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氟環唑與氟唑菌酰羟胺及其複配對(duì)小麥赤黴病菌的室内毒力及田間防效
發(fā)布時(shí)間:2023/5/5  閱讀數:345

我國(guó)小麥赤黴病發(fā)生普遍且嚴重,長(cháng)江中下遊和江淮麥區爲小麥赤黴病的常發(fā)區,常年發(fā)生面(miàn)積達4 000萬~5 000萬畝。近年來,受氣候變化、耕作制度、稭稈還(hái)田等多種(zhǒng)因素影響,小麥赤黴病逐年向(xiàng)北部、西部遷移,并有逐年加重的趨勢,甚至逐步上升爲小麥主産區的主要病害之一。小麥赤黴病在全世界小麥主要種(zhǒng)植區域均普遍發(fā)生,對(duì)小麥産量和品質影響巨大。在一般年份,小麥赤黴病造成(chéng)的損失爲10%20%,在赤黴病流行年份,損失可達20%40%,甚至部分田塊絕收。除了影響産量之外,麥穗被(bèi)侵染後(hòu),還(hái)會(huì)産生多種(zhǒng)毒素,如DON毒素和ZEN毒素等,可引起(qǐ)食用者頭暈、嘔吐,且容易導緻流産。該類毒素異常穩定,高溫下也不易降解,污染的麥粒作爲畜牧飼料,最終還(hái)能(néng)傳導到食物鏈最頂端的人體内,毒素在人體肝髒内常年累積後(hòu),易引發(fā)肝髒癌變。因此,從食品安全角度考慮,小麥赤黴病的高效、安全防控是關系糧食安全的大事(shì)。在我國(guó),小麥赤黴病菌的優勢種(zhǒng)主要爲禾谷鐮孢(Fusarium graminearum)和燕麥鐮孢(F. avenaceum)。近年來,在黃淮麥區,假禾谷鐮孢(F. pseudogramineaqum)也逐漸上升成(chéng)爲優勢種(zhǒng)群之一。

小麥赤黴病可防不可治,在小麥齊穗揚花初始期選擇有效藥劑,是保證防控效果的關鍵。然而,長(cháng)期單一藥劑的使用以及不合理的施藥方式,使得病原菌很容易産生抗藥性,導緻藥效下降、病害暴發(fā),進(jìn)而增加用藥量,形成(chéng)惡性循環,提高用藥成(chéng)本,加劇環境污染,這(zhè)也是化學(xué)防治的一大難題。在江蘇、安徽等省份,小麥赤黴病菌已經(jīng)對(duì)多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑産生了顯著的抗藥性,而使此類藥劑防治效果下降。因此,選擇具有不同化學(xué)結構、作用機理的農藥合理複配是克服抗藥性發(fā)生與發(fā)展的有效措施,可以改進(jìn)藥劑性能(néng)、減少單位面(miàn)積的用藥量,提高防治效果。

目前市場上用于防控小麥赤黴病的主要藥劑包括苯并咪唑類殺菌劑如多菌靈,咪唑類殺菌劑如咪鮮胺,三唑類殺菌劑如戊唑醇、丙硫菌唑、氟環唑等,琥珀酸脫氫酶抑制劑氟唑菌酰羟胺以及2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑氰烯菌酯等。以上藥劑靶标作用位點不同,防控效果存在較爲顯著的差異。因此,利用現有不同作用位點的小麥赤黴病防控藥劑進(jìn)行混配,進(jìn)而提高防控效果、減少抗藥的風險,達到將(jiāng)“存量”技術進(jìn)行革新的目的,爲小麥生産中赤黴病的高效科學(xué)防控提供技術支撐。

1  材料與方法

1.1  試驗材料

供試藥劑:20%氟唑菌酰羟胺SC,先正達公司;12.5%氟環唑SC,巴斯夫作物保護有限公司;30%丙硫菌唑OD,安徽久易農業股份有限公司;25%氰烯菌酯SC,江蘇三山農藥有限公司;45%咪鮮胺OD,南京華洲藥業有限公司。

