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防治玉米顶腐病和黑粉病药剂筛选

2011-08-27邢会琴马建仓许永锋李万苍

植物保护 2011年5期
关键词:黑粉病多菌灵防治效果

邢会琴, 马建仓, 许永锋, 李万苍

(1.河西学院农学系,张掖 734000; 2.甘肃省张掖市玉米原种场,734000;3.甘肃省张掖市玉源种业有限责任公司,734000; 4.甘肃省张掖市植保植检站,734000)

防治玉米顶腐病和黑粉病药剂筛选

邢会琴1, 马建仓2,3, 许永锋4, 李万苍3

(1.河西学院农学系,张掖 734000; 2.甘肃省张掖市玉米原种场,734000;3.甘肃省张掖市玉源种业有限责任公司,734000; 4.甘肃省张掖市植保植检站,734000)

采用10种杀菌剂对玉米顶腐病菌室内测定结果表明,80%多·福·福锌可湿性粉剂、70%多·福可湿性粉剂、97%多菌灵可湿性粉剂和98%烯唑醇可湿性粉剂抑菌效果最好,而且持效期较长。以97%多菌灵可湿性粉剂和98%烯唑醇可湿性粉剂按3∶1或4∶1的比例进行复配,抑菌效果达到了其各自单用的抑菌效果。经安全性测定,用98%烯唑醇可湿性粉剂进行种子包衣在低温条件下对玉米出苗和苗期生长有一定影响,97%多菌灵可湿性粉剂则无影响。田间防治试验表明,97%多菌灵可湿性粉剂或97%多菌灵可湿性粉剂与98%烯唑醇可湿性粉剂复配对玉米顶腐病和瘤黑粉病均有一定防效。在玉米4~8叶和8~12叶期时,以97%多菌灵可湿性粉剂20g+有机硅5mL/666.7m2和97%多菌灵可湿性粉剂25g+98%烯唑醇可湿性粉剂5g+有机硅7mL/666.7m2用量分别喷洒,对顶腐病的防治效果达90%左右,并可兼治瘤黑粉病,防治效果达70%左右。

玉米顶腐病; 瘤黑粉病; 杀菌剂; 有机硅; 防治

由于甘肃省河西走廊玉米制种面积的扩大,且许多自交系对病害抗性水平低,以及多年玉米连作和耕作质量下降,使威胁玉米生产的两大病害顶腐病[Fusarium subglutinans(Wr.& Reink.)Nelson,Touss& Marasas)][1-8]和 瘤 黑 粉 病 [Ustilago maydis(DC.)Corda]日趋严重[8]。自2006年以后,顶腐病在制种生产中呈日趋加重的趋势,田间一般发病率为10%~35%,严重的达70%以上。顶腐病发生后,造成叶片腐烂或边缘产生缺刻,为后续玉米瘤黑粉病病菌提供了侵染伤口。一旦感病自交系和有利于病害发生的环境条件相遇,两种病害在同一个育种材料上共同发生,可引起种子生产的极大损失。

国内外对玉米病害的防治通常以单病单治为主,而且药剂防治是农作物病虫害防治中重要的措施之一,但在总体上又存在农药使用量高、有效利用率低和防效不高的问题,在具体实践中也出现室内离体条件下抑菌效果高,而田间喷洒防治时效果低甚至无效果等问题。分析原因,一是农药在喷雾时靶标针对性差:由于禾本科植物组织表面的蜡质层和农药本身的问题,使雾滴在叶片表面不能形成良好的湿润分布,雾滴在叶片表面常常形成水滴滚落地面;二是喷洒农药季节常受高温蒸发和多雨雨淋等因素的影响,造成农药有效成分剂量在喷雾过程中传递效率降低,达不到预期的防治效果。本研究针对近年在甘肃制种基地的病害问题,筛选能够兼治玉米顶腐病和瘤黑粉病的化学农药,并选择有机硅作为助剂,降低药液在植物表面的张力,提高农药雾滴在靶标表面的润湿能力和铺展性能[9],提高农药使用效率、降低农药投放量。研究旨在为合理用药提供科学依据,达到“一防治多病”的目的。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

