劉南南,柳婷婷,王桂清
(聊城大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,山東 聊城 252000)
小麥赤霉病是小麥的主要病害之一,全世界普遍發(fā)生。2012年該病在我國長江中、下游,江淮和黃淮等主產(chǎn)麥區(qū)暴發(fā),流行范圍之廣、發(fā)生面積之大、危害程度之重為歷史罕見。赤霉病是一種毀滅性病害,可引起穗腐,造成嚴(yán)重的減產(chǎn)和品質(zhì)降低,且受侵染的小麥籽粒中含有脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)毒素,可引起人畜中毒和嚴(yán)重疾病,以及谷物及其食品鏈的真菌毒素污染。目前,生產(chǎn)上尚沒有抗病的小麥品種,防治該病主要以穗期噴藥保護(hù)為主。為尋找有效的輪換用藥劑品種,選擇氰烯菌酯等6種化學(xué)農(nóng)藥對小麥赤霉病菌進(jìn)行室內(nèi)毒力比較,為有效控制病害流行提供依據(jù)。
小麥赤霉病菌采自山東省聊城市。將采集來的病穗進(jìn)行常規(guī)的組織分離和單孢純化培養(yǎng),鏡檢結(jié)果為禾谷鐮孢菌 (Fusarium graminearum Schw.)。病菌在PDA培養(yǎng)基上進(jìn)行擴(kuò)繁和保存。
50%福美雙WP(河北贊峰生物工程有限公司);125 g/L氟環(huán)唑SC(巴斯夫歐洲公司);20%苯醚甲環(huán)唑微乳劑(山東東泰農(nóng)化有限公司);60%進(jìn)口多菌靈WP(青島好利特生物農(nóng)藥有效公司);25%氰烯菌酯SC(青島奧迪斯生物科技有限公司);70%甲基托布津WP(江蘇江陰凱江農(nóng)化有限公司)。
將6種藥劑分別用無菌水配制成一定濃度的母液,然后用二倍稀釋法稀釋成5個(gè)濃度梯度 (見表1),備用。
1.3.1 生長速率法 用PDA培養(yǎng)基測定化學(xué)藥劑對赤霉病菌菌絲生長的抑制作用。菌餅直徑0.5 cm,每皿1塊,3次重復(fù),于25±1℃光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待對照菌落直徑在3 cm以上時(shí),采用十字交叉法測量菌落直徑,計(jì)算菌絲生長抑制率。
表1 不同藥劑的濃度梯度Table 1 The concentration gradient of different agents
1.3.2 孢子萌發(fā)法 測定化學(xué)藥劑對赤霉病菌孢子萌發(fā)的抑制作用。以96孔微孔培養(yǎng)板代替凹槽載玻片。吸取78 μL孢子懸液和2 μL試驗(yàn)藥液,混合使之達(dá)到規(guī)定濃度,以無菌水為空白對照,3次重復(fù),于12 h后觀察結(jié)果,計(jì)算孢子萌發(fā)抑制率。
取供試化學(xué)藥劑適量,用無菌水等比稀釋成5個(gè)系列濃度,建立毒力回歸方程。每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。將抑菌的百分率轉(zhuǎn)換成幾率值,濃度轉(zhuǎn)換成對數(shù),利用幾率值分析求供試藥劑對小麥赤霉病菌的抑制濃度。
采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理,線性回歸由DPSv7.01完成。
在供試條件下,農(nóng)藥對小麥赤霉病菌菌絲生長的離體抑菌效果見表2。
表2 化學(xué)農(nóng)藥對小麥赤霉病菌菌絲生長的抑制效果Table 2 The inhibitory effect of chemical pesticide on mycelial growth of wheat scab bacteria
從表2可以看出:1)6種化學(xué)農(nóng)藥對小麥赤霉病菌菌絲生長均有很好的抑制效果,抑菌率隨藥劑濃度的增大而提高,但125 g/L氟環(huán)唑SC和20%苯醚甲環(huán)唑微乳劑的增幅較小。2)比較菌絲生長抑制率,藥劑對小麥赤霉病菌菌絲生長的抑菌效果依次為氰烯菌酯>氟環(huán)唑>苯醚甲環(huán)唑>多菌靈>甲基托布津>福美雙。3)比較EC50,抑菌效果依次為氰烯菌酯>氟環(huán)唑>苯醚甲環(huán)唑>多菌靈>甲基托布津>福美雙。4)比較EC90,抑菌效果依次為氰烯菌酯>多菌靈>氟環(huán)唑>福美雙>甲基托布津>苯醚甲環(huán)唑。
