賈云鶴 張揚 李宏偉 周飛 鄭斐
摘要 [目的] 比較氯氟醚菌唑和丙硫菌唑的殺菌譜。[方法]室內生測試驗(葉片法、菌絲生長速率法和盆栽法)和田間小區(qū)藥效試驗。[結果]與對照藥劑相比,丙硫菌唑對大豆銹病菌、水稻紋枯病菌、小麥白粉病菌、小麥赤霉病菌、黃瓜白粉病菌和黃瓜炭疽病菌具有較好的室內活性,其EC90分別為0.647 1、7.088 4、9.600 7、30.617 1、34.021 7和39.110 1 mg/L,其中對小麥赤霉病菌、黃瓜炭疽病菌、黃瓜白粉病菌和大豆銹病菌的活性優(yōu)于氯氟醚菌唑;氯氟醚菌唑對小麥白粉病菌、水稻紋枯病菌、大豆銹病菌、小麥赤霉病菌和黃瓜灰霉病菌具有較好的室內活性,EC90分別為3.210 6、3.536 1、24.498 2、46.005 2和52.074 3 mg/L。其中對小麥白粉病菌、水稻紋枯病菌和黃瓜灰霉病菌的活性優(yōu)于丙硫菌唑。田間防效測定結果表明,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑在135和200 g/hm2試驗劑量下對小麥赤霉病的防效均優(yōu)于同等施藥劑量下10%氯氟醚菌唑懸浮劑的防效;480 g/L丙硫菌唑懸浮劑在150 mg/L劑量下對黃瓜白粉病的防效略優(yōu)于同等劑量下10%氯氟醚菌唑可溶液劑的防效。[結論]氯氟醚菌唑和丙硫菌唑的殺菌譜存在差異,兩者針對不同靶標的活性有較大差異。
關鍵詞 氯氟醚菌唑;丙硫菌唑;抑菌活性;田間藥效
中圖分類號 S482.2? 文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2023)14-0136-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.14.033
作者簡介 賈云鶴(1995—),男,遼寧遼陽人,從事室內生物活性測定及田間應用研究。
氯氟醚菌唑和丙硫菌唑均歸屬于殺菌劑抗性行動委員會(FRAC)分類G1亞組,是甾醇生物合成c-14脫甲基化酶抑制劑(DMI),對植物體內麥角甾醇合成具有抑制作用。截至2020年6月,甾醇生物合成抑制劑G1亞組共包括37個農藥品種,如戊唑醇、丙硫菌唑、氯氟醚菌唑等。
氯氟醚菌唑(mefentrifluconazole)是巴斯夫公司于2016年首次公布的三唑類殺菌劑[ 1]。氯氟醚菌唑分子結構中含有能夠使其在酶作用位點更加緊密結合的異丙醇基團,此基團使氯氟醚菌唑能靈活從游離態(tài)自由旋轉,與靶標結合成為結合態(tài),在酶作用位點更緊密地結合,從而很好地減少病菌突變,延緩抗性的產生和發(fā)展[ 2]。氯氟醚菌唑具有廣譜、高效、內吸、鏟除和保護等作用,適用于玉米、谷物等大田作物,葡萄等經濟作物以及特種作物等60多種作物[ 3]。目前氯氟醚菌唑已在中國、韓國、歐盟、澳大利亞、加拿大、美國等多個國家和組織展開登記[ 4]。
丙硫菌唑(prothioconazole)是由拜耳作物科學公司發(fā)現(xiàn)、開發(fā)和生產的三唑硫酮類殺菌劑,具有很好的內吸作用,對多種病害具有優(yōu)異的保護、治療和鏟除活性,持效期長,對作物安全[ 5]。丙硫菌唑主要用于防治小麥、大麥、油菜、花生、水稻、豆類、甜菜和大田蔬菜等作物上的許多病害。丙硫菌唑幾乎對所有麥類病害都有很好的防效,如小麥和大麥上的白粉病、紋枯病、穎枯病、葉斑病、銹病、菌核病、網斑病、云紋病、基腐病等;能有效防治油菜和花生田土傳病害,如菌核病,以及主要葉面病害,如灰霉病、黑斑病、褐斑病、黑脛病、菌核病和銹病等[ 6];還用于防治白菜黑斑病等[ 7]。
