丙硫菌唑在6种病害上的应用研究
2022-08-04李宏伟贾云鹤上海晓明检测技术服务有限公司上海201612
周 飞,李宏伟,张 扬,贾云鹤,郑 斐 (上海晓明检测技术服务有限公司,上海201612)
丙硫菌唑(prothioconazole)是由拜耳作物科学公司发现、开发和生产的三唑硫酮类杀菌剂,为甾醇脱甲基化(麦角甾醇生物合成)抑制剂,具有很好的内吸作用,对多种病害具有优异的保护、治疗和铲除活性,持效期长,对作物安全。丙硫菌唑在国外主要用于谷物、大豆、油菜、水稻、花生、甜菜和蔬菜等,杀菌谱广,对谷物上几乎所有真菌病害都有优异防效,如白粉病、赤霉病、纹枯病和锈病等,能有效防治油菜和花生土传病害以及主要叶部病害,如灰霉病、褐斑病、黑斑病、锈病和黑胫病等。丙硫菌唑常规使用剂量在200 g/hm左右,在此剂量下,活性优于或等于常规杀菌剂,如氟环唑、戊唑醇、嘧菌环胺等。
目前国内丙硫菌唑单剂及其复配主要登记在小麦上,用于小麦赤霉病、白粉病和锈病的防治,在其他病害上的应用方向尚不明确。虽然丙硫菌唑在国外多种作物和病害上均有登记和使用,但不同国家和地区的病原菌存在差异,因此许多专家学者围绕国内的作物病害对丙硫菌唑开展了多项研究。孙月照等研究表明,丙硫菌唑不仅对小麦赤霉病防治表现高效,同时对作物本身还表现出良好的保绿防衰作用,增产效果明显。王斌等研究表明,丙硫菌唑在100~400 mg/L剂量下对番茄叶霉病的防治效果在75.9%~88.4%,优于苯醚甲环唑和氟硅唑。张虓等研究表明,丙硫菌唑与戊唑醇复配对草莓白粉病具有优异的防治效果,二次药后14 d的防效在80%以上,优于乙嘧酚。凌斌等研究表明,丙硫菌唑对香蕉叶斑病的防效优于吡唑醚菌酯和氟嘧菌酯。王丽等研究表明,丙硫菌唑与吡唑醚菌酯混用对花生根腐病和白绢病的防治表现优异。笔者采用室内生测和田间小区药效试验的方法,研究了丙硫菌唑对小麦赤霉病、水稻纹枯病、大豆锈病、黄瓜白粉病、黄瓜靶斑病和番茄灰霉病6种农作物病害的室内活性和田间药效,旨在为丙硫菌唑在国内的应用开发提供参考。
1 材料与方法
室内试验靶标:小麦赤霉病菌()、水稻纹枯病菌()、黄瓜白粉病菌()、番茄灰霉病菌()、黄瓜靶斑病菌()、大豆锈病菌(),均由上海晓明检测技术服务有限公司提供。田间试验靶标:小麦赤霉病菌()、水稻纹枯病菌()、黄瓜白粉病菌()、番茄灰霉病菌()、大豆锈病菌()。
原药(TC):95%丙硫菌唑TC、97%戊唑醇TC、98%己唑醇TC、97%苯并烯氟菌唑TC、98%嘧菌酯TC、98%百菌清TC、85%代森锰锌TC、100%氰烯菌酯TC、98%多菌灵TC、97%噻呋酰胺TC,均由上海晓明检测技术服务有限公司提供。
室内试验。 水稻纹枯病、黄瓜靶斑病(菌丝生长速率法):参照中华人民共和国行业标准NY/T 1156.2—2006《农药室内生物测定试验准则 杀菌剂第2部分:抑制病原真菌菌丝生长试验 平皿法》,将原药用N,N-二甲基甲酰胺溶解成母液,用灭菌的0.1%吐温80水配制成 5~7个系列浓度;取稀释好的药液1 mL,与49 mL冷却至70 ℃左右的无菌PDA培养基混合摇匀,等量倒入3个直径9 cm的培养皿中,制成相应系列浓度的含药培养基;待培养基充分冷却后,接种直径5 mm的供试病原菌菌饼,置于25~28 ℃恒温箱中黑暗培养;当空白对照的菌丝长至60~70 mm时,测量各处理菌落直径,并计算抑制率。菌丝生长抑制率=(空白对照菌落增长直径-药剂处理菌落增长直径)/空白对照菌落增长直径×100%。