綜合比較EC50和EC90,對小麥赤霉病菌菌絲生長抑制效果最好的為25%氰烯菌酯SC,其次為125 g/L 氟環(huán)唑 SC。
農(nóng)藥對小麥赤霉病菌孢子萌發(fā)的抑菌效果見表3。
表3 化學(xué)農(nóng)藥對小麥赤霉病菌孢子萌發(fā)的抑制效果Table 3 The inhibitory effect of chemical pesticide on spore germination of wheat scab bacteria
從表3可以看出:1)6種化學(xué)農(nóng)藥對小麥赤霉病菌的孢子萌發(fā)均有很好的抑制效果,且抑制率均隨藥劑濃度的增大而提高。萌發(fā)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),經(jīng)氰烯菌酯處理后,部分孢子雖萌發(fā)出芽管,但不繼續(xù)生長。2)比較EC50,抑菌效果依次為氰烯菌酯>苯醚甲環(huán)唑>氟環(huán)唑>多菌靈>福美雙>甲基托布津。3)比較EC90,抑菌效果依次為氰烯菌酯>氟環(huán)唑>苯醚甲環(huán)唑>多菌靈>福美雙>甲基托布津。
綜合比較EC50和EC90,對小麥赤霉病菌孢子萌發(fā)抑制效果最好的為25%氰烯菌酯SC,其次為125 g/L氟環(huán)唑SC和20%苯醚甲環(huán)唑微乳劑。
小麥赤霉病的防治是世界性難題,很多國家對此做了大量的研究工作,目前主要依賴于化學(xué)防治。張長青、揚(yáng)高峰等測定多種殺菌劑對小麥赤霉菌的抑制作用,結(jié)果表明,咪鮮胺、氰烯菌酯、多菌靈、戊唑醇等對小麥赤霉病菌均具有較佳的抑制效果。趙影等通過田間藥效試驗(yàn)表明,10%苯醚甲環(huán)唑多抗霉素WP(施用劑量以商品量 450 g/hm2為宜)、12.5%氟環(huán)唑 SC(預(yù)防用量 300~600 g/hm2;初發(fā)生用量 450~750 g/hm2)、36%多酮 SC (1 050 mL/hm2)、40%戊唑多菌靈 SC (1 200 mL/hm2)、25%赤霉清 WP (1 800 g/hm2),對小麥赤霉病具有較好的防治效果。
多菌靈是一種苯并咪唑類殺菌劑,具有價(jià)格低廉、殺菌譜廣的特點(diǎn),被廣泛用于多種農(nóng)作物病害的防治,是我國防治赤霉病的主要藥劑。隨著多菌靈的長期使用,赤霉病的病原菌對其抗藥性逐漸上升,且50%多菌靈WP在小麥植株中的半衰期為 9.5~11.3 d,在土壤中的半衰期為 26.6~34.5 d,小麥中最終殘留量為 0~0.176 mg/kg,土壤中也有殘留。甲基托布津在土壤中的半衰期約為 1.3~2.75 d,在麥粒、土壤、麥稈、小麥鮮綠莖葉中的最小檢測濃度分別為0.03,0.03,0.05,0.05 mg/kg。 但多菌靈抗性菌株對甲基托布津等苯并咪唑類殺菌劑表現(xiàn)出交互抗藥性,抗藥性菌株適合度高。
25%氰烯菌酯SC是一種對禾谷鐮孢菌具有?;钚缘男滦蜌⒕鷦瑢π←湷嗝共∮袃?yōu)異的保護(hù)和治療作用,防效較為理想。本研究也表明,25%氰烯菌酯SC對小麥赤霉病菌的抑菌效果最好,抑制菌絲生長的 EC90為 0.8616 mg/L, 抑制孢子萌發(fā)的 EC90為1.367 0 mg/L。且該藥與其它殺菌劑之間無正交互抗性。在禾谷鐮孢菌對多菌靈已產(chǎn)生抗性的地區(qū),氰烯菌酯可以作為一種很好的替代藥劑。但是,氰烯菌酯在江西紅壤、太湖水稻土和東北黑土中均降解較慢,半衰期在96.3~407.0 d之間,在純水中的光解速率慢,半衰期達(dá)29.5 h,屬難降解、難光解性農(nóng)藥。而氟環(huán)唑在土壤中的最低檢出濃度為 1.21×10-4mg/kg,在土壤中的半衰期少于20 d,屬于易分解農(nóng)藥,對小麥赤霉病菌的抑制效果也很好。本研究結(jié)果也表明,125 g/L氟環(huán)唑SC抑制菌絲生長和孢子萌發(fā)的EC90分別為 26.064 0 mg/L 和 5.733 5 mg/L。
試驗(yàn)研究表明:25%氰烯菌酯SC和125 g/L氟環(huán)唑SC均是防治小麥赤霉病的理想藥劑。根據(jù)藥劑的安全性和藥劑對小麥赤霉病菌的抑制效果,在赤霉病大流行年份建議交替輪換使用,應(yīng)以125 g/L氟環(huán)唑SC為主。