供试农药:80%多·福·福锌可湿性粉剂(河北冠龙农业有限公司),25%多·锰锌可湿性粉剂(四川国光农化有限公司),70%多·福可湿性粉剂(山东溪得利化工有限公司),70%代森锰锌可湿性粉剂(江苏新沂新泰化工有限公司),15%三唑酮可湿性粉剂(江苏建农农药化工有限公司),50%福美双可湿性粉剂(石家庄市绿丰化工有限公司),97%多菌灵可湿性粉剂(石家庄济泰三沐农化有限公司),98%烯唑醇可湿性粉剂(深圳市鹏基生物技术有限公司),50%对二甲基氨基苯重氮磺酸钠可湿性粉剂(山东鑫星农药有限责任公司),98%恶霉灵原药(潍坊天达植保有限公司)。

供试种衣剂:20%克·福悬浮种衣剂(河北省北农海利涿州种衣剂有限公司),7.5%克·戊醇玉米种衣剂(吉林省公主岭市八达农化有限公司)。

供试表面活性剂:有机硅(广东省农资生产资料总公司)。

1.2 供试病原菌

玉米顶腐病菌(Fusarium subglutinans),从张掖市平原堡镇制种玉米田采集分离纯化所得;玉米瘤黑粉菌(Ustilago maydis),采自田间病株。

1.3 供试品种

供试品种为玉米自交系‘郑58’,由张掖市玉米原种场提供。

1.4 对玉米顶腐病菌抑菌试验

1.4.1病菌培养

将分离纯化并经致病性测定确认的顶腐病原菌制成菌悬液,接入高压灭菌的马铃薯蔗糖琼脂(PSA)平板培养基,置28℃下培养6d,在菌丝均匀布满培养皿时备用。

1.4.2 药剂种类筛选

采用水平扩散法[10],将顶腐病菌孢子悬浮液加入冷却至45℃左右的灭菌PSA培养基中,摇匀后制成含菌平板,待凝固后备用。

所有药品按使用最大浓度配制成药液,用无菌镊子夹取消毒的滤纸片(6mm)分别置于盛有不同药液的烧杯中浸泡数分钟,然后镊取滤纸片在烧杯壁上停留片刻,去除多余药液,放在含菌培养基中央,置于28℃培养箱内培养,每种药3个重复。培养3d后,用十字交叉法定期测量菌落直径大小。

1.4.3 有效药剂的最低完全抑菌浓度(MIC)测定

采用含毒介质纸片孢子法[11],将选定的有效药剂配成不同浓度的药液后分别与灭菌PSA培养基配制成含毒平板(培养皿大小75cm),使最终浓度为0、1、2、5、10mg/mL。经干热灭菌直径6mm 的普通滤纸片在孢子悬浮液(2×105个/mL)中浸泡,取出与瓶壁接触去余液,贴于培养基表面,每皿3片,28℃培养72h后测量其最低完全抑菌浓度(MIC)及菌落大小。

1.4.4 毒力测定

采用上述方法,在MIC之下以2倍稀释法设有效药剂及其复配剂2、1、0.5、0.25、0.125、0.062 5mg/mL 6个浓度,每处理浓度1皿,每皿3个重复,以不加药液的平皿作空白对照。置28℃下培养72h,按十字交叉法测量各菌落直径,以其平均值代表菌落大小。计算其抑菌百分率(计算公式为:抑菌率(%)=(对照菌落直径—处理菌落直径)/对照菌落直径×100%)。按生物统计几率值换算表,将抑制百分率换算成抑菌几率值[12],以试验设计的浓度对数为横坐标,抑菌几率值为纵坐标,分别建立回归方程(毒力回归方程),计算各自的EC50和EC90进行毒力评价。

1.5 安全性测定及评价

经抑菌试验和毒力比较筛选的化学农药按规定浓度和667m2用量分别加入20%克·福种衣剂和7.5%克·戊醇玉米种衣剂,按40∶1和50∶1的种药比与玉米自交系‘郑58’包衣,沙盘种植,每处理3盘,前10d为15℃培养,以后为20℃培养,调查出苗期、根重、株高、出苗率。评价生产应用的安全性。

