聶 登 費杏興 趙欣欣 殷 月
(張家港市糧食質量監測站 215600)
小麥屬禾本科,其種植遍及全球,是具有悠久種植與食用歷史的“世界性的糧食”[1,2]。小麥作為我國主食的主要原料,其產量和質量是保障糧食安全與國泰民生的關鍵因素。小麥質量與產量除了由品種本身遺傳特性決定外,還受到栽培條件和病蟲害等影響[3]。近年來,在小麥品種抗性降低、種植密度增大、全球氣候變暖等因素[4]影響下,赤霉病、白粉病等均嚴重影響小麥的產量與品質[5,6,7]。更為嚴重的是患有赤霉病的染病籽粒會含有真菌的代謝產物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)等毒素,嚴重危害人和家畜的健康[8]。
氟唑菌酰羥胺是作用于琥珀酸脫氫酶(SDHI)的新型吡啶酰胺類殺菌劑,適用于谷物、玉米、大豆、油菜、蔬菜、果樹、觀賞植物等,其對葉斑病和白粉病活性最高,對難以防治的病害,如葡萄孢菌、核盤菌和棒孢菌等病原菌引起的病害高效,同時該殺菌劑還突破性地防治谷物上由鐮刀菌引起的病害,如赤霉病等具有高效、廣譜性[9,10]。丙環唑是一種具有保護和治療作用的內吸性三唑類新型廣譜性殺菌劑,可被根、莖、葉部吸收,并能很快地在植物株體內向上傳導,可防治子囊菌、擔子菌和半知菌等植物病原真菌所引起的病害,特別是對小麥全蝕病、白粉病、銹病、根腐病、水稻惡苗病、紋枯病、香蕉葉斑病等病害具有特效,同時丙環唑具有一定的植物生長調節活性,它通過抑制植物體內赤霉素的合成,降低赤霉素和吲哚乙酸的含量,從而可有效降低赤霉病的發生[11]。苯醚甲環唑也是三唑類內吸性殺菌劑,作用機理是通過抑制麥角甾醇的生物合成而干擾病菌的正常生長,對植物病原菌的孢子形成強烈的抑制作用,具有理想的內吸性,施藥后能被植物迅速吸收,不污染環境和農產品。種子處理和葉面噴霧均可提高作物的產量和品質,對小麥白粉病、赤霉病、黑穗病、根腐病等具有較好防治效果[12]。通過噴灑氟唑菌酰羥胺、丙環唑和苯醚甲環唑3種殺菌劑可以有效預防小麥赤霉病、白粉病,但目前對使用這三種殺菌劑對小麥產量與品質的影響研究較少。本實驗研究了噴灑氟唑菌酰羥胺、丙環唑和苯醚甲環唑3種殺菌劑對小麥產量、品質與食用安全的影響。
實驗材料為鎮麥15號,土壤為粘土。
采用單因素隨機實驗,選擇小麥田約800 m2,其中:600 m2為實驗組,實驗組田塊按普通小麥種植標準耕種、施肥、除草等,在小麥抽穗70%左右時試驗組按規定用藥量噴灑3種殺菌劑,7 d后再次噴灑一次;200 m2為對照組,對照組不噴灑3種殺菌劑,后期按普通小麥種植要求進行田間管理。成熟期間在產前質量調研時,試驗組未發現赤霉病穗和白粉病穗;對照組偶爾發現赤霉病穗,少量發現白粉病穗。小麥收割采用小機單收,并單獨晾曬整理。
1.3.1 測試指標與方法 產量指標:千粒重按GB/T 5519-2018測定,出粉率用實驗磨粉機磨粉并計算。
品質指標:水分含量按GB 5009.3-2016中第一法測定,赤霉病粒按GB/T 5494-2019測定,容重按GB/T 5498-2013測定,濕面筋含量按GB/T 5506.1-2008測定,降落數值按GB/T 10361-2008測定,小麥粉吸水量、面團形成時間、穩定時間與粉質質量指數按GB/T 14614-2019測定。
食用安全指標:苯醚甲環唑、丙環唑按GB 23200.113-2018測定,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇按GB 5009.111-2016測定。
1.3.2 儀器與設備 BSA822型電子天平,BSA224S型電子天平,DolphinⅡ型電子天平,JJSD型電動篩選器,HGT-1000A容重器,JFZD型粉質儀,JJLF型降落數值測定儀,DHG-9076A型電熱恒溫干燥箱,LM-85/40實驗磨粉機,LS-30粉篩,Agilent 7010氣相色譜-質譜聯用儀,Agilent 1260液相色譜儀。
1.3.3 數據處理 采用Excel 2010對數據分析處理,所有數據均進行雙平行實驗,結果以雙實驗的平均值表示。采用SPSS進行差異性分析。
未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥千粒重與出粉率的對比結果見表1。

