稻瘟灵与福美双混剂对稻瘟病菌的联合毒力及田间防效
2020-08-25陈宏州于居龙姚克兵杨红福缪康赵来成束兆林
陈宏州 于居龙 姚克兵 杨红福 缪康 赵来成 束兆林
摘 要:为探明稻瘟灵与福美双混剂对稻瘟病菌的联合毒力及田间防效,筛选防治稻瘟病的药剂。采用菌丝生长速率法测定了稻瘟灵、福美双及其7种配比混剂对稻瘟病菌的毒力,并进行了防治稻瘟病的田间试验。结果表明:稻瘟灵与福美双配比为2:1的混合物对抑制菌丝生长增效最为明显,增效系数为2.2143。在田间药效试验中,45%稻瘟灵·福美双SC 1500g/hm.2对稻瘟病防效为86.60%,高于常规药剂三环唑和稻瘟灵,并且对水稻生长安全。45%稻瘟灵·福美双SC1500g/hm.2对稻瘟病具有较好的防效,可开发为稻瘟病的防治药剂。
关键词:稻瘟灵;福美双;稻瘟病菌;联合毒力;防治效果
中图分类号:S435.121文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2020)03-0028-06 国际DOI编码:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2020.03.005
Co-toxicity and Field Control Effect of Mixtures of
Isoprothiolane and Thiram to Blast Fungus Magnaporthe grisea in Rice
CHEN Hongzhou, YU Julong,YAO Kebing, YANG Hongfu, MIAO Kang, ZHAO Laicheng, SHU Zhaolin.*
(Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences in Hilly Area of Jiangsu Province,Jurong Jiangsu,212400,China)
Abstract:In order to exploit a new reagent to control rice blast, the co-toxicity and field control effect of mixtures of isoprothiolane and thiram on Magnaporthe grisea in rice were measured. The indoor toxicity of isoprothiolane, thiram and their seven mixtures on Magnaporthe grisea were detected by using mycelium growth rate method, and the field control tests were conducted. The results showed that the synergistic effect of the mixture with the mass ratio of 2:1 was the most obvious with the synergistic coefficient of 2.2143. The results of the field control effect showed that the 45% isoprothiolane·thiram SC 1500g/hm.2 provided higher control effect(86.60%)than the common fungicide tricyclazole or isoprothiolane, and it is safe for rice growth. 45% isoprothiolane·thiram SC 1500g/hm.2 provided excellent control effect on rice blast, which can be developed as a rice blast control agent.
Keywords:isoprothiolane; thiram; Magnaporthe grisea; co-toxicity; control effect
由半知菌亚门真菌的稻梨孢(Phyricularia gisea)引起的水稻稻瘟病(Rice blast),其病原也被称为灰梨孢(Pyricularia oryae),有性态为子囊菌亚门真菌(Magnaporthe grisea). [1-2]。该病害是世界各稻区危害水稻稳产、优质和安全生产的主要因素之一,危害严重时导致减产40%~50%,甚至绝收[3]。近年来,我国江淮稻区稻瘟病频发,导致水稻严重减产并造成大量经济损失[4]。
当前,我国对稻瘟病的防治策略主要是以种植高产抗病品种为基础,加强田间栽培管理为中心,辅以适当及时的药剂防治[5]。长期以来,药剂防治仍然是防治稻瘟病最快速、高效的重要措施[6]。目前,我国防治稻瘟病登记的产品有将近900个(包括单剂和复配剂),有效成分约70%以上集中在:多菌灵、甲基硫菌灵、咪鲜胺、三环唑、稻瘟净和异稻瘟净等少数药剂,產品有效成分的种类较少。在水稻生产中,由于稻瘟病菌变异以及化学药剂的不合理使用,稻瘟病菌的抗药性问题越来越严重,导致药剂对稻瘟病的田间防效大幅下降[7-8]。因此,水稻生产中急需稻瘟病防控的新药剂,为该病害的防控提供保障。
