丙硫菌唑与抑霉唑混剂对稻恶苗病菌的联合毒力及田间防效

陈宏州，杨志香，张新建，杨红福，徐 超，缪 康，陈 源，姚克兵

（1江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏句容 212400；2南京农业大学植物保护学院，南京 210095；3扬州市苏灵农药化工有限公司，江苏扬州 225231）

0 引言

主要由藤仓镰孢菌(Fusariumfujikuroi)引起的水稻恶苗病(rice bakanae disease)，在全球水稻种植区域均发生危害[1]，不仅可导致达40%以上的产量损失[2]，还因病菌产生伏马毒素等有毒代谢产物而带来食品安全问题[3-4]。

长期以来，由于缺乏有效的抗病品种，恶苗病的防治仍以化学药剂种子处理为主[5]。20世纪70年代以来，多菌灵和甲基硫菌灵等苯并咪唑类杀菌剂在中国恶苗病防治中应用广泛，但因药剂作用位点单一，病菌极易产生抗药性而导致药剂失效[6]。20世纪80年代，咪鲜胺等麦角甾醇生物合成抑制类杀菌剂开始用于恶苗病防治同时对苯并咪唑类杀菌剂抗性病原有效，但长期单一使用后，病原抗性的产生使药效降低，部分区域田间病原菌株对咪鲜胺抗性频率甚至达65%以上[7-8]。氰基丙烯酸酯类杀菌剂——氰烯菌酯，由江苏省农药研究所1998年合成，结构新颖、作用机制独特，具有极高选择性和镰孢菌专化性，与多菌灵和咪鲜胺等无交互抗性，2006年完成相关制剂临时登记，对恶苗病防效优良，可作为防治恶苗病的新药剂[9-10]。因肌球蛋白-5点突变而产生的病原抗性，导致氰烯菌酯使用未超过10年已在中国浙江省等多个区域产生田间抗性菌株，并且抗性种群还在迅速扩展[11]。目前，中国有159个药剂制剂（包括单剂和复配剂）登记用于防治恶苗病，但制剂有效成分约85%以上集中在：咪鲜胺、咯菌腈、多菌灵和福美双，制剂有效成分种类较少。可见，水稻生产中，恶苗病减药增效控害及抗药性治理形势严峻。

为开发防治稻恶苗病的新药剂，笔者采用菌丝生长速率法分别检测三唑类杀菌剂——丙硫菌唑与咪唑类杀菌剂——抑霉唑的单剂以及7种配比混剂对藤仓镰孢菌的室内毒力，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恶苗病的防效及其安全性，以期为恶苗病减药增效控害及抗药性治理提供更多的药剂选择。

1 材料与方法

1.1 供试菌株

藤仓镰孢菌(Fusariumfujikuroi)，由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所提供，菌株经单孢分离纯化以及基于形态学和TEF1-α序列特征的病原鉴定后保存备用[12]。

1.2 供试培养基

PDA培养基[13]，用于藤仓镰孢菌培养、保存以及室内毒力测定。

1.3 供试药剂

95.2%丙硫菌唑(prothioconazole)原药，山东海利尔化工有限公司；97%抑霉唑(imazalil)原药，一帆生物科技集团有限公司。

5%丙硫菌唑·抑霉唑WS（丙硫菌唑:抑霉唑=1:1，下同），扬州市苏灵农药化工有限公司；4.23%甲霜·种菌唑ME（登记证号：PD20120231），爱利思达生物化学品有限公司；12%氟啶·戊·杀螟WS（登记证号：PD20181881），河北博嘉农业有限公司。

1.4 室内毒力检测

1.4.1 药剂浓度设计 分别将95.2%丙硫菌唑原药和97%抑霉唑原药用适量丙酮溶解后加10%吐温-80，再用无菌水定容至一定体积，均配制成1000 μg/mL母液冷藏备用。丙硫菌唑、抑霉唑和丙硫菌唑·抑霉唑（配比分别为4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3和1:4）混剂在含药PDA中的浓度均设计为0.25、0.125、0.0625、0.03125、0.015625 μg/mL，均为2倍递减稀释的5个不同浓度梯度PDA培养基。除母液外，所有试验药剂系列浓度药液均为现配现用。

1.4.2 检测方法 采用菌丝生长速率法[14]，将保存的藤仓镰孢菌转接到PDA平皿中，在26℃下活化72 h，然后在近菌落边缘用打孔器制取直径为4 mm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，并以不含药PDA培养基为空白对照，各处理重复4次。26℃培养96 h，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。

计算菌落直径均值，并按照公式(1)计算菌丝生长平均抑制率。

采用DPSv7.05版数据处理系统，计算出药剂对藤仓镰孢菌菌丝生长抑制的回归方程、EC50及其95%置信限。

根据 Wadley 法[15]，计算增效系数(SR)，如式(2)～(3)。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。

