路妍 高健 袁喜麗 景嵐

摘要：近年來(lái)，小麥赤霉病在我國(guó)東北地區(qū)發(fā)生日趨嚴(yán)重，高效的藥劑和植保噴霧器械的篩選將為生產(chǎn)上推廣優(yōu)化的防治模式提供依據(jù)。本研究選用12種殺菌劑采用菌絲生長(zhǎng)速率法和孢子萌發(fā)法2種方法測(cè)定其對(duì)小麥赤霉病病菌的毒力和抑制效果，并以抑菌效果最好的藥劑進(jìn)行3種常用植保器械的田間防效測(cè)定。菌絲生長(zhǎng)速率法的測(cè)定結(jié)果表明，25%苯醚甲環(huán)唑的EC50最小，抑菌效果最佳，430 g/L戊唑醇和50%氟啶胺效果次之。孢子萌發(fā)法的測(cè)定結(jié)果表明，25%苯醚甲環(huán)唑的EC50最小，對(duì)孢子萌發(fā)和芽管伸長(zhǎng)抑制效果最好，其次是430 g/L戊唑醇、250 g/L嘧菌酯、50%氟啶胺，進(jìn)一步對(duì)苯醚甲環(huán)唑采用3種植保器械對(duì)其施藥效果進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，自走式噴桿噴霧機(jī)的農(nóng)藥利用率最高，為81.98%，防效最好，達(dá)到80.60%。

關(guān)鍵詞：小麥赤霉病;殺菌劑;毒力測(cè)定;農(nóng)藥利用率;植保器械施藥;苯醚甲環(huán)唑

中圖分類(lèi)號(hào)： S435.121.4+5? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）21-0120-08

收稿日期：2021-03-25

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2018YFD0200407）。

作者簡(jiǎn)介：路 妍（1982— ），女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士，講師，從事植物真菌病害研究。E-mail：luyan820918@126.com。

通信作者：景 嵐，博士，教授，從事植物免疫學(xué)研究。E-mail：jinglan71@126.com。

小麥赤霉病是在小麥生產(chǎn)中有嚴(yán)重影響的病害，是世界性的重要病害[1-3]。世界上許多國(guó)家如美國(guó)、加拿大、澳大利亞、日本、朝鮮、巴西等都有赤霉病的發(fā)生報(bào)道。赤霉病在歐美地區(qū)呈現(xiàn)明顯加重的趨勢(shì)[4-7]。我國(guó)是世界上受小麥赤霉病危害較為嚴(yán)重的國(guó)家之一，危害最為嚴(yán)重的地區(qū)是長(zhǎng)江中下游小麥產(chǎn)區(qū)，隨著全球氣候變暖，我國(guó)小麥赤霉病的發(fā)生在近幾年來(lái)也有北移的趨勢(shì)[8]。

小麥赤霉病，別稱(chēng)爛麥頭、紅麥頭、麥穗枯。雨水較多、空氣濕度大、溫度適宜時(shí)易加重赤霉病的發(fā)生[9]。小麥赤霉病是由20多個(gè)鐮刀菌種或變種引起的一種氣候型真菌病害，病原菌主要分布在鐮刀菌屬（Fusarium）的5個(gè)種，分別是禾谷鐮刀菌（F. graminearum）、黃色鐮刀菌（F. culmorum）、燕麥鐮刀菌（F. avenaceum）、梨孢鐮刀菌（F. poae）和雪腐鐮刀菌（F. nivale），其中最重要的病原菌是禾谷鐮刀菌和黃色鐮刀菌，優(yōu)勢(shì)致病菌種因生態(tài)、生理環(huán)境的不同而不同[10]。在不同國(guó)家的不同地區(qū)，小麥赤霉病優(yōu)勢(shì)致病菌也不盡相同，常常是多個(gè)種復(fù)合發(fā)生[11-13]。我國(guó)小麥赤霉病病原菌主要是禾谷鐮刀菌（F. graminearum），主要引起苗枯、穗腐、莖基腐、稈腐和穗腐，小麥從幼苗到抽穗都可發(fā)病，其中影響最嚴(yán)重的是穗腐[14]。小麥赤霉病發(fā)病初期，小穗上產(chǎn)生水漬癥狀，呈現(xiàn)淡褐色的斑點(diǎn)，后期，逐漸擴(kuò)大到整個(gè)小穗，最終導(dǎo)致小穗枯黃。當(dāng)空氣潮濕時(shí)，感病小穗的基部會(huì)產(chǎn)生明顯的粉紅色霉層。另外，小麥赤霉病病菌代謝產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）、玉米赤霉烯酮（zearalenon，Zea）等毒素，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康[15]。據(jù)報(bào)道，若誤食帶病籽粒的面粉會(huì)引起惡心、腹瀉、發(fā)燒等癥狀，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起大出血，影響人們的生育能力和免疫力[16]。