将不同作用机制的杀菌剂复配以研发新型高效复配剂,对克服和延缓病菌抗药性、降低药剂用药量,有效控制稻瘟病危害,保障水稻稳产高产具有十分重要的意义[9]。本研究采用菌丝生长速率法分别测定了高效内吸性杀菌剂(稻瘟灵)与低毒广谱保护性杀菌剂(福美双)的单剂以及7种配比混剂对稻瘟病菌的室内毒力,分析混剂的联合作用类型,并通过田间试验评价优选混剂对稻瘟病的防效,以期为稻瘟病的防治和抗药性治理提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
稻瘟病菌(Magnaporthe grisea),由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所植保研究室提供,菌株经单孢分离纯化后保存备用。
1.2 供试培养基
PDA培养基[10],用于稻瘟病菌培养以及室内药剂试验。
1.3 供试药剂
95%稻瘟灵原药,江苏中旗科技股份有限公司;95%福美双原药,江苏省镇江振邦化工有限公司。2种原药均配制成10000μg/mL的母液冷藏备用。
45%稻瘟灵·福美双SC (稻瘟灵:福美双=2:1,下同),江苏省绿盾植保农药实验有限公司;40%稻瘟灵EC,浙江威尔达化工有限公司;50%福美双WP,山东瑞星生物有限公司;75%三环唑WP,江苏长青农化股份有限公司。
1.4 室内毒力检测
1.4.1 药剂浓度设计
稻瘟灵、福美双以及稻瘟灵·福美双(配比分别为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3)混剂在含药PDA中的浓度分别设计为10.000~0.625μg/mL、100.000~6.250μg/mL和20.000~1.250μg/mL, 均为2倍递减稀释的5个不同浓度梯度的PDA培养基。除母液外,所有试验药剂系列浓度的药液均为现配现用。
1.4.2 检测方法
采用菌丝生长速率法[11],将保留的稻瘟病菌转接到PDA平皿中,在26℃下活化72h,然后在近菌落边缘用打孔器制取直径为4mm的菌饼,并转接到1.4.1中2倍递减稀释配制的含药PDA系列平皿中,并设空白对照,各处理重复4次。25 ℃暗培养96h,待对照中菌落长至约平皿直径的4/5时,采用十字交叉法量取菌落直径,试验重复2次。
计算菌落直径均值,并按照下列公式计算菌丝生长平均抑制率:菌丝生长平均抑制率={(对照菌落直径均值-处理菌落直径均值)/(对照菌落直径均值-接种菌饼直径)}×100%,采用DPS13.0专业版数据处理系统,计算出药剂对稻瘟病菌菌丝生长抑制的回归方程、EC50及其95%置信限。
根据Wadley 法[12],计算增效系数(SR)。根据增效系数(SR)评价药剂混用的联合作用类型,即SR<0.5为拮抗作用,0.5≤SR≤1.5为相加作用,SR>1.5为增效作用。SR=EC50(Eth)/EC50(Eob),EC50(Eth)=(a+b)/[(a/EC50A)+ (b/EC50B)]。其中,A、B分别为杀菌剂单剂,a、b为相应单剂在混剂中的比例,EC50(Eth)为混剂EC50理论值,EC50(Eob)为混剂EC50实测值。
1.5 田间药效试验
1.5.1 试验点概况
试验于2019年5—10月,在位于江苏省句容市白兔镇的江苏省(镇江)现代农业(稻麦)科技综合示范基地水稻田进行,供试水稻品种为扬农粳1号,近年来试验田块稻瘟病均发生较重。试验田土壤为下蜀马肝土,有机质含量中等,肥水管理照常规。
1.5.2 试验设计
试验设8个处理,分别为45%稻瘟灵·福美双SC 1050、1200、1350和1500g/hm.2,40%稻瘟灵EC1200g/hm.2, 50%福美双WP1800g/hm.2,75%
三环唑WP300g/hm.2和清水空白对照,其中稻瘟灵、福美双和三环唑单剂设计的剂量均为推荐剂量。每个处理重复3次,共24个小区,小区面积为30m.2,小区设保护行并随机区组排列。
于水稻破口期(2019年9月5日),使用郑州绿帝农用机械有限公司生产的WBD-16 型电动喷雾器,在水稻叶面和穗部喷药,喷液量为750L/hm.2,空白对照区喷施等量清水。试验期间不再喷施其他杀菌剂,田间管理按常规进行。
1.5.3 稻穗瘟防效调查
于喷药后30d(2019年10月5日),以平行跳跃取样法调查稻穗瘟发病情况,每个小区调查20穴,并计算病情指数和防治效果[13]。病情指数和防治效果计算公式分别为:病情指数=[Σ(各级病穗数×相应病级数值)/调查总穗数×最高级代表值]×100;防治效果=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100%。
2 结果与分析
2.1 稻瘟灵与福美双及其混剂对稻瘟病菌的抑制效果
