种植形式和密度对燕麦白粉病的影响及药剂筛选

2019-04-09孙道旺何成兴李春花卢文洁王艳青尹桂芳王莉花

西南农业学报 2019年2期

孙道旺，何成兴，李春花，卢文洁，王艳青，尹桂芳，洪波，王莉花*

(1.云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所/云南省农业生物技术重点实验室/农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验室，云南昆明 650223；2.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南昆明 650205；3.会泽县宝云街道农业技术推广站，云南会泽 654200)

【研究意义】燕麦白粉病菌为白粉菌科布氏白粉菌属禾本科布氏白粉菌燕麦专化型Blumeriagraminisf.sp.avenae[1-3]，主要侵染燕麦叶片，初时在叶面产生灰白色霉斑，最后扩展成片，使整个叶面布满白色粉状物，严重影响光合作用，导致燕麦品质下降和大幅度减产。苗期感病能造成植株死亡，导致毁灭性的经济损失。燕麦白粉病在中国燕麦主产区常有发生，国家燕麦产业技术体系调查显示，甘肃燕麦白粉病发病株率为45 %～100 %，病情指数高达78[4]。燕麦白粉病在云南省冬播区为苗期常发病害，发病株率为90 %～100 %，严重影响燕麦正常拔节和生长，是危害燕麦主要病害之一。合理的播期、种植形式和种植密度，不仅是农作物农艺性状、品质和产量的重要影响因素[5-7]，同时还是农作物病害绿色防控的有效措施。化学药剂是防治作物病害的主要手段之一，将作用机理不同的药剂进行复配或科学混用，可增加作用位点、提高杀菌活性、减少用药量、延缓有害生物抗药性等，从而减少农药对生态环境的污染。因此，探索有效防控燕麦白粉病的栽培措施，筛选可交替使用的防治药剂，对云南省燕麦白粉病菌持续防控和保护生态环境具有重要意义。【前人研究进展】玉米灰斑病的发生除与品种抗性和土壤类型有关外，还与播期、种植形式关系密切，玉米早播灰斑病发生较重、晚播发生轻，而种植形式2∶1(空)、3∶1(空)、4∶1(空)和清种的病情指数分别为19.7、11.1、10.6和37.4，种植密度对灰斑病发生影响不明显[8]。播期、密度和氮肥对小麦白粉病病情指数的影响为播期>氮肥>密度，播期与氮肥互作对病指的影响达到0.05显著水平，播期与密度互作对病指的影响达0.1显著水平，实施早播稀植低氮措施有利于控制小麦白粉病[9]。云南省燕麦传统种植方式有牛(马)犁沟条播、人工打塘点播和较为粗放的撒播3种[10]，春播区燕麦播种量一般为90～120 kg/hm2[10-11]。40 %苯醚甲环唑·嘧菌酯对冬枣炭疽病防效优于10 %苯醚甲环唑和25 %嘧菌酯[12]。三唑类内吸剂从1973年以来被广泛应用于防治白粉病菌，英国首次报道了大麦白粉菌对三唑类药剂产生了抗药性[13]，随后病菌抗药性在欧洲西部和地中海沿岸国家普遍发生。1992-1994年为中国小麦产区白粉病菌抗药性发展初期[14]，以后呈上升趋势，2007年抗性菌株为86.61 %[15]，2008年为97.25 %[16]，而2009年达99.09 %[17]。【本研究切入点】有关种植形式和密度等措施对农作物的农艺性状、质量和产量的研究较多，但对燕麦白粉病发生危害影响的研究，未见国内有文献报道，需要开展田间试验探索；同时，三唑类药剂被长期使用，相关作物白粉病菌抗药性问题突出，筛选多作用位点、杀菌活性强的复配剂交替使用，避免病原菌抗药性产生。【拟解决的关键问题】以定莜9号和坝莜13号为试验材料，研究燕麦塘播、条播和撒播3种种植形式和3个种植密度对白粉病发生危害的影响，比较 5个复配药剂对白粉病的防治效果，以期探索出不利于白粉病发生的种植形式和种植密度，筛选出防治效果较好的药剂，为有效防控云南省燕麦白粉病害提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

