12種殺菌劑對小麥赤霉病病菌的室內毒力及不同植保器械施藥效果研究

路妍 高健 袁喜麗 景嵐

摘要：近年來，小麥赤霉病在我國東北地區(qū)發(fā)生日趨嚴重，高效的藥劑和植保噴霧器械的篩選將為生產上推廣優(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速率法和孢子萌發(fā)法2種方法測定其對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行3種常用植保器械的田間防效測定。菌絲生長速率法的測定結果表明，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)法的測定結果表明，25%苯醚甲環(huán)唑的EC50最小，對孢子萌發(fā)和芽管伸長抑制效果最好，其次是430 g/L戊唑醇、250 g/L嘧菌酯、50%氟啶胺，進一步對苯醚甲環(huán)唑采用3種植保器械對其施藥效果進行測定，結果表明，自走式噴桿噴霧機的農藥利用率最高，為81.98%，防效最好，達到80.60%。

關鍵詞：小麥赤霉病;殺菌劑;毒力測定;農藥利用率;植保器械施藥;苯醚甲環(huán)唑

中圖分類號： S435.121.4+5? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）21-0120-08

收稿日期：2021-03-25

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2018YFD0200407）。

作者簡介：路 妍（1982— ），女，內蒙古呼和浩特人，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，從事植物免疫學研究。E-mail：jinglan71@126.com。

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

小麥赤霉病，別稱爛麥頭、紅麥頭、麥穗枯。雨水較多、空氣濕度大、溫度適宜時易加重赤霉病的發(fā)生[9]。小麥赤霉病是由20多個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)勢致病菌種因生態(tài)、生理環(huán)境的不同而不同[10]。在不同國家的不同地區(qū)，小麥赤霉病優(yōu)勢致病菌也不盡相同，常常是多個種復合發(fā)生[11-13]。我國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，其中影響最嚴重的是穗腐[14]。小麥赤霉病發(fā)病初期，小穗上產生水漬癥狀，呈現(xiàn)淡褐色的斑點，后期，逐漸擴大到整個小穗，最終導致小穗枯黃。當空氣潮濕時，感病小穗的基部會產生明顯的粉紅色霉層。另外，小麥赤霉病病菌代謝產生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）、玉米赤霉烯酮（zearalenon，Zea）等毒素，會嚴重危害人體健康[15]。據(jù)報道，若誤食帶病籽粒的面粉會引起惡心、腹瀉、發(fā)燒等癥狀，嚴重時還會引起大出血，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，過量、不科學用藥帶來的農藥殘留毒性、有害生物抗藥性上升、環(huán)境污染等一系列問題，會嚴重威脅小麥產品質量安全和農業(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械，提高農藥利用率，減藥提質，減輕環(huán)境污染、保證農產品質量，實現(xiàn)高效防治小麥赤霉病的目標。

本試驗選擇市場上常見的小麥赤霉病防治藥劑開展室內毒力測定，又以抑菌效果最好的藥劑為對象研究不同施藥器械下，供試藥劑的農藥利用率及對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 試驗材料

供試品種：龍麥35，由黑龍江省農業(yè)科學院提供。

供試菌株：小麥赤霉病病菌（F. graminearum），由西北農林科技大學植物保護學院提供。

供試藥劑：藥劑名稱、劑型及廠家信息見表1。

供試器械和材料：自走式噴桿噴霧機迪爾4630+噴頭XRC TEEJET 11010（噴霧壓力為413 kPa，行走速度為14.8 km/h），背負式噴藥機迪爾654+噴頭JBC10（噴霧壓力為260 kPa，行走速度為7.12 km/h），背負式電動噴霧器3WBD-20L（噴霧壓力為 400 kPa），掃描儀、HITACHIU-2910分光光度計（日本株式會社日立制作所）、BS200S電子天平（德國賽多利斯天平有限公司）、Deposit scan軟件、濾紙（直徑9 cm）、自封袋、萬向固定夾、銅版紙（3 cm×8 cm）、容量瓶、量筒、蒸餾水等。

1.2 試驗地點及時間

田間試驗地點為牙克石市免渡河農場四隊（49°2′54″N，120°55′58″E，海拔為774 m），前茬作物為油菜。試驗時間為小麥揚花期，試驗溫度為 27 ℃，濕度為65%，西南風，風速為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。田間試驗時間為2020年7月16日。

1.3 試驗方法

1.3.1 室內毒力測定

1.3.1.1生長速率法 試驗共設置12個藥劑處理，每個處理分為5個濃度梯度（表2）、重復3次，無菌水作為空白對照。根據(jù)農藥說明書的標準用藥量，按有效成分從高濃度到低濃度逐步測試。每種藥劑最后選定5個濃度。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，用游標卡尺以十字交叉法測量菌落直徑，計算菌絲生長抑制率。

