江苏小麦赤霉病防控药剂有效性监测研究分析

杨红福，吴佳文，陈 源，张建华

（1江苏丘陵地区镇江农业科学研究所，江苏句容212400；2江苏省植物保护植物检疫站，南京 210036）

0 引言

农药有效性监测是省域内植物保护机构根据本区域作物病虫害发生、抗药性发展情况开展的农药再评价措施，是农药登记制度的延续。2017年新版《农药管理条例》规定：国务院农业主管部门和省、自治区、直辖市人民政府农业主管部门应当组织植物保护机构对已登记农药的安全性和有效性进行监测。2020年，农业农村部发布《农药风险监测评价管理规定（征求意见稿）》，也将农药有效性监测作为《规定》的一项主要监测内容。中国已建立了完备的农药登记审批制度、试验程序、评价标准，能够有效把好农药市场准入关口，但不同地区作物病虫害发生轻重不同，病害对农药的抗性发展不均衡，从植物保护和农药减量增效角度来看，建立农药有效性监测系统、评估机制，是实现区域农药品种有序更新，减少农药使用、保障农作物安全生产的重要措施[1-2]。

2001年颁布的《农药管理条例》对农药有效性监测没有明确条款规定，文献对化学农药的监测内容主要是针对农药在有关作物和环境中的残留进行检测。2016年，宋丹[3]对5种有机磷农药在韭菜中的残留进行监测和安全性评价，2012—2014年，徐匡根[4]监测了江西省11个设区市叶菜类、茄果类、甘蓝类、鲜豆块根类蔬菜中菊酯类、氨基甲酸酯类和有机磷等16种农药的残留情况。2021年孙新琪[5]综述报道了中国中药材禁用农药残留现状、毒性及分析方法。为了解宜昌、贵州茶叶质量安全和农药残留现状，费仁雷、刘琳[6-7]对采自上述两地茶叶中的农药残留进行了监测及分析。而农药对环境的影响主要集中在化学农药在地下水、土壤和海水中的残留监测及分析研究。如2013年杨晓梅[8]归纳了有机氯农药在中国的生产和使用概况，总结了中国大气、水体和沉积物、土壤以及生物体等环境介质中的有机氯农药监测现状，2005年王凌[9]研究了近年来莱州湾水体中有机磷农药残留情况及对环境的影响，2016年陈卫平[10]对北京市地下水有机氯和有机磷农药残留进行检测并进行健康风险评价。

因为新《农药管理条例》颁布时间短，有关农药有效性监测文献报道少。本文从小麦赤霉病防治药剂有效性监测实践出发，从赤霉病菌对有关药剂抗药性的产生、赤霉病DON毒素防控及农药减量使用等角度阐述了对小麦赤霉病防控药剂进行有效性监测的重要性和必要性。

1 材料与方法

1.1 供试农药

列入2012—2020年江苏省联合推广的防治小麦赤霉病农药产品。

1.2 供试小麦品种

‘镇麦12号’，‘镇麦9号’。

1.3 试验地址

镇江市农业科学院科研创新基地（句容市行香村）。

1.4 环境条件

试验地土壤质地壤土，肥力中等。各试验小区栽培管理措施相同，小麦撒播。

1.5 试验设计

每年每个药剂按照登记用量的最高浓度施药，试验面积100 m2。小麦扬花初期施药，如遇雨天，隔5～7天后再施药1次，用水量为600 L/hm2。

1.6 调查方法

在病情稳定期进行小麦赤霉病病情调查：采用平行跳跃取样法，每个处理取样7个点，每点调查约100穗。调查赤霉病病穗率和病情指数，然后计算病穗率防效和病指防效，同时调查小麦条锈病的发生情况。小麦成熟期，籽粒取样进行DON毒素含量的检测。

2 结果与分析

2.1 农药有效性监测与赤霉病菌抗药性治理之间的关系

中国登记用于小麦赤霉病防治的多菌灵、甲基硫菌灵等苯并咪唑类单剂162个（其中多菌灵102个，甲基硫菌灵60个），占登记单剂的75.7%。但2015年后，江苏省小麦赤霉病菌对多菌灵抗性菌株抗性频率均达50%以上，成为优势种群[11-12]。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所2016年后进行的农药有效性监测结果表明，当抗性频率达到50%以上时，多菌灵及其以其为主要成分的复配剂对小麦赤霉病防效呈明显下降趋势（图1、图2）。因此，系统地进行区域性农药有效性监测可及时对本地区由于抗药性产生造成的病虫害蔓延流行进行预警。

图1 不同年份多菌灵对小麦赤霉病病指防效

图2 不同年份江苏小麦赤霉病菌对多菌灵抗性频率

2.2 有效性监测对小麦籽粒中赤霉病DON毒素含量的影响

赤霉病防治新药剂登记时实施的田间药效登记试验仅对赤霉病防效进行试验和评估，但对小麦籽粒中DON毒素积累没有进行相应的评判。有效性监测研究结果表明，有些药剂虽然对小麦赤霉病病指及病穗率具有较好的控制效果，但采用该类药剂花期喷雾防治赤霉病时会刺激毒素DON的产生，造成小麦籽粒中赤霉病毒素含量甚至高于不施药的对照处理。如表1。