1.6 田间防治效果试验

1.6.1 玉米顶腐病防效试验

1.6.1.1 菌麦粒的培养

将小麦粒冲洗干净后加水煮沸20min,分装于罐头瓶中高压灭菌30min,在无菌操作条件下,将培养好的玉米顶腐病菌连同培养基块一同接到小麦粒上混匀后置28℃培养箱培养,待小麦粒布满病菌时用以接种。

1.6.1.2 田间试验设计

试验地选择在张掖市玉米原种场,试验设3个处理,共11个小区,处理Ⅰ为种子包衣(种衣剂是20%克·福悬浮种衣剂),1~5小区,第1小区为97%多菌灵可湿性粉剂20g/667m2种子包衣,第2小区为97%多菌灵可湿性粉剂20g/667m2+有机硅5mL/667m2种子包衣,第3小区为97%多菌灵可湿性粉剂20g+98%烯唑醇可湿性粉剂1.5g/667m2包衣,第4小区为97%多菌灵可湿性粉剂20g+98%烯唑醇可湿性粉剂1.5g+有机硅5mL/667m2包衣,第5小区无药剂成分包衣剂包衣。处理Ⅱ作叶面喷洒,6~9小区,即第6小区为97%多菌灵可湿性粉剂按20g/667m2的量在4~8叶期喷洒,第7小区为97%多菌灵可湿性粉剂按20g+有机硅5mL/667m2(复配剂Ⅰ型)的量在4~8叶期喷洒,第8、第9小区在8~12叶期喷洒,用药量分别为97%多菌灵可湿性粉剂20g+98%烯唑醇可湿性粉剂5g/667m2,97%多菌灵可湿性粉剂20g+98%烯唑醇可湿性粉剂5g+有机硅7mL/667m2(复配剂Ⅱ型)。处理Ⅲ是灌心,即第10个小区,是在8~12叶期灌心,用药量是97%多菌灵可湿性粉剂25g+98%烯唑醇可湿性粉剂5g+有机硅7mL/667m2,第11小区是对照,不做任何处理。种子包衣的药种比为1∶50,每小区7行,行长30m,行距50cm,株距25cm,每穴播种2粒玉米种子和1g菌麦粒接菌。各小区以每2行作为一个重复,管理同田间大田制种玉米。

1.6.2 玉米瘤黑粉病防效试验

玉米瘤黑粉病防效试验设计同顶腐病,每穴接种混菌土(菌土比为1∶500)3g。

1.6.3 防治效果调查

抽雄后分别对玉米顶腐病和瘤黑粉病进行病情调查,计算发病率、病情指数和防治效果。玉米顶腐病分级标准参照邢会琴等[6]。发病率=发病株数/调查总株数×100%;病情指数=∑(各级病株数×各级代表值)/总株数×最高一级代表值×100;防治效果=(对照发病率-处理发病率)/对照发病率×100%。

2 结果与分析

2.1 化学农药种类筛选

10种杀菌剂室内抑菌测定结果(表1)表明,培养72h后,各杀菌剂对顶腐病菌均有一定的抑菌作用,其中,98%烯唑醇可湿性粉剂抑菌圈直径最大,达33.3mm,但是抑菌圈不透明,说明其对玉米顶腐病菌具有很强的抑制作用,但不能完全杀菌(培养基中残存少量很不发达的菌丝体);抑菌圈直径超过20mm的有70%多·福可湿性粉剂、80%多·福·福锌可湿性粉剂、97%多菌灵可湿性粉剂、25%多·锰锌可湿性粉剂和15%三唑酮可湿性粉剂,抑菌效果较好。继续培养至288h时,70%多·福可湿性粉剂、80%多·福·福锌可湿性粉剂、98%烯唑醇可湿性粉剂和97%多菌灵可湿性粉剂的抑菌圈明显大于其他药剂(p<0.01),直径仍然在20mm以上,持效期长;25%多·锰锌可湿性粉剂、15%三唑酮可湿性粉剂和70%代森锰锌可湿性粉剂的抑菌圈直径在10~20mm之间,其他药剂的抑菌圈直径小于10mm,有些已经失去了抑菌能力。

