咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對玉蜀黍赤霉菌的聯(lián)合毒力及田間防效

尹 升，陳宏州，楊紅福，吉沐祥，莊義慶，

(1.南京農(nóng)業(yè)大學植物保護學院，江蘇南京 210095； 2.江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所，江蘇句容 212400)

小麥赤霉病(Fusariumhead blight，F(xiàn)HB)是由玉蜀黍赤霉菌[Gibberellazeae(Schwein.) Petch](無性型為FusariumgraminearumSchwabe)引起的，是世界范圍內(nèi)小麥上危害嚴重的病害[1-2]。小麥赤霉病不僅會造成嚴重的產(chǎn)量損失，還因產(chǎn)真菌毒素而嚴重威脅食品安全[3-4]。小麥赤霉病以化學防治為主，防治的藥劑以苯并咪唑類殺菌劑，尤其是多菌靈及其復配制劑為主打藥劑。我國自1992年首次發(fā)現(xiàn)小麥赤霉病菌對多菌靈的抗性菌株以來[5]，在藥劑的選擇壓力下，抗性種群的發(fā)展與蔓延十分迅速。多菌靈對小麥赤霉病的防效逐年下降，抗性治理的形式變得嚴峻起來[6]。因此，必須調(diào)整對小麥赤霉病的防治策略，合理使用殺菌劑，同時也需要開發(fā)、引進與推廣新藥劑。

為開發(fā)防治小麥赤霉病的新藥劑，本研究采用菌絲生長速率法分別利用多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑的單劑，以及咪鮮胺和丙硫菌唑的5種配比混劑對玉蜀黍赤霉菌進行室內(nèi)毒力的測定，分析4種藥劑的抑菌結(jié)果以及混劑的聯(lián)合作用類型，并通過1年2地防治小麥赤霉病的田間試驗對混劑在小麥赤霉病的防效以及安全性等方面進行評價和優(yōu)選，以期為小麥赤霉病的防治和抗藥性的治理提供更好的藥劑選擇。

1 材料與方法

1.1 菌株

玉蜀黍赤霉菌[Gibberellazeae(Schwein.) Petch]對多菌靈表現(xiàn)抗性的菌株R-10，由江蘇丘陵地區(qū)鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學研究所植保研究室提供。此菌株采樣所用的小麥病穗生長于江蘇省句容市華陽鎮(zhèn)，把病樣分離純化后獲得菌株純培養(yǎng)，以區(qū)分劑量法(10 μg/mL多菌靈為區(qū)分劑量)檢測該菌株對多菌靈的抗性并保存?zhèn)溆肹6]。

1.2 培養(yǎng)基

PDA培養(yǎng)基[7]，用于玉蜀黍赤霉菌的培養(yǎng)以及室內(nèi)藥劑試驗。

1.3 藥劑

97%咪鮮胺(prochloraz)原藥，江蘇輝豐農(nóng)化有限公司生產(chǎn)；98%丙硫菌唑(prothioconazole)原藥，江蘇如東眾意化工有限公司生產(chǎn)；97.09%多菌靈(carbendazim)原藥，上海升聯(lián)化工有限公司生產(chǎn)；96%三唑酮(triadimefon)原藥，山東濰坊潤豐股份有限公司生產(chǎn)。將多菌靈原藥用適量(0.1 mol/L)的鹽酸溶解，其他藥劑分別用適量的丙酮溶解后，用無菌水定容至一定體積并加入2%(體積比)吐溫-80做乳化劑，4種原藥均配制成10 000 μg/mL的母液冷藏備用。

40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑(咪鮮胺 ∶丙硫菌唑=3 ∶1)，江蘇省綠盾植保農(nóng)藥實驗有限公司；50%咪鮮胺可濕性粉劑，江蘇南京紅太陽集團有限公司；20%丙硫菌唑可濕性粉劑，江蘇省綠盾植保農(nóng)藥實驗有限公司；25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑，江蘇揚州蘇靈農(nóng)藥化工有限公司。

