综合品种抗性和杀菌剂对6个抗性不同的冬小麦品种赤霉病防效评价

向礼波 薛敏峰 史文琦 严双义 曾凡松 刘美玲 杨立军 龚双军* 喻大昭

(1.湖北省农业科学院植保土肥研究所/农业农村部华中作物有害生物综合治理重点实验室/农作物重大病虫草害防控湖北省重点实验室，武汉 430064;2.湖北省随州市曾都区农业技术推广中心，湖北 随州 441300)

小麦赤霉病(Fusarium head blight，FHB)是由禾谷镰刀菌(

Fusarium

graminearum

)引起的赤霉病，对谷物粮食生产会造成严重的经济损失。生产上采用综合治理策略来减轻FHB发生和降低脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol，DON)毒素污染，主要包括农业防治、品种抗性和药剂防治等。目前我国大面积种植的小麦品种，仅‘扬麦’‘宁麦’系列的少数品种对赤霉病有较好抗性，其他品种对赤霉病均表现感病。因此，药剂防治仍然是赤霉病防治的主要措施。

一些研究已评估了多种药剂控制FHB和减少DON毒素积累的效果。纪莉景等对感病品种‘济麦22’的研究表明盛花期施用戊唑醇对小麦赤霉病的防治效果最好，其次为齐穗期和始花期施药。徐飞等对‘周麦18’‘豫保1号’2个感病品种的研究显示齐穗期、始花期、盛花末期和灌浆初期施药，赤霉病的病情指数(Disease index，DI)和DON毒素积累都能显著减少，其中始花期和盛花末期防治效果最好。这些研究结果对一些中感品种最佳防治时期提供了科学依据。目前尽管没有抗病品种，但品种间还是存在很大差异。特别是长江流域地区，不同品种的抗性差异较大。品种对杀菌剂最佳施用时间是否因其对赤霉病的抗性水平不同而有差异？由于小麦扬花期正值多雨季节，生产上也会依据天气预报情况来增加施药次数。然而不同抗性水平的品种是否会因增加施药次数而防治效果提高？目前关于这两方面的研究报道较少。

本研究选择6个不同抗性水平的小麦品种，在扬花初期和扬花初期第6天分别施用戊唑醇杀菌剂，综合评价病情指数、DON毒素含量和千粒重(Thousand-grain weight, TGW)等指标，以期为不同抗性水平的品种制定可靠的杀菌剂应用指南，也为基于品种抗性的小麦赤霉病化学农药减施技术提供科学支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试小麦品种：中感赤霉病品种‘郑麦9023’‘鄂麦170’‘襄麦35’‘鄂麦006’，其中‘郑麦9023’为湖北省种植面积最大的品种之一，‘鄂麦170’‘襄麦35’‘鄂麦006’是鄂审优质小麦品种的代表；中抗赤霉病品种‘宁麦13’‘鄂麦DH16’，‘宁麦13’由江苏省农业科学院粮食作物研究审定的国审小麦品种，适宜在长江中下游冬麦区的江苏、安徽和湖北三省种植，‘鄂麦DH16’由湖北省农业科学院植保土肥所选育。品种的抗病性由当地种植户根据多年种植经验判定并提供。供试药剂：430 g/L戊唑醇悬浮剂(SC)，江苏剑牌农药有限公司生产。

1.2 方法

1

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2

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1

试验设计

试验设在湖北省随州市曾都区何店镇何家台(113°19′57″ E，31°35′18″ N)，海拔26 m。试验地土壤为黄棕壤，肥力中等，质地较黏。2017年试验于2016年10月25日播种6个供试小麦品种，2017年5月18日收获；2018年试验于2017年11月3日播种6个供试小麦品种，2018年5月25日收获。2年试验播种量均为225 kg/hm，试验点均为机械条播，按生产常规措施进行施肥、开沟和除草管理，不使用其他杀菌剂。2016—2018年2个年度6个品种扬花期均在4月8～22日之间，2017年4月降雨量为90.2 mm，2018年4月降雨量为84.9 mm。杀菌剂设置3种处理：430 g/L戊唑醇悬浮剂192 g/hm(a.i.)于扬花期施药1次(1次施药处理)，430 g/L戊唑醇悬浮剂192 g/hm于扬花期和扬花期后第6天各施药1次(2次施药处理)，不使用杀菌剂处理(0次施药)。以600 L/hm的用水量施用戊唑醇。小区面积为10 m，每个处理3次重复。小区排列按照随机区组设计。

