任學祥, 蘇賢巖, 范富云, 王友定,遲 雨, 李 釗, 葉正和*,

(1.安徽省農業(yè)科學院 植物保護與農產品質量安全研究所，合肥 230031；2.安徽久易農業(yè)股份有限公司，合肥 230088)

病蟲害是危害小麥產量的重要因素，特別是秸稈還田導致的小麥病害加重，嚴重影響了小麥的品質及高產。小麥紋枯病、根腐病及全蝕病是小麥生產上的三大土傳病害，也是小麥苗期的主要病害，在我國小麥主產區(qū)發(fā)生越來越嚴重[1-3]，而小麥生長后期銹病、白粉病及赤霉病的發(fā)生及為害，特別是赤霉病，作為我國小麥生產上最具威脅的流行性病害之一，已成為我國小麥優(yōu)質高產的嚴重障礙[4-5]。

目前普遍采用化學藥液噴霧的方法防治紋枯病、根腐病及全蝕病3 種病害[6-7]。近年來，秸稈還田措施導致土傳病蟲害越來越嚴重，種衣劑由于具有使用方便、隱蔽施藥的特點，應用日益廣泛，玉米種子已實現(xiàn)包衣全覆蓋，小麥種衣劑的應用也越來越多[8-9]?，F(xiàn)用種衣劑有效成分以三唑類藥劑為主，但部分產品存在一定的安全隱患，使用過程中易出現(xiàn)藥害[10-11]，而小麥赤霉病、銹病及白粉病也多用三唑類藥劑防治，且已有相關抗性的報道[12]。

吡唑醚菌酯 (pyraclostrobin) 為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，兼具保護和治療作用，具有葉片滲透傳導功能，目前登記數(shù)量僅次于嘧菌酯[13]。該殺菌劑除對多種病原菌有直接作用外，還有利于作物生長及提高產量，能夠通過提高硝酸 (亞硝酸) 還原酶的活性，促進作物對氮的吸收，同時減少作物中乙烯的生物合成，其植物保健及增產作用已得到美國環(huán)保署的認證[14]，但目前吡唑醚菌酯的使用方法以莖葉噴霧為主，作為種子處理劑的研究應用較少。經查詢“中國農藥信息網(wǎng)” (http://www.chinapesticide.org.cn/) 可知，吡唑醚菌酯單劑在小麥上尚未作為種子處理劑登記使用，但針對小麥白粉病、銹病及赤霉病防治藥劑均有登記，且不同廠家登記劑型與用藥量差異較大，此外其與咯菌腈、噻蟲胺的復配藥劑已有登記用于小麥紋枯病和蚜蟲的防治。

本研究通過將吡唑醚菌酯配制成種子處理懸浮劑 (FS) 和懸浮劑 (SC)，對小麥進行種子包衣及葉面噴霧處理，測定了不同藥種比下吡唑醚菌酯對小麥種子的安全性以及對小麥赤霉病、銹病和白粉病的田間防效，以期為吡唑醚菌酯應用于小麥不同時期病害防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 小麥品種 濟麥22 號，由安徽省農業(yè)科學院作物研究所提供。

1.1.2 菌株 小麥紋枯病菌Rhizoctonia cerealis、小麥根腐病菌Bipolaris sorokiniana、小麥全蝕病菌Gaeumannomyces tritici及小麥赤霉病菌Gibberella zeae均由安徽農業(yè)大學植物病理教研室保存并提供。田間試驗小麥白粉病和銹病為自然發(fā)生，經鑒定，確定白粉病病原菌為Blumeria graminisDC.f.sp.tritici，銹病病原菌為葉銹病菌Puccinia recondita。