1.4 藥劑單劑對玉蜀黍赤霉菌的毒力測定

采用菌絲生長速率法[7]，分別將多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑等供試藥劑的母液，依次稀釋至一定濃度，再將1 mL藥液與9 mL PDA培養(yǎng)基在培養(yǎng)皿內(nèi)混勻，制成含系列梯度濃度藥劑的PDA培養(yǎng)基。多菌靈和三唑酮在含藥PDA培養(yǎng)基中的系列梯度濃度分別設(shè)為0.156 3～10 μg/mL和 0.625 0～40 μg/mL，咪鮮胺和丙硫菌唑在含藥PDA培養(yǎng)基中的系列梯度濃度均設(shè)為0.046 9～3 μg/mL，均為2倍稀釋的7個梯度濃度，以無菌水作空白對照，各處理重復4次。將保留的供試玉蜀黍赤霉菌R-10轉(zhuǎn)接到PDA平皿中，在 25 ℃ 下活化96 h，然后在近菌落邊緣用打孔器制取直徑為 4 mm 的菌餅，并轉(zhuǎn)接到上述倍比稀釋配制的含藥和空白對照的PDA平皿中，25 ℃培養(yǎng)96 h，待對照中菌落長至約平皿直徑的4/5時，采用十字交叉法量取菌落直徑。

計算菌落直徑均值，并按照下列公式計算菌絲生長平均抑制率：菌絲生長平均抑制率=[(對照菌落直徑均值-處理菌落直徑均值)/(對照菌落直徑均值-接種菌餅直徑)]×100%。采用DPS 13.0專業(yè)版數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，分別計算出多菌靈、三唑酮、咪鮮胺和丙硫菌唑?qū)τ袷袷虺嗝咕z生長抑制的回歸方程、EC50及其95%置信限，并以多菌靈EC50值為對照求出相對毒力指數(shù)。

1.5 咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對玉蜀黍赤霉菌的毒力測定

將咪鮮胺與丙硫菌唑的母液分別以1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的配比混勻而制成不同配比的混劑，混劑在含藥PDA中的濃度設(shè)計為0.046 9～3 μg/mL，均為2倍稀釋的7個梯度濃度，檢測方法同“1.4”節(jié)。

根據(jù)Wadley法[8]，計算增效系數(shù)(SR)。根據(jù)增效系數(shù)評價藥劑混用的聯(lián)合作用類型，即SR<0.5為拮抗作用，0.5≤SR≤1.5為相加作用，SR>1.5為增效作用。SR=EC50(Eth)/EC50(Eob)，EC50(Eth)=(a+b)/[(a/EC50，A)+(b/EC50，B)]。其中，A、B分別為殺菌劑單劑，a、b為相應(yīng)單劑在混劑中的比例，EC50(Eth)為混劑EC50理論值，EC50(Eob)為混劑EC50實測值。

1.6 田間藥效試驗

1.6.1 試驗點概況 試驗于2016年4—6月分別在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站和江蘇省揚州市寶應(yīng)縣的小麥田內(nèi)進行，供試小麥品種分別為鎮(zhèn)麥10號、華麥1號，近年來，試驗田塊小麥赤霉病均發(fā)生較重。試驗田土壤為壤質(zhì)土，有機質(zhì)含量中等，肥水管理按照常規(guī)進行。

1.6.2 試驗設(shè)計 試驗設(shè)7個處理，分別為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450、600、750 g/hm2，50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2，20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2，25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，清水空白對照，其中咪鮮胺和丙硫菌唑單劑設(shè)計的劑量均為推薦劑量。每個處理重復3次，共21個小區(qū)，小區(qū)面積為20 m2，小區(qū)設(shè)保護行，隨機區(qū)組排列。施藥2次，間隔7 d，小麥揚花10%時第1次施藥。噴液量為 675 L/hm2，空白對照區(qū)噴施等量清水。