室内毒力检测结果得出,稻瘟灵在处理浓度为0.625~10.000μg/mL时对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率为11.11%~82.00%;福美双在处理浓度为6.250~100.000μg/mL时对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率为6.00%~85.11%;稻瘟灵与福美双配比为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3的混剂在处理浓度为1.250~20.000μg/mL时对稻瘟病菌菌丝生长的抑制率分别为20.89%~94.22%、32.22%~95.11%、16.00%~91.33%、13.11%~90.00%、10.00%~85.56%、5.56%~83.78%和2.67%~80.67%(表1)。这表明,稻瘟灵、福美双及其配比为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3的混剂对稻瘟病菌菌丝生长抑制效果显著,其中稻瘟灵对稻瘟病菌菌丝生长的抑制活性高于福美双。
2.2 稻瘟灵与福美双及其混剂对稻瘟病菌的毒力
室内毒力检测结果得出,稻瘟灵、福美双及其配比为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3的混剂对稻瘟病菌菌丝生长抑制的EC50分别为3.8337、39.8927、3.2665、2.4779、3.8481、4.3760、5.5231、6.3619、7.3115μg/mL。7种混剂对稻瘟病菌的增效系数(SR)分别为1.5163、2.2143、1.5605、1.5985、1.5167、1.5164和1.6280,SR均大于1.5(表2)。這表明,稻瘟灵与福美双配比为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3的混剂对稻瘟病菌菌丝生长的联合作用类型均为增效作用,其中稻瘟灵与福美双配比为2:1时,增效作用最强。
2.3 45%稻瘟灵·福美双SC对稻瘟病的防治效果
田间试验结果得出,45%稻瘟灵·福美双SC1500g/hm.2对稻瘟病的防效最高,50%福美双WP1800g/hm.2对稻瘟病的防效最低。7个药剂处理对稻瘟病的防效由高至低依次为45%稻瘟灵·福美双SC1500g/hm.2、45%稻瘟灵·福美双SC1350g/hm.2、75%三环唑WP300g/hm.2、45%稻瘟灵·福美双SC1200g/hm.2、40%稻瘟灵EC1200g/hm.2、45%稻瘟灵·福美双SC1050g/hm.2和50%福美双WP1800g/hm.2,防效分别为86.60%、81.44%、76.19%、68.20%、64.33%、63.68%和38.50%。45%稻瘟灵·福美双SC 1200、1350和1500g/hm.2
对稻瘟病的防效均高于单剂40%稻瘟灵EC1200g/hm.2的防效且差异显著;45%稻瘟灵·福美双SC1050g/hm.2对稻瘟病的防效略低于单剂40%稻瘟灵EC1200g/hm.2的防效但差异不显著。45%稻瘟灵·福美双SC1050、1200、1350和1500g/hm.2对稻瘟病的防效均高于单剂50%福美双WP1800g/hm.2的防效且差异显著。45%稻瘟灵·福美双SC1350和1500g/hm.2对稻瘟病的防效均高于对照药剂75%三环唑WP300g/hm.2的防效且差异显著,而45%稻瘟灵·福美双SC1050和1200g/hm.2对稻瘟病的防效均低于对照药剂75%三环唑WP300g/hm.2的防效且差异显著(表3)。这表明,45%稻瘟靈·福美双SC对稻瘟病的防效较好,混剂田间药效增效明显;当以1350和1500g/hm.2剂量下施用时的防效优于常规药剂三环唑和稻瘟灵在推荐剂量下施用的防效。
3 结论与讨论
在稻瘟病的防治中,药剂防治仍起着举足轻重的作用,但由于三环唑、春雷霉素等多种常规药剂的大面积单一使用,而导致病原的抗药性以及药剂防效下降问题突出,因此,如何避免和延缓抗药性的产生与蔓延引起了各级植保部门的高度重视[14-15]。当前,在稻瘟病防治药剂有效成分种类有限的情况下,选择不同作用机制的两种农药进行合理复配,是一种是非常经济有效的新药剂开发途径,对稻瘟病有效防控具有重要的意义[16-17]。
本研究中,稻瘟灵与福美双配比为3:1、2:1、1.5:1、1:1、1:1.5、1:2和1:3的混剂的联合作用类型均为增效作用,其中稻瘟灵与福美双配比为2:1时增效作用最强。因此,初步认定稻瘟灵与福美双复配防治稻瘟病的最佳配比为2:1,并按此比例制备了45%稻瘟灵·福美双SC以开展田间试验验证混剂的防效。田间试验结果表明,45%稻瘟灵·福美双SC1050、1200、1350和1500g/hm.2对稻瘟病的防效分别为63.68%、68.20%、81.44%和86.60%,混剂田间药效与单剂相比增效明显,并且具有一定的量效关系。45%稻瘟灵·福美双SC在一定剂量下施用后防效优于常规药剂三环唑和稻瘟灵的防效,并且对水稻安全。可见,45%稻瘟灵·福美双SC对稻瘟病防效优良,具有较好的应用前景。
本研究中,供试药剂对稻瘟病的防效与相关报道中三环唑[18-19]和稻瘟灵[21-21]的防效均有一定差异,这可能是供试的水稻品种、试验区域以及施药次数等因素的差异造成的。此外,本研究仅进行了稻瘟灵与福美双混剂7种配比筛选以及1年1地的田间药效试验,混剂的配方尤其是高效稳定的复配制剂还有待进一步研究,同时在田间应用中需科学合理用药,以延缓病菌抗药性的产生。
参 考 文 献:
[1] 北京农业大学. 农业植物病理学[M].北京:中国农业出版社,1989:283-286.