表1 药剂对小麦赤霉病防效及籽粒中DON毒素积累刺激作用

2.3 有效性监测与农药减量的关系

中国当前登记用于小麦赤霉病防控药剂单剂产品214个，有效成分种类涉及22个，其中包含SDHI、DMIs、苯并咪唑类(MBC)、Qois类、抗生素类、诱导抗性的低聚糖类以及生物防治的芽孢杆菌菌剂和保护性杀菌剂（福美双）。以上药剂有的对小麦赤霉病菌活性低，有的活性高。江苏丘陵地区镇江农业科学研究所承担赤霉病防控药剂有效性监测试验8年来，试验药剂包括：1、多菌灵、甲基硫菌灵（苯并咪唑类）及其与戊唑醇、咪鲜胺的复配药剂；2、戊唑醇与咪鲜胺复配剂(DMIs)；3、丙硫菌唑及其复配剂(DMIs)；4、氟唑菌酰羟胺(SDHI)；5、叶菌唑(DMIs)；6、氰烯菌酯；7、含有甲氧基丙烯酸酯(Qois)的复配剂；8、其他药剂。2012—2020年，在确保防控效果的基础上（病指防效达90%以上），赤霉病防治药剂有效性监测参试药剂有效成分用量越来越少。2015年前，以多菌灵为主的药剂防治赤霉病公顷有效成分用量为600～750 g[13]。2017年后，咪鲜胺.戊唑醇及氰烯菌酯成为江苏省赤霉病主要防控药剂，这两类药剂防治赤霉病公顷有效成分用量下降至330～420 g[14]。2018年后，丙硫菌唑及氟唑菌酰羟胺登记用于江苏省小麦赤霉病防控，其中丙硫菌唑公顷有效成分用量为240 g，而氟唑菌酰羟胺每公顷仅需有效成分150 g就可有效防控小麦赤霉病的发生[15]。因此，通过有效性监测，可进一步明确本区域内对小麦赤霉病具有较高活性的农药种类，达到施用少量农药即可有效防控赤霉病目的。同时为本省赤霉病防控药剂的有序更新提供参考依据。

2.4 农药有效性监测与赤霉病防控药剂用量、防效之间的关系

有效性监测能够及时发现按照登记使用剂量无法达到预期防治效果的农药产品。近几年来，戊唑醇是江苏省赤霉病防治药剂主要有效成分之一。戊唑醇单剂登记防治赤霉病的产品有7个，登记用量范围75～161.25 g/hm2；戊唑醇混剂产品83个，混剂中戊唑醇登记剂量范围39～225 g/hm2。通过有效性监测，可明确江苏省戊唑醇及其复配药剂防治小麦赤霉病药剂种类和最适用量。8年有效性监测试验结果表明，采用多·戊、咪鲜胺·戊唑醇、戊·福等以戊唑醇为主要成分的混剂防治小麦赤霉病，在小麦赤霉病大发生年份，其戊唑醇有效成分含量需达到120 g/hm2以上才能取得90%以上的防治效果。结果见表2。

表2 复配制剂中戊唑醇不同用量对小麦赤霉病防效

2.5 赤霉病防控药剂有效性监测与兼治其他小麦病害之间的关系

2020年，小麦条锈病在江苏某些品种蔓延为害，而小麦赤霉病发生及防治期间同时是小麦白粉病、条锈病发生和防治的关键时期[16-18]。因此，通过赤霉病防治药剂田间有效性监测试验，可同时对试验药剂对白粉病、条锈病的防治效果进行监测，明确试验药剂对上述两种病害的兼治效果。试验结果表明：氰烯菌酯单剂、甲硫·咪鲜胺等药剂虽然对赤霉病具有较好的防效，但2020年在条锈病流行的年份，上述2种药剂的施用对小麦条锈病不能形成有效的防控效果。如表3。所以，在小麦锈病易发生的品种及地区，宜采用含有戊唑醇、氟环唑等复配药剂防治小麦赤霉病。

表3 不同赤霉病防治药剂对小麦条锈病兼治效果

3 结论与讨论

农药登记后再评价是国际通行的做法，作为“再评价”措施的农药有效性监测是保障农业生产安全的重要措施[19-20]。研究结果表明，（1）有效性监测是治理病原菌抗药性的有效手段，可及时对赤霉病菌对多菌灵、甲基硫菌灵的抗药性产生进行预警。无论是小麦赤霉病或其他农作物病虫害，其防治药剂种类多则上千种，少的也有上百种。随着病原菌对防治药剂抗药性的产生，许多杀菌剂对病害的流行已不能进行有效的控制。本研究结果表明：当一个区域内小麦赤霉病菌对多菌灵抗性频率达50%以上时，多菌灵等苯并咪唑药剂对赤霉病防效由90%下降到低于80%；因此，定期进行农药有效性监测是保障病虫害被有效防控的重要机制。（2）有效性监测是保障区域内小麦质量安全、降低小麦籽粒中赤霉病DON毒素含量的有效措施。试验结果表明：当采用含有甲氧基丙烯酸脂类的药剂如75%肟菌酯.戊唑醇SC防治赤霉病时，将会刺激DON毒素在小麦籽粒中的积累。（3）有效性监测可为本区域内赤霉病防控药剂的有序更新及农药减量提供有效的参考依据。（4）通过农药有效性监测，进一步明确了区域内赤霉病防控药剂的适宜用量。试验结果表明，采用戊唑醇防治小麦赤霉病，有效用量应不低于120g/hm2。（5）通过有效性监测，可同时对药剂对其他病害兼治效果进行评价，有效减少田间农药用药次数。