1.6.3 小麥赤霉病防效調(diào)查 小麥赤霉病發(fā)生穩(wěn)定后調(diào)查發(fā)病情況，采用對角線5點取樣，每處理調(diào)查500穗，分級標準以及數(shù)據(jù)處理方法參照江蘇省農(nóng)作物病蟲害預(yù)測預(yù)報方法[9]。

1.6.4 安全性調(diào)查 分別于第1次、第2次施藥后1、2、3、7 d 目測調(diào)查供試新藥劑處理后小麥的葉形、葉色以及植株揚花情況等有無藥害癥狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑單劑對玉蜀黍赤霉菌的毒力

室內(nèi)毒力測定結(jié)果表明，多菌靈、三唑酮、咪鮮胺、丙硫菌唑?qū)┰囉袷袷虺嗝咕鶵-10菌絲生長的EC50值分別為 1.480 0、13.881 9、0.024 6、0.078 7 μg/mL。4種供試殺菌劑中，咪鮮胺對玉蜀黍赤霉菌菌絲生長的抑制活性最強，而三唑酮的抑制活性最低，EC50值相差約564倍。以多菌靈的EC50值為對照得出了不同殺菌劑的相對毒力指數(shù)，咪鮮胺、丙硫菌唑、三唑酮的相對毒力指數(shù)分別為0.016 6、0.053 2、9.379 7(表1)。表明咪唑類殺菌劑——咪鮮胺和三唑類殺菌劑——丙硫菌唑?qū)┰囉袷袷虺嗝咕鶵-10具有較強的室內(nèi)抑菌活性；而常規(guī)藥劑三唑類殺菌劑——三唑酮對供試玉蜀黍赤霉菌的抑菌活性較低。

表1 4種殺菌劑對玉蜀黍赤霉菌的室內(nèi)毒力測定結(jié)果

注：相對毒力指數(shù)=不同藥劑的EC50值/多菌靈的EC50值。

2.2 咪鮮胺與丙硫菌唑混劑對玉蜀黍赤霉菌的毒力

咪鮮胺與丙硫菌唑混劑的室內(nèi)毒力檢測結(jié)果得出，咪鮮胺、丙硫菌唑及其配比為1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的混劑對供試玉蜀黍赤霉菌R-10(對多菌靈表現(xiàn)抗性菌株)菌絲生長抑制的EC50分別為0.024 6、0.078 7、0.039 7、0.020 7、0.012 7、0.015 3、0.014 1 μg/ml。5種混劑對玉蜀黍赤霉菌的增效系數(shù)(SR)分別為1.508 8、2.454 1、2.952 8、1.941 2、1.936 2，均大于1.5(表2)。表明咪鮮胺與丙硫菌唑配比為 1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1的混劑對玉蜀黍赤霉菌菌絲生長的聯(lián)合作用類型均為增效作用，其中咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶1時增效作用最強，且任1種藥劑比例增加時增效作用均表現(xiàn)一定的下降趨勢。

2.3 40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對小麥赤霉病的防治效果

2.3.1 病穗防效 在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站的田間試驗結(jié)果得出，40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2的防效最高，25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2的防效最低，防效分別為67.87%和31.24%。6個藥劑處理的防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、50%咪鮮胺 可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，病穗防效分別為67.87%、58.91%、54.97%、46.27%、44.78%、31.24%，處理間防效差異顯著(表3)。

表2 咪鮮胺與丙硫菌唑及其混劑對玉蜀黍赤霉菌的毒力測定結(jié)果

表3 不同藥劑對小麥赤霉病的田間防效(江蘇省鎮(zhèn)江市植保站)

注：同列數(shù)據(jù)后標有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。表4同。

在江蘇省揚州市寶應(yīng)縣的田間試驗結(jié)果得出，6個藥劑處理的防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，病穗防效分別為93.05%、91.12%、87.98%、84.17%、57.63%、50.63%，處理間防效差異顯著(表4)。