小麦赤霉病(叶片法):用移液器取3 mL 1%水琼脂分装至20 mL玻璃试管中垂直放置冷却待用;将直径1 cm的赤霉病菌饼接种至1%水琼脂试管中,菌丝面朝上,25 ℃黑暗培养18~20 h;剪取相应数量的一叶一心期小麦叶片,保持叶片高度在7 cm左右;将剪好的小麦叶片于配制好的药液中浸泡20 s后取出、晾干;将晾干药液的叶片分装至写好标签的试管中,每试管中8片叶,于25 ℃、12 h/12 h光暗培养5 d后进行调查。调查时以1%水琼脂面为起始点,用卡尺测量菌丝生长高度并计算菌丝生长抑制率,菌丝生长抑制率=(空白对照菌丝生长高度-药剂处理菌丝生长高度)/空白对照菌丝生长高度×100%。
黄瓜白粉病(盆栽法):参照中华人民共和国行业标准NY/T 1156.11—2008《农药室内生物测定试验准则 杀菌剂第11部分:防治瓜类白粉病试验 盆栽法》,选择生长整齐一致的1叶期黄瓜盆栽幼苗,按照设计浓度进行叶面喷雾处理,另设清水空白对照,每处理3次重复。施药24 h后接种孢子悬浮液,接种浓度为5×10个/mL,接种后放至25 ℃左右培养室正常培养,光暗比为12 h/12 h,10~12 d进行调查,并计算防治效果。
大豆锈病(盆栽法):选择生长整齐一致的2片真叶期大豆盆栽幼苗,按照设计浓度进行叶面喷雾处理,另设清水空白对照,每处理3次重复。施药24 h后接种孢子悬浮液,接种浓度为5×10个/mL,接种后放至25℃左右的培养室培养,前24 h内湿度100%,黑暗培养;24 h之后,放至25 ℃左右培养室正常培养,光暗比为12 h/12 h,培养12~15 d。病害分级参照中华人民共和国国家标准GB/T 17980.89—2004《农药田间药效试验准则(二)第89部分:杀菌剂防治大豆锈病》,以病情指数计算防治效果。
番茄灰霉病(盆栽法):参照中华人民共和国行业标准NY/T 1156.10—2008《农药室内生物测定试验准则 杀菌剂第10部分:防治灰霉病试验 盆栽法》,选择生长整齐一致的2片真叶期大豆盆栽幼苗,按照设计浓度进行叶面喷雾处理,另设清水空白对照,每处理3次重复。施药24 h后接种孢子悬浮液,接种浓度为5×10个/mL,接种后放至20~22 ℃的培养室培养,前24 h内湿度100%,黑暗培养;24 h之后,湿度80%~90%,光暗比为12 h/12 h,培养7 d左右进行调查,并计算防治效果。
田间试验。小麦赤霉病:参照中华人民共和国行业标准NY/T 1464.15—2007《农药田间药效试验准则第15部分:杀菌剂防治小麦赤霉病》,于2021年在江苏省句容市后白镇冬麦田进行,小麦品种为郑麦9714,扬花初期(4月16日)首次施药,间隔7 d(4月23日)第二次施药,共施药2次,用水量450 L/hm,调查时间为第二次药后24 d(5月17日)。
水稻纹枯病:参照中华人民共和国国家标准GB/T 17980.20—2000《农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治水稻纹枯病》,于2018年在安徽省合肥市庐江区水稻田进行,8月23日首次施药,9月6日第二次施药,用水量450 L/hm,第二次药后14 d(9月20日)进行药效调查。
