紀(jì)莉景，王亞嬌，栗秋生，李聰聰，肖穎，孫夢(mèng)偉，孔令曉

（河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所，農(nóng)業(yè)部華北北部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北省有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

小麥莖基腐病又稱(chēng)小麥冠腐?。╢usarium crown rot，F(xiàn)CR），是旱地小麥生產(chǎn)中普遍發(fā)生且為害嚴(yán)重的土傳病害[1]，主要由假禾谷鐮刀菌（Fusarium pseudograminearum）引起。該病原菌在小麥整個(gè)生長(zhǎng)季均可侵染根莖基部引起莖稈變褐腐爛，在小麥抽穗灌漿期受侵染植株遇到干旱脅迫時(shí)會(huì)形成枯白穗，病穗通常不結(jié)實(shí)，導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。小麥莖基腐病于2012 年在我國(guó)首次報(bào)道[2]，近年來(lái)在我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)發(fā)生發(fā)展迅速。據(jù)報(bào)道，在河南和河北省部分地區(qū)小麥莖基腐病病田率分別高達(dá)65.1%和81.4%，嚴(yán)重地塊田間白穗率達(dá)到31.5%和50.0%[3，4]。該病害已對(duì)小麥生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，亟需進(jìn)行防控技術(shù)研究。

澳大利亞、美國(guó)等在抗小麥莖基腐病品種篩選和培育方面已經(jīng)進(jìn)行了多年研究，盡管也發(fā)現(xiàn)了一些具有部分抗性或耐病的品種（系），但是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)上可供利用的抗小麥莖基腐病資源仍然十分有限[5～7]。因此，澳大利亞等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)國(guó)家在防控小麥莖基腐病時(shí)主要采用合理施肥、改變耕作方式、秸稈處理、休耕，以及與油菜、芥菜、鷹嘴豆、高粱輪作等農(nóng)業(yè)措施[8～10]。由于我國(guó)的小麥耕作模式與國(guó)外有很大區(qū)別，因此國(guó)外的這些農(nóng)業(yè)防控措施多數(shù)在我國(guó)并不適用。種子包衣技術(shù)是防控作物土傳病害簡(jiǎn)便易行、效果顯著的一項(xiàng)關(guān)鍵措施[11]。國(guó)內(nèi)外研究顯示，萎銹靈、氯苯嘧啶醇、三唑酮和三唑醇能夠抑制小麥莖基腐病菌菌絲生長(zhǎng)[12，13]，多菌靈、戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑、精甲霜靈和敵委丹等種子處理對(duì)小麥莖基腐病有一定的防治效果[14～19]。但是這些研究結(jié)果多數(shù)是針對(duì)苗期或灌漿期小麥進(jìn)行的防治效果評(píng)價(jià)，尚未見(jiàn)到針對(duì)小麥全生育期莖基腐病田間防治效果的研究。本研究是在防治小麥莖基腐病種衣劑室內(nèi)篩選的基礎(chǔ)上，測(cè)定了種子處理對(duì)小麥全生育期莖基腐病的田間防治效果，以期為該病害的有效防控提供實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試小麥莖基腐病病原菌菌株為假禾谷鐮刀菌菌株1339 和2035，均由河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所真菌病害實(shí)驗(yàn)室于2014 年在衡水市景縣采集的小麥莖基腐病株上分離、純化得到。

供試種衣劑為2%戊唑醇濕拌種劑、3%苯醚甲環(huán)唑懸浮種衣劑、2.5%咯菌腈懸浮種衣劑、4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈懸浮種衣劑、3.5%咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑和6.25%咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑，共6種。除2%戊唑醇濕拌種劑為德國(guó)拜耳有限公司生產(chǎn)外，其他種衣劑均為中國(guó)化工集團(tuán)公司生產(chǎn)。

