不同药剂对滨海稻区主要真菌病害的防效及对稻米品质的影响

刘 郁，于亚辉

(辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁 盘锦 124010)

不同药剂对滨海稻区主要真菌病害的防效及对稻米品质的影响

刘 郁，于亚辉*

(辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁 盘锦 124010)

为了筛选高效防治滨海稻区主要真菌病害并对稻米品质影响较小的药剂，利用5种药剂研究其对水稻主要真菌病害的防效及对稻米品质的影响。结果表明，25%吡唑醚菌酯对稻瘟病和稻曲病的防效最高，分别为92.11%和96.37%；75%肟菌·戊唑醇对稻瘟病和稻曲病的防效分别为86.95%和95.62%，略低于25%吡唑醚菌酯；24%噻呋酰胺对纹枯病的防效最高，为89.25%；20%三环唑对3种主要真菌病害的防效最低。施用25%吡唑醚菌酯和75%肟菌·戊唑醇处理的理论产量分别为9 467.22 kg/hm2和9 204.57 kg/hm2，显著高于其他药剂处理。各药剂处理有助于提高稻米加工品质，但均导致垩白粒率和垩白度增加，稻米外观品质有所降低。同时，药剂处理也导致直链淀粉和蛋白质含量增加，稻米蒸煮品质降低。除20%三环唑外，25%吡唑醚菌酯和75%肟菌·戊唑醇对稻米蒸煮品质影响相对较小，食味值相对较高。综上，25%吡唑醚菌酯和75%肟菌·戊唑醇是能够保证水稻高产优质的优良药剂。

水稻； 真菌病害； 药剂； 防效； 稻米品质

稻瘟病、纹枯病和稻曲病是水稻生长过程中主要的真菌病害。其中，稻瘟病的危害处于三大真菌病害之首，整个生育期均可发生，极大地影响了水稻的产量。在世界范围内，每年因稻瘟病水稻减产11%～30%[1]。在我国，稻瘟病的年发生面积在380万hm2以上，减产数亿千克[2]。辽宁滨海稻区是北方粳稻的主要产区，为市场供应了大量的优质粳米，其优良食味也广受人们的欢迎。但由于最近几年气候的变化异常、主栽品种更新较慢及抗病性逐渐退化，稻瘟病发生频繁。同时，处于次之的纹枯病和稻曲病也有逐年加重的趋势，极大地影响了水稻产量和稻米品质，稻谷收购价格逐年走低，经济效益下滑。因此，防控稻瘟病、纹枯病和稻曲病对滨海稻区水稻生产发展及粮食安全至关重要。在防治水稻真菌病害历程中，从早期的无机重金属化合物杀菌剂(有机汞化合物)、农用抗生素(春雷霉素)、有机氯类(四氯苯酞)、有机磷类(稻瘟净、稻瘟灵)、间接作用化合物(烯丙苯噻唑、三环唑)到甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂等，种类繁多[3]。随着病菌的变异、抗药性的增强及环境保护等的要求，各种药剂在不断地淘汰和更新。近几年，辽宁省滨海稻区应用的杀菌剂种类也比较繁多，以传统药剂三环唑、稻瘟灵等以及进口杀菌剂为主，进口杀菌剂有75%肟菌·戊唑醇、30%苯甲·丙环唑、25%吡唑醚菌酯和24%噻呋酰胺等，这些药剂在防治水稻真菌病害中都起到一定的作用。但是总体上药剂施用比较混乱，针对性不强，重复施用，进而造成了不必要的资源浪费和环境污染。 因此，研究不同药剂防治滨海稻区稻瘟病、纹枯病和稻曲病的效果及其对稻米品质的影响，以期筛选出防治滨海稻区真菌病害的高效药剂。

1 材料和方法

1.1试验设计

于2016年在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地进行试验，选取盐丰47为试验材料，5种杀菌剂作为试验药剂，设5个药剂处理(表1)，以清水为对照(CK)，3次重复，共18个小区，小区面积60 m2。按推荐剂量配制药液，采用背式工农16型喷雾器进行叶面喷施，每个处理施药2次，分别在孕穗末期(8月3日)和齐穗期(8月15日)。插秧及水肥管理同大田。

表1 各处理使用的杀菌剂及用量

1.2药剂防效测定及水稻农艺性状调查

稻瘟病、纹枯病和稻曲病各调查2次，7月25日调查稻瘟病、纹枯病和稻曲病， 8月29日调查稻瘟病和纹枯病，9月11日调查稻曲病。每小区采用五点取样法，每点10株，共选取50株，调查发病株数、总叶(穗)数、病叶(穗)数，计算病株率、病情指数和防效，具体分级标准见表2。

