小麥不同生育期施用丙硫菌唑及施用次數對小麥赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果

谷春艷　潘銳　徐會永等

關鍵詞

赤霉病；丙硫菌唑；防治時期；防治次數；脫氧雪腐鐮刀菌烯醇；防效

中圖分類號：S 435.12.45 文獻標識碼：B DOI：10.16688/j.zwbh.2022280

小麥赤霉病（Fusarium head blight，簡稱FHB或scab）是世界范圍內小麥生產上最常見的流行性病害[1-3]。近年來，隨著全球氣候變暖、耕作方式的改變以及種植小麥品種不當等因素，赤霉病已發展成為當前制約我國小麥生產安全及麥類食品質量安全的最重要的病害之一。該病害不僅造成小麥嚴重減產，帶病籽粒含有的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）等毒素還會惡化籽粒品質、降低種用價值，嚴重影響人畜健康[4-7]。

目前，防控赤霉病的主要措施是在小麥揚花期進行藥劑防治。由于小麥赤霉病病原菌群體對傳統藥劑如多菌靈及其復配制劑等已產生抗性，導致防效降低甚至防治失敗的問題，市場上涌現出一批具有不同作用機制的殺菌劑，如吡唑醚菌酯、戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羥胺等[8-13]。相關研究表明，不同藥劑對赤霉病菌殺菌活性與DON毒素的防控效果不同，如嘧菌酯、吡唑醚菌酯對小麥赤霉病菌有較好的殺菌活性，但是會刺激DON毒素的產生，而氰烯菌酯、氟唑菌酰羥胺在防控小麥赤霉病和控制小麥籽粒DON毒素方面均有較好的效果[14-16]。

丙硫菌唑是拜耳作物科學公司研制的一種甾醇脫甲基化抑制劑類（DMIs）殺菌劑，其主要用于防治谷類、豆類上發生的多種病害，與傳統的三唑類殺菌劑相比，丙硫菌唑具有殺菌范圍廣、防治效果好且增產作用明顯等優點[12]。在中國，丙硫菌唑于2019年登記用于小麥赤霉病、白粉病和銹病的防控。據報道，丙硫菌唑作為新化學成分對小麥赤霉病具有很好的防治效果17]，但關于在小麥不同生育期施用丙硫菌唑以及施用次數對小麥赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果鮮見報道。

本研究于2020年-2021年通過田間自然發病和人工接種發病試驗的方法，進行了30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的田間防效及對籽粒中DON毒素控制試驗，以期明確丙硫菌唑防治小麥赤霉病和控制毒素的最佳防治時期，旨在為該藥劑的大面積推廣應用提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試藥劑：30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑（OD），安徽久易農業股份有限公司；430g/L戊唑醇懸浮劑（SC），拜耳作物科學（中國）有限公司。

供試品種：‘漯麥9號’（國審麥2008007），河南省漯河市農業科學院選育；‘蘇麥188’（國審麥2012005），江蘇豐慶種業科技有限公司選育。

供試菌株：人工接種所用小麥赤霉病菌為禾谷鐮孢Fusarium graminearum和亞洲鐮孢F.asiati-cum混合孢子液。病原菌菌株均從安徽省小麥病穗中分離，經純化鑒定和致病性測試后，保存在安徽省農業科學院植物保護與農產品質量安全研究所殺菌劑毒理學與抗藥性實驗室。

1.2試驗設計

試驗于2020年-2021年在安徽省農業科學院試驗地進行。試驗田土壤為黃棕壤，肥力中等，均勻一致，排灌條件良好，前茬作物為大豆。‘漯麥9號’于2019年10月23日機械播種，‘蘇麥188’于2020年10月28日機械播種，播種量為225 kg/hm，小麥生長期管理條件均勻一致。