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2

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2

麦穗病害严重度调查

待病情稳定后(小麦乳熟期)，参照标准NY/T 1464.15进行小麦赤霉病严重度调查。在每小区对角线选5点取样，每点调查200穗小麦,记录每穗发病严重度，计算病穗率、病情指数及防效。病穗率=病穗数/调查总穗数×100%；病情指数=Σ(病穗数×相对级数值)/(调查总穗数×最高级数值)×100；防效=(空白对照区病情指数-处理区病情指数)/空白对照区病情指数×100%。小麦赤霉病严重度分级标准：0级：全穗无病；1级：枯穗面积/全穗面积≤1/4；3级：1/4<枯穗面积/全穗面积≤1/2；5级：1/2<枯穗面积/全穗面积≤3/4；7级：枯穗面积/全穗面积>3/4。

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2

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3

脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒素含量测定

委托中国农业科学院油料作物研究所农业部油料及制品质量监督检验测试中心完成。具体参照GB 5009.111—2016方法：每小区随机称取1 kg麦粒，磨细至粒度小于2 mm，混匀；依次用PBS缓冲溶液(pH 7.4)和体积分数为70%甲醇水溶液提取，提取液经稀释和过滤后，经免疫亲和柱净化；依次用5 mL PBS缓冲溶液和5 mL水预淋洗，再用2 mL甲醇洗脱。洗脱液经50 ℃ 氮气吹干，加入1.0 mL乙腈溶解残留物，涡旋混匀10 s，经0.22 μm微孔滤膜过滤后，待液相色谱-串联质谱测定(三重四极液相色谱质谱联用仪，LC-MS-8040，岛津企业管理(中国)有限公司)。外标法定量测定DON含量，标准品脱氧雪腐镰刀菌烯醇购自西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司，纯度99%。

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2

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4

小麦籽粒重调查

在小麦成熟期，每小区随机收获200穗小麦，手工脱粒以保证收获所有麦粒，每个小区的样品标记后分别保存。每个样品混匀后测定千粒重。

1.3 统计分析

数据采用DPS版本18.10的通用线性模型(GLM)程序进行分析。最小显著性差异(LSD，

P

=0.05)用于比较两组处理平均值。在

P

≤0.05时，品种和药剂效应及其相互作用的

F

值被认为是显著的。各品种病情指数和DON的杀菌剂防效计算公式为：[(CK-Fun)/CK]×100。 各品种千粒重的杀菌剂防效计算公式为：[(Fun-CK)/Fun]×100。其中CK为对照处理值，Fun为杀菌剂处理值。

2 结果与分析

2.1 品种抗性与杀菌剂施用对小麦赤霉病DI、DON和TGW影响

由表1可知，品种×杀菌剂互作的

F

值在2016—2017和2017—2018年的病情指数和DON毒素含量均差异显著，但千粒重差异均不显著(

P

>0.05)。品种和杀菌剂单独作用的效果对病情指数、DON毒素含量和千粒重3个指标在2年的试验结果都一致，存在极显著影响。

表1 品种、杀菌剂和品种与杀菌剂联合作用对6个小麦品种赤霉病病情指数、DON毒素含量和千粒重的方差分析
Table 1 Analysis of variance from experiments conducted to determine the effect of cultivar, fungicide and combining cultivar with fungicide application on FHB DI, DON concentration and TGW in six winter wheat

时间Period变异来源Source of variation品种Cultivar杀菌剂Fungicide品种×杀菌剂C×F误差Error总变异Total52103633病情指数/%MS389.8701 086.02017.9106.180P值<0.000 1<0.000 10.009 42016—2017年2016-2017脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)MS43.96019.7001.6500.052P值<0.000 1<0.000 1<0.000 1千粒重/gMS56.23088.1700.5900.400P值<0.000 1<0.000 10.1810病情指数/%MS342.910617.70010.4404.970P值<0.000 1<0.000 10.044 02017—2018年2017-2018脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)MS22.14019.8400.4900.190P值<0.000 1<0.000 10.014 0千粒重/gMS141.230134.2201.3600.800P值<0.000 1<0.000 10.120 0

注：数字5、2、10、36和33表示自由度；MS表示均方。
Note: The number 5, 2, 10, 36 and 33 indicated degrees of freedom; MS indicated mean square.

