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小麦不同抗性品种对6种杀菌剂防治小麦白粉病效果的影响

2021-01-04王奥霖赵亚男孙超飞袁军海范洁茹刘伟周益林

植物保护 2021年6期
关键词:杀菌剂防治效果

王奥霖 赵亚男 孙超飞 袁军海 范洁茹 刘伟 周益林

摘要 :在河北廊坊采用田间小区试验对种植不同抗性小麦品种情况下6种杀菌剂防治白粉病的效果进行了研究。结果表明,6种杀菌剂中18%烯肟菌酯·氟环唑SC和20%烯肟菌酯·戊唑醇SC在抗病品種和感病品种上的田间小麦白粉病防效均显著优于20%三唑酮EC,所有供试杀菌剂同一使用剂量下在高抗品种‘保丰104’上的防效要显著高于感病品种‘京双16’上的防效,甚至较低剂量施药水平下(105 g/hm2)在‘保丰104’上对白粉病的防效要高于或显著高于高剂量施药水平下(150 g/hm2)在‘京双16’上的防效,但参试的多数杀菌剂同一施药量情况下在中感品种‘众麦2号’和高感品种‘京双16’上的防效无显著差异。该研究说明以抗性品种为基础,结合使用合适的杀菌剂,可有效减少杀菌剂施用量,此研究结果可为杀菌剂的减量施用提供依据。

关键词 :小麦白粉病; 杀菌剂; 抗病品种; 防治效果; 杀菌剂减量

中图分类号:

S 435.12

文献标识码: B

DOI: 10.16688/j.zwbh.2020602

Effects of different resistant wheat varieties on control efficacies of six fungicides against wheat powdery mildew

WANG Aolin1, ZHAO Yanan1,2, SUN Chaofei1, YUAN Junhai2, FAN Jieru1*, LIU Wei1*, ZHOU Yilin1

(1.State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection,

Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2.College of Agriculture and

Forestry Science and Technology, Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China)

Abstract

Control efficacies of six fungicides against wheat powdery mildew on different resistant wheat varieties were carried out in the fields of Langfang city, Hebei province.The results showed that control efficacies of enostroburin·epoxiconazole 18% SC and enostroburin·tebuconazole 20% SC to wheat powdery mildew were significantly higher on both susceptible and resistant wheat varieties comparing with triadimefon 20% EC.In addition, the control efficacies of all tested fungicides on the high resistant variety (‘Baofeng104’) were significantly higher than those on the susceptible variety (‘Jingshuang16’) after treatment with the same active ingredient dosage.Furthermore, the control efficacies of low active ingredient dosage (105 g/hm2) fungicides to wheat powdery mildew on high resistant variety (‘Baofeng104’) were significantly higher than those of high active ingredient dosage (150 g/hm2) fungicides on susceptible variety (‘Jingshuang16’).However, the control efficacies of most of the tested fungicides in the same dosage had no significant difference between moderate susceptible wheat variety (‘Zhongmai2’) and high susceptible variety (‘Jingshuang16’).In conclusion, planting resistant varieties combined with suitable fungicides is effective to reduce fungicide application.The results will provide a basic reference for fungicide reduction.

Key words

wheat powdery mildew; fungicide; resistant variety; control efficacy; fungicide reduction

小麦白粉病是由禾布氏白粉菌小麦专化型Blumeria graminis f.sp. tritici引起的典型气传性病害,20世纪70年代后期以来该病害在我国发生范围和面积不断扩大[1],现已成為我国小麦生产上的主要病害之一,严重影响着小麦的高产和稳产[2]。种植抗病品种和使用杀菌剂是防治病害的两个主要措施。种植抗病品种可有效地防控小麦白粉病,降低杀菌剂的使用量,减少农民的生产投入。但由于小麦白粉菌繁殖速度快,易变异,抗性品种的长期大面积单一种植往往会导致其抗病性丧失,且目前生产上大面积使用的多为感病品种,从而导致生产上长期依赖于化学杀菌剂防治。长期以来,我国用于防治白粉病的杀菌剂以甾醇脱甲基抑制剂的三唑类如三唑酮在生产上应用最为广泛[3]。自20世纪80年代初期以来,由于三唑酮长期、大面积、单一的使用,导致白粉菌群体产生了抗药性且现已达到较高的抗性水平[46];同时杀菌剂的大量或过量使用,对生态和环境也会造成不利影响[79]。为了适应长期防控小麦白粉病的需要以及小麦生产的可持续性,杀菌剂减施非常必要。

