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氰烯·戊唑醇不同用药时间和次数对小麦赤霉病及DON毒素的管控效果

2022-07-09张海燕杨爱国张银贵徐剑宏

农学学报 2022年5期
关键词:扬花赤霉病毒素

张海燕,许 莉,杨爱国,张银贵,董 飞,徐剑宏

(1江苏省泰州市姜堰区农业技术推广中心植保植检站,江苏泰州 225500;2江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所,江苏南京 210014)

0 引言

小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum Schw)等多种镰刀菌引起的小麦病害,是典型的气候性病害,世界范围内广泛流行[1],在中国主要发生在长江中下游流域和东北东部麦区,近年来,大流行频率不断增加,发病范围成明显扩大趋势[2]。该病不仅能造成小麦大幅减产,甚至毁灭性灾害,影响小麦品质,还会产生DON(Deoxynivalenol,脱氧雪腐镰刀菌烯醇)等真菌毒素,严重影响人畜健康,也影响了小麦产业的健康发展[3-6]。做好小麦赤霉病防治工作,不仅关系到粮食生产安全,对保障人民群众的生命安全也有着至关重要的作用。多年研究和实践证明,药剂防治仍是防控赤霉病最有效的方式[7],经过多年来的药剂筛选及淘汰,目前市面上氰烯菌酯单剂及与戊唑醇复配剂是防效较好的药剂之一[8-10]。禾谷镰刀菌侵染的主要时期是小麦扬花期,所以小麦齐穗至扬花初期喷施药剂是预防控制赤霉病的最佳时期,一旦错过防治适期就会导致药剂防效大幅下降[11-12]。近年来,农民主动防控意识增强,但由于对防治时期把握不准、防治次数不足、漏防等因素,仍然导致部分田块防效欠佳[6,13]。为了论证适期防治的重要性和不同防治次数的效果,本研究选用48%氰烯·戊唑醇悬浮剂,选择在扬花初期防治1次、错过扬花初期6天后补防1次、扬花初期和扬花初期6天后防治2次,通过这3种用药方式,在姜堰地区存在的13个小麦品种上试验,比较3种用药方式对小麦赤霉病的防效和对DON毒素的控制效果,以期为指导广大种植户适期用药提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验田小麦品种主要有‘农麦88’、‘宁麦26’、‘宁麦21’、‘华麦8号’、‘扬麦23’、‘镇麦12号’、‘镇麦9号’、‘镇麦10 号’、‘华麦5 号’、‘宁麦13’、‘扬辐麦4 号’、‘扬富麦101’、‘扬麦25’,共13个品种,由姜堰区农技推广中心种子站提供。

试验药剂:48%氰烯·戊唑醇悬浮剂,江苏省农药研究所股份有限公司生产,用量为750 mL/hm2,市售。

1.2 试验地概况

试验地位于江苏省泰州市姜堰区罗塘街道朱云村,土壤质地为沙壤土,肥力中等,栽培管理条件中等,管理水平高,上茬水稻。小麦人工开沟条播,2017 年11月5日播种,播量165 kg/hm2,行距22 cm,小麦播种前封闭除草1次。

1.3 试验设计

试验共设4个处理组,每个处理组有13个品种,每个品种设3次重复。处理1为不进行小麦赤霉病防治,设为对照;处理2 为在小麦扬花初期和6 天后用48%氰烯·戊唑醇SC 防治2 次(以下简称:防治2 次);处理3为在小麦扬花初期用48%氰烯·戊唑醇SC防治1 次(以下简称:防治1 次);处理4 为在小麦扬花初期漏防6 天后用48%氰烯·戊唑醇SC 补防1 次(以下简称:补防1次)。随机区组排列,共156个小区。每个处理小区面积20 m2,四周设0.8 m宽保护行。

1.4 施药时间与方法

根据观察,2017 年11 月5 日播种后,13 个品种小麦均集中在2018 年4 月19 日前后开始扬花。本试验于2018年4月20日,对处理2、处理3进行第一次用药防治,施药时天气晴好,气温20℃(12.9~27.9℃),2018年4月26日,对处理2进行第二次用药防治,施药时天气晴好,气温17.6℃(14.2~22.5℃),2018年4月26日,同时对错过扬花初期6天的处理4进行补治1次。

1.5 调查取样与数据处理

在小麦赤霉病病情基本稳定时,于2018年5月23日对各处理小区赤霉病发病情况进行调查。每个小区采取5点取样法,每点100穗进行调查,记载各小区样点病穗数及发病严重度[12],依据公式(1)、(2)计算病穗率和病情指数。