筆者采用葉片法、菌絲生長速率法、盆栽法,比較了氯氟醚菌唑和丙硫菌唑對水稻紋枯病菌、小麥赤霉病菌、小麥白粉病菌、黃瓜霜霉病菌、黃瓜炭疽病菌、黃瓜白粉病菌、黃瓜靶斑病菌、黃瓜灰霉病菌和大豆銹病菌的室內活性,并針對小麥赤霉病和黃瓜白粉病2個靶標進行了2種藥劑的田間防效比較,為2種藥劑的進一步開發(fā)與應用提供參考。
1 材料與方法
1.1 供試靶標
小麥赤霉病菌(Fusarium graminearum)、水稻紋枯病菌(Rhizoctonia solani)、小麥白粉病菌(Blumeria graminis)由上海曉明檢測技術服務有限公司提供;黃瓜霜霉病菌(Pseudoperonospora cubensis)、黃瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)、黃瓜白粉病菌(Erysiphe cichoracearum)、黃瓜靶斑病菌(Corynespora cassiicola)、大豆銹病菌(Phakopsora pachyrhizi)、灰霉病菌(Botrytis cinerea)由沈陽中化農藥化工研發(fā)有限公司生測中心提供。
1.2 供試藥劑
1.2.1 室內試驗藥劑。96%氯氟醚菌唑原藥、95%丙硫菌唑原藥、100%氰烯菌酯原藥、98%己唑醇原藥、97%氟唑菌酰胺原藥、99%氟唑菌酰羥胺原藥,由上海曉明檢測技術服務有限公司提供;95%代森錳鋅原藥、97%咪鮮胺原藥、95%乙嘧酚原藥、95%啶菌噁唑原藥,由沈陽中化農藥化工研發(fā)有限公司農藥生測中心提供;43%氟菌·肟菌酯懸浮劑,由拜耳作物科學有限公司生產。
1.2.2田間試驗藥劑。480 g/L丙硫菌唑懸浮劑、10%氯氟醚菌唑懸浮劑,由南通泰禾化工股份有限公司提供;10%氯氟醚菌唑可溶液劑,由上海曉明檢測技術服務有限公司提供;25%氰烯菌酯懸浮劑,由江蘇省農藥研究所股份有限公司生產;29%吡萘·嘧菌酯懸浮劑,由先正達南通作物保護有限公司生產。
1.3 試驗方法
1.3.1 菌絲生長速率法(水稻紋枯?。?/p>
稱取適量原藥,用N,N-二甲基甲酰胺溶解成10 000 mg/L母液,用無菌0.1%吐溫80水稀釋為7個濃度;取各濃度藥劑各1 mL,分別與49 mL冷卻至70 ℃左右的無菌PDA培養(yǎng)基混合搖勻,等量倒入3個直徑9 cm的培養(yǎng)皿中,制成相應系列濃度的含藥培養(yǎng)基;培養(yǎng)基冷卻后接種直徑5 mm的供試病原菌菌餅,置于28 ℃生化培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng);待空白對照菌絲長至6 cm以上時,采用十字交叉法,測量各處理菌落直徑,計算抑制率。
菌絲生長抑制率=(空白對照菌落增長直徑-藥劑處理菌落增長直徑)/空白對照菌落增長直徑×100%
1.3.2 葉片法(小麥赤霉?。?。
取3 mL 0.1%水瓊脂分裝至玻璃試管中待冷卻后備用,將直徑1 cm的小麥赤霉病菌菌餅菌絲面朝上接種至0.1%水瓊脂試管中,25 ℃黑暗條件培養(yǎng)18 h左右;剪取適量一葉一心期小麥葉片,葉片長度7 cm左右,將剪好的小麥葉片置于各濃度藥劑中浸泡20 s后取出晾干,將晾干藥液的葉片分裝至對應的試管中,每試管中8片葉,于25 ℃、12 h/12 h光暗培養(yǎng)5~6 d后進行調查,調查時以1%水瓊脂面為起始點,用卡尺測量菌絲生長高度并計算菌絲生長抑制率。
菌絲生長抑制率= (空白對照菌絲生長高度-藥劑處理菌絲生長高度)/空白對照菌絲生長高度×100%
1.3.3 盆栽法。選擇溫室培養(yǎng)的一葉一心期,間苗至每盆缽25株小麥苗,作為小麥白粉病的試驗寄主植物;兩葉期黃瓜苗作為黃瓜霜霉病、黃瓜白粉病、黃瓜炭疽病、黃瓜靶斑病的試驗寄主植物;兩葉期的大豆苗作為大豆銹病、大豆灰霉病的試驗寄主植物;兩葉期番茄苗作為番茄晚疫病的試驗寄主植物。