在小麦白粉病的化学防治方面,近年来研究者通过筛选和复配药剂用于该病害的田间防治[1015],以延缓小麦白粉病菌对三唑类杀菌剂抗药性水平的快速上升,从而减少杀菌剂在病害防治中的施用量,而通过不同抗病品种和不同杀菌剂的合理配合使用,降低杀菌剂施用量的研究报道较少。因此,本研究通过对6种杀菌剂在不同抗病性小麦品种上田间防治小麦白粉病的效果进行研究,明确不同的小麦抗性品种对不同杀菌剂防治白粉病效果的影响,为小麦白粉病化学防治中杀菌剂的减量施用提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试小麦品种为‘保丰104’(高抗品种)、‘京双16’(高感品种)、‘众麦2号’(中感品种)。试验所用菌株为小麦白粉菌混合菌种,由中国农业科学院植物保护研究所小麦白粉病实验室提供。供试的6种杀菌剂为25%烯肟·丙硫菌唑悬浮剂、18%烯肟·氟环唑悬浮剂、20%烯肟·戊唑醇悬浮剂、25%乙嘧酚悬浮剂、0.5%大黄素甲醚水剂和20%三唑酮乳油(表1)。由于这些供试药剂大部分为新药,尚未在小麦白粉病上登记使用,这些药剂均参考对照药剂20%三唑酮乳油推荐用量,设置高剂量(常规剂量)和低剂量(减量)两个施药量水平。供试药剂0.5%大黄素甲醚水剂按照其防治小麦白粉病的推荐用量设置高剂量(常规剂量)和低剂量(减量)的两个施药量水平。

1.2 试验方法

1.2.1 试验地设置、喷药处理

试验在中国农业科学院植物保护研究所廊坊中试基地(39.5°N,116.6°E)进行。2016-2017年度、2017-2018年度试验分别于2016年10月11日和2017年10月16日播种,每年试验设置2个不同的小麦品种种植区:2016-2017年度为高感品种‘京双16’种植区、高抗品种‘保丰104’种植区;2017-2018年度为高感品种‘京双16’种植区、中感品种‘众麦2号’种植区。每个种植区均喷施6种杀菌剂,每个杀

菌剂设置2个施药量,不同杀菌剂不同施药量见表1,对照小区喷施清水,即每个种植区设13个处理,每个处理3个重复,每年度共78个小区,小区随机区组排列,每个试验小区14行,行长2 m,行距25 cm,每小区面积7 m2,小区内按照正常种植密度(120 kg/hm2)进行播种。为确保小麦白粉病发病充分,每年于3月下旬进行接种,每小区接种2盆发病的麦苗。并分别于2017年和2018年5月5日小麦扬花初期进行喷药,采用背负式手动喷雾器进行常规喷雾,空白对照喷清水,每个小区喷雾药液量为1 000 mL。

1.2.2 田间病害调查

喷药15 d后(小麦灌浆期)对田间小麦白粉病的发病情况进行调查。田间调查每小区采用5点取样,每点调查20茎,分级标准参照改进后的0~9级法[16]进行,计算病情指数(DI)和防治效果。

DI={(0×n 0+1×n 1+……+9×n 9)/[9×(n 0+n 1+……+n 9)]}×100;

其中n 0、n 1……n 9分别代表不同发病级别的调查株数。

防治效果=对照区病情指数-施药区病情指数

对照区病情指数×100%。

1.3 数据分析

对两年度6种杀菌剂不同施药量在3个不同抗性小麦品种上对小麦白粉病的防治效果进行方差分析,分析采用SAS9.4软件的PROC ANOVA和PROC GLM模块完成。

2 结果与分析

2.1 2016-2017年度6种杀菌剂不同施药量在高抗和高感小麦品种上对小麦白粉病的防治效果

整体上,2016-2017年度 6种供试杀菌剂不同剂量在高抗和高感小麦品种上对小麦白粉病均有一定的防治效果,防效在42.62%~88.11%之间。无论在高感或高抗小麦品种上,除0.5%大黄素甲醚水剂外,其他5种杀菌剂150 g/hm2和105 g/hm2两个不同用量下防效均以18%烯肟·氟环唑悬浮剂最好,其次依次为20%烯肟·戊唑醇悬浮剂、25%烯肟·丙硫菌唑悬浮剂和25%乙嘧酚悬浮剂,防效均高于或显著高于对照杀菌剂20%三唑酮乳油。0.5%大黄素甲醚水剂在推荐剂量

22.5 g/hm2和15.75 g/hm2下,在高抗品种和高感品种上其防效与对照药剂20%三唑酮乳油相当(表2)。

6种杀菌剂在高抗和高感小麦品种上不同施药量对小麦白粉病防治效果表现为,同一药剂相同施药量在高抗品种上的防效显著高于在高感品种上的防效,且所有供试杀菌剂在高抗品种较低剂量施药水平下的防效均要高于或显著高于在高感品种高剂量施药水平下的防效。

对2016-2017年度品种抗性、药剂、施药量及其组合等因素影响田间小麦白粉病防治效果的差异性进行多因子方差分析,结果表明(表3),品种抗性、药剂、施药量、品种抗性×药剂、品种抗性×施药量等因素对田间小麦白粉病的防治效果的影响均达到显著或极显著水平(F值分别为590.60、26.92、211.84、3.24、27.68;P值分别为<0.000 1、<0.000 1、<0.000 1、0.013 8、<0.000 1),对防效影响最大的因素是品种抗性,且施药量对防效的影响大于药剂种类。