云南省昆明市安宁县街石庄村委会甸心村试验基地，经度102°25′25″E，纬度24°45′31″N，海拔1903 m，土壤为红壤土，属于半山区。

1.2 试验材料

燕麦品种：定莜9号(甘肃省定西市旱农中心提供)、坝莜13号(河北省高寒作物研究所提供)。

试验药剂：40 %嘧菌·乙嘧酚悬浮剂，江西施普润农化有限公司生产；50 %苯醚·丙环唑乳油，北京富力特农业科技有限责任公司生产；28 %丙环·嘧菌酯悬浮剂，江西施普润农化有限公司生产；30 %己唑·嘧菌酯悬浮剂，陕西康禾立丰生物科技药业有限公司生产；30 %吡唑醚菌酯·戊唑醇悬浮剂，江苏明德作物科技有限公司生产。

1.3 试验方法和处理

采用单因素独立随机区组设计，种植形式：塘播(B1)、条播(B2)和撒播(B3)，播种量为105 kg/hm2，其中塘播的塘行距为25 cm×25 cm、条播的行距25 cm；种植密度：90 kg/hm2(M1)、 105 kg/hm2(M2)和 120 kg/hm2(M3)，按照塘行距25 cm×25 cm播种。每处理3次重复，小区面积10 m2，参试燕麦品种为定莜9号和坝莜13号。

药剂试验用量：40 %嘧菌·乙嘧酚悬浮剂试验用量为180、240和300 g/hm2，50 %苯醚·丙环唑乳油试验用量为75、90和112.5 g/hm2，28 %丙环·嘧菌酯悬浮剂试验用量为147、189和210 g/hm2，30 %己唑·嘧菌酯悬浮剂试验用量为36、45和54 g/hm2、30 %吡唑醚菌酯·戊唑醇悬浮剂试验用量为153、180和207 g/hm2。施药2次，第1次施药时间为白粉病发病初期，第2次施药在第1次施药后的第15天，对照(CK)为不施药。供试燕麦品种为定莜9号，按照塘行距20 cm×25 cm播种，播种量90 kg/hm2，每处理3次重复，小区面积10.5 m2。

1.4 调查方法

小区对角线5点取样，每点调查5株燕麦所有叶片的发病危害程度。种植模式和种植密度试验在燕麦苗期调查，每隔15 d调查1次，共3次；药剂试验在第1次施药后7 d、第2次施药后7和14 d调查。

白粉病发生分级标准参照中华人民共和国“农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治禾谷类白粉病(GB/T 17980 22-2000)”国家标准进行分级：0级：无病斑；1级：病斑面积占整片叶面积的5 %以下；3级：病斑面积占整片叶面积的6 %～15 %；5级：病斑面积占整片叶面积的16 %～25 %；7级：病斑面积占整片叶面积的26 %～50 %；9级：病斑面积占整片叶面积的50 %以上。

病情指数(DI)=[∑(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)]×100；

药剂防效(%)=[1-(CK0×PT1)/(CK1×PT0)]×100。

式中，CK0为空白对照区施药前病情指数；CK1为空白对照区施药后病情指数；PT0为药剂处理区施药前病情指数；PT1为药剂处理区施药后病情指数。

1.5 数据统计分析

试验数据采用Microsoft Office Excel和DPS 7.05软件进行统计处理和方差分析，选用Duncan多重比较法比较差异显著性。病情指数和防治效果在进行方差分析时，数据不做任何转换。

2 结果与分析

2.1 种植形式对白粉病发生危害的影响

在B1、B2和B3种植形式下，定莜9号的白粉病病情指数分别为7.18±0.64、7.76±0.58和8.76±1.16，坝莜13号的分别为6.16±0.88、6.54±0.95和8.24±2.05，2个品种白粉病病情指数均呈同一规律，表现为DIB1轻于DIB2，DIB2的轻于DIB3。方差分析表明，不同种植形式定莜9号和坝莜13号的白粉病病情指数均分别在0.05水平上差异显著，在0.01水平上差异不显著(图1)。

2.2 种植密度对白粉病发生危害的影响

在M1、M2和M3种植密度下，定莜9号白粉病的病情指数分别为6.40±0.22、8.21±0.48和9.10±0.76，坝莜13号的分别为5.03±0.13、6.49±0.60和9.42±1.32，2个品种白粉病病情指数(DI)均呈同一趋势，表现为DIM1轻于DIM2，DIM2轻于DIM3。方差分析表明，不同种植密度定莜9号和坝莜13号的白粉病病情指数均分别在0.05水平和0.01水平上差异显著(图2)。