1.1.3 藥劑 95%吡唑醚菌酯 (pyraclostrobin) 原藥，山東省聯(lián)合農藥工業(yè)有限公司；30%丙硫菌唑 (prothioconazole) 可分散油懸浮劑(OD)，安徽久易農業(yè)股份有限公司；48% 氰烯 · 戊唑醇(phenamacril + tebuconazole) 懸浮劑 (SC)，江蘇蘇研農業(yè)集團股份有限公司；5% 吡唑醚菌酯懸浮劑種衣劑 (FS) 及5%吡唑醚菌酯SC 由本研究團隊自行研制。其中，以木鈉 (1%，質量分數(shù)，其余同) 作為分散劑、PEG4000 (2%) 為潤濕劑、黃原膠 (0.15%) 為增稠劑、乙二醇 (4%) 為防凍劑，以水為介質，采用濕法砂磨，配制得到5%吡唑醚菌酯SC；按比例再添加成膜劑 (3%) 和紅染 (4%)，等比例減少水的量，混勻即可制得5%吡唑醚菌酯FS。

1.2 試驗方法

1.2.1 室內毒力測定 采用菌絲生長速率法[15]。將吡唑醚菌酯原藥用丙酮溶解，用前加8% 吐溫-80 水溶液制成母液，經滅菌水稀釋后，配制成各濃度梯度含藥PDA 平板。將供試菌株在空白PDA 平板上于25 ℃預培養(yǎng)3～7 d，在菌落邊緣近1/3 處打取直徑6 mm 的菌碟，分別接種于不同系列質量濃度 (紋枯病菌藥劑處理濃度梯度為0.1、0.2、0.5、1、2 mg/L，根腐病菌藥劑濃度梯度為1、2、5、10、20 mg/L，全蝕病菌藥劑濃度梯度為0.05、0.1、0.2、0.5、1 mg/L，赤霉病菌藥劑濃度梯度為0.2、0.5、1、2、5 mg/L) 的含藥PDA 平板上，每處理3 次重復，以空白PDA 平板為對照。25 ℃ 培養(yǎng)3～7 d 后，采用十字交叉法測量菌落直徑，通過SPSS17.0 軟件求得毒力回歸方程、相關系數(shù)和EC50值等。

1.2.2 室內發(fā)芽盒試驗 選擇代表性小麥品系濟麥22 供試，參考國標GB/T 3543—1995《農作物種子檢驗規(guī)程》，采用標準發(fā)芽盒試驗并略有改動。選取健康飽滿的小麥種子，按藥種比1 : 50、1 : 100、1 : 200、1 : 500 包衣后，分別取大小基本一致的種子30 粒播種于發(fā)芽盒內，以未包衣的小麥種子作為對照。置于25 ℃ ± 1 ℃/10 ℃ ± 1 ℃光照培養(yǎng)箱 (8 h : 8 h : 8 h) 中萌發(fā)，每天調查發(fā)芽數(shù)，計算4 d 和7 d 時的發(fā)芽勢，統(tǒng)計7 d 和14 d 時的發(fā)芽率，計算發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)。于播種后14 d 和20 d 時測量株高、根長、鮮重、干重等生長指標。

1.2.3 盆栽防效測定 采用菌土混合法[16]。將小麥紋枯病菌接種于空白PDA 培養(yǎng)基 (直徑9 cm)上培養(yǎng)至鋪滿4/5 培養(yǎng)皿后，將該培養(yǎng)基帶菌剪成1 cm 見方小塊，與土 (過200 目篩，孔徑約75 μm)按2 kg 土 : 10 皿菌碟的比例均勻混合后用于盆栽試驗。將不同藥種比的包衣小麥種子播種于盛有菌土的塑料盆中，每盆播種100 粒，重復3 次。以未包衣的小麥種子作為空白對照，于空白對照發(fā)病時調查防效。小麥紋枯病的病情分級標準[17]：0 級，無癥狀；1 級，葉鞘變褐，病菌未侵入莖稈；3 級，病斑環(huán)繞莖稈不超過1/2；5 級，病斑環(huán)繞莖稈1/2～3/4；7 級，病斑繞莖稈3/4 以上；9 級，整株死亡。