2.3.2 病指防效 在江蘇省鎮(zhèn)江市植保站、江蘇省揚州市寶應(yīng)縣的田間試驗結(jié)果表明，6個藥劑處理對小麥赤霉病的病指防效由高至低依次為40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑 750 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 600 g/hm2、40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑 450 g/hm2、50%咪鮮胺可濕性粉劑 600 g/hm2、25%多菌靈·三唑酮可濕性粉劑 2 250 g/hm2，處理間防效差異顯著(表3，表4)。表明咪鮮胺與丙硫菌唑混劑——40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對小麥赤霉病的防效良好，在供試劑量下施用時的防效優(yōu)于常規(guī)藥劑多菌靈在推薦劑量下施用的防效。40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對小麥赤霉病防效優(yōu)良，具有良好的應(yīng)用前景。

表4 不同藥劑對小麥赤霉病的田間防效(江蘇省揚州市寶應(yīng)縣)

2.4 安全性調(diào)查

通過藥后對小麥葉形、葉色以及揚花情況等方面的調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)藥害。表明40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑在450～750 g/hm2的劑量下施用對小麥安全。

3 討論

目前，在小麥赤霉病的防治中，藥劑防治仍起著無可替代的作用，但由于病原菌對多菌靈抗藥性的產(chǎn)生與蔓延，抗藥性的治理引起了高度重視，生產(chǎn)中也迫切需要替代藥劑[10-12]。咪唑類殺菌劑——咪鮮胺是近年來替代多菌靈的重點藥劑，在生產(chǎn)中對抗藥性的治理發(fā)揮了重大作用。但咪鮮胺的長期使用，同樣存在病原菌對其產(chǎn)生抗藥性的風險。相關(guān)研究表明，將作用機理不同的殺菌劑混配，對小麥赤霉病的防治及抗藥性的治理具有重要的意義[13-14]。本研究基于對多菌靈的抗性治理和延緩咪鮮胺抗藥性的產(chǎn)生，選擇了丙硫菌唑(拜耳公司研制的一種新型廣譜高效低毒三唑類殺菌劑)和咪鮮胺復配。室內(nèi)離體毒力測定結(jié)果表明，咪鮮胺和丙硫菌唑無論是單劑還是混配，都對供試玉蜀黍赤霉菌R-10(對多菌靈表現(xiàn)抗性菌株)的菌絲生長具有較強抑制活性，且不同配比間存在顯著增效活性。

本研究采用菌絲生長速率法檢測了咪鮮胺與丙硫菌唑及5種配比混劑對玉蜀黍赤霉菌的室內(nèi)毒力并分析了混劑的聯(lián)合作用類型，結(jié)果表明，咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶6、1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1、6 ∶1混劑的聯(lián)合作用類型均為增效作用。咪鮮胺與丙硫菌唑配比為1 ∶1時增效作用最強且配比差異與增效作用有量效負向相關(guān)趨勢，即咪鮮胺與丙硫菌唑的配比中任1種藥劑的比例增加時增效作用均表現(xiàn)一定的下降趨勢。綜合藥劑室內(nèi)篩選結(jié)果與藥劑成本等各方面因素，初步認定咪鮮胺與丙硫菌唑混配防治小麥赤霉病的最佳配比為 3 ∶1，并按此比例制備了40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑，以開展田間試驗驗證混劑的防效。40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑的田間藥效與單劑相比增效明顯，并且具有一定的量效正相關(guān)性，同時在一定劑量下施用時的防效顯著優(yōu)于多菌靈。表明40%咪鮮胺·丙硫菌唑可濕性粉劑對小麥赤霉病的防效優(yōu)良，具有良好的市場開發(fā)潛力。

本研究僅進行了咪鮮胺與丙硫菌唑混劑的5種配比篩選以及1年2個試驗點的田間藥效試驗，混劑的配方尤其是制劑劑型還有待進一步優(yōu)化。