供試小麥品種為石新828、石麥15、衡4399 和滄麥6005，共4 個(gè)。其中，石新828 用于防治小麥莖基腐病種衣劑的室內(nèi)篩選試驗(yàn)；其他3 個(gè)品種均用于種衣劑處理對(duì)小麥全生育期莖基腐病的田間防控效果試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 假禾谷鐮刀菌接種體的制備 分別將2 個(gè)供試菌株在PDA 平板上培養(yǎng)7 d，用直徑6 mm 的打孔器打取菌盤(pán)并置于羧甲基纖維素（CMC）液體培養(yǎng)基[20]中，在溫度25 ℃、轉(zhuǎn)速170 r/min 條件下振蕩培養(yǎng)5 d；然后，將2 個(gè)菌株的孢子懸浮液等量混合，用于室內(nèi)種衣劑篩選接種試驗(yàn)。

1.2.2 防治小麥莖基腐病種衣劑的室內(nèi)篩選 試驗(yàn)于2017 年在河北省農(nóng)林科學(xué)院植物保護(hù)研究所實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。分別利用6 種種衣劑進(jìn)行種子包衣，種衣劑用量均設(shè)2 mL/kg（種子，下同）和4 mL/kg 計(jì)2 個(gè)水平；以未包衣種子處理為對(duì)照（CK）。種子陰干后，播種于底層裝有無(wú)菌基質(zhì)的塑料營(yíng)養(yǎng)缽中，播種量6 粒/缽，每處理3 缽，4 次重復(fù)；其上接種1 層105 個(gè)孢子/g（土）的菌土層，菌土層上再覆一薄層滅菌土。將營(yíng)養(yǎng)缽置于溫度22 ℃、12 h 光暗交替的培養(yǎng)室中培養(yǎng)28 d后，測(cè)量小麥株高；參照Bovill 等[21]根據(jù)第1葉鞘下莖稈褐變長(zhǎng)度的分級(jí)方法，對(duì)小麥莖基腐病發(fā)生的嚴(yán)重度進(jìn)行分級(jí)。其中，0 級(jí)：無(wú)??；1 級(jí)：褐變長(zhǎng)度占25%以下；2 級(jí)：褐變長(zhǎng)度為25%～50%；3 級(jí)：褐變長(zhǎng)度為50%～75%；4 級(jí)：褐變長(zhǎng)度為75%～100%。計(jì)算各處理的病情指數(shù)和防治效果：

病情指數(shù)=100×Σ（各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)病級(jí)）/（調(diào)查總株數(shù)×4）

防治效果=（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)×100%

1.2.3 種衣劑處理對(duì)小麥全生育期莖基腐病的田間防控效果 試驗(yàn)于2017～2018 年在衡水市景縣的龍華鎮(zhèn)以及滄州市滄縣的興濟(jì)鎮(zhèn)和姚官屯鄉(xiāng)同時(shí)進(jìn)行。選用室內(nèi)篩選防效較好的種衣劑，按照用量4 mL/kg 進(jìn)行種子包衣處理；以未包衣種子處理為對(duì)照（CK）。采用大區(qū)對(duì)比排列，按照當(dāng)?shù)卣２テ诓シN，石麥15、衡4399、滄麥6005 播種量分別為225、225 和300 kg/hm2，常規(guī)管理。分別于小麥苗期（冬前）、拔節(jié)期和灌漿期，采用Zig-Zag 取樣方法，每重復(fù)選擇6 個(gè)樣點(diǎn)，每樣點(diǎn)取小麥植株20～30 株，每處理取樣重復(fù)4 次，調(diào)查各地塊小麥莖基腐病的發(fā)生情況，并計(jì)算病株率（病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%）、病情指數(shù)和防治效果。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用SPSS 13.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan’s 新復(fù)極差法和獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 防治小麥莖基腐病種衣劑的室內(nèi)篩選