菌絲凈生長量=菌絲生長直徑-菌餅直徑;

菌絲生長抑制率=[（對照菌絲直徑-菌餅直徑）-（處理菌絲直徑-菌餅直徑）]/（對照菌絲直徑-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。將孢子濃度調至104個/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，在光學顯微鏡下以100、40倍觀察其孢子萌發(fā)情況，計算孢子萌發(fā)抑制率。

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

1.3.1.3 毒力回歸方程的建立 運用Microsoft Excel 2018對試驗數(shù)據(jù)進行整理，以各處理藥劑不同濃度的對數(shù)值和每個濃度下的相對抑制率，使用DPS 7.5計算出各試驗藥劑的毒力回歸方程、抑制中濃度（EC50）、95%置信區(qū)間以及相關系數(shù)（r）。

1.3.2 田間農藥沉積利用率測定及防效試驗

1.3.2.1 農藥沉積率測定 噴藥前，在取樣區(qū)內布置霧滴測試卡（銅紙版和濾紙）。在麥田采用插桿法，用萬向固定夾固定霧滴測試卡于作物的上部（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。噴霧時使用相應噴霧設備將混合溶液在試驗小區(qū)內均勻噴霧。噴霧結束后，待霧滴測試卡上藥液自然晾干，分別收集裝入自封袋中，做好標記，待處理。大田作物采用“Z”字形5點取樣法，取作物植株樣本，每點取5～10株作物植株。使用掃描儀掃描霧滴測試卡（銅版紙），并用Deposit scan軟件統(tǒng)計分析霧滴測試卡上的霧滴粒徑（μm）、覆蓋度（%）和霧滴密度（個/cm2）。收集濾紙卡片后用水洗滌上面的指示劑。用紫外分光光度計測定其吸光度，計算沉積量，最后計算獲得農藥利用率（%）。

1.3.2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 準確稱取0.2 g誘惑紅標準品于10 mL容量瓶中，用蒸餾水定容，得到質量濃度分別為5.0、8.0、10.0、15.0、20.0 mg/L的誘惑紅標準溶液，用紫外分光光度計測定其吸光度。每個濃度重復測定3次，取吸光度平均值對示蹤劑標準溶液濃度作標準曲線。根據(jù)誘惑紅的標準曲線和樣品的吸光度計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表示霧滴測試卡的面積（濾紙片面積），cm2。根據(jù)示蹤劑的標準曲線和樣品的吸光度計算出樣品示蹤劑的濃度，然后乘以洗脫液的體積，計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%計算農藥利用率。D表示農藥利用率，%;m1表示單位面積作物上沉積的農藥量，μg;M表示試驗區(qū)單位面積噴施的農藥量，μg。試驗數(shù)據(jù)運用Microsoft Excel 2018進行整理，利用SPSS 19.0軟件進行方差分析，使用最小顯著差異法進行處理間的多重比較（P<0.05）。

1.3.2.3 田間防效測定 施藥約20 d 后，調查赤霉病發(fā)生情況。每個小區(qū)采取5點取樣，每點調查20株，共調查100株。小麥赤霉病調查參照國家標準GB/T 15796—2011《小麥赤霉病測報技術規(guī)范》中的0～4級分級標準進行。分級標準：0級，無病;1級，病小穗數(shù)占全部小穗的1/4以下;2級，病小穗數(shù)占全部小穗的1/4～1/2;3級，病小穗數(shù)占全部小穗的1/2～3/4;4級，病小穗數(shù)占全部小穗的3/4以上。根據(jù)調查結果計算病情指數(shù)及防效。

2 結果與分析

2.1 不同藥劑對小麥赤霉病病菌菌絲生長的抑制作用

12種藥劑在5種選定的濃度下對小麥赤霉病病菌菌絲生長均有明顯作用（表2）。通過毒力回歸方程，獲得相關系數(shù)r和EC50（表3）。r表示病菌的生長抑制率和溶液濃度之間呈現(xiàn)正相關性的密切程度。EC50表示的是當菌株的生長抑制率達到50%時溶液的濃度，此值越小，表明藥劑對病原菌的抑制作用越強，用藥越安全。對各處理的小麥赤霉病病菌菌絲生長的EC50的統(tǒng)計與分析表明，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種選定的濃度下對小麥赤霉病病菌分生孢子萌發(fā)及芽管伸長均有抑制效果（表2）。通過毒力回歸方程獲得EC50，結果（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)法測得的抑菌效果與菌絲生長速率法測得的抑菌效果基本一致。

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