大豆锈病:参照中华人民共和国国家标准GB/T 17980.89—2004《农药田间药效试验准则(二)第89部分:杀菌剂防治大豆锈病》,于2020年在上海市松江区新浜镇上海晓明检测技术服务有限公司新浜试验基地进行,大豆品种为辽豆15,首次施药前4 d进行人工接种,10月13日第一次施药,10月21日第二次施药,第二次药后25 d(11月16日)进行药效调查。
黄瓜白粉病:参照中华人民共和国国家标准GB/T 17980.30—2000《农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治黄瓜白粉病》,于2020年在上海市松江区新浜镇南杨村黄瓜大棚进行,黄瓜品种为瑞新黑亮王,黄瓜白粉病发病初期(11月23日)施药,共施药1次,药后22 d(12月15日)进行药效调查。
番茄灰霉病:参照中华人民共和国国家标准GB/T 17980.28—2000《农药田间药效试验准则(一)杀菌剂防治蔬菜灰霉病》,于2020年在浙江省绍兴市东浦镇行宫山村试验地番茄大棚内进行,番茄品种为合作903,番茄灰霉病发病初期(11月25日)首次施药,间隔9 d(12月4日)第二次施药,第二次药后10 d(12月14日)进行药效调查。
2 结果与分析
丙硫菌唑对番茄灰霉病、黄瓜靶斑病、大豆锈病、黄瓜白粉病、小麦赤霉病、水稻纹枯病的室内生物活性见图1。
番茄灰霉病:丙硫菌唑对番茄灰霉病菌有较好的室内活性,EC为1.246 2 mg/L,与氟吡菌酰胺(EC1.117 7 mg/L)、啶酰菌胺(EC1.401 7 mg/L)的活性相当,明显优于百菌清和异菌脲的活性。
黄瓜靶斑病:丙硫菌唑的活性最优,EC为0.443 9 mg/L;其次是戊唑醇,EC为2.172 8 mg/L;代森锰锌的活性优于百菌清,EC分别为24.131 8和90.637 6 mg/L;嘧菌酯的活性最差,EC为95.338 3 mg/L。
大豆锈病:丙硫菌唑的活性最好,EC为0.152 2 mg/L,与苯并烯氟菌唑(EC0.286 3 mg/L)和嘧菌酯(EC0.187 6 mg/L)在同一个活性水平,优于戊唑醇(EC2.494 5 mg/L),显著优于代森锰锌。
黄瓜白粉病:丙硫菌唑的EC为5.929 7 mg/L,低于氟唑菌酰羟胺(EC0.360 1 mg/L)、嘧菌酯(EC0.289 7 mg/L)、乙嘧酚(EC1.300 7 mg/L)的活性,明显优于戊唑醇(EC41.360 2 mg/L)的活性。
小麦赤霉病:丙硫菌唑的EC为16.075 3 mg/L,与戊唑醇(EC13.190 0 mg/L)和氰烯菌酯(EC15.354 7 mg/L)活性相当,比氟唑菌酰羟胺(EC1.574 3 mg/L)的活性低1个数量级,比多菌灵的活性高1个数量级。
注:A.番茄灰霉病;B.黄瓜靶斑病;C.大豆锈病;D.黄瓜白粉病;E.小麦赤霉病;F.水稻纹枯病 Note:A.Botrytis cinerea;B.Target spot of cucumber;C.Soybean rust;D.Cucumber powdery mildew;E.Wheat scab;F.Rice sheath blight图1 丙硫菌唑对6种病原菌的室内生物活性Fig.1 Indoor biological activity of prothioconazole against six pathogens
水稻纹枯病:丙硫菌唑对水稻纹枯病的EC为0.728 6 mg/L,低于苯并烯氟菌唑(EC0.007 5 mg/L)、噻呋酰胺(EC0.038 9 mg/L)和己唑醇(EC0.047 6 mg/L)的活性,优于井冈霉素(EC3.986 1 mg/L)的活性。