1.2.4 田間藥效試驗 田間藥效試驗安排在安徽省鳳陽縣進行。于小麥揚花初期，將5%吡唑醚菌酯SC 分別按1800、2250、2700 和3000 mL/hm2劑量兌水450 L 后均勻噴霧，5 d 后噴施第2 次，以30%丙硫菌唑OD 和48%氰烯 · 戊唑醇SC 作為藥劑對照，清水處理為空白對照，于空白對照病情穩(wěn)定后檢查田間銹病、白粉病和赤霉病的防效。每處理設3 個重復小區(qū)，每小區(qū)30 m2，每小區(qū)棋盤式5 點取樣，每點50 株，統(tǒng)計病葉數(shù)和病穗數(shù)，計算防治效果。

小麥銹病及白粉病調查分級標準參考農藥田間藥效試驗準則 (一) (GB/T 17980.22—2000 和GB/T 17980.23—2000)：0 級，無?。? 級，病斑面積占整片葉面積的5%以下；3 級，病斑面積占整片葉面積的6%～15%；5 級，病斑面積占整片葉面積的16%～25%；7 級，病斑面積占整片葉面積的26%～50%；9 級，病斑面積占整片葉面積的50%以上。

小麥赤霉病調查分級標準參考GB/T 15796—2011《小麥赤霉病測報技術規(guī)范》：0 級，無??；1 級，感病穗面積占全穗面積25%及以下；2 級，感病穗面積占全穗面積26%～50%；3 級，感病穗面積占全穗面積51%～75%；4 級，感病穗面積占全穗面積76%及以上。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用SPSS17.0 軟件，用Duncan 氏新復極差法檢驗，比較在95% 水平上差異顯著性。計算公式見式 (1)～式 (6)。

式(1)中：Pg表示發(fā)芽勢，%；N4為第4 天的發(fā)芽數(shù)；N為播種總數(shù)。

式(2)中：Rg表示發(fā)芽率，%；N7為第7 天的發(fā)芽數(shù)；N為播種總數(shù)。

式(3)中：Ig為發(fā)芽指數(shù)；Nt為t時刻的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應的發(fā)芽天數(shù)，d。

式(4)中：Iv為活力指數(shù)；ms為單株幼苗干質量，g。

式(5) 中：Id為病情指數(shù)；Nd為病株數(shù)；Gd為相應病級；Nt為檢查總株數(shù)；Hv為分級最高級別數(shù)值。

式(6)中：Ec為防治效果，%；Idc為空白對照病情指數(shù)；Idt為處理組病情指數(shù)。

2 結果與分析

2.1 吡唑醚菌酯對供試病原菌的室內毒力

結果見表1。吡唑醚菌酯對小麥上重要土傳病原菌小麥紋枯病菌和小麥全蝕病菌均顯示出了很好的抑制活性， EC50值低于1.00 mg/L；對小麥赤霉病菌的抑制效果也較好，但對小麥根腐病菌的抑制活性較差，EC50值低于5.00 mg/L。

表1 吡唑醚菌酯對小麥上4 種主要病原菌的室內抑制活性Table 1 The inhibitory activity of pyraclostrobin to four major pathogens of wheat

2.2 吡唑醚菌酯不同比例包衣處理對小麥生長發(fā)育的影響

2.2.1 常溫條件下的影響 通過圖1 可以看出：在25 ℃常溫條件下，5%吡唑醚菌酯FS 藥種比1 : 50 包衣后對濟麥22 發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)等均有明顯的抑制作用；與空白對照相比，藥種比1 : 100～1 : 500 包衣后對濟麥22 發(fā)芽勢、發(fā)芽率及發(fā)芽指數(shù)等則均無顯著影響。

從表2 中可看出：與空白對照組相比，5%吡唑醚菌酯FS 不同藥種比包衣后對濟麥22 株高及根長的影響均不顯著；對鮮重和干重則顯示出了一定的促進作用，但各處理間差異不顯著，說明吡唑醚菌酯能夠提高小麥植株的干物質含量。值得注意的是，藥種比為1 : 100 包衣時，株高及根長顯著高于其他處理，鮮重和干重也均有一定程度提高，說明在該比例包衣條件下，吡唑醚菌酯對小麥生長發(fā)育的影響相對較大。