在2018 年6 月5 日,小麦收获前,每个小区随机5点取样采穗人工脱粒,保证每个处理取粒重1 kg,在小麦籽粒晾干后,用干燥的牛皮信封包装好,寄至江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所,测定样本的DON 毒素含量,DON 检测依据中华人民共和国出入境检验检疫行业标准《出口食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其代谢物的测定液相色谱-质谱/质谱法》(SN/T 3137—2012)。

采用邓肯氏单因素方差分析法分析数据。

2 结果与分析

2.1 氰烯·戊唑醇不同用药时间和次数对小麦赤霉病的防效比较

通过试验结果(表1)发现,不用药对照,13个品种的病穗率和病指均高于用氰烯·戊唑醇3 种用药方式的病穗率和病指,病穗率平均为11.37%,病指平均为3.67。防治2 次,13 个品种的病穗率和病指均低于其他所有处理,平均病穗率为1.02%,平均病指为0.25。防治1次,13个品种的平均病穗率为3.80%,平均病指为1.16。补防1 次,13 个品种的平均病穗率为5.72%,平均病指为1.83。

表1 姜堰区2018年不同小麦品种用氰烯·戊唑醇不同用药时间和次数对赤霉病的防效

对小麦赤霉病的病穗率防效和病指防效,分别是防治2次>防治1次>补防1次。防治2次,13个品种上平均病穗率防效和病指防效分别为89.50%、91.54%,各个品种间不存在显著差异。防治1次,13个品种的平均病穗率和病指防效分别为65.68%、67.82%,各个品种间也不存在显著差异。补防1次,13个品种的平均病穗率防效为49.71%,平均病指防效为46.67%,其中‘扬麦23’病穗率和病指防效最好,但与其他品种差异不显著。

2.2 氰烯·戊唑醇不同用药时间和次数对小麦DON毒素的控制效果比较。

从表2 可以看出,除了‘宁麦21’和‘扬辐麦4 号’在错过扬花初期6 天后补防1 次,DON 检出量高于空白对照外,其余11 个品种空白对照的DON 检出量均高于其他处理,分别为218.6~737.7 μg/kg,其中‘农麦88’、‘宁麦26’、‘华麦8 号’、‘扬麦23’、‘华麦5 号’分别为235.78、238.12、224.83、218.6、254.63 μg/kg。用氰烯·戊唑醇防治2 次,各品种的DON 检出量在各处理中均表现为最低,较对照DON降幅在各处理中表现为最高,分别在81.54%~100.00%,用氰烯·戊唑醇防治2次,‘农麦88’、‘扬麦23’、‘华麦5号’、‘扬富麦101’这4个品种表现最好,DON检出量均低于检出限,较对照降幅均在100%,其他品种DON 毒素含量为3.83~58.26 μg/kg。

表2 姜堰区2018年不同小麦品种用氰烯·戊唑醇不同用药时间和次数对DON毒素的控制效果

在扬花初期用氰烯·戊唑醇防治1 次,各品种的DON 检出量分别高于对应品种用氰烯·戊唑醇防治2次,低于错过扬花初期6天后补防1次,DON毒素检出量分别在29.37~271.1 μg/kg区间内,较对照降幅分别在28.94%~92.01%,‘宁麦13’、‘扬辐麦4 号’、‘扬麦25’这3 个品种用药1 遍,对DON 毒素的控制效果表现稍好于其他品种,较对照DON降幅为82.3%~92.01%。

补防1 次,各品种DON 毒素的检出量分别在96.1~479.98 μg/kg,‘宁麦21’和‘扬辐麦4 号’的DON毒素检出量甚至超过了对照,较对照降幅分别为-25.81%、-40.96%,其余品种DON毒素含量低于对照,均高于用药防治2 次和1 次2 个处理,分别在96.1~362.26 μg/kg,较对照DON降幅为1.47%~78.10%。