試驗共設17個處理，處理編號及對應的施藥時間和施藥次數見表1。處理1～處理14噴施30%丙硫菌唑OD，每次施用量為180 g／hm（有效成分用量，下同），處理15和處理16噴施對照藥劑430g/L戊唑醇SC，每次施用量為180 g／hm。處理17為空白對照。處理1、處理3、處理5、處理7、處理9、處理11、處理13，處理15只施1次藥，處理2、處理4、處理6、處理8、處理10、處理12、處理14和處理16共施2次藥。其中第1次施藥時間：處理1和處理2在齊穗期，處理3和處理4在揚花0～20%，處理5和處理6在揚花21%～40%，處理7和處理8在揚花41%～60%，處理9和處理10在揚花61%～80%，處理11和處理12在揚花81%～100%，處理13和處理14在揚花100%后1d，處理15和處理16在揚花0～20%。第2次施藥時間均為第1次施藥后7d。每個處理重復3次，隨機區組排列，兌水量為450L／hm。2020年是自然發病，每個小區30m，小區之間留有50 cm的保護行，2021年采用人工接種赤霉病菌后進行防治，每個小區4m。

1.3人工接種方法

為保證發病充分、均勻，2021年于小麥揚花初期采用濃度為1×10個／mL的赤霉病菌孢子懸浮進行人工接種，接種量為450 L／hm。接種后第2天早上和傍晚在穗部噴施1次清水增加濕度，以利于病菌的侵染。

1.4病害調查及防效計算方法

最后1次施藥后20 d開始調查。每處理每個重復對角線5點取樣，每點調查100穗，每個點單獨記錄病級數和總穗數，赤霉病分級標準參照農業行業標準《農藥田間藥效試驗準則：殺菌劑防治小麥赤霉病》（NY/T 1464.14-2007），通過病穗面積占全穗面積的比例（S）來評價。0級：全株無病；1級：S<1/4；3級：1/4≤S<1/2；5級：1/2≤S<3/4；7級：S≥314。計算小麥赤霉病的病情指數和防治效果。

病情指數一∑（各級病株數×相對級數值）／（調查總株數×7）×100;

防治效果=（空白對照區病情指數－處理區病情指數）／空白對照區病情指數×100%。

1.5 DON毒素總含量測定方法及毒素防效計算方法

待小麥成熟后采集各處理的小麥樣品，每個處理隨機5點取樣脫粒，晾干后充分混勻，稱取2 kg小麥籽粒，用干燥的牛皮紙信封包裝后備用。小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）、3-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3-ADON）、15-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（15-ADON）的測定按照GB 5009.111-2016《食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》第一法：同位素稀釋液相色譜-串聯質譜法[18]進行。

DON毒素總含量=DON含量+3-ADON含量+15-ADON含量；

DON毒素防效=（空白對照區DON毒素總含量－處理區DON毒素總含量）／空白對照區DON毒素總含量×100%。

1.6統計分析

使用SPSS 24.0軟件進行數據統計分析，采用Duncan氏新復極差法進行差異顯著性分析。

2結果與分析

2.1不同防治時期施藥1次和2次對小麥赤霉病

田間防效的影響

各處理在最后1次施藥后20 d調查。結果表明，30%丙硫菌唑OD相同用量在不同時期施1次藥和2次藥對小麥赤霉病均有一定的防效，防效在57.05%～95.13%（表1）。在揚花0～20%時噴施相同有效劑量的情況下，30%丙硫菌唑OD的防效顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

在相同有效劑量下，小麥不同生育期施用30%丙硫菌唑OD和施藥次數對小麥赤霉病的防效差異顯著。在所有處理中，同一時期施藥，防治2次的防效均顯著高于防治1次。2020年空白對照區病情指數為3.49，施2次30%丙硫菌唑OD的處理中，于齊穗期、揚花0～20%和21%～40%首次施藥的處理防效分別為93.98%、95.13%和94.84%，顯著高于其他處理，其次為揚花41%～60%，防效為90.26%，揚花60%以后施藥其防效逐漸下降。2021年空白對照區病情指數為19.79，施2次30%丙硫菌唑OD的處理中，于齊穗期和揚花0～20%首次施藥的處理防效分別為90.96%和90.25%，顯著高于其他處理，其次為揚花21%～40%和41%～60%，揚花60%以后施藥其防效逐漸下降。