表2 5% 吡唑醚菌酯種子處理懸浮劑不同比例包衣對濟麥22 生長發(fā)育的影響 (25 ℃)Table 2 Effects of different coating ratios of pyraclostrobin 5% FS on seedling growth of Jimai 22 (25 ℃)

2.2.2 低溫條件下的影響 通過圖2 可以看出，10 ℃低溫條件下，5%吡唑醚菌酯FS 不同藥種比包衣后對濟麥22 發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活

圖2 5% 吡唑醚菌酯種子處理懸浮劑不同比例包衣對濟麥22 生長活力的影響 (10 ℃)Fig.2 Effects of different coating ratios of pyraclostrobin 5% FS on the growth activity of Jimai 22 (10 ℃)

力指數(shù)均顯示出了一定的促進作用，但與空白對照差異均不顯著。

從表3 中可以看出，在10 ℃低溫條件下，5% 吡唑醚菌酯FS 不同藥種比包衣后對小麥株高、根長、鮮重和干重等指標影響不大，各處理與空白對照間差異均不顯著。

表3 5% 吡唑醚菌酯種子處理懸浮劑不同比例包衣對小麥生長發(fā)育的影響 (10 ℃)Table 3 Effects of different coating ratios of pyraclostrobin 5% FS on seedling growth (10 ℃)

2.3 吡唑醚菌酯不同比例包衣后對小麥紋枯病的盆栽防效

從表4 中可以看出，在菌土混合條件下，5%吡唑醚菌酯FS 不同比例包衣處理對小麥紋枯病均顯示出了很好的盆栽防效，其中，藥種比1 : 50～1 : 200 范圍內防效均在90%以上。

表4 5% 吡唑醚菌酯種子處理懸浮劑不同比例包衣對小麥紋枯病的盆栽防效Table 4 Control efficacies of different coating ratios of pyraclostrobin 5% FS on wheat sheath blight in potted plants

2.4 吡唑醚菌酯對小麥銹病、白粉病及赤霉病的田間防效

通過表5 可以看出：5% 吡唑醚菌酯SC 按1800～3000 mL/hm2的劑量噴霧施藥2 次，對田間小麥銹病和白粉病均顯示出了很好的防效；同時對小麥赤霉病也具有一定防效，2700 和3000 mL/hm2劑量下與市場常用藥劑30% 丙硫菌唑OD 600 mL/hm2和48% 氰烯 · 戊唑醇SC 750 mL/hm2差異不顯著。說明5% 吡唑醚菌酯SC 在2700 mL/hm2劑量以上 (即有效成分用量150.0 g/hm2左右) 才能夠對赤霉病起到一定的防效。產量測定結果顯示，5% 吡唑醚菌酯SC 及2 種對照藥劑均顯示出了一定的增產作用，2700和3000 mL/hm2劑量下，5%吡唑醚菌酯SC 的增產率達11.19%和11.49%，增產效果顯著。

表5 不同施藥劑量下5% 吡唑醚菌酯懸浮劑對小麥銹病、白粉病及赤霉病的田間防效Table 5 Control efficacies of different doses of pyraclostrobin 5% SC on wheat rust, powdery mildew, and scab

3 結論與討論

吡唑醚菌酯是甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的主要產品之一，通過干擾病原真菌的線粒體呼吸，導致菌體缺乏能量、生理生化紊亂而死亡[18]。本研究發(fā)現(xiàn)，吡唑醚菌酯對小麥紋枯病和全蝕病均顯示出了很好的防治效果，說明通過種子包衣將吡唑醚菌酯用于防治小麥土傳病害可能具有較好的應用前景。

