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發生日趨嚴重，高效的藥劑和植保噴霧器械的篩選將為生產上推廣優化的防治模式提供依據。本研究選用12種殺菌劑采用菌絲生長速率法和孢子萌發法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。孢子萌發法的測定結果表明，25%苯醚甲環唑的EC50最小，對孢子萌發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生報道。赤霉病在歐美地區呈現明顯加重的趨勢[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是長江中下游小麥產區，隨著全球氣候變暖，我國小麥赤霉病的發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，優勢致病菌種因生態、生理環境的不同而不同[10]。在不同國家的不同地區，小麥赤霉病優勢致病菌也不盡相同，常常是多個種復合發生[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病，其中影響最嚴重的是穗腐[14]。小麥赤霉病發病初期，小穗上產生水漬癥狀，呈現淡褐色的斑點，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]。據報道，若誤食帶病籽粒的面粉會引起惡心、腹瀉、發燒等癥狀，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生態環境安全。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，減輕環境污染、保證農產品質量，實現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，為在生產上推廣優化的防治模式提供依據。

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培養基均勻混合后倒入培養皿。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 ℃ 培養箱中培養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 孢子萌發法 藥劑處理設置同“1.3.1.1”節。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倍觀察其孢子萌發情況，計算孢子萌發抑制率。

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

1.3.1.3 毒力回歸方程的建立 運用Microsoft Excel 2018對試驗數據進行整理，以各處理藥劑不同濃度的對數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%置信區間以及相關系數（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 數據統計與分析 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表示試驗區單位面積噴施的農藥量，μg。試驗數據運用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，調查赤霉病發生情況。每個小區采取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，病小穗數占全部小穗的1/4以下;2級，病小穗數占全部小穗的1/4～1/2;3級，病小穗數占全部小穗的1/2～3/4;4級，病小穗數占全部小穗的3/4以上。根據調查結果計算病情指數及防效。

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的統計與分析表明，25%苯醚甲環唑、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·氟環唑。

2.2 不同藥劑對小麥赤霉病病菌孢子萌發的抑制作用

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%苯醚甲環唑、430 g/L戊唑醇及250 g/L嘧菌酯對孢子萌發的抑制效果最好，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·氟環唑。孢子萌發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。

[17]周明國，葉鐘音，劉經芬. 殺菌劑抗性研究進展[J]. 南京農業大學學報，1994，17（3）：33-41.

[18]王建新，周明國. 小麥赤霉病菌對多菌靈抗藥性監測技術研究[J]. 植物保護學報，2002，29（1）：73-77.

[19]陳宏州，肖 婷，許 媛，等. 小麥赤霉病菌對多菌靈和不同殺菌劑敏感性的相關分析[J]. 農學學報，2016，6（9）：31-36.

[20]王建新，周明國，陸悅健，等. 小麥赤霉病菌抗藥性群體動態及其治理藥劑[J]. 南京農業大學學報，2002，25（1）：43-47.

[21]Liu X，Yin Y N，Wu J B，et al. Identification and characterization of carbendazim-resistant isolates of Gibberella zeae[J]. Plant Disease，2010，94（9）：1137-1142.

[22]華乃震. 殺菌劑苯醚甲環唑的進展和應用[J]. 世界農藥，2013，35（6）：7-12，43.

[23]何秀萍，張博潤. 微生物麥角固醇的研究進展[J]. 微生物學通報，1998，25（3）：166-169.

[24]邵莒南，徐春梅，郭貝貝，等. 四種SBIS類殺菌劑對不同發育階段小麥赤霉病菌的毒力及其作用方式[J]. 農藥學學報，2015，17（4）：425-431.

[25]徐娜娜，宋化穩，莊占興，等. 防治小麥赤霉病有效藥劑的篩選與田間藥效試驗[J]. 大麥與谷類科學，2017，34（6）：52-55，58.

[26]趙 影，張 影，趙鳳梅，等. 10%苯醚甲環唑·多抗霉素可濕性粉劑對小麥赤霉病的防治效果[J]. 安徽農業科學，2013，41（4）：1519-1520.

[27]劉南南，柳婷婷，王桂清. 化學藥劑對小麥赤霉病菌的抑制作用試驗[J]. 農業科技與裝備，2018，39（3）：14-17.

[28]蔣 晴，耿輝輝，王亞萍，等. 幾種殺菌劑對小麥赤霉病的防效比較[J]. 大麥與谷類科學，2019，36（1）：36-39.

[29]高家旭，藍天瓊，劉成家，等. 戊唑醇對小麥赤霉病的防治效果及對小麥產量的影響[J]. 福建農業科技，2015（2）：26-27.

[30]劉 剛. 菌毒清、咯菌腈和氟啶胺可用于防治小麥赤霉病[J]. 農藥市場信息，2016（11）：51.

[31]王 明. 水稻田噴霧技術的農藥沉積利用率測定與評估模型構建[D]. 北京：中國農業科學院，2019.

[32]崔 麗，王金鳳，秦維彩，等. 機動彌霧法施用70%吡蟲啉水分散粒劑防治小麥蚜蟲的霧滴沉積密度與防效的關系[J]. 農藥學學報，2010，12（3）：313-318.

[33]陳萬權，袁會珠，秦慶明，等. 泰山-18BC型機動噴霧機防治麥蚜效果與農藥沉積分布的關系[J]. 植物保護學報，2001，28（4）：340-344.

[34]周奮啟，董紅剛，陳銀鳳，等. 不同植保機械噴霧霧滴沉積分布對小麥病害的防治效果[J]. 湖北農業科學，2017，56（12）：2275-2279.