張 彬 李金秀 王 震 石利朝 張立軍 李金榜
(1.南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南南陽(yáng)473000;2.鎮(zhèn)平縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 河南鎮(zhèn)平474250)
小麥赤霉病是由多種鐮刀菌侵染引起的一種真菌性小麥病害,其中禾谷鐮刀菌(Fusarium graminarum)、燕麥鐮刀菌(F.avenaceum)、黃色鐮刀菌(F.culmorum)為主要致病種[1]。小麥赤霉病不僅造成產(chǎn)量損失,并且感病籽粒中產(chǎn)生的以脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)為主的真菌毒素,會(huì)造成人畜不同程度的中毒反應(yīng),使小麥品質(zhì)大幅降低,并且嚴(yán)重影響食品安全[2]。近年來(lái),由于小麥—玉米連茬面積增加,長(zhǎng)年大面積的秸稈還田、栽培管理措施等耕作制度的調(diào)整,造成田間病原菌數(shù)量持續(xù)增多;并且隨著氣候變暖,小麥揚(yáng)花期降雨較多,小麥赤霉病發(fā)病區(qū)域不斷擴(kuò)大,并且重發(fā)頻率顯著上升[3]。特別是2012年、2016年和2018年,小麥赤霉病在河南大面積發(fā)生,造成嚴(yán)重?fù)p失[4]。多年生產(chǎn)實(shí)踐證明,防治小麥赤霉病、減輕毒素危害最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的方法是種植抗病品種,但是,黃淮麥區(qū)缺乏抗赤霉病的小麥品種,生產(chǎn)上不能完全利用抗病品種控制赤霉病的情況下,化學(xué)防治仍是大面積控制小麥赤霉病發(fā)生的關(guān)鍵措施[5-6]。
目前,防治小麥赤霉病的藥劑主要是以多菌靈及其復(fù)配藥劑為代表的殺菌劑,但是因多菌靈的單位點(diǎn)?;饔脵C(jī)理,田間已出現(xiàn)抗藥性鐮刀菌,并且抗藥性種群呈不斷蔓延趨勢(shì),導(dǎo)致該化學(xué)藥劑防治效果的下降甚至喪失[7-8]。此外,各地的氣候條件、耕作措施和主要致病菌的抗性水平等有差異,造成同一種藥劑,在不同地區(qū),防治效果不盡相同。因此,本研究選取市場(chǎng)上常用的9種殺菌劑,以及由南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的宛麥988為試驗(yàn)材料,在田間人工接菌的條件下,評(píng)價(jià)各殺菌劑在當(dāng)?shù)貙?duì)赤霉病的防治效果,以期為小麥赤霉病合理輪換用藥、避免長(zhǎng)期單一用藥產(chǎn)生抗藥性及應(yīng)急防控提供科學(xué)依據(jù)。
供試小麥品種:宛麥988,屬半冬性中早熟品種,由南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育,并提供試驗(yàn)種子。
供試殺菌劑:40%多菌靈懸浮劑,15%三唑酮可濕性粉劑,10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑,25%丙環(huán)唑乳油,30%己唑醇懸浮劑,43%戊唑醇懸浮劑,45%咪鮮胺水乳劑,25%嘧菌酯懸浮劑,50%吡唑嘧菌酯水分散粒劑。各殺菌劑的使用劑量及生產(chǎn)廠家見(jiàn)表1。
表1 殺菌劑信息
試驗(yàn)地點(diǎn)在南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地,試驗(yàn)地肥力均一,每個(gè)試驗(yàn)處理重復(fù)3次,小區(qū)長(zhǎng)9 m、寬1.6 m,行距20 cm,播種量為135 kg/hm2。采用土表接種的方法進(jìn)行田間赤霉病接種,將活化的小麥赤霉菌接入滅菌后的玉米粒培養(yǎng)基中,25℃培養(yǎng)至玉米粒表面長(zhǎng)滿菌絲。小麥抽穗前將帶病玉米粒均勻撒于鑒定圃,每次接種量為60 kg/hm2,接種后用噴霧器噴水保濕,每天2~4次,連續(xù)保持5 d,以增加空氣濕度,為小麥赤霉病的發(fā)生提供條件。
在小麥揚(yáng)花初期,用電動(dòng)噴霧器進(jìn)行藥劑防治,田間其他管理措施參照大田。
小麥灌漿末期,調(diào)查各試驗(yàn)處理的病穗率和病級(jí),調(diào)查時(shí)使用樣方框(長(zhǎng)60 cm、寬50 cm),每個(gè)小區(qū)調(diào)查前、中、后3個(gè)點(diǎn),記錄病穗數(shù)和病級(jí)。
病級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),感病小穗無(wú)或極少;1級(jí),感病小穗占全穗的1/4以下;2級(jí),感病小穗占全穗的1/4~1/2;3級(jí),感病小穗占全穗的1/2~3/4;4級(jí),感病小穗占全穗的3/4及以上。
小麥成熟后,每小區(qū)單獨(dú)收割,使用脫粒機(jī)脫粒,脫粒晾干后裝在網(wǎng)袋中并稱量;每袋中取麥粒1 000粒,并記錄病粒數(shù)。病穗率、病粒率、病情指數(shù)和防治效果計(jì)算方法如下。
病穗率(%)=病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100。
病粒率(%)=病粒數(shù)/調(diào)查總麥粒數(shù)×100。
病情指數(shù)(DI)=∑(各病級(jí)×相應(yīng)級(jí)別的總穗數(shù))/(調(diào)查總麥穗×最高病級(jí))×100。