2.2不同防治時期施藥1次和2次對小麥籽粒中DON毒素的控制效果

在小麥成熟后采集各處理的小麥樣品測定DON毒素含量（包括DON、3-ADON和15-ADON），計算不同處理對DON毒素的控制效果。結果表明，在30%丙硫菌唑OD相同用量下，在不同時期施1次藥和2次藥對小麥籽粒中的DON毒素均有一定的控制效果，控制效果在39.06%～79.97%（表2）。在揚花0～20%時噴施相同有效劑量的情況下，30%丙硫菌唑OD對DON毒素的控制效果顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

在相同有效劑量下，不同時期施藥和施藥次數對小麥籽粒中的DON毒素控制效果差異較大。2020年和2021年對照區小麥籽粒中的DON毒素平均含量分別為1483μg/kg和8136μg/kg。兩年結果均表明，同一時期用30%丙硫菌唑OD防治2次的處理對DON毒素控制效果均顯著高于防治1次，其中于齊穗期和揚花0～20%首次施藥，隔7d第2次施藥的處理對DON毒素的控制效果顯著優于其他處理，在77.35%～79.97%；其次為揚花21%～40%施藥，控制效果為73.49%～75.46%;揚花40%以后施藥其控制效果逐漸下降。

3結論與討論

小麥赤霉病是一種多循環病害，小麥抽穗后至揚花末期最易受病菌侵染，尤其小麥揚花期是小麥最易感染赤霉病菌的時期，于小麥揚花期進行防治不僅可以顯著降低病情指數、減輕發病程度，還能控制DON毒素的產生[13，16]。研究表明，丙硫菌唑具有廣譜的殺菌活性，在花期施藥不僅對小麥赤霉病具有較好的防治效果，還能控制DON毒素的產生和積累[17，19-22]，本文研究結果與前人一致。兩年的研究結果表明，不同年份、不同品種、不同發病情況、不同施藥次數，30%丙硫菌唑OD在不同時期施藥對小麥赤霉病的防治和DON毒素的控制均有一定的效果。相同有效成分用量下在同一時期施藥，30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的防效和DON毒素的控制效果均顯著高于對照藥劑430g/L戊唑醇SC。

同一藥劑不同生育期施藥對赤霉病的防治效果差異較大，藥劑的防治效果主要取決于施藥時間[13，16，23]。本文為了研究丙硫菌唑的最佳施藥時期，在不同年份通過自然發病和人工接種的方法，研究了在小麥齊穗期至揚花末期不同時期施用30%丙硫菌唑OD對小麥赤霉病的防效及對DON毒素的控制效果。2020年小麥赤霉病自然發病的病指為3.49，發病較輕，施用30%丙硫菌唑OD防治小麥赤霉病的病指在0.17～1.21之間，防效和DON毒素控制效果最高分別達到95.13%和79.97%。2021年采用人工接種的方式，小麥赤霉病病指為19.79，發病充分，施用30%丙硫菌唑OD防治小麥赤霉病的病指在1.79～8.50之間，防效和DON毒素控制效果最高，分別達到90.96%和79.02%。雖然2020年病指較低，發病較輕，但是兩年試驗結果一致，表明在小麥赤霉病發病程度不同的年份，30%丙硫菌唑OD在不同時期施藥對小麥赤霉病的防治和DON毒素的控制均有較好的效果，防治2次的效果顯著高于防治1次，首次施藥時間不同，效果差異顯著。使用30%丙硫菌唑OD防治2次，在齊穗期至揚花20%這個階段首次施藥對小麥赤霉病防治和DON毒素的控制效果均最好，是防治小麥赤霉病和控制毒素的最佳防治時期。

相關研究報道赤霉病病指與籽粒DON毒素含量呈顯著正相關，通過有效防控赤霉病可以顯著降低籽粒中DON的含量[24]，本研究中丙硫菌唑對赤霉病的防治效果和對DON毒素的控制效果與前人報道一致，亦呈正相關，但是DON毒素含量降低是因為噴灑丙硫菌唑病害減輕的原因，還是丙硫菌唑直接抑制了赤霉病菌DON毒素的產生，還需要進一步研究。

丙硫菌唑作為目前生產上防治小麥赤霉病的主流藥劑之一，有很好的應用前景，為了明確其在小麥赤霉病防治中的應用潛力，應對其抗性風險進行評估。為了避免和延緩抗藥性的產生，應與不同作用機制的藥劑進行輪換使用。