小麦赤霉病田间防效。从表1可以看出,480 g/L丙硫菌唑SC在150、200 g/hm用量下的防治效果分别为85.03%、87.41%,显著优于430 g/L戊唑醇SC、25%氰烯菌酯SC、200 g/L氟唑菌酰羟胺SC和40%丙硫·戊唑醇SC;400 g/L 戊唑醇·咪鲜胺EW对赤霉病的防效最差,仅为45.99%。
表1 480 g/L丙硫菌唑SC防治小麦赤霉病田间小区药效Table 1 Field plot efficacy of 480 g/L prothioconazole SC against wheat scab
水稻纹枯病田间防效。由表2可知,480 g/L丙硫菌唑SC在108.00、162.00、216.00 g/hm用量下对水稻纹枯病的防效在88.08%~96.67%,防效随着剂量的增加而升高。480 g/L丙硫菌唑SC在216.00 g/hm用量下的防效与240 g/L井冈霉素和75%肟菌·戊唑醇WDG防效相当。
表2 480 g/L丙硫菌唑SC防治水稻纹枯病田间小区药效Table 2 Field plot efficacy of 480 g/L prothioconazole SC against rice sheath blight
大豆锈病田间防效。由表3可知,480 g/L丙硫菌唑SC在66.67 mg/L剂量下对大豆锈病的防效为91.31%,优于其他3个药剂;其次是100 g/L苯并烯氟菌唑EC,防效为80.15%,优于250 g/L嘧菌酯SC(65.41%)、720 g/L百菌清SC;720 g/L百菌清SC对大豆锈病的防效在50%以下。
黄瓜白粉病田间防效。由表4可知,480 g/L丙硫菌唑SC在150.0 mg/L剂量下对黄瓜白粉病的防效为80.02%,与43%氟菌·肟菌酯SC 75 .0 mg/L剂量下的防效(80.23%)相当,优于720 g/L百菌清SC 1 000.0 mg/L剂量下的防效(75.38%)和43%氟菌·肟菌酯SC 37.5 mg/L剂量下的防效(68.17%),4个处理之间差异不显著,但显著优于29%吡萘·嘧菌酯SC和25%乙嘧酚SC的防效(防效分别为45.48%、55.61%)。
表3 480 g/L丙硫菌唑SC防治大豆锈病田间小区药效Table 3 Field plot efficacy of 480 g/L prothioconazole SC against soybean rust
表4 480 g/L丙硫菌唑SC防治黄瓜白粉病田间小区药效Table 4 Field plot efficacy of 480 g/L prothioconazole SC against cucumber powdery mildew
番茄灰霉病田间防效。由表5可知,480 g/L丙硫菌唑SC在400 mg/L剂量下的防效为80.04%,与400 mg/L 41.7%氟吡菌酰胺SC(80.03%)和400 mg/L 30%啶酰·咯菌腈(83.34%)的防效相当,显著优于另外5个药剂;其次是400 mg/L 43%氟菌·肟菌酯SC和400 mg/L 50%啶酰菌胺WDG,防效在70%左右,二者差异不显著;再者是38%唑醚·啶酰菌WDG,400 mg/L剂量下防效为60.12%;720 g/L百菌清SC的防效较差,1 500 mg/L剂量下防效为53.29%。