種子包衣處理的小麥株高均顯著＞CK；但不同種衣劑處理的株高差異達(dá)到了顯著水平，其中2.5%咯菌腈FS、3%苯醚甲環(huán)唑FS、3.5%咯菌腈·精甲霜靈FS 和4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 不同用量處理的株高差異不顯著，但均顯著＞其他2 種種衣劑處理（表1）。表明用6 種種衣劑進(jìn)行包衣處理后均對(duì)小麥株高生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用，其中2.5%咯菌腈FS、3%苯醚甲環(huán)唑FS、3.5%咯菌腈·精甲霜靈FS 和4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 的促進(jìn)作用更好。

種子包衣處理的小麥莖基腐病病情指數(shù)均顯著＜CK，防治效果為92.6%～100.0%，且6 種種衣劑4 mL/kg 用量處理的防效均≥2 mL/kg 用量處理。其中4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 包衣處理效果最好，不同用量下病情指數(shù)均為0、防治效果均為100%。

綜上分析，低用量（2 mL/kg）的4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 進(jìn)行種子包衣后，對(duì)小麥莖基腐病的防效高達(dá)100%，且還明顯促進(jìn)小麥生長(zhǎng)。因此，篩選4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 進(jìn)行下一步的大田小麥莖基腐病防控效果試驗(yàn)。

表1 種子包衣處理對(duì)小麥苗期莖基腐病的防治效果Table 1 Control effects of seed coating treatments on Fusarium crown rot at seedling stage

2.2 4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 種子包衣對(duì)小麥全生育期莖基腐病的田間防控效果

2.2.1 種子包衣處理后三地小麥全生育期莖基腐病的發(fā)生情況 4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 按照4 mL/kg用量進(jìn)行種子包衣處理后，三地苗期至灌漿期的小麥莖基腐病病株率和病情指數(shù)均呈逐漸增大趨勢(shì)，其中苗期至拔節(jié)期病害發(fā)展相對(duì)緩慢，拔節(jié)期至灌漿期病害發(fā)展迅速（圖1 和圖2）。但不同地點(diǎn)小麥莖基腐病的發(fā)生程度有所不同，其中龍華鎮(zhèn)和姚官屯鄉(xiāng)小麥莖基腐病發(fā)生較重，灌漿期病株率分別達(dá)到73.3%和82.6%，病情指數(shù)分別為28.1 和47.7；興濟(jì)鎮(zhèn)小麥莖基腐病發(fā)生較輕，灌漿期病株率和病情指數(shù)分別為13.3%和4.1。

2.2.2 種子包衣處理對(duì)三地小麥全生育期莖基腐病的防治效果 4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 按照4 mL/kg用量進(jìn)行種子包衣處理后，對(duì)苗期、拔節(jié)期和灌漿期小麥莖基腐病均有一定的防治效果，其中在發(fā)病較輕的興濟(jì)鎮(zhèn)防治效果較好，在發(fā)病較重的姚官屯鄉(xiāng)防治效果較差（圖3 和4）。隨著小麥生育期的推移，種衣劑對(duì)三地小麥莖基腐病的防治效果均呈下降趨勢(shì)。

苗期，種子包衣處理能夠顯著降低三地小麥莖基腐病的病株率（興濟(jì)鎮(zhèn)：F=4.534，df=5，P=0.007；龍華鎮(zhèn)：F=1.647，df=4，P=0；姚官屯鄉(xiāng)：F=0.431，df=4，P=0.002）和病情指數(shù)（興濟(jì)鎮(zhèn)：F=5.628，df=5，P=0.001；龍華鎮(zhèn)：F=2.894，df=4，P=0.014；姚官屯鄉(xiāng)：F=2.169，df=4，P=0.028），對(duì)興濟(jì)鎮(zhèn)、龍華鎮(zhèn)、姚官屯鄉(xiāng)小麥莖基腐病病株率的防治效果分別為100.0%、65.5%和60.4%，對(duì)病情指數(shù)的防治效果分別為100.0%、62.6%和45.5%。

圖1 種子包衣處理后不同時(shí)期小麥莖基腐病的病株率Fig.1 Diseased plant rate of Fusarium crown rot at different stages after seed coating treatment