表1 不同药剂对玉米顶腐病菌抑制作用

2.2 有效药剂对顶腐病菌的最低完全抑菌浓度(MIC)测定

选定有效药剂80%多·福·福锌可湿性粉剂、70%多·福可湿性粉剂、98%烯唑醇可湿性粉剂、97%多菌灵可湿性粉剂、98%烯唑醇+97%多菌灵复配剂对顶腐病菌的最低完全抑菌浓度(MIC)测定结果(表2)表明,97%多菌灵可湿性粉剂、98%烯唑醇可湿性粉剂、DXB(97%多菌灵可湿性粉剂∶98%烯唑醇可湿性粉剂=3∶1)和DXC(97%多菌灵可湿性粉剂∶98%烯唑醇可湿性粉剂=4∶1)的 MIC均为1mg/mL,80%多·福·福锌可湿性粉剂、70%多·福可湿性粉剂和DXD(97%多菌灵可湿性粉剂:98%烯唑醇可湿性粉剂=5∶1)的 MIC是2mg/mL,DXA(97%多菌灵可湿性粉剂:98%烯唑醇可湿性粉剂=2∶1)的MIC是5mg/mL。

2.3 97%多菌灵·98%烯唑醇可湿性粉剂复配剂对玉米顶腐病菌的联合毒力

测定结果(表3)表明,97%多菌灵可湿性粉剂与98%烯唑醇可湿性粉剂按2∶1和5∶1的配比有明显减效作用(p<0.05),EC50和EC90均明显高于两者单独测定结果,按3∶1和4∶1的配比与单独测定结果比较,没有明显的增效或减效作用(p<0.05),与单用效果相当。考虑到98%烯唑醇可湿性粉剂对防治玉米瘤黑粉病有很好的效果,两种药剂混配可达到“一防治多病”的目的。为药剂防治顶腐病和兼治黑粉病提供可利用的信息。

表2 有效药剂的最低完全抑菌浓度(MIC)测定1)

表3 97%多菌灵和98%烯唑醇的毒力测定

2.4 97%多菌灵与98%烯唑醇室内安全性测定

经抑菌试验筛选的97%多菌灵可湿性粉剂、98%烯唑醇可湿性粉剂和97%多菌灵·98%烯唑醇可湿性粉剂(按4∶1比例,即DXC)分别按20g/667m2、5g/667m2和20g/667m2的量加入20%克·福种衣剂和7.5%克·戊醇玉米种衣剂,与玉米自交系‘郑58’包衣,沙盘种植,15℃(出苗前)~20℃(出苗后)培养,所测各项指标(表4)表明,98%烯唑醇可湿性粉剂不论是单独包衣还是与97%多菌灵可湿性粉剂复配包衣,对玉米出苗和苗期生长都有明显负作用,特别在15~20℃(即低温条件下)范围内出苗期推迟3~5d,根系粗短,根毛大幅减少。而97%多菌灵可湿性粉剂对玉米种子包衣基本没有影响。

表4 97%多菌灵WP与98%烯唑醇WP室内安全性测定1)

2.5 田间防治效果

2.5.1 98%烯唑醇可湿性粉剂和97%多菌灵可湿性粉剂对玉米顶腐病的田间防治效果

从表5可以看出,种子包衣和叶面喷洒均有一定防治效果,在种子包衣的4个小区中,各处理防效在68.32%~79.57%之间,但是药剂种类和是否添加有机硅作用不明显;在8~12叶期灌心防治效果只有7.24%;叶面喷洒的4个小区中,不论是发病率还是病情指数均明显低于对照(p<0.05),防治效果在70%~90%之间,在4~8叶期和8~12叶期喷洒时,加了表面活性剂有机硅的处理发病率和病情指数均低于没加有机硅的处理,而且防治效果能提高8.46~17.31个百分点。