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2020年6—11月，在位于江苏省句容市白兔镇的江苏（镇江）现代农业（稻麦）科技综合示范基地水稻田进行，试验田土壤为下蜀马肝土，有机质含量中等。供试水稻品种为‘武运粳24’，由江苏丘陵地区镇江农业科学研究所提供，为恶苗病自然发病带菌稻种。

1.5.2 试验设计 试验设6个处理分别为5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500、1000和2000倍液，4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液，12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液和清水空白对照，其中4.23%甲霜·种菌唑ME和12%氟啶·戊·杀螟WS设计剂量均为推荐剂量。每处理300 g稻种，重复3次。室温下浸种48 h后，28℃暗催芽48 h至芽长约半粒谷后旱育秧播种。秧田小区面积2.5 m2，随机区组排列。每小区约0.1 m2区域内设置单粒播种区（200粒/小区），用于调查出苗时间和出苗率。秧龄30天时，分别将各小区秧苗以约为20 cm×15 cm的行株距单株移栽至15 m×4 m大田小区，各处理随机排列。水稻生育期内，肥水及其他病虫草害管理照常规。

1.5.3 调查指标与方法 发芽率调查：浸种48 h后，各处理随机取100粒种子，置于9 cm培养皿中28℃暗培养并计数发芽种子数，计算发芽率。成苗率调查：计数单粒播种区（200粒/小区）成苗数，计算成苗率。

苗素质调查：调查各处理出苗时间（约50%出苗时间），分别于各处理齐苗后7天和15天随机取20株秧苗调查秧苗素质，包括调查株高、茎叶鲜重（地上部分重）、主根长和根重（地下部分重）。

恶苗病防效调查：苗期，秧龄20天时，各处理对角线五点取样调查总株数和病株数，计算病株率。分蘖期和抽穗期，每小区随机5点取样，每点20穴，调查总株数和病株数，计算病株率。分别计算苗期、分蘖期和抽穗期的防治效果[16]，采用DPSv7.05版数据处理系统以Duncan新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 丙硫菌唑与抑霉唑及其混剂对藤仓镰孢菌的抑菌效果

室内毒力检测结果得出，丙硫菌唑、抑霉唑和丙硫菌唑·抑霉唑（配比分别为4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3和1:4）混剂在处理浓度为0.015625～0.25 μg/mL时对藤仓镰孢菌菌丝生长抑制率分别为27.14%～97.62%、20.48%～69.05%、36.43%～96.67%、37.62%～95.71%、38.57%～95.00%、39.52%～94.76%、33.81%～92.86%、33.10%～92.14%和30.48%～90.95%（表1）。这表明，丙硫菌唑、抑霉唑及其配比为4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3和1:4的混剂对藤仓镰孢菌菌丝生长抑制效果明显，且丙硫菌唑对藤仓镰孢菌菌丝生长的抑制活性高于抑霉唑。

表1 丙硫菌唑与抑霉唑及其混剂对藤仓镰孢菌菌丝生长的抑制效果

续表1

2.2 丙硫菌唑与抑霉唑及其混剂对藤仓镰孢菌的毒力

室内毒力检测结果得出，丙硫菌唑、抑霉唑及其配比为4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3和1:4的混剂对藤仓镰孢菌菌丝生长抑制的EC50分别为0.0378、0.0907、0.0301、0.0300、0.0275、0.0270、0.0331、0.0341和0.0385 μg/mL。7种混剂对藤仓镰孢菌菌丝生长抑制的增效系数(SR)分别为 1.4219、1.4767、1.7055、1.9778、1.8671、1.9707和1.8416（表2）。这表明，丙硫菌唑与抑霉唑分别以4:1和3:1的配比复配对藤仓镰孢菌均表现相加作用；丙硫菌唑与抑霉唑分别以2:1、1:1、1:2、1:3和1:4的配比复配对藤仓镰孢菌均表现增效作用，并且1:1配比复配增效系数相对最高。

表2 丙硫菌唑与抑霉唑及其混剂对藤仓镰孢菌的毒力测定结果

2.3 供试药剂浸种处理对水稻种子萌发和成苗的影响

田间试验结果得出，5个药剂浸种处理对供试‘武运粳24’稻种发芽率与清水浸种发芽率无显著差异，出苗时间均为播种后3天；5个药剂浸种处理对稻种成苗率均高于清水浸种成苗率，并且差异显著，但药剂处理间成苗率无显著差异。齐苗后7天，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500倍液浸种秧苗株高和茎叶鲜重均显著低于其他药剂处理和清水浸种，但其主根长和根重均与其他药剂处理和清水浸种无显著差异；5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 1000和2000倍液、12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液和4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液浸种秧苗株高均显著低于清水浸种，但茎叶鲜重、主根长和根重均与清水浸种无显著差异。齐苗后15天，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500倍液浸种秧苗株高显著低于其他药剂处理和清水浸种，但其茎叶鲜重、主根长和根重均与其他药剂处理和清水浸种无显著差异；5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 1000倍液、12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液和4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液浸种秧苗株高均显著低于清水浸种，但茎叶鲜重、主根长和根重均与清水浸种无显著差异；5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 2000倍液浸种秧苗株高、茎叶鲜重、主根长和根重均与清水浸种无显著差异（表3）。这表明5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500、1000和2000倍液、12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液和4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液浸种处理对水稻种子发芽和成苗安全，在秧苗生长初期，药剂浸种对秧苗茎叶生长略有延缓作用。