表2 水稻稻瘟病、纹枯病、稻曲病分级标准

防效计算方法[1,4]：

病情指数=∑[各级病叶(穗)数×相对级数值]/[调查总叶(穗)数×5]×100

防效=[1-(CK0×PT1)/(CK1×PT0)]×100%

式中：CK0为对照药前病情指数，CK1为对照药后病情指数，PT0为药剂处理药前病情指数，PT1为药剂处理药后病情指数。

成熟后，每小区采用五点取样法，每点4株，共选取20株，调查株高、单株穗数、穗长、穗粒数、千粒质量、结实率等农艺性状，并计算单株产量，利用插秧密度(30.0 cm×13.3 cm)计算理论产量。

1.3稻米品质测定

1.3.1 加工品质和外观品质 各处理收获稻谷500 g，利用糙米机(THU35C，佐竹公司)脱壳，精米机(VP-32，山本制作所)碾磨精米，计算糙米率、精米率[5]。利用大米外观品质检测仪(JMWT12，佐竹公司)对各处理精米测定整精米率、垩白粒率、垩白度、籽粒长宽比[6]。

1.3.2 直链淀粉和蛋白质含量及蒸煮品质 各处理称取200 g精米，利用米粒食味仪(RCTA11A，佐竹公司)测定直链淀粉含量、蛋白质含量。各处理称取精米30 g，放入不锈钢罐中，淘米洗净，按米水质量比为1∶1加入30 g的清水，浸泡30 min后，在电饭锅内蒸煮25 min，保温10 min。蒸煮好的米饭在室温中冷却30 min，取冷却的米饭8.0 g装入直径30 mm、高9 mm的不锈钢试样圆环内，用压饭器压成饭饼作为测定饭样，每个处理制3个饭样，利用米饭食味计(STA1B，佐竹公司)和硬度黏度仪(RHS1A，佐竹公司)测定蒸煮食味中的香气、光泽、完整性、味道、口感、硬度、弹性、黏度、食味值[7]。

1.4数据分析

采用SPSS 19.0和Excel 2010软件对试验所得数据进行方差分析及多重比较。

2 结果与分析

2.1不同药剂对水稻真菌病害的防效

从表3可以看出，在稻瘟病防治中，处理⑤病株率为9.26%，显著低于其他处理；处理②病株率为12.56%，略高于处理⑤；处理③和处理④病株率分别为15.31%和14.87%，与处理②差异不显著；处理①病株率最高，比处理⑤增加108.64%。各药剂处理病情指数与病株率趋势相同，处理⑤病情指数为3.51，显著低于其他处理，而处理①病情指数最高，达6.07。各药剂对稻瘟病的防效在80.69%～92.11%，处理⑤和处理②间差异显著，处理①、处理③和处理④差异不显著，总体上表现为处理⑤>处理②>处理④>处理③>处理①。

在纹枯病的防治中，处理④病株率为11.12%，病情指数为4.26，防效为89.25%，总体上防治效果最好，处理③次之，处理②至处理⑤差异不显著，而处理①的防效最低，为80.21%，并与除处理⑤外的其他处理差异显著(表3)。

在稻曲病的防治中，各药剂防效都大于80%，各小区内稻曲病病情较轻。其中，处理⑤防效达96.37%，优于其余药剂；处理②略低于处理⑤，但差异不显著；处理④和处理①防效较低，二者差异不显著(表3)。

总体分析，在防治稻瘟病和稻曲病上，处理⑤即25%吡唑醚菌酯效果最好，在纹枯病的防治上处理④即24%噻呋酰胺效果最好，处理①即20%三环唑在水稻真菌病害的防治上效果最差。

表3 不同药剂对稻瘟病、纹枯病和稻曲病的防效

注：同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

2.2不同药剂对水稻农艺性状的影响

由于对照病害发生严重，其株高、穗部性状及产量均低于药剂处理，除结实率与处理①差异不显著外，其他性状与药剂处理的差异均达显著水平(表4)。各药剂处理株高集中在97.96 ～98.84 cm，差异均不显著。在穗长上，不同药剂处理之间具有一定的差异，处理⑤最长，处理①最短，差异达显著水平。在产量构成因素比较中，不同药剂处理之间单株穗数、穗粒数和千粒质量差异均不显著，而结实率具有一定差异。由于处理⑤稻瘟病和稻曲病发病最轻，其单株穗数、穗粒数、千粒质量、结实率都最高，因此处理⑤的单株产量最高，其理论产量高达9 467.22 kg/hm2；处理②对稻瘟病和稻曲病的防效略低于处理⑤，对纹枯病也具有较好的防效，其在产量及其构成因素上略低于处理⑤；处理④纹枯病发病最轻，稻瘟病和稻曲病发病略重于处理②，其在产量及其构成因素上低于处理②；由于处理①防效最差，3种病害发病相对较重，对穗数、千粒质量和结实率具有一定影响，导致其产量处于最低，相对处理⑤减产8.75%。