防治小麥赤霉病的方法有很多，包括選育抗病品種、合理灌溉等農(nóng)業(yè)防治措施，但藥劑防治依然是控制小麥赤霉病流行的主要方法，過(guò)量、不科學(xué)用藥帶來(lái)的農(nóng)藥殘留毒性、有害生物抗藥性上升、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重威脅小麥產(chǎn)品質(zhì)量安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。因此，迫切需要篩選出低量高效防治藥劑，配合采用高效施藥機(jī)械，提高農(nóng)藥利用率，減藥提質(zhì)，減輕環(huán)境污染、保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高效防治小麥赤霉病的目標(biāo)。

本試驗(yàn)選擇市場(chǎng)上常見(jiàn)的小麥赤霉病防治藥劑開(kāi)展室內(nèi)毒力測(cè)定，又以抑菌效果最好的藥劑為對(duì)象研究不同施藥器械下，供試藥劑的農(nóng)藥利用率及對(duì)小麥赤霉病的田間防治效果，以期篩選出高效的防治藥劑和最佳施藥器械，為在生產(chǎn)上推廣優(yōu)化的防治模式提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種：龍麥35，由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

供試菌株：小麥赤霉病病菌（F. graminearum），由西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院提供。

供試藥劑：藥劑名稱(chēng)、劑型及廠家信息見(jiàn)表1。

供試器械和材料：自走式噴桿噴霧機(jī)迪爾4630+噴頭XRC TEEJET 11010（噴霧壓力為413 kPa，行走速度為14.8 km/h），背負(fù)式噴藥機(jī)迪爾654+噴頭JBC10（噴霧壓力為260 kPa，行走速度為7.12 km/h），背負(fù)式電動(dòng)噴霧器3WBD-20L（噴霧壓力為 400 kPa），掃描儀、HITACHIU-2910分光光度計(jì)（日本株式會(huì)社日立制作所）、BS200S電子天平（德國(guó)賽多利斯天平有限公司）、Deposit scan軟件、濾紙（直徑9 cm）、自封袋、萬(wàn)向固定夾、銅版紙（3 cm×8 cm）、容量瓶、量筒、蒸餾水等。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)及時(shí)間

田間試驗(yàn)地點(diǎn)為牙克石市免渡河農(nóng)場(chǎng)四隊(duì)（49°2′54″N，120°55′58″E，海拔為774 m），前茬作物為油菜。試驗(yàn)時(shí)間為小麥揚(yáng)花期，試驗(yàn)溫度為 27 ℃，濕度為65%，西南風(fēng)，風(fēng)速為1.4～2.0 m/s。小麥品種為龍麥35，生育期為86 d，種植密度為 420株/m2。田間試驗(yàn)時(shí)間為2020年7月16日。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 室內(nèi)毒力測(cè)定

1.3.1.1生長(zhǎng)速率法 試驗(yàn)共設(shè)置12個(gè)藥劑處理，每個(gè)處理分為5個(gè)濃度梯度（表2）、重復(fù)3次，無(wú)菌水作為空白對(duì)照。根據(jù)農(nóng)藥說(shuō)明書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)用藥量，按有效成分從高濃度到低濃度逐步測(cè)試。每種藥劑最后選定5個(gè)濃度。一定濃度的溶液與PDA培養(yǎng)基均勻混合后倒入培養(yǎng)皿。在超凈工作臺(tái)接入小麥赤霉病病菌菌餅（用移液槍槍頭打取直徑為0.5 cm的菌餅，每皿1塊）后，用封口膜封口。在 28 ℃ 培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7 d，用游標(biāo)卡尺以十字交叉法測(cè)量菌落直徑，計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率。