圖2 種子包衣處理后不同時(shí)期小麥莖基腐病的病情指數(shù)Fig.2 Disease index of Fusarium crown rot at different stages after seed coating treatment

拔節(jié)期，種子包衣處理對(duì)三地小麥莖基腐病仍有一定的防治效果。其中，興濟(jì)鎮(zhèn)種子包衣處理的病株率、病情指數(shù)分別為0.6%和0.1，均顯著＜CK（病株率5.7%，病情指數(shù)1.4），2 個(gè)指標(biāo)防效均為90.3%；龍華鎮(zhèn)包衣處理的病株率、病情指數(shù)分別為4.1%和1.5，均顯著＜CK（病株率9.5%，病情指數(shù)3.4），指標(biāo)防效分別為57.0%和56.7%；姚官屯鄉(xiāng)種子包衣處理的病株率（38.1%）與CK（47.0%） 差異不顯著，病情指數(shù)（10.5）顯著＜CK（13.8），指標(biāo)防效分別為18.9%和23.9%。

灌漿期，三地小麥莖基腐病的發(fā)生程度均呈加重趨勢(shì)，種子包衣處理的防治效果也有所下降。其中，興濟(jì)鎮(zhèn)種子包衣處理的病株率、病情指數(shù)分別為13.3%和4.1，均顯著＜CK（病株率24.8%，病情指數(shù)14.3），指標(biāo)防效分別為46.1%和71.0%；龍華鎮(zhèn)種子包衣處理的病株率、病情指數(shù)分別為73.3%和28.1，均顯著＜CK（病株率85.1%，病情指數(shù)40.0），指標(biāo)防效分別為13.8%和29.7%；姚官屯鄉(xiāng)種子包衣處理的病株率、病情指數(shù)分別達(dá)到82.6%和47.7，與CK（病株率86.2%，病情指數(shù)51.9）差異均不顯著，指標(biāo)防效僅分別為4.2%和8.1%。

圖3 種子包衣處理對(duì)小麥全生育期莖基腐病病株率的防治效果Fig.3 Control effects of seed coating treatment on diseased plant rate of Fusarium crown rot at wheat growth period

圖4 種子包衣處理對(duì)小麥全生育期莖基腐病病情指數(shù)的防治效果Fig.3 Control effects of seed coating treatment on disease index of Fusarium crown rot at wheat growth period

3 結(jié)論與討論

小麥莖基腐病主要由假禾谷鐮刀菌引起，是近年來(lái)我國(guó)小麥生產(chǎn)中發(fā)展迅速、為害嚴(yán)重的病害之一。在我國(guó)小麥—玉米連作、小麥留茬收獲、隨下季玉米秸稈旋耕還田的耕作模式下，病原菌在土壤耕作層病殘?bào)w上繁殖存活，小麥整個(gè)生育期均可受到侵染，且病菌侵入越早對(duì)植株為害越重，產(chǎn)量損失也就越大[3]，早期發(fā)病嚴(yán)重的植株可導(dǎo)致抽穗前植株枯死。因此，通過(guò)種子包衣處理控制返青前病害侵染、降低病害前期發(fā)生率是控病保產(chǎn)的一項(xiàng)措施。