2.5.2 98%烯唑醇可湿性粉剂和97%多菌灵可湿性粉剂对玉米瘤黑粉病的田间防治效果

各处理除了对玉米顶腐病有很好的防效以外,还可以兼治瘤黑粉病,田间试验结果表明(表6),与对照相比,种子包衣、叶面喷洒和灌根对瘤黑粉病都有一定防治效果。但是各种处理中97%多菌灵可湿性粉剂的防效明显低于97%多菌灵可湿性粉剂加98%烯唑醇可湿性粉剂的处理。从表中数据还可以看出,防治效果与顶腐病有相同的规律:用助剂包衣种子的作用不明显,而叶面喷洒加助剂却能明显提高防治效果。

表5 98%烯唑醇和97%多菌灵对玉米顶腐病的田间防治效果

表6 98%烯唑醇和97%多菌灵对玉米瘤黑粉病的田间防治效果

3 讨论

本试验筛选出4种药剂70%多·福可湿性粉剂、80%多·福·福锌可湿性粉剂、97%多菌灵可湿性粉剂和98%烯唑醇可湿性粉剂对玉米均有很好的杀(抑)菌作用,而且持效期较长。其中,70%多·福可湿性粉剂和80%多·福·福锌可湿性粉剂是复配剂,98%烯唑醇可湿性粉剂和97%多菌灵可湿性粉剂按1∶4和1∶3的比例复配对玉米顶腐病菌的抑菌效果比其单独测定没有明显的增效或减效作用,由于烯唑醇对防治玉米瘤黑粉病有很好的效果[13],两种药剂混配可达到“一防治多病”的目的。

多菌灵和烯唑醇是目前生产中常用的两种农药,可以防治多种病害,而且复配可以提高水稻粒黑粉病的防病增产效果[14]。本研究表明,97%多菌灵可湿性粉剂与98%烯唑醇可湿性粉剂原液在室内对玉米顶腐病菌的杀(抑)菌效果很好,这两种药剂在田间单独或复配对玉米顶腐病和瘤黑粉病都有一定的防治效果,如果在其中加入0.05%~0.1%的助剂能明显提高防治效果。由于有机硅表面活性剂能提高农药的溶解度,降低药滴与叶片的表面张力和接触角,扩大其在叶片表面的铺展面积而提高防治效果。

本研究室内和田间试验对97%多菌灵可湿性粉剂与98%烯唑醇可湿性粉剂原液的混合使用均是现配现用,没有做药理反应试验,两者在长期混合情况下是否发生药理反应有待于进一步研究。

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Fungicides for controlling the corn top-rot and corn smut diseases

Xing Huiqin1, Ma Jiancang2,3, Xu Yongfeng4, Li Wancang3
(1.Department of Agronomy,Hexi University,Zhangye734000,China;2.Zhangye Maize Stock Seed Farm,Gansu734000,China;3.Zhangye Yuyuan Seeds Co.,LTD.,Gansu734000,China;4.Zhangye Station of Plant Protection and Quarantine,Gansu734000,China)

Ten fungicides were selected to controlFusariumsubglutinansin the laboratory.The results showed that 80%carbendazim·thiram·ziram WP,70%carbendazim·thiram WP,97%carbendazim WP and 98%diniconazole WP could remarkably inhibit pathogens,and the inhibition duration was long.The inhibition effect of 97%carbendazim·98%diniconazole WP,with the ratio of 3∶1 or 4∶1,had the same effect as 97%carbendazim WP or 98%diniconazole WP.Safety testing showed that 98%diniconazole WP seriously affected the germination of maize seeds and growth of seedlings,while 97%carbendazim WP had no effects on the germination of maize seeds and growth of seedlings.Control efficacy tests in fields indicated that the control effect of 97%carbendazim WP or 97%carbendazim·98%diniconazole WP could control corn top rot and corn smut diseases.By spraying20 g97%carbendazim WP and5 mL silicone per 666.7 m2or 25 g 97%carbendazim WP and5 g 98%diniconazole WP and7 mL silicone per 666.7 m2during 4-8leaf and 8-12leaf stages,the control efficiency of corn top rot disease was about 90%.They could also control corn smut disease,and the control efficiency was about 70%.

corn top rot disease; corn smut disease; fungicide; silicone; control

S 435.131

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2011.05.038

2010-09-28

2010-10-25

联系方式 E-mail:gszyxhq@163.com

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