2.2 品种抗性和杀菌剂施用次数对冬小麦赤霉病DI、DON和TGW的影响

供试的6个不同抗性水平冬小麦品种和杀菌剂施药次数组合处理的效果见表2。与未施杀菌剂处理相比，杀菌剂戊唑醇处理(1次和2次)显著降低病情指数、DON毒素含量和增加千粒重，其中中抗品种‘宁麦13’‘鄂麦DH16’的病情指数和DON毒素含量降低的最显著，千粒重增加在不同品种中表现不一致。药剂不同施用次数的结果表明，各品种的病情指数都有降低，未施药处理与施1次药处理病情指数间达到显著水平，施1次药与施2次药病情指数间未达到显著水平。施药次数相同的情况下，中抗病品种的病情指数显著低于中感病品种的病情指数。

表2 品种抗性和杀菌剂施用次数对6个冬小麦品种赤霉病DI、TGW和DON的影响
Table 2 Effects of cultivar resistance and the application times of fungicide on DI, TGW,and DON concentration in six winter wheat cultivars

品种Cultivar杀菌剂处理次数Times offungicidetreatment2016—20172017—2018病情指数/%Diseaseindex脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)DON massfraction千粒重/gTGW病情指数/%Diseaseindex脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)DON massfraction千粒重/gTGW035.38 a7.78 a28.01 hi21.76 abc6.51 a36.01 efg郑麦9023Zhengmai 9023117.55 cde5.40 b32.39 defg14.44 def4.12 b38.97 bc215.88 def4.02 de34.08 cde8.32 fg3.86 bc40.17 b025.06 b3.57 e26.52 i21.73 abc3.7 bcd33.26 h鄂麦006Emai 006116.07 de2.49 f28.79 hi12.43 def2.32 e35.2 fg214.56 ef2.24 f30.14 fgh10.01 ef2.16 e37.3 cde

表2(续)

品种Cultivar杀菌剂处理次数Times offungicidetreatment2016—20172017—2018病情指数/%Diseaseindex脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)DON massfraction千粒重/gTGW病情指数/%Diseaseindex脱氧雪腐镰刀菌烯醇质量分数/(μg/kg)DON massfraction千粒重/gTGW026.82 b3.96 de28.54 hi27.50 a3.93 bc39.88 b鄂麦170Emai 170114.61 ef2.64 f31.77 efg15.97 cde2.41 de42.68 a28.30 fg2.53 f32.77 cdef11.95 def2.04 e43.85 a023.48 bcd8.41 a29.99 gh24.48 ab5.77 a35.38 efg襄麦35Xiangmai 35114.21 ef5.25 bc33.74 cde18.39 bcd4.13 b38.69 bcd28.29 fg4.58 cd34.95 cd12.25 def2.69 cde40.07 b017.29 de1.50 g35.50 c9.76 ef1.93 e32.72 h鄂麦DH16Emai DH 1614.00 g0.78 h39.94 ab2.77 g0.61 f36.73 ef22.21 g0.65 h41.26 a2.32 g0.58 f36.94 def011.67 ef1.52 g33.13 cde10.34 ef1.93 e34.62 gh宁麦13Ning mai 1312.63 g0.85 h38.47 b2.76 g0.62 f38.68 bcd22.44 g0.79 h40.06 ab2.50 g0.55 f39.07 bc

注：同列数据后不同小字母分别表示经Fisher最小显著检验在0.05水平差异显著。下表同。
Note: Means followed by the same letter within a column are not different according to Fisher’s least significant difference test at 0.05. The same below.

2.3 杀菌剂对抗感品种的DI、DON和TGW的影响

由图1可知，杀菌剂对不同抗感小麦品种的病情指数和防治效果存在极显著差异(

P

<0.000 1)，千粒重则差异不显著(

P

=0.083 5)。中抗品种(‘宁麦13’‘鄂麦DH16’)2年平均病情指数和DON毒素累积的防治效果分别为76.72%和59.27%，中感病品种(‘郑麦9023’‘鄂麦006’‘鄂麦170’‘襄麦35’)2年平均病情指数和DON毒素累积的防治效果分别为47.05%和38.67%。

2.4 抗感品种对小麦赤霉病防治效果的影响

供试6个品种对小麦赤霉病防治效果的影响见表3，中抗品种‘鄂麦DH16’‘宁麦13’对病情指数和DON毒素防效极显著高于中感病品种‘郑麦9023’‘鄂麦006’‘鄂麦170’‘襄麦35’的防效，中抗和中感病抗性品种对千粒重防效影响不显著。其中中抗品种病情指数防效在70.00%以上，DON毒素防效在45.00%以上；中感品种病情指数防效在36.77%～57.12%，DON毒素防效在33.73%～43.17%。