表3 供试药剂浸种处理对水稻种子发芽和出苗的影响

2.4 供试药剂浸种处理对稻恶苗病的防治效果

田间试验结果得出，5个药剂浸种处理对恶苗病的防效高低依次为5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500倍液＞4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液＞5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 1000倍液＞12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液＞5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 2000倍液，苗期防效分别为91.08%、90.44%、81.89%、73.11%和57.98%，分蘖期防效分别为92.85%、83.36%、74.16%、67.45%和60.35%，抽穗期防效分别为89.53%、83.04%、71.64%、67.95%和60.32%（表4）。这表明，丙硫菌唑与抑霉唑配比为1:1混剂——5%丙硫菌唑·抑霉唑WS对恶苗病防效优良，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 500倍液防效显著高于4.23%甲霜·种菌唑ME 1000倍液，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS 1000倍液防效显著高于12%氟啶·戊·杀螟WS 1000倍液。

表4 供试药剂浸种处理对稻恶苗病的田间防效

3 讨论

当前，在稻恶苗病防治药剂有效成分种类有限的情况下，加快新药剂品种的开发和对现有药剂进行科学合理复配已成为抗药性治理和病害综合防治的有效手段，同时药剂复配对于延长新药剂使用寿命、缓解抗性产生、提高药效、扩大防治谱、缓解农药用量快速增长等诸多方面具有重要意义[17]。丙硫菌唑是一种新型广谱三唑硫酮类杀菌剂，毒性低、无致畸、致突变性、内吸活性强，持效期长，同三唑类杀菌剂相比，其具有更广谱的杀菌活性[18]。抑霉唑是内吸性广谱杀菌剂，对人畜毒性低，因其良好的杀菌和防腐保鲜作用也被广泛用作果蔬成熟期的杀菌剂和贮藏期的保鲜剂[19]。丙硫菌唑对恶苗病防效优良[20]，而抑霉唑对藤仓镰孢菌抑菌活性及田间防效还鲜有报道。本研究表明，丙硫菌唑与抑霉唑对藤仓镰孢菌菌丝生长具较高的抑制活性，两者分别以4:1和3:1的配比复配对藤仓镰孢菌均表现相加作用，当两者分别以2:1、1:1、1:2、1:3和1:4的配比复配对藤仓镰孢菌均表现增效作用，并且1:1配比复配增效作用最强。因此，初步认定丙硫菌唑与抑霉唑复配防治恶苗病的最佳配比为1:1，并按此比例制备5%丙硫菌唑·抑霉唑WS以开展田间试验检验混剂的防效及安全性。

田间试验结果表明，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS对恶苗病防效优良，对水稻种子萌发和成苗安全，具较好的应用前景。相关研究表明，不同浸种药剂和浓度对不同水稻品种的种子发芽率、幼苗根长和苗长影响有差异[21]。本研究中，5%丙硫菌唑·抑霉唑WS和供试对照药剂12%氟啶·戊·杀螟WS与4.23%甲霜·种菌唑ME一样，浸种处理后均对供试稻种‘武运粳24’秧苗生长初期茎叶生长略有延缓作用，因此其安全浸种剂量还有待进一步研究。为充分比较供试药剂对恶苗病防效，本研究以恶苗病自然发病带菌的‘武运粳24’稻种为供试稻种，采用药剂浸种再催芽至芽长约半粒谷后旱育秧播种的方式开展田间试验，2种新型水稻种子处理药剂12%氟啶·戊·杀螟WS和4.23%甲霜·种菌唑ME对恶苗病的防效与相关报道有较大差异[22-23]，这可能是由于供试稻种及试验方式差异导致的。

本研究，仅进行了丙硫菌唑与抑霉唑混剂7种配比筛选以及1年1地的田间药效试验，混剂的配方、高效稳定制剂的研制以及复配制剂安全使用技术等方面还有待进一步研究，同时在水稻生产中需科学合理用药，以期实现稻恶苗病减药增效控害及抗药性有效治理目标。

4 结论

本研究得出，丙硫菌唑与抑霉唑分别以4:1和3:1的配比复配对藤仓镰孢菌均表现相加作用，当两者分别以2:1、1:1、1:2、1:3和1:4的配比复配对藤仓镰孢菌均表现增效作用，并且1:1配比复配增效作用最强。以丙硫菌唑与抑霉唑为1:1的优选配比制成的制剂——5%丙硫菌唑·抑霉唑WS对稻恶苗病防效优良，在一定剂量下浸种处理防效均优于12%氟啶·戊·杀螟WS和4.23%甲霜·种菌唑ME，并且对水稻生长安全，具有较好的应用前景。