3 讨论

3.1 防治2 次、1 次和补防1 次对小麦赤霉病防治和DON毒素控减效果

前人对不同杀菌剂防治小麦赤霉病药剂筛选的研究较多,且往往注重于防效或产量影响,结合DON毒素控减效果研究的较少[14-16],张舟娜等[17]在通过不同药剂扬花初期防治2次和1次试验发现,防治2次效果好于1 次[8]。徐飞等[18]在大田人工接菌的条件下比较了几种杀菌剂施药1 次对小麦赤霉病防效和减少DON 毒素累积的效果及产量对比,不是自然发病田块。吴佳文等[1]比较了几种杀菌剂防治2 次对小麦赤霉病防效和减少DON 毒素累积及对产量的影响。对经过多年研究和实践,在小麦赤霉病防控上准确把握防治适期的重要性无庸赘述,但生产中往往存在部分农户主动预防意识不强,不见病不打药,或者扬花期遇雨错过最佳防治时期补防等情况,造成效果差的局面[2,6,13]。那么对漏防或错过扬花初期补防效果究竟如何,前人研究的较少,本研究从对赤霉病的防效和DON 毒素控减两个方面,对生产中存在的扬花初期防治1次、扬花初期防治2次、扬花初期漏防补防1次这3种情况进行了试验对比,结果发现,无论从赤霉病防效还是DON 毒素控减,用药2 次效果均能达到90%左右,而防治1 次,两者防效在60%左右,建议在赤霉病中等偏重以上发生年份或DON毒素重污染地区,要坚持2次用药,轻发生年份和其他地区坚持扬花初期第1次用药,适当增加2次用药。

而错过扬花初期6 天后补防,对小麦赤霉病的防效和对DON毒素的控制效果均不理想,赤霉病防效在40%左右,DON 控减效果仅在20%左右,因此在生产中一定要把握首次防治时间在扬花初期,如果扬花初期遇雨,可以提前到齐穗期用药。本研究为错过扬花初期补防效果提供了数据支撑,以便更好地开展小麦赤霉病防治技术指导。

3.2 防治2次或1次不同品种间赤霉病防效和DON毒素控减效果差异性

前人研究发现,不同品种小麦赤霉病的自然发病率不同,对小麦赤霉病表现了不同的抗(耐)病性或感病性[19-21]。通过本研究发现,无论是抗(耐)病性较强的品种还是感病性强的品种,在扬花初期防治2 次或防治1 次后,各品种表现出对赤霉病的防效均在90%左右,虽有不同但差异不显著。个别品种防治2次后,对DON毒素的控制效果好于其他品种。如本试验中‘农麦88’、‘扬麦23’、‘华麦5 号’、‘扬富麦101’等品种,用氰烯·戊唑醇防治2 次后,DON 毒素含量低于检出限。高先悦等[22-24]曾研究出小麦赤霉病菌群体对不同杀菌剂敏感性不同,会不会不同小麦品种对杀菌剂的敏感程度也不一样,当然这只是猜测,需要更深入研究来论证。坚持2 次用药,不论对于中感赤霉病的品种还是中抗品种,对赤霉病的防控和对DON毒素控减都会有较好的效果。

3.3 错过扬花初期补防1次不同品种间赤霉病防效和DON毒素控减效差异性

而错过扬花初期补防1 次,各品种表现出对赤霉病的防效略有差异,如病穗率防效上‘扬麦23’与‘农麦88’表现出了极显著差异、与‘宁麦21’、‘华麦5号’表现出了显著差异,与其他品种间差异不显著;病指防效上‘扬麦23’与‘农麦88’、‘宁麦21’、‘华麦5号’表现出了显著差异,与其他品种间差异不显著。在部分感病品种上,错过扬花初期补防1次,DON毒素含量甚至超过空白对照,如‘宁麦21’、‘扬辐麦4号’,这也充分说明错过扬花初期补防效果大打折扣,品种本身的抗性或感性可能发挥的作用大于药剂,或者所用药剂中戊唑醇含量较低在补防时在一定程度上诱导了禾谷镰刀菌产生DON毒素[4,25],或者在特定条件下禾谷镰孢菌对戊唑醇产生了抗药性[26-27]。姜堰区2018年属于赤霉病中等发生年份,本研究对各种品种在3 种用药方式下的防病效果和DON毒素控减效果试验,需要在不同小麦赤霉病发病程度年份多做重复并测产加以佐证。

4 结论

本研究证明,无论是对赤霉病的防效还是对DON毒素的控减效果,3 种用药方式的效果在各个品种上表现趋势都是一致的,且在各品种间差异不显著,防治2次的效果最好,在13个小麦品种上,对赤霉病的病穗率、病指防效分别平均为89.50%、91.54%,对DON 毒素的控减防效平均为92.25%;其次是防治1次,对赤霉病的病穗率、病指防效分别平均为65.68%、67.82%,对DON毒素的控减防效平均为60.89%;错过扬花初期6天后补防1次效果最差,对赤霉病的病穗率、病指防效分别平均为49.71%、46.67%,对DON毒素的控减防效平均为25.41%。小麦赤霉病最适首次防治时间是扬花初期,扬花初期漏防6 天后补防1 次效果差,防治2次比防治1次效果好。

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