表4 不同药剂对水稻农艺性状的影响

2.3不同药剂对稻米加工品质及外观品质的影响

由于对照不施药，病害发生相对比较严重，病穗率较高，因此其加工品质与各药剂处理相比较差(表5)。各药剂处理的糙米率为82.94%～83.42%，差异不显著；处理②精米率最高，为76.42%，而处理④为75.31%，处于最低；在整精米率上，处理⑤为66.59%，高于其他药剂处理，而处理③最低，为65.41%。各药剂处理的垩白粒率和垩白度均高于对照，平均比对照增加8.52%和41.84%，说明施药可以导致垩白粒率和垩白度增加，稻米外观品质有所降低。在垩白粒率和垩白度上，不同药剂处理之间存在差异，处理②的垩白粒率和垩白度为17.54%和4.84%，均低于其他药剂处理；处理⑤为17.97%和5.05%，略高于处理②，差异不显著；处理①垩白粒率(19.59%)和处理④垩白度(5.94%)高于其他处理，稻米外观品质相对较差。在籽粒长宽比上，各药剂处理和对照之间差异均不显著，说明药剂处理对籽粒长宽比影响较小。

表5 不同药剂对稻米加工品质及外观品质的影响

2.4不同药剂对稻米直链淀粉和蛋白质含量及蒸煮品质的影响

由表6可以看出，各药剂处理的直链淀粉含量均高于对照，平均增加4.12%；其中，处理②的直链淀粉含量为16.78%，高于其他处理。在蛋白质含量上，除了处理①其他药剂处理均高于对照，其中处理③蛋白质含量最高，为9.12%。在米饭蒸煮食味各指标比较分析中，各处理香气比较接近，差异不显著；处理⑤米饭的光泽为7.23，好于其他处理；在完整性上，处理②为7.12，略高于对照(7.01)，而其他处理完整性相对较低；处理①在味道和口感上略高于对照，其他药剂处理在味道和口感上比对照平均降低1.93%和5.62%，适口性较差；在硬度上，对照的硬度为5.62，均小于其他处理，处理①的硬度在各药剂处理中最低，略高于对照；处理①的黏度和弹性为0.63和0.74，均高于其他药剂处理和对照。综合上述指标，米饭的综合食味值最高的是处理①(73.34)，其他药剂处理食味值表现为处理②>处理⑤>处理③>处理④。

表6 不同药剂对稻米直链淀粉和蛋白质含量及蒸煮品质的影响

3 结论与讨论

3.1不同药剂防效的比较分析

稻瘟病、纹枯病和稻曲病化学防治药剂的变革从某种程度上说就是真菌病害杀菌剂发展的缩影，不同作用机制的药剂在一定阶段发挥着重要作用，然后由于抗药性和安全性等问题又被新型药剂所代替，但唯有黑色素合成抑制剂三环唑自1976年Lily公司开发成功应用至今。近年来，我国部分地区出现三环唑防效降低的现象。沈瑛等[8]通过活体条件下的药剂连续驯化表明，随着筛选代数的增加，病菌对三环唑的敏感性会逐渐下降，导致三环唑防效下降。郭梅等[9]研究也认为稻瘟病菌对三环唑已经产生抗药性。但张传清等[10]研究认为，三环唑作为间接药剂对稻瘟病菌的菌丝生长和孢子萌发没有直接的抑制作用，所以需要在活体条件下测定大量菌株才能检测稻瘟病菌对三环唑的敏感性，该试验技术复杂繁琐、工作量大且存在较大误差。对于三环唑防治稻瘟病的作用机制，目前还存在争议。本研究发现，20%三环唑相对于其他药剂在稻瘟病的防效上表现不佳。但由于本试验也具有一定的局限性，因此，稻瘟病菌对三环唑是否已产生抗药性还需要探讨。

甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂作为新一代药剂，其作用于真菌的呼吸作用，在电子传递链中与复合物Ⅲ相结合，阻断电子由Cytbc1复合物流向Cytc而破坏能量合成，从而杀死真菌。而且甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂能抑制子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲、卵菌纲等真菌引起的大多数病害，广谱性非常高[11]。本试验中，25%吡唑醚菌酯为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，在各药剂中对稻瘟病和稻曲病的防效最好，其处理小区也获得了最高的产量。75%肟菌·戊唑醇作为复配药剂在稻瘟病、纹枯病和稻曲病上都有较好的防效，处理小区产量仅次于25%吡唑醚菌酯。戴德江等[12]也认为，75%肟菌·戊唑醇在纹枯病防控上具有良好的效果。本试验中，24%噻呋酰胺对纹枯病防效最好，这与众多学者研究结果相同。龚述仁等[13]研究表明，24%噻呋酰胺悬浮剂是目前防治纹枯病较为理想的药剂；傅福全等[14]研究认为，24%噻呋酰胺悬浮剂防治水稻纹枯病不仅持效期长，而且治疗效果明显；朱凤等[15]经3 a多地试验结果表明，防治水稻纹枯病，以噻呋酰胺悬浮剂防效高、持效期长，优于井冈霉素单剂。同时，本研究也表明，24%噻呋酰胺和30%苯甲·丙环唑对稻瘟病和稻曲病的防效表现一般，其广谱性较差。在国家现阶段“双减”的指导思想下，广谱性杀菌剂比单一杀菌剂更具有推广价值。

3.2优良品质稻米生产中防治真菌病害药剂的选择

现阶段，人们生活水平日益提高，对稻米的品质也越来越挑剔，优良食味稻米逐渐开始占据主流市场。因此，生产优良食味大米也成为科研工作者和加工企业所追逐的目标。叶玉秀等[16]研究表明，施用化学防病药剂能提高直链淀粉和蛋白质的含量，降低稻米品质和食味。本研究也表明，药剂处理后稻米垩白粒率和垩白度略微增加，外观品质有所降低。同时，直链淀粉和蛋白质的含量升高，导致米饭蒸煮后的硬度增加，黏度降低，口感变差。很多稻米企业和种粮大户为追求优质稻米，在生产过程中不施用化学杀菌剂，主要应用物理防病措施，或者施用少量药剂，其防效较差，产量大大降低。在我国人口众多，以保证粮食安全为首要目标的大背景下，这种生产模式是不适宜全面推广的。因此，科学施用高效杀菌剂，在保证产量的同时兼顾优良食味是现阶段粮食生产的主要途径。本研究中，25%吡唑醚菌酯和75%肟菌·戊唑醇的施用既获得了高产，又保证了优质。杨丽娟等[17]研究认为，25%吡唑醚菌酯作为甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，具有广谱、高效、毒性低的优点，且对非靶标生物安全，对使用者和环境均安全友好。75%肟菌·戊唑醇是肟菌酯和戊唑醇复配制剂，其中肟菌酯也是一种甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，而戊唑醇是三唑类杀菌剂，两者复配后也具备低毒、高效、广谱等特点[18-20]。综上所述，25%吡唑醚菌酯和75%肟菌·戊唑醇是能保证水稻高产优质的优良药剂，在水稻产业生产发展中具有很高的应用价值。

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Effects of Different Fungicides on Major Fungal Diseases and Quality of Rice in Coastal Region

LIU Yu,YU Yahui*

(Liaoning Institute of Saline-alkali Land Utilization,Panjin 124010,China)

In order to screen fungicides controlling major fungal diseases effectively and affecting the quality of rice less in coastal region,the effects of 5 fungicides on the major fungal diseases and quality of rice were studied.The results showed that the control efficacy of 25% pyraclostrobin against rice blast and rice false smut was the highest,with 92.11% and 96.37% respectively.The control efficacy of 75% trifloxystrobin·tebuconazole against rice blast and rice false smut was 86.95% and 95.62%,slightly less than 25% pyraclostrobin.The control efficacy of 24% thifluzamide against sheath blight was best(89.25%).20% tricyclazole was the least effective against the major fungal diseases.The theoretical yields of 25% pyraclostrobin and 75% trifloxystrobin·tebuconazole treatments were 9 467.22 kg/ha and 9 204.57 kg/ha respectively,significantly higher than that of other treatments.Applying fungicides could improve processing quality,however,it resulted in the increase of chalky rate and chalkiness,and the decrease of appearance quality.Use of fungicides also led to the increase of the content of amylose and protein,and reduced rice cooking quality.In addition to 20% tricyclazole,25% pyraclostrobin and 75% trifloxystrobin·tebuconazole affected the rice cooking quality relatively less,and the taste value was higher.In summary,25% pyraclostrobin and 75% trifloxystrobin·tebuconazole were excellent fungicides to ensure high yield and good quality of rice.

rice; fungal diseases; fungicides; control efficacy; rice quality

S435.111

A

1004-3268(2017)10-0081-06

2017-04-17

辽宁省农业领域青年科技创新人才培养计划(2015034)；国家科技支撑计划(2015BAD01B02)

刘 郁(1981-)，女，辽宁鞍山人，助理研究员，硕士，主要从事水稻植物保护研究。E-mail：1976805346@qq.com

*通讯作者：于亚辉(1981-)，男，辽宁丹东人，副研究员，博士，主要从事水稻遗传育种研究。E-mail：yyh666@sina.com