準確稱取原藥,溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,用0.1%吐溫80水稀釋成各濃度藥劑。噴霧器采用喉頭噴霧器,噴霧壓力為0.3 MPa。處理后的試材自然陰干,24 h后接種病原菌。采用接種器分別將黃瓜霜霉病菌和番茄晚疫病菌孢子(囊)懸浮液(5×104~8×104個/mL),黃瓜炭疽病、黃瓜靶斑病、大豆銹病和大豆灰霉病病菌孢子懸浮液(5×106~8×106個/mL)噴霧于寄主植物上,移入人工氣候室((24±2)℃,RH>90%,無光照),24 h后,移入溫室正常管理。另將黃瓜白粉病菌孢子懸浮液(5×105~8×105個/mL)噴霧于寄主作物上,小麥白粉病菌孢子均勻抖至寄主植物上,置于溫室正常管理。試驗材料培養(yǎng)5~15 d,分別調查殺菌活性。
1.3.4 田間小區(qū)藥效試驗。
小麥赤霉病參照中華人民共和國行業(yè)標準NY/T 1464.15—2007《農藥田間藥效試驗準則第15部分:殺菌劑防治小麥赤霉病》,于2020年在江蘇省句容市后白鎮(zhèn)二圣村進行,小麥品種為鄭麥9023,揚花初期(4月6日)首次施藥,間隔7 d(4月13日)第二次施藥,共施藥2次,用水量450 L/hm2,調查時間為第二次藥后29 d(5月12日)。
黃瓜白粉病參照中華人民共和國國家標準GB/T 17980.30—2000《農藥田間藥效試驗準則(一)殺菌劑防治黃瓜白粉病》,于2022年在浙江省紹興市東浦鎮(zhèn)行宮山村大棚內進行,5月24日首次施藥,5月31日第二次施藥,共施藥2次。莖葉噴霧,以葉片濕潤不滴水為宜。第二次藥后7 d(6月7日)進行藥效調查。
2 結果與分析
2.1 氯氟醚菌唑和丙硫菌唑對2種病原菌的菌絲生長抑制活性
氯氟醚菌唑對水稻紋枯病菌的EC90為3.536 1 mg/L,活性優(yōu)于丙硫菌唑(EC907.088 4 mg/L),低于對照藥劑己唑醇(EC901.452 6 mg/L)。氯氟醚菌唑對小麥赤霉病菌的EC90為46.005 2 mg/L,活性低于丙硫菌唑(EC90 30.617 1 mg/L),優(yōu)于對照藥劑氰烯菌酯(EC90 50.278 4 mg/L)(表1)。
2.2 氯氟醚菌唑和丙硫菌唑對7種病原菌的室內盆栽活性
由表2可知,氯氟醚菌唑對7種病害均有不同程度的室內活性,其中對小麥白粉病菌的活性最高,EC90為3.210 6 mg/L,活性優(yōu)于對照藥劑氟唑菌酰羥胺(EC90 5.423 0 mg/L);其次為大豆銹病菌、黃瓜灰霉病菌,EC90分別為24.498 2和52.074 3 mg/L,對大豆銹病菌的活性顯著低于對照藥劑氟唑菌酰胺(EC90 5.333 8 mg/L),對黃瓜灰霉病菌的活性(EC9052.074 3)與對照藥劑啶菌惡唑相當(EC90 54.789 4 mg/L);對黃瓜白粉病菌、霜霉病菌、靶斑病菌和炭疽病菌的活性較差(EC90值大于100 mg/L)。
丙硫菌唑對大豆銹病菌的活性最高,EC90為0.647 1 mg/L,優(yōu)于對照藥劑氟唑菌酰胺的活性;其次為小麥白粉病菌、黃瓜白粉病菌和黃瓜炭疽病菌,EC90分別為9.600 7、34.021 7、39.110 1 mg/L,對小麥白粉病菌和黃瓜白粉病菌2個靶標的活性均低于對照藥劑氟唑菌酰羥胺、乙嘧酚,對黃瓜炭疽病菌的活性優(yōu)于對照藥劑咪鮮胺(EC90 102.290 1 mg/L);丙硫菌唑對黃瓜灰霉病、靶斑病和霜霉病的活性較差(EC90大于100 mg/L)。