表3 不同抗感品种间杀菌剂对病情指数、脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量和千粒重的效果
Table 3 Effects of applying fungicide to cultivars with different resistances on Fusarium head blight index,deoxynivalenol concentration and thousand-grain weight

品种Cultivar2016—20172017—2018病情指数防效/%Disease indexefficacy脱氧雪腐镰刀菌烯醇防效/%DON efficacy千粒重防效/%TGWefficacy病情指数防效/%Disease indexefficacy脱氧雪腐镰刀菌烯醇防效/%DON efficacy千粒重防效/%TGWefficacy郑麦9023 Zhengmai 902352.64 bc39.38 bc8.94 a47.52 bc37.16 b15.64 a鄂麦006 Emai 00637.91 c33.73 c8.15 a47.85 bc39.42 b9.93 a鄂麦170 Emai 17057.12 b34.71 c7.80 a48.90 b43.17 b11.53 a襄麦35 Xiangmai 3551.31 bc41.46 bc10.13 a36.77 c40.31 b12.61 a鄂麦DH16 Emai DH 1681.76 a51.99 a10.91 a73.94 a69.34 a12.54 a宁麦13 Ningmai 1377.59 a46.11 a11.14 a73.59 a69.64 a15.58 a

3 讨论与结论

本研究通过对2016—2018年2年的田间试验发现，扬花后第6天施用戊唑醇与未施药处理相比能显著降低病情指数和DON毒素含量，千粒重也显著高于未施药处理，并且整个生育期施药1次与施药2次对于中抗品种在病情指数和DON毒素含量上没有显著差异，该结果与前人研究相似。D’Angelo等在开花期和开花第6天后分别施用丙硫菌唑+戊唑醇和叶菌唑2种药剂，结果表明开花后第6天施药与开花期施药在降低FHB病情指数和DON毒素积累方面同样有效，有时甚至比开花期施用更有效。Paul等研究了在开花前、开花期和开花后3个时期分别施用丙硫菌唑+戊唑醇和叶菌唑，结果发现，后2个时期施药对病情指数的抑制效果优于开花前处理，但是产量上没有显著差异。Cowger等使用杀菌剂丙硫菌唑+戊唑醇防治大麦赤霉病，结果也表明开花期和开花期后第6天施药能显著降低病情指数。上述结果表明，杀菌剂的施用可从花期开始推迟6天，而不是在50%的开花初期施用杀菌剂。该结果为赤霉病的防治提供了较为广泛的防治窗口期。

本研究通过比较抗感品种施用戊唑醇的防治效果发现，在‘宁麦13’‘鄂麦DH16’中抗品种上，杀菌剂戊唑醇对病情指数和DON毒素含量的防治效果要显著高于‘郑麦9023’‘鄂麦170’‘鄂麦006’‘襄麦35’4个中感病品种。这说明种植抗病品种进行药剂防治的效果要远高于感病品种施药的效果。这与Mesterhazy等和Wegulo等报道的结果一致。在2016—2018年2年试验中，小麦赤霉病中度发病发生年份(不施药品种的病指在9.76～35.38),对‘宁麦13’‘鄂麦DH16’施1次药和2次药，两者病情指数和DON含量不存在显著差异。因此，对于抗病品种可以根据病害发生的严重情况，来决定是否进行第2次施药，这样既可以减少施药次数，又降低成本。

在2年的试验中，品种和杀菌剂单独和相互作用对千粒重的影响没有呈现明显的规律，并且不同抗感品种千粒重的防效也没有差异。推测出现这种结果的原因可能与品种成熟度和挑选籽粒的随机性有关，同时千粒重又受品种遗传特性等因素影响。如需更加精准的评判品种和杀菌剂对产量的影响，则需要对小区产量实际测产，这样才能更加准确地反应实际产量。此外，本研究仅选择2个中等抗性品种在1种生态环境下进行的试验，还需要在不同发病年份、不同气候条件下选取更多的中等抗性品种来进一步证实本研究的结果。

综上，本研究表明在小麦赤霉病中度发生的年份，中等抗性品种施用杀菌剂比敏感品种施用杀菌剂能更有效地控制该病害。同时，对于中抗品种利用自身遗传抗性配合1次施药(扬花初期或扬花初期后第6天)可以有效地降低病害损失。因此，生产上可以通过种植中等抗性品种，再加上1次关键时期的药剂防治来控制赤霉病危害。