3 结论与讨论
该研究结果表明,室内条件下丙硫菌唑对小麦赤霉病菌、大豆锈病病菌、水稻纹枯病菌、黄瓜白粉病菌、黄瓜靶斑病菌和番茄灰霉病菌的EC分别为16.075 3、0.152 2、0.728 6、5.929 7、0.443 9和1.246 2 mg/L,与戊唑醇、氰烯菌酯、苯并烯氟菌唑、氟吡菌酰胺、啶酰菌胺、乙嘧酚等常规药剂相比,活性相当或略优,明显优于多菌灵、井冈霉素、代森锰锌、百菌清等。
表5 480 g/L丙硫菌唑SC防治番茄灰霉病田间小区药效Table 5 Field plot efficacy of 480 g/L prothioconazole SC against tomato gray mold
上海、江苏、浙江、安徽等地的田间试验结果表明,480 g/L丙硫菌唑SC对番茄灰霉病、大豆锈病、黄瓜白粉病、小麦赤霉病、水稻纹枯病均表现出很好的防治效果。番茄灰霉病,480 g/L丙硫菌唑SC在400 mg/L剂量下的防效与41.7%氟吡菌酰胺SC、30%啶酰·咯菌腈SC相当,优于43%氟菌·肟菌酯SC、50%啶酰菌胺WDG、38%唑醚·啶酰菌WDG在同等剂量下的防效;大豆锈病,480 g/L丙硫菌唑SC在66.67 mg/L剂量下的防效与100 g/L苯并烯氟菌唑EC(66.67 mg/L)相当,优于720 g/L百菌清SC(66.67 mg/L)、250 g/L嘧菌酯SC(66.67 mg/L)的防效;黄瓜白粉病,480 g/L 丙硫菌唑SC在150 mg/L剂量下对黄瓜白粉病的防效与43%氟菌·肟菌酯SC(75 mg/L)相当,优于29%吡萘·嘧菌酯SC(150 mg/L)、25%乙嘧酚SC(300 mg/L)、720 g/L百菌清SC(1 000 mg/L)的防效;小麦赤霉病,480 g/L丙硫菌唑SC在150~200 g/hm剂量下对小麦赤霉病的防效与200 g/L氟唑菌酰羟胺SC(180 g/hm)、40%丙硫·戊唑醇SC(200 g/hm)相当,优于430 g/L戊唑醇SC(200 g/hm)、25%氰烯菌酯SC(450 g/hm)、400 g/L咪鲜胺·戊唑醇EW(375 g/hm)的防效;水稻纹枯病,480 g/L丙硫菌唑SC在162~216 g/hm剂量下对水稻纹枯病的防效在90%以上,与240 g/L井冈霉素SC(72 g/hm)、75%肟菌·戊唑醇WDG(168.75 g/hm)相当。丙硫菌唑对上述病害表现出非常好的应用前景。
综合室内和田间试验结果,丙硫菌唑可以用于番茄灰霉病、黄瓜靶斑病、大豆锈病、小麦赤霉病、水稻纹枯病、黄瓜白粉病的防治,防治效果与氟唑菌酰羟胺、苯并烯氟菌唑、氟吡菌酰胺、氟菌肟菌酯等主流药剂相当,优于氰烯菌酯、多菌灵、嘧菌酯、吡萘嘧菌酯、乙嘧酚、啶酰菌胺、异菌脲等产品。
丙硫菌唑在国外应用于谷物、大豆、油菜、水稻、花生、甜菜和蔬菜等多种作物多种病害的防治,但在国内由于登记政策的限制,目前该有效成分只在小麦上获得了正式登记,用于小麦赤霉病、锈病和白粉病的防治。虽然当前未全面放开丙硫菌唑的登记,但在我国申请田间试验的丙硫菌唑产品已经有很多,其中有许多复配产品,复配对象包括肟菌酯、戊唑醇、吡唑醚菌酯、异菌脲、嘧菌酯、氟嘧菌酯、精甲霜灵、多菌灵、咯菌腈、呋虫胺等。
该研究在国内首次报道了丙硫菌唑对黄瓜靶斑病、番茄灰霉病、大豆锈病的活性,还验证了该药剂对小麦赤霉病、黄瓜白粉病、水稻纹枯病的活性,为其应用提供了新的方向。