氯氟醚菌唑對小麥白粉病菌、黃瓜灰霉病菌的活性優(yōu)于丙硫菌唑;丙硫菌唑對大豆銹病菌、黃瓜白粉病菌、黃瓜炭疽病菌的活性優(yōu)于氯氟醚菌唑。
2.3 田間藥效試驗
2.3.1 小麥赤霉病田間藥效試驗。
試驗劑量下,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑對小麥赤霉病防效較優(yōu)。在135 g/hm2劑量下,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑防效為66.67%,優(yōu)于10%氯氟醚菌唑懸浮劑135 g/hm2的防效(55.14%)。在200 g/hm2劑量下,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑防效為86.05%,優(yōu)于10%氯氟醚菌唑懸浮劑200 g/hm2的防效(72.64%),也優(yōu)于對照藥劑25%氰烯菌酯懸浮劑在750 g/hm2劑量下防效(73.75%)(表3)。丙硫菌唑田間試驗結果與曹小俊等[ 8]的研究結果一致。
2.3.2 黃瓜白粉病田間藥效試驗。
氯氟醚菌唑和丙硫菌唑在試驗劑量下對黃瓜白粉病均表現(xiàn)優(yōu)異的防效。150 mg/L劑量下,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑防效達98.11%,略優(yōu)于10%氯氟醚菌唑可溶液劑的防效(92.35%),2種試驗藥劑與對照藥劑29%吡萘·嘧菌酯懸浮劑的防效(95.26%)相當(表4)。
3 結論
丙硫菌唑對大豆銹病菌、水稻紋枯病菌、小麥白粉病菌、小麥赤霉病菌、黃瓜白粉病菌和黃瓜炭疽病菌具有較好的室
內活性,其EC90分別為0.647 1、7.088 4、9.600 7、30.617 1、34.021 7和39.110 1 mg/L,其中對黃瓜灰霉病菌、霜霉病菌和靶斑病菌的活性較差;氯氟醚菌唑對小麥白粉病菌、水稻紋枯病菌、大豆銹病菌、小麥赤霉病菌和黃瓜灰霉病菌具有較好的室內活性,EC90分別為3.210 6、3.536 1、24.498 2、46.005 2和52.074 3 mg/L,對黃瓜白粉病菌、靶斑病菌、霜霉病菌、炭疽病菌的活性較差。氯氟醚菌唑對水稻紋枯病菌、小麥白粉病菌、黃瓜灰霉病菌的活性高于丙硫菌唑,而丙硫菌唑對小麥赤霉病菌、大豆銹病菌、黃瓜白粉病菌、黃瓜炭疽病菌的活性優(yōu)于氯氟醚菌唑。田間試驗結果表明,480 g/L丙硫菌唑懸浮劑在135和200 g/hm2試驗劑量下對小麥赤霉病的防效均優(yōu)于同等施藥劑量下10%氯氟醚菌唑懸浮劑的防效;480 g/L丙硫菌唑懸浮劑在150 mg/L劑量下對黃瓜白粉病的防效略優(yōu)于同等劑量下10%氯氟醚菌唑可溶液劑的防效。
三唑類殺菌劑與三唑硫酮類殺菌劑分組相同,但氯氟醚菌唑所屬的三唑類殺菌劑為1H-1,2,4-三唑結構單元,而丙硫菌唑所屬的三唑硫酮類殺菌劑為1H-1,2,4-三唑硫酮結構單元,兩類化合物結構單元不同[9],這可能是造成氯氟醚菌唑與丙硫菌唑殺菌譜存在較大差異的原因。三唑類殺菌劑品種最早于1976年上市,是人類自主開發(fā)苯并咪唑類殺菌劑后所開發(fā)的第2個里程碑式的殺菌劑類別,雖然產品類型較老,但市場仍期待有新的產品上市[10]。與此同時,病原菌抗藥性問題也應得到關注,氯氟醚菌唑特別的分子結構或可在延緩抗性方面發(fā)揮作用。此外,與作用機制不同的殺菌劑交替或混配使用也可有效延緩抗性的產生與發(fā)展,并同時擴大藥劑的防治范圍。
參考文獻
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