表1 小麥產量的對比結果
由表1結果可知,未噴灑殺菌劑和噴灑3種殺菌劑的小麥在千粒重上呈現極顯著差異,表現為噴灑3種殺菌劑的小麥千粒重明顯增大。與未噴灑殺菌劑的小麥相比:噴灑殺菌劑的小麥千粒重增加了5.7 g,增長率為11.2%。噴灑殺菌劑后千粒重增加的原因主要是小麥若患白粉病后會導致大部分小麥籽粒變小,從而表現為千粒重降低,而噴灑殺菌劑后有效防治了白粉病的發生,從而表現為千粒重的增加。
未噴灑殺菌劑和噴灑3種殺菌劑的小麥在出粉率上呈現極顯著差異,表現為噴灑3種殺菌劑的小麥出粉率明顯增大。與未噴灑殺菌劑的小麥相比:噴灑殺菌劑的小麥出粉率增加了2%,增長率為3.4%。噴灑殺菌劑后出粉率增加的原因主要是患白粉病后的小麥籽粒會偏小,籽粒腹溝變深,從而導致出粉率降低,而噴灑殺菌劑后有效防治了白粉病的發生,從而增加了小麥粉的出粉率。
小麥產量受到小麥單位面積穗數、穗粒數、千粒重3個因素影響。千粒重是影響小麥產量的一個因素,噴灑殺菌劑的小麥試樣千粒重有所增加,從而有效提高了小麥的產量。小麥主要用于制作面粉,其出粉率的高低又直接影響了小麥粉的質量與供給量。
本研究選取容重、赤霉病粒、濕面筋含量、降落數值、小麥粉吸水量、形成時間、穩定時間和粉質質量指數進行測定,這些理化性狀及面團特性試驗與小麥及小麥粉的食用品質密切相關,可用于評價小麥及小麥粉食用品質,從而客觀反映出小麥及小麥粉的品質[13]。未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥品質對比結果見表2。

表2 小麥品質的對比結果
由表2結果可知,未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥在赤霉病粒、降落數值和粉質質量指數上都呈現極顯著差異,表現為明顯的降低。
小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌等真菌引起的,其染病程度主要受小麥品種、天氣因素、產后干燥等影響[14]。噴灑3種殺菌劑的小麥赤霉病粒減少了0.6%,但由于本實驗選用的鎮麥15號屬中等抗性品種,加之在小麥生長期間,尤其是抽穗防冶期與收割期天氣均較為睛好,故赤霉病屬低發年景。從防治效果來看,雖相差數值不大,仍反映出噴灑3種殺菌劑對預防小麥赤霉病有明顯效果。
與未噴灑殺菌劑的對照組相比,噴灑3種殺菌劑后的小麥降落數值由430 s降384 s,降低了10.7%;粉質質量指數由133.0 mm降至119.0 mm,降低了10.5%,降落數值和粉質質量指數均明顯降低。可見噴灑3種殺菌劑對小麥粉的食用品質有一定影響。
此外,容重、濕面筋含量、小麥粉吸水量、形成時間和穩定時間等指標沒有顯著差異。這表明未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥籽粒在單位容積內的質量基本一致,兩者的蛋白質含量及質量也大致相同,面團面筋網絡的形成速度與面團耐受機械攪拌能力也相對一致。對照組和實驗組小麥均符合國家標準規定的二等優質強筋小麥。
未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥食用安全指標的對比結果見表3。

表3 小麥食用安全的對比結果
由表3結果可知,未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥樣品中苯醚甲環唑、丙環唑殘留均為未檢出。GB 23200.113-2018《食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留的測定 氣相色譜-質譜聯用法》中規定,苯醚甲環唑、丙環唑的定量限均為0.02 mg/kg。另根據GB 2763-2019《食品安全標準 食品中農藥最大殘留限量》規定,苯醚甲環唑最大殘留限量為0.1 mg/kg,丙環唑最大殘留限量為0.05 mg/kg,試樣中均未檢出兩種殺菌劑的殘留,說明在小麥抽穗70%左右時實驗組按規定用藥量噴灑3種殺菌劑,7 d后再次噴灑一次的用藥方法既能保證農藥使用的有效性,也能保證小麥及小麥粉的食用安全。
未噴灑殺菌劑與噴灑3種殺菌劑的小麥樣品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇均為未檢出。造成這一結果可能是由于在小麥生長期間,尤其是抽穗防冶期與收割期天氣均較為睛好,赤霉病屬低發年景,小麥本身的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量不高,導致噴灑農藥與否對脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量影響并不顯著。根據GB 2761-2017《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》規定,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇在小麥中的限量為1000 μg/kg,對照組與實驗組試樣含量均低于該限量,均符合食用安全標準。
3.1 在產量方面,相對于未噴灑殺菌劑的對照組,噴灑3種殺菌劑的小麥在千粒重和出粉率上都呈現極顯著差異,表現為明顯的增大:千粒重增長率11.2%,出粉率增長率3.4%,因此噴灑3種殺菌劑可有效地提高產量。
3.2 在品質方面,相對于未噴灑殺菌劑的對照組,噴灑3種殺菌劑的小麥在赤霉病粒、降落數值和粉質質量指數上都呈現極顯著差異,表現為明顯的降低:赤霉病粒減少了0.6%,降落數值降低了10.7%,粉質質量指數降低了10.5%。而在容重、濕面筋含量、小麥粉吸水量、形成時間和穩定時間上沒有顯著差異。噴灑3種殺菌劑對小麥的主要質量指標有一定影響。
3.3 在食用安全方面,相比未噴灑殺菌劑的對照組,噴灑3種殺菌劑的小麥中苯醚甲環唑、丙環唑殘留及脫氧雪腐鐮刀菌烯醇均為未檢出,說明殘留較少,噴灑3種殺菌劑不僅能夠有效預防赤霉病和白粉病的發生,同時對小麥及小麥粉的食用安全無顯著影響。
3.4 合理使用氟唑菌酰羥胺、丙環唑和苯醚甲環唑3種殺菌劑不僅可有效預防小麥赤霉病、白粉病的發生,同時也可抑制其產生的真菌毒素危害小麥及小麥粉的食用安全。在實際生產中,需尋找小麥病害化學防控的平衡點,在保證農藥使用的有效性基礎上盡量減少用量以保證小麥及小麥粉的安全生產及食用安全。在今后的研究中尚需在小麥赤霉病高發年景時進一步探討小麥病害化學防控對小麥赤霉病防治效果的影響,特別是在與真菌毒素污染程度相關性和對小麥及小麥粉食用安全的影響。