供試菌株:禾谷鐮孢(Fusarium graminearum),安徽省農業科學(xué)院植保質安所分離自安徽省小麥田病株樣(yàng)本,純化鑒定後(hòu)經(jīng)緻病性檢測爲強緻病力菌株并保存。

供試小麥品種(zhǒng):‘泛麥5号’。

1.2  藥劑室内毒力測定

取測試藥劑,按照有效成(chéng)分折算成(chéng)一定質量濃度梯度:0.050.10.20.40.81.63.26.4 μg/mL。使用PDA培養基(馬鈴薯20.0 g、葡萄糖20.0 g、瓊脂20.0 g、蒸餾水1 000 mL定容),將(jiāng)活化的菌株用打孔器制取5 mm直徑的菌絲塊,分别移到含有供試藥液培養基平闆上,于25℃培養。待空白對(duì)照的菌落直徑達到培養皿直徑的90%左右,采用十字交叉法測量菌落直徑,按式(1)計算菌絲生長(cháng)抑制率。

 

將(jiāng)菌絲生長(cháng)抑制率換算成(chéng)抑制機率值(y),藥劑濃度換算成(chéng)濃度對(duì)數(x),按濃度對(duì)數爲橫坐标、機率值爲縱坐标作毒力回歸直線,求得不同藥劑對(duì)小麥赤黴病菌的毒力回歸方程,并計算EC50及相關系數r值。根據Wadley方法評價混劑的相互作用,按式(2)和(3)計算EC50(理論值)和協同增效系數(SR)。

 

式中:ab是各組分在混劑中含量比例,EC50A)、EC50B)分别表示氟環唑和氟唑菌酰羟胺單劑的EC50值。根據SR值分析混配的效果,SR0.5,則2種(zhǒng)藥劑混配有拮抗作用;SR=0.51.5,則2種(zhǒng)藥劑混配有加和作用;SR1.5,則2種(zhǒng)藥劑混配有增效作用。

1.3  田間防控試驗

1.3.1  試驗設計

2021年度試驗地點位于壽縣安豐塘鎮,爲稻茬麥,選擇土壤肥力中等、均勻一緻、排灌良好(hǎo)的地塊。小麥于20211026日播種(zhǒng),于小麥揚花初期(411日)進(jìn)行施藥,所用藥劑見表1。處理67爲現配現用。試驗每個小區爲30 m2,小區随機排列,每個處理設3個重複。

1.3.2  調查方法

藥後(hòu)22 d53日)進(jìn)行調查,每個小區随機調查3個點,按照不同分級标準記錄穗數,根據病穗率與發(fā)病嚴重度計算病情指數,根據病情指數計算防效。小麥赤黴病嚴重度按照01357分級标準,詳情見表2。病穗率、病情指數和防效分别按式(4)、(5)和(6)計算。

1.3.3  數據分析

利用SPSS 24.0軟件進(jìn)行數據分析,采用LSD法對(duì)試驗數據進(jìn)行差異顯著性分析。

2  結果與分析

2.1  室内毒力測定結果

室内平闆毒力測定結果表明,氟唑菌酰羟胺和氟環唑單劑對(duì)小麥赤黴病菌的菌絲生長(cháng)均具有較強的抑制作用,氟環唑的EC500.870 2 mg/L,氟唑菌酰羟胺EC500.289 5 mg/L。將(jiāng)氟環唑和氟唑菌酰羟胺按照一定質量比進(jìn)行混配後(hòu),在5115的範圍内,除比例爲11外,其抑制菌絲的生長(cháng)均具有加和作用,比例爲11時(shí),EC50值爲0.270 6 mg/LSR值爲1.605 6,具有增效作用(表3)。