菌絲凈生長(zhǎng)量=菌絲生長(zhǎng)直徑-菌餅直徑;

菌絲生長(zhǎng)抑制率=[（對(duì)照菌絲直徑-菌餅直徑）-（處理菌絲直徑-菌餅直徑）]/（對(duì)照菌絲直徑-菌餅直徑）×100%。

1.3.1.2 孢子萌發(fā)法 藥劑處理設(shè)置同“1.3.1.1”節(jié)。取小麥赤霉病病菌菌餅（用移液槍槍頭打取直徑為0.5 cm的菌餅），放入產(chǎn)孢培養(yǎng)基CMC（15 g/L C8H16NaO8、1 g/L酵母提取物、1 g/L KH2PO4、1 g/L NH4NO3、0.5 g/L MgSO4·7H2O）中，25 ℃、180 r/min 搖培7 d，得到孢子懸浮液。將孢子濃度調(diào)至104個(gè)/mL，以96孔微孔培養(yǎng)板代替凹槽載玻片，用移液槍吸取配制好的藥液與孢子懸浮液按體積比1 ∶1滴入其中。于12 h后吸出置于載玻片，在光學(xué)顯微鏡下以100、40倍觀察其孢子萌發(fā)情況，計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率。

孢子萌發(fā)抑制率=（對(duì)照孢子萌發(fā)率-處理孢子萌發(fā)率）/對(duì)照孢子萌發(fā)率×100%。

1.3.1.3 毒力回歸方程的建立 運(yùn)用Microsoft Excel 2018對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，以各處理藥劑不同濃度的對(duì)數(shù)值和每個(gè)濃度下的相對(duì)抑制率，使用DPS 7.5計(jì)算出各試驗(yàn)藥劑的毒力回歸方程、抑制中濃度（EC50）、95%置信區(qū)間以及相關(guān)系數(shù)（r）。

1.3.2 田間農(nóng)藥沉積利用率測(cè)定及防效試驗(yàn)

1.3.2.1 農(nóng)藥沉積率測(cè)定 噴藥前，在取樣區(qū)內(nèi)布置霧滴測(cè)試卡（銅紙版和濾紙）。在麥田采用插桿法，用萬(wàn)向固定夾固定霧滴測(cè)試卡于作物的上部（離地面82 cm處）、中部（離地面40 cm處）和下部（離地面10 cm 處）。將15 mL/666.7 m2藥劑（25%苯醚甲環(huán)唑）和15 kg/666.7 m2水混合均勻，誘惑紅按用水量的0.1%加入。噴霧時(shí)使用相應(yīng)噴霧設(shè)備將混合溶液在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)均勻噴霧。噴霧結(jié)束后，待霧滴測(cè)試卡上藥液自然晾干，分別收集裝入自封袋中，做好標(biāo)記，待處理。大田作物采用“Z”字形5點(diǎn)取樣法，取作物植株樣本，每點(diǎn)取5～10株作物植株。使用掃描儀掃描霧滴測(cè)試卡（銅版紙），并用Deposit scan軟件統(tǒng)計(jì)分析霧滴測(cè)試卡上的霧滴粒徑（μm）、覆蓋度（%）和霧滴密度（個(gè)/cm2）。收集濾紙卡片后用水洗滌上面的指示劑。用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度，計(jì)算沉積量，最后計(jì)算獲得農(nóng)藥利用率（%）。