防治效果(%)=(清水對(duì)照參數(shù)-藥劑處理參數(shù))/清水對(duì)照參數(shù)×100。
田間試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果表明,各藥劑在供試劑量下對(duì)小麥赤霉病均具有一定的防治效果,與清水對(duì)照差異顯著(表2)。43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW對(duì)赤霉病有較好的防效,病情指數(shù)防效分別為93.93%和88.99%,病穗率防效分別為87.15%和84.52%,病粒率防效分別為82.65%和85.43%,但是二者間差異不顯著。30%己唑醇SC的防治效果次之,病情指數(shù)防效、病穗率防效和病粒率防效分別為79.70%、75.02%和75.99%,與43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW的病情指數(shù)防效、病穗率防效差異顯著,病粒率防效差異不顯著。再次為15%三唑酮WP,病情指數(shù)防效為72.11%,病穗率防效為68.40%,病粒率防效較差,僅為58.55%。40%多菌靈SC、10%苯醚甲環(huán)唑WG、25%丙環(huán)唑EC、25%嘧菌酯SC和50%吡唑醚菌酯WG對(duì)赤霉病的防治效果較低,病情指數(shù)防效為55.41%~69.45%,病穗率防效為53.91%~71.15%,病粒率防效為35.72%~66.89%。
表2 不同殺菌劑對(duì)小麥赤霉病的防治效果
由表3可知,各處理測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明,所用殺菌劑均對(duì)赤霉病有防治作用,小麥產(chǎn)量較對(duì)照均有顯著的提高。30%己唑醇SC、43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW處理的小麥產(chǎn)量較高,分別為7 021.2 kg/hm2、7 143.4 kg/hm2和7 219.3 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為16.56%、18.58%和19.84%,但三者間差異不顯著。其他藥劑處理的小麥產(chǎn)量在6 325.3~6 818.4 kg/hm2之間,較對(duì)照增產(chǎn)5.00%~13.19%。千粒重方面,清水對(duì)照為39.63 g,顯著低于藥劑處理,說(shuō)明赤霉病對(duì)千粒重的影響較大;各藥劑處理對(duì)小麥千粒重均有一定的增加效果,較對(duì)照增加4.31%~16.65%。
表3 不同殺菌劑對(duì)小麥千粒重和產(chǎn)量的影響
根據(jù)田間觀察,各藥劑處理區(qū)小麥生長(zhǎng)正常,無(wú)明顯不良影響;藥劑處理區(qū)與清水對(duì)照區(qū)相比,小麥葉色、長(zhǎng)勢(shì)和麥穗均無(wú)藥害癥狀,未發(fā)現(xiàn)有異常,表明這9種殺菌劑在小麥揚(yáng)花初期噴霧施用,安全性好,對(duì)小麥生產(chǎn)無(wú)不良影響。
培育和種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)抗病品種固然是預(yù)防小麥赤霉病的根本途徑,但由于小麥赤霉病的抗性,屬于復(fù)雜的數(shù)量性狀遺傳,受遺傳因素和環(huán)境的雙重影響,以致小麥赤霉病抗性改良進(jìn)程緩慢,尚未取得較大突破,難以滿足生產(chǎn)上對(duì)抗病品種的需求[9-11]。目前為止,防治小麥赤霉病最有效的方法還是通過(guò)化學(xué)藥劑防治。據(jù)張金良研究,用化學(xué)藥劑進(jìn)行赤霉病防治時(shí),不僅可以防止千粒重的降低,還能夠防止不孕小穗的增加,從而提高小麥的產(chǎn)量[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,43%戊唑醇SC和45%咪鮮胺EW對(duì)赤霉病的防效最好,其次為30%己唑醇SC。這與徐飛等[13]、范東晟等[14]、徐娜娜等[15]的報(bào)道結(jié)果一致?;诖?種藥劑較好的田間防治效果,可以考慮替代多菌靈等傳統(tǒng)藥劑進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用;同時(shí),應(yīng)注意不同殺菌劑之間的輪換交替使用,以減緩致病菌抗藥性的產(chǎn)生。另外,根據(jù)徐飛等[13]、宋春霖等[16]的研究結(jié)果,以嘧菌酯和吡唑醚菌酯為代表的甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑對(duì)引起赤霉病的禾谷鐮刀菌抑制作用較弱,不利于小麥赤霉病的防治。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。此外,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑可以上調(diào)能量代謝中乙酰輔酶A生物合成,提供更多的次生代謝物生物合成前體,促進(jìn)了赤霉病菌DON毒素的生物合成[17]。因此,在使用甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑防治小麥赤霉病時(shí),有增加DON毒素的風(fēng)險(xiǎn)[13,18-19]。鑒于此,在對(duì)赤霉病進(jìn)行防治研究時(shí),不僅要調(diào)查赤霉病的危害程度,還要對(duì)DON毒素進(jìn)行檢測(cè),以便更加全面科學(xué)地評(píng)價(jià)赤霉病的防治效果。