2.2  田間防治效果

從表4可知,該區域小麥赤黴病發(fā)病嚴重,空白對(duì)照區域的病穗率達到36.56%,病情指數爲17.72。不同藥劑處理對(duì)小麥赤黴病均具有一定的防效。不同單劑處理中,在有效劑量都(dōu)爲180 g a.i./hm2時(shí),45%咪鮮胺OD防效較差,爲41.25%20%氟唑菌酰羟胺SC12.5%氟環唑SC單劑防效較好(hǎo),分别爲74.19%71.70%30%丙硫菌唑OD25%氰烯菌酯SC防效分别爲69.71%66.29%,且不同處理間防效差異顯著。將(jiāng)12.5%氟環唑SC20%氟唑菌酰SC按照有效濃度折算成(chéng)質量比爲11進(jìn)行混配,即單個劑型的有效劑量爲90 g a.i./hm2,複配後(hòu)在總有效成(chéng)分施用量同樣(yàng)爲180 g a.i./hm2的情況下,其對(duì)小麥赤黴病的防效顯著高于單劑,爲81.13%。進(jìn)一步將(jiāng)單個成(chéng)分有效劑量提升到120 g a.i./hm2,按照質量比爲11進(jìn)行混配後(hòu)總的有效使用劑量爲240 g a.i./hm2,其防效進(jìn)一步提升,可達90.16%

 

3  結論與讨論

目前市場上常用于防控小麥赤黴病的藥劑作用靶标單一,而單一藥劑的長(cháng)期使用存在潛在的抗藥性風險。氰烯菌酯通過(guò)抑制Ⅰ型肌球蛋白ATPase酶活性而發(fā)揮作用,室内突變導緻Ⅰ型肌球蛋白的217位和420位氨基酸發(fā)生了點突變,這(zhè)可導緻病原菌産生抗藥性。本文中所用的氟環唑是三唑類殺菌劑,爲甾醇生物合成(chéng)抑制劑,主要通過(guò)抑制菌體細胞膜重要組成(chéng)部分麥角甾醇的生物合成(chéng),從而影響真菌細胞膜的形成(chéng)而實現殺菌的目的。目前尚未出現禾谷鐮孢對(duì)三唑類化合物具有顯著抗性的發(fā)現和報道(dào)。琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHI)類殺菌劑對(duì)小麥赤黴病敏感度均較低,在防控小麥赤黴病的應用中較少,直到氟唑菌酰羟胺的問世。SDHI類殺菌劑主要通過(guò)抑制電子傳遞鏈中的蛋白質複合體II,從而阻止植物病原菌産能(néng),抑制真菌生長(cháng),該類殺菌劑作用位點單一,具有潛在的抗藥性風險,在田間防控時(shí)要避免單獨使用。

本研究將(jiāng)目前使用範圍較廣、作用機理和作用靶标不同的三唑類殺菌劑氟環唑和琥珀酸脫氫酶抑制劑(SDHI)類殺菌劑氟唑菌酰羟胺進(jìn)行室内毒力測定、增效組合篩選及田間實際防控驗證。室内聯合作用測定結果表明,氟環唑和氟唑菌酰羟胺對(duì)禾谷鐮孢有很好(hǎo)的生長(cháng)抑制效果,EC50分别爲0.870 20.289 5 mg/L,兩(liǎng)組分不同配比之間存在明顯加和或增效作用,按照11配比時(shí)增效系數爲1.605 6,其增加了抑菌效果。田間試驗結果表明,在各藥劑使用相同劑量(180 g.i./hm2)的條件下,氟環唑和氟唑菌酰羟胺單劑防效都(dōu)在70%以上,顯著好(hǎo)于45%咪鮮胺OD的防效;當兩(liǎng)者複配有效質量濃度爲240 g a.i./hm2時(shí),防效更是可提高到90%以上,其防控效果顯著好(hǎo)于單劑防效。

綜上,氟環唑和氟唑菌酰羟胺具有不同作用靶标位點,兩(liǎng)者之間不存在交互抗性,且殺菌譜也有所差異,兩(liǎng)組分混合使用可延緩病菌對(duì)單一藥劑的抗藥性,同時(shí)增加作物防病譜,達到兼防其他病害的目的,可有效減少農藥的施用量,爲作物防病、增産提供新的方案。


來源:《現代農藥》2022年第6

作者:吳子峰1,徐阿妹2,遲元凱2,曹舜2,何豔秋2,戚仁德2,趙偉2*

作者單位:1.安徽省農業技術推廣總站;2.安徽省農業科學(xué)院植物保護與農産品質量安全研究所




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