前人研究結(jié)果表明，萎銹靈、氯苯嘧啶醇、三唑酮和三唑醇能夠抑制小麥莖基腐病菌菌絲生長(zhǎng)，用這些藥劑進(jìn)行種子處理后均能減少小麥苗期腐爛，提高植株存活率，但是對(duì)后期病害防治及產(chǎn)量無(wú)顯著影響[12，13]。Moya-Elazondo 等[14]在溫室試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，苯醚甲環(huán)唑和精甲霜靈種子包衣處理能降低小麥莖基腐病發(fā)生嚴(yán)重程度29%～50%。Balmas 等[11]和Akgül 等[15]報(bào)道，戊唑醇種子包衣處理對(duì)由黃色鐮刀菌引起的小麥莖基腐病防治效果可達(dá)到47.8%和37%～45%。但是，由于環(huán)境條件、土壤物理性質(zhì)或有效成分被土壤微生物快速降解等因素的影響，殺菌劑持效性短，防治效果通常限制在小麥生長(zhǎng)的早期階段[11]。張鵬等[16]研究顯示，多菌靈、戊唑醇等種子處理能有效防控苗期莖基腐病的發(fā)生，但在灌漿期防治效果顯著降低。本研究是先在室內(nèi)篩選出對(duì)小麥苗期莖基腐病防治效果較好的種衣劑4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS，而后按照4 mL/kg 用量進(jìn)行種子包衣處理后在3 個(gè)不同的地點(diǎn)對(duì)小麥整個(gè)生育期莖基腐病的田間應(yīng)用效果進(jìn)行持續(xù)測(cè)定，結(jié)果顯示，隨著小麥生育進(jìn)程，三地小麥莖基腐病不斷加重，病株率和病情指數(shù)持續(xù)增加，種衣劑的防治效果逐漸降低，尤其是到了小麥灌漿期，莖基腐病發(fā)生嚴(yán)重的田塊防治效果很低。此外，本研究多點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，種衣劑包衣處理的防治效果與小麥病害的發(fā)生程度有關(guān)，在病害較輕地塊上的防治效果顯著高于重病地塊。因此，應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)中小麥莖基腐病發(fā)生情況的監(jiān)測(cè)，在病害發(fā)生較輕時(shí)及時(shí)進(jìn)行種子包衣處理或其他防控措施，有效控制田間病害的發(fā)生發(fā)展。

本試驗(yàn)結(jié)果僅僅是推薦用量下的種衣劑防治效果，增加用藥量能否提高對(duì)小麥灌漿期莖基腐病的防治效果尚不清楚。本研究中我們發(fā)現(xiàn)，用4.8%苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈FS 種子包衣處理后雖然對(duì)小麥灌漿期莖基腐病的防治效果較低，但能夠延緩小麥莖基腐病病原菌的侵染，降低小麥生育前期莖基腐病的發(fā)生程度，對(duì)小麥成穗率無(wú)顯著影響，尤其在小麥莖基腐病發(fā)生嚴(yán)重地塊，種子包衣處理能顯著增加小麥千粒重和產(chǎn)量（數(shù)據(jù)待發(fā)表）。因此，在小麥莖基腐病發(fā)生嚴(yán)重地區(qū)早播情況下需要進(jìn)行種子包衣處理，以降低小麥莖基腐病造成的產(chǎn)量損失。

靠單一的防控措施通常不能達(dá)到理想的病害防治效果，種子包衣處理僅是防治小麥莖基腐病的一個(gè)應(yīng)急防控措施。本研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)病后期種子包衣處理的小麥莖基腐病病株率較未種子包衣處理（CK）降低不明顯，說(shuō)明種子包衣處理對(duì)田間病原菌量無(wú)明顯的控制效果。因此，今后應(yīng)加強(qiáng)高效種衣劑篩選、抗性品種利用以及與其他有效技術(shù)協(xié)調(diào)防控技術(shù)的研究。由于小麥莖基腐病發(fā)生受多種因素的影響，在小麥連續(xù)種植的耕作模式中，小麥品種抗性水平、播種時(shí)期、施肥措施以及秸稈管理措施等均直接影響小麥莖基腐病的發(fā)生程度[15，22～24]。不同小麥品種對(duì)莖基腐病的抗耐病性存在差異，本研究中僅測(cè)定了種子包衣措施對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)中正常施肥條件下個(gè)別主栽品種的病害防治效果，今后還需要根據(jù)各地生產(chǎn)中主栽品種的抗性特征、栽培習(xí)慣以及肥水管理措施，研究制定與種子包衣技術(shù)配合施用的綜合防治措施，為高效防控小麥莖基腐病提供技術(shù)支持。