1.3.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 準(zhǔn)確稱(chēng)取0.2 g誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，得到質(zhì)量濃度分別為5.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mg/L的誘惑紅標(biāo)準(zhǔn)溶液，用紫外分光光度計(jì)測(cè)定其吸光度。每個(gè)濃度重復(fù)測(cè)定3次，取吸光度平均值對(duì)示蹤劑標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)誘惑紅的標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品的吸光度計(jì)算出樣品誘惑紅的濃度，采用公式d=C×V/a得到作物冠層不同位置以及地面上的沉積量。式中：d表示沉積量，μg/cm2;C表示示蹤劑的濃度，μg/mL;V表示洗脫液的體積，mL;a表示霧滴測(cè)試卡的面積（濾紙片面積），cm2。根據(jù)示蹤劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線和樣品的吸光度計(jì)算出樣品示蹤劑的濃度，然后乘以洗脫液的體積，計(jì)算出單株作物上的示蹤劑的量，然后乘以該作物的種植密度，得到該作物單位面積上農(nóng)藥的沉積量，除以霧滴收集裝置上的沉積量，根據(jù)公式D=m1/M×100%計(jì)算農(nóng)藥利用率。D表示農(nóng)藥利用率，%;m1表示單位面積作物上沉積的農(nóng)藥量，μg;M表示試驗(yàn)區(qū)單位面積噴施的農(nóng)藥量，μg。試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Microsoft Excel 2018進(jìn)行整理，利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，使用最小顯著差異法進(jìn)行處理間的多重比較（P<0.05）。

1.3.2.3 田間防效測(cè)定 施藥約20 d 后，調(diào)查赤霉病發(fā)生情況。每個(gè)小區(qū)采取5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查20株，共調(diào)查100株。小麥赤霉病調(diào)查參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15796—2011《小麥赤霉病測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范》中的0～4級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，無(wú)病;1級(jí)，病小穗數(shù)占全部小穗的1/4以下;2級(jí)，病小穗數(shù)占全部小穗的1/4～1/2;3級(jí)，病小穗數(shù)占全部小穗的1/2～3/4;4級(jí)，病小穗數(shù)占全部小穗的3/4以上。根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算病情指數(shù)及防效。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑對(duì)小麥赤霉病病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用

12種藥劑在5種選定的濃度下對(duì)小麥赤霉病病菌菌絲生長(zhǎng)均有明顯作用（表2）。通過(guò)毒力回歸方程，獲得相關(guān)系數(shù)r和EC50（表3）。r表示病菌的生長(zhǎng)抑制率和溶液濃度之間呈現(xiàn)正相關(guān)性的密切程度。EC50表示的是當(dāng)菌株的生長(zhǎng)抑制率達(dá)到50%時(shí)溶液的濃度，此值越小，表明藥劑對(duì)病原菌的抑制作用越強(qiáng)，用藥越安全。對(duì)各處理的小麥赤霉病病菌菌絲生長(zhǎng)的EC50的統(tǒng)計(jì)與分析表明，25%苯醚甲環(huán)唑、50%氟啶胺和430 g/L戊唑醇的抑菌效果最好，其EC50分別為28.147 4、37.489 3、47.868 9 μg/mL。

其他藥劑依據(jù)EC50大小其抑菌效果依次為15%三唑酮> 25%吡唑醚菌酯> 250 g/L嘧菌酯>75%肟菌·戊唑醇>30%戊唑咪鮮胺>25%多菌靈>75%百菌清>70%甲基硫菌靈>17%唑醚·氟環(huán)唑。

2.2 不同藥劑對(duì)小麥赤霉病病菌孢子萌發(fā)的抑制作用

12種藥劑在5種選定的濃度下對(duì)小麥赤霉病病菌分生孢子萌發(fā)及芽管伸長(zhǎng)均有抑制效果（表2）。通過(guò)毒力回歸方程獲得EC50，結(jié)果（表4）表明，25%苯醚甲環(huán)唑、430 g/L戊唑醇及250 g/L嘧菌酯對(duì)孢子萌發(fā)的抑制效果最好，EC50分別為7.730 4、18.397 6、29.782 9 μg/mL，其他藥劑抑菌效果依次為50%氟啶胺>15%三唑酮> 25%吡唑醚菌酯>30%戊唑咪鮮胺>75%肟菌·戊唑醇>70%甲基硫菌靈>25%多菌靈>75%百菌清>17%唑醚·氟環(huán)唑。孢子萌發(fā)法測(cè)得的抑菌效果與菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)得的抑菌效果基本一致。

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