提高種子活力是保障小麥高產的關鍵，而種子活力主要由遺傳因素及種子年限決定[19]，此外，藥劑種子包衣也是提高種子活力的一種有效手段[20]，但包衣藥劑使用不當也會對種子的出苗率、株高、活力指數(shù)等產生較大影響。同時，探究小麥種子萌發(fā)期的抗低溫能力，對提高冬小麥出苗率及抗寒能力具有很好的指導意義。

以巴斯夫產品“凱潤”為代表，已經證實吡唑醚菌酯葉面噴霧對作物有很好的生長調節(jié)功能，能誘導多種作物尤其是谷物的生理變化，延緩作物衰老及促進生長。吡唑醚菌酯在玉米和大豆上作為植物生長調節(jié)劑使用已在我國獲準登記，2010 年美國批準將吡唑醚菌酯作為種子處理劑使用[21]，但尚未見以吡唑醚菌酯單劑作為有效成分登記的小麥種衣劑產品。本研究發(fā)現(xiàn)，將吡唑醚菌酯加工成5%種子處理懸浮劑，在發(fā)芽盒試驗條件下，25 ℃時不同藥種比包衣對小麥苗期生長活力指標影響不大，10 ℃時不同藥種比包衣對小麥的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)具有促進作用，說明吡唑醚菌酯能夠促進小麥種子的抗低溫能力。藥劑種子包衣后對種子內部的生理結構能夠起到一定影響。蘆勇的研究表明，吡唑醚菌酯對小麥種子內的淀粉酶及還原糖等會產生一定影響[22]。推測其進而可能會影響到發(fā)芽率、根長、株高等生長指標，且該影響表現(xiàn)出了一定的溫度效應。同時，種衣劑的安全性是一個綜合因素，涉及成膜劑、乳化劑、分散劑等多種因素，本研究在考察5%吡唑醚菌酯FS 對小麥種子的安全性時尚未考慮成膜劑、乳化劑、分散劑等的影響，因此還需在后面的試驗中進一步驗證。

小麥生長后期的病害防治目前多采用三唑類藥劑，但此類藥劑對赤霉病菌存在抗性風險[23]。吡唑醚菌酯作為甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的代表，對孢子萌發(fā)具有較強的抑制作用。本研究發(fā)現(xiàn)，吡唑醚菌酯在有效成分90.0 g/hm2劑量下施藥2 次，能夠有效防治小麥銹病和白粉病，在有效成分150.0 g/hm2劑量下施藥2 次，對小麥赤霉病的防治效果與丙硫菌唑有效成分180.0 g/hm2劑量的處理相當，同時還具有一定的增產效果。試驗中還發(fā)現(xiàn)，噴施吡唑醚菌酯后小麥葉片表現(xiàn)出一定的延緩衰老現(xiàn)象，這可能與吡唑醚菌酯的植物生長調節(jié)功能有關。

吡唑醚菌酯自2001 年在歐洲登記并上市，進而進入南美、北美及亞洲市場，目前已在世界上50 多個國家登記用于100 多種作物上病害的防治。從“世界農化網(wǎng)” (https://cn.agropages.com/) 查詢得知，目前已將吡唑醚菌酯登記用于小麥病害防治的國家有英國、德國、美國、加拿大及我國；同時，吡唑醚菌酯還具有植物生長調節(jié)功能，是美國環(huán)保署、歐盟和我國關于植物生長調節(jié)作用登記的第一個產品。查詢“中國農藥信息網(wǎng)”(http://www.chinapesticide.org.cn/) 可知，吡唑醚菌酯針對小麥紋枯病、白粉病、銹病及赤霉病在我國均有登記，25%吡唑醚菌酯SC 針對上述4 種病害的推薦使用劑量多為450～600 mL/hm2，折合有效成分用量則為112.5～150 g/hm2。本研究結果與之基本一致。同時，吡唑醚菌酯還具有毒性低、殘留量低、降解快、使用安全、不存在致癌和致突變作用等優(yōu)點[24]。因此，吡唑醚菌酯能夠很好地應用于小麥不同生育期病害的有效防治，可為保障我國糧食生產安全提供幫助。