2.2 6种杀菌剂不同施药量在中感和高感小麦品种上对小麦白粉病的防治效果

2017-2018年度在中感和高感小麦品种上供试的6种杀菌剂两种不同施药量对小麦白粉病防治效果在43.45%~66.25%之间,无论在中感或高感品种上150 g/hm2和105 g/hm2两个不同用量下,防效较好的是18%烯肟·氟环唑悬浮剂和20%烯肟·戊唑醇悬浮剂,其次是25%烯肟·丙硫菌唑悬浮剂和25%乙嘧酚悬浮剂,这几种药剂在同一品种和同一剂量下其防效均高于或显著高于对照药剂20%三唑酮乳油。(表4)。

6种杀菌剂2种不同施药量在中感和高感小麦品种上对小麦白粉病防治效果表现为,除对照杀菌剂20%三唑酮乳油外,其余5种杀菌剂相同施药量在中感品种上与高感品种上的防效均无显著性差异。

2017-2018年度品种抗性、药剂、施药量及其组合等因素对田间小麦白粉病防治效果影响的多因子方差分析发现(表5),药剂、施药量、品种抗性×药剂、药剂×施药量等因素对防治效果的影响均达到显著或极显著水平(F值分别为56.78、381.26、2.95、19.00;P值分别为<0.000 1、<0.000 1、0.021 7、<0.000 1),对防效影响最大的因素是施药量,其次是药剂种类,而本年度所选用的中感和高感小麦品种对防效的影响未达到显著性水平。

3 结论与讨论

通过两年度对供试6种杀菌剂在3个小麦不同抗性品种上对田间小麦白粉病的防效试验,结果表明,这6种杀菌剂在控制小麦白粉病病情方面均具一定效果,其中以18%烯肟·氟环唑悬浮剂和20%烯肟·戊唑醇悬浮剂表现较好,其防效均显著高于对照药剂20%三唑酮乳油,甚至低剂量(105 g/hm2)的18%烯肟·氟环唑悬浮剂和20%烯肟·戊唑醇悬浮剂防效与高剂量(150 g/hm2)的20%三唑酮乳油防效无显著性差异,因此建议生产上使用这些防效高的复配药剂代替三唑酮等三唑类药剂,不但可降低杀菌剂的施用量,达到防治的目的,还可延缓抗药性水平上升的速度。

乙嘧酚为嘧啶类内吸性杀菌剂,与三唑类杀菌剂作用机理不同,不影响甾醇类生物合成[17],其通过抑制病菌孢子萌发及侵染所需的附着胞和吸器的形成,延缓菌丝扩展,从而限制病原菌孢子在叶表面的后续生长来抑制病情的发展[1819],对麦类白粉病菌具有较高抑菌活性[20],并且与三唑酮之间不存在交互抗性[21]。而大黄素甲醚是新型植物源杀菌剂,主要通过改变白粉病菌防御相关基因的表达,尤其是增强叶片特异性硫蛋白的表达,破坏植物病原菌的生物膜来参与保护寄主植物[22],并且目前其对白粉菌群体抗药性风险较低[23]。本试验的结果也表明,这2种杀菌剂对小麦白粉病有较好的防治效果,而且与对照杀菌剂三唑酮的防效相当,所以在生产上也建议使用这2种杀菌剂或与三唑酮轮换或交替使用。

本研究结果表明,小麦不同抗性品种明显影响6种杀菌剂的防治效果,同种杀菌剂在相同施药量情况下在高抗品种‘保丰104’上对小麦白粉病的防效显著高于高感品种‘京双16’上的防效,甚至供试的杀菌剂在高抗品种‘保丰104’上低剂量施药水平(105 g/hm2)下的防效要高于或显著高于在高感品种‘京双16’上高剂量施药水平下(150 g/hm2)的防效。但在中感品种‘众麦2号’和高感品种‘京双16’上多数杀菌剂在相同施药量情况下对白粉病的防效无显著性差异,多因子方差分析结果也表明,在有高抗品种参与的试验中影响防效最大的因素是品种抗性,而在中感品种参与的试验中对防效影响最大的因素是施药量。这些试验结果说明生产上通过种植抗病品种,可有效降低杀菌剂施用量。但是,本试验小麦品种试材只选用了3个品种,高感品种、中感品种和高抗品种各一个,从现有的结果看,参试的多数杀菌剂同一施药量情况下在中感品种和高感品种上的防效无显著差异,而所有供试杀菌剂同一施药量下在高抗品种上的防效要显著高于感病品种上的防效,因此在今后的田间试验中,需增设更多的不同抗性品种,从而获取种植不同抗性品种情况其相应的杀菌剂施药量数据,以更好地为杀菌剂的减量使用提供技術支撑。

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(责任编辑:田 喆)

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