2.3 药剂防治白粉病效果

5个药剂对燕麦白粉病均有一定防治效果，第1次药后7 d的防效为26.97 %～63.82 %，第2次药后7 d防效为47.36 %～81.23 %，第2次药后14 d的防效为56.90 %～81.88 %(表1)，其中30 %吡唑醚菌酯·戊唑醇悬浮剂药剂防治效果稍差。每个药剂的防治效果均随试验浓度增加而升高，每个试验浓度的防治效果均为第2次药后14 d时最好。

相同药剂不同浓度间，除40 %嘧菌·乙嘧酚悬浮剂180 g/hm2药后7 d的防治效果与其他两个浓度处理差异显著(P<0.05)外，其余药剂不同浓度的防治效果差异均不显著。

3 讨论

栽培防病措施是防治白粉病三大措施之一，具有突出的社会效益和生态效益[18]。麦类白粉病菌在23 ℃时相对湿度75 %～99 %适于萌发，当相对湿度降为50 %～75 %时，萌发率迅速下降，同时日光对孢子萌发有一定的抑制作用[19]，因此麦类白粉病的发生危害与作物的种植模式和种植密度密切相关。王学贵等[20]研究表明，小麦白粉病在初发期和盛发期，间作模式病情指数分别为27.40±9.02和55.93±13.25，均极显著低于净作模式；种植密度为210、300和390粒/m2时，白粉病初发期390粒/m2处理病情指数显著高于210、300粒/m2处理，盛发期时390粒/m2密度病情指数极显著高于300粒/m2处理，300粒/m2密度病情指数亦极显著高于210粒/m2处理；本研究密度试验结果与之相符，随着燕麦种植密度变大，白粉病病情指数亦随之增大。

图中误差线为标准误差线，不同小写字母表示差异达5 %显著水平，不同大写字母表示差异达1 %显著水平。下同The error line is the standard error line in the graph. Different lowercase letters show significant difference at 5 % level, and different capital letters show significant difference at 1 % level. The same as below图1 不同种植方式下定莜9号和坝莜13号的白粉病病情指数Fig.1 Disease indexes of powdery mildew of Dingyou No.9 and Bayou No.13 under different planting methods

图2 不同种植密度下定莜9号和坝莜13号白粉病病情指数Fig.2 Disease indexes of powdery mildew of Dingyou No.9 and Bayou No.13 under different planting densities

中国主要小麦产区的白粉病菌群体对三唑酮防治药剂易产生抗药性，史倩倩等[21]监测结果显示，在129个供试菌株中99.22 %的菌株产生了抗药性，其中高抗菌株占58.91%、中抗菌株占37.98%。小麦白粉病菌群体对嘧菌酯、吡唑醚菌酯和乙嘧酚敏感，同时与三唑酮之间无交互抗性[22-23]。嘧菌酯、乙嘧酚、苯醚甲环唑、戊唑醇、己唑醇和吡唑醚菌酯等药剂被广泛用于烟草[24]、草莓[25]、小麦[26]白粉病菌的防控，吡唑醚菌酯与戊唑醇复配剂用于葡萄炭疽病菌防治增效明显[27]，吡唑醚菌酯分别与氟吡菌胺和百菌清复配对马铃薯晚疫病菌抑制效果表现相加作用[28]。本试验选择的药剂材料，是嘧菌酯、乙嘧酚、苯醚甲环唑、戊唑醇、己唑醇和吡唑醚菌酯等药剂的复配剂，其作用位点增多，在使用过程中能降低病原菌产生抗药性风险。40 %嘧菌·乙嘧酚悬浮剂、50 %苯醚·丙环唑乳油、28 %丙环·嘧菌酯悬浮剂、30 %己唑·嘧菌酯悬浮剂和30 %吡唑醚菌酯·戊唑醇悬浮剂，防治燕麦白粉病菌第1次药后7 d的防效为26.97 %～63.82 %，第2次药后7d防效为47.36 %～81.23 %，第2次药后14 d的药效为56.90 %～81.88 %，防治效果均较好，无药害现象。