[2] QIAN Q,HUANG L,YI R,et al.Enhanced resistance to blast fungus in rice (Oryza sativa L.) by expressing the ribosome-inactivating protein alpha-momorcharin[J].Plant science,2014(217/218):1-7.
[3] KHAN M A I, BHUIYAN M R, HOSSAIN M S, et al. Neck bast disease influences grain yield and quality traits of aromatic rice[J].Comptes rendus biologies,2014,337(11):635-641.
[4] 朱凤,田子华,邰德良,等. 从2014年稻瘟病重发谈今后防控对策的改进[J].江苏农业科学,2016,44(8):155-158.
[5] 周光召.面向21世纪的科技进步与社会经济发展[M].北京:中国科技出版社,1999.
[6] 郭晓刚,王晓梅,侯志广,等.15种杀菌剂及其相关配比对水稻稻瘟病菌的室内毒力及田间防效[J].农药,2015,54(3):223-226.
[7] 黄星,张传清,陈长军,等.稻瘟病菌对三环唑的敏感性检测与抗药性风险分析[J].江苏农业学报,2005,21(4):298-300.
[8] 苏生,罗迷,李明,等. 两种农药及其混剂对稻瘟病菌的室内毒力测定[J].山地农业生物学报,2010,29(1):39-42.
[9] 张蕊蕊,胡伟群,朱卫刚. 嘧菌酯与苯醚甲环唑混配防治水稻稻瘟病的毒力测定及田间药效[J].农药,2018,57(4):294-296.
[10] 赵斌,何绍江.微生物学实验[M].北京:科学出版社,2002:251.
[11] 中华人民共和国农业行业标准.农药室内生物测定试验准则一杀菌剂第2部分: 抑制病原真菌菌丝生试验[S].北京:中国农业出版社,2006.
[12] GISI U, BINDER H, RIMBACH E. Synergistic interactions of fungicides with different modes of action[J].Transactions of British mycological society,1985,85(2):299-306.
[13] 江苏省植物保护站. 农作物主要病虫害预测预报与防治[M]. 南京:江苏科学技术出版社,2006:49-52.
[14] 袁洁,杨学辉,何海永.贵州省稻瘟病菌对稻瘟灵的抗药性研究[J].植物保护,2006,32(1):66-68.
[15] 刘耀邦,李明,刘娟.贵州省水稻稻瘟病菌对四种杀菌剂的敏感性测定[J].山地农业生物学报,2011,30(6):558-561.
[16] 向礼波,龚双军,史文琦,等.氯啶菌酯与戊唑醇混合物对水稻稻瘟病菌的联合毒力及防效[J].植物保护, 2014,40(6):167-170.
[17] 汤志良,刘佳,李听,等.吡唑醚菌酯·稻瘟酰胺SC防治水稻稻瘟病田间药效试验[J].南方农业,2015,9(6):41-42.
[18] 张伟,关丽杰. 0.2%苯丙烯菌酮微乳剂的田间应用[J].农药,2018,57(11):840-843.
[19] 董丽英,赵秀兰,刘树芳,等. 28%三环唑·嘧菌酯悬浮剂对水稻稻瘟病的防治效果[J].植物保护,2019,45(1):226-229.
[20] 梁亮,胡雪芳,刘卫萍,等. 20%寡聚酸碘对水稻稻瘟病的田间防治效果研究[J].中国农学通报,2013,29(36):351-354.
[21] 丁宇倩,任佐华,黎圆花,等. 枯草芽孢杆菌JN005可湿性粉剂研制及其对稻瘟病防治效果[J].农药,2019,58(6):415-419.