小麦不同生育期施用丙硫菌唑及施用次数对小麦赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果

谷春艳　潘锐　徐会永等

关键词

赤霉病；丙硫菌唑；防治时期；防治次数；脱氧雪腐镰刀菌烯醇；防效

中图分类号：S 435.12.45 文献标识码：B DOI：10.16688/j.zwbh.2022280

小麦赤霉病（Fusarium head blight，简称FHB或scab）是世界范围内小麦生产上最常见的流行性病害[1-3]。近年来，随着全球气候变暖、耕作方式的改变以及种植小麦品种不当等因素，赤霉病已发展成为当前制约我国小麦生产安全及麦类食品质量安全的最重要的病害之一。该病害不仅造成小麦严重减产，带病籽粒含有的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）等毒素还会恶化籽粒品质、降低种用价值，严重影响人畜健康[4-7]。

目前，防控赤霉病的主要措施是在小麦扬花期进行药剂防治。由于小麦赤霉病病原菌群体对传统药剂如多菌灵及其复配制剂等已产生抗性，导致防效降低甚至防治失败的问题，市场上涌现出一批具有不同作用機制的杀菌剂，如吡唑醚菌酯、戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羟胺等[8-13]。相关研究表明，不同药剂对赤霉病菌杀菌活性与DON毒素的防控效果不同，如嘧菌酯、吡唑醚菌酯对小麦赤霉病菌有较好的杀菌活性，但是会刺激DON毒素的产生，而氰烯菌酯、氟唑菌酰羟胺在防控小麦赤霉病和控制小麦籽粒DON毒素方面均有较好的效果[14-16]。

丙硫菌唑是拜耳作物科学公司研制的一种甾醇脱甲基化抑制剂类（DMIs）杀菌剂，其主要用于防治谷类、豆类上发生的多种病害，与传统的三唑类杀菌剂相比，丙硫菌唑具有杀菌范围广、防治效果好且增产作用明显等优点[12]。在中国，丙硫菌唑于2019年登记用于小麦赤霉病、白粉病和锈病的防控。据报道，丙硫菌唑作为新化学成分对小麦赤霉病具有很好的防治效果17]，但关于在小麦不同生育期施用丙硫菌唑以及施用次数对小麦赤霉病及籽粒DON毒素的控制效果鲜见报道。

本研究于2020年-2021年通过田间自然发病和人工接种发病试验的方法，进行了30%丙硫菌唑OD对小麦赤霉病的田间防效及对籽粒中DON毒素控制试验，以期明确丙硫菌唑防治小麦赤霉病和控制毒素的最佳防治时期，旨在为该药剂的大面积推广应用提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

供试药剂：30%丙硫菌唑可分散油悬浮剂（OD），安徽久易农业股份有限公司；430g/L戊唑醇悬浮剂（SC），拜耳作物科学（中国）有限公司。

供试品种：‘漯麦9号’（国审麦2008007），河南省漯河市农业科学院选育；‘苏麦188’（国审麦2012005），江苏丰庆种业科技有限公司选育。

供试菌株：人工接种所用小麦赤霉病菌为禾谷镰孢Fusarium graminearum和亚洲镰孢F.asiati-cum混合孢子液。病原菌菌株均从安徽省小麦病穗中分离，经纯化鉴定和致病性测试后，保存在安徽省农业科学院植物保护与农产品质量安全研究所杀菌剂毒理学与抗药性实验室。

1.2试验设计

试验于2020年-2021年在安徽省农业科学院试验地进行。试验田土壤为黄棕壤，肥力中等，均匀一致，排灌条件良好，前茬作物为大豆。‘漯麦9号’于2019年10月23日机械播种，‘苏麦188’于2020年10月28日机械播种，播种量为225 kg/hm，小麦生长期管理条件均匀一致。

试验共设17个处理，处理编号及对应的施药时间和施药次数见表1。处理1～处理14喷施30%丙硫菌唑OD，每次施用量为180 g／hm（有效成分用量，下同），处理15和处理16喷施对照药剂430g/L戊唑醇SC，每次施用量为180 g／hm。处理17为空白对照。处理1、处理3、处理5、处理7、处理9、处理11、处理13，处理15只施1次药，处理2、处理4、处理6、处理8、处理10、处理12、处理14和处理16共施2次药。其中第1次施药时间：处理1和处理2在齐穗期，处理3和处理4在扬花0～20%，处理5和处理6在扬花21%～40%，处理7和处理8在扬花41%～60%，处理9和处理10在扬花61%～80%，处理11和处理12在扬花81%～100%，处理13和处理14在扬花100%后1d，处理15和处理16在扬花0～20%。第2次施药时间均为第1次施药后7d。每个处理重复3次，随机区组排列，兑水量为450L／hm。2020年是自然发病，每个小区30m，小区之间留有50 cm的保护行，2021年采用人工接种赤霉病菌后进行防治，每个小区4m。

1.3人工接种方法

为保证发病充分、均匀，2021年于小麦扬花初期采用浓度为1×10个／mL的赤霉病菌孢子悬浮进行人工接种，接种量为450 L／hm。接种后第2天早上和傍晚在穗部喷施1次清水增加湿度，以利于病菌的侵染。

1.4病害调查及防效计算方法

最后1次施药后20 d开始调查。每处理每个重复对角线5点取样，每点调查100穗，每个点单独记录病级数和总穗数，赤霉病分级标准参照农业行业标准《农药田间药效试验准则：杀菌剂防治小麦赤霉病》（NY/T 1464.14-2007），通过病穗面积占全穗面积的比例（S）来评价。0级：全株无病；1级：S<1/4；3级：1/4≤S<1/2；5级：1/2≤S<3/4；7级：S≥314。计算小麦赤霉病的病情指数和防治效果。

病情指数一∑（各级病株数×相对级数值）／（调查总株数×7）×100;

防治效果=（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%。

1.5 DON毒素总含量测定方法及毒素防效计算方法

待小麦成熟后采集各处理的小麦样品，每个处理随机5点取样脱粒，晾干后充分混匀，称取2 kg小麦籽粒，用干燥的牛皮纸信封包装后备用。小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇（3-ADON）、15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇（15-ADON）的测定按照GB 5009.111-2016《食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》第一法：同位素稀释液相色谱-串联质谱法[18]进行。

DON毒素总含量=DON含量+3-ADON含量+15-ADON含量；

DON毒素防效=（空白对照区DON毒素总含量－处理区DON毒素总含量）／空白对照区DON毒素总含量×100%。

1.6统计分析

使用SPSS 24.0软件进行数据统计分析，采用Duncan氏新复极差法进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1不同防治时期施药1次和2次对小麦赤霉病

田间防效的影响

各处理在最后1次施药后20 d调查。结果表明，30%丙硫菌唑OD相同用量在不同时期施1次药和2次药对小麦赤霉病均有一定的防效，防效在57.05%～95.13%（表1）。在扬花0～20%时喷施相同有效剂量的情况下，30%丙硫菌唑OD的防效显著高于对照药剂430g/L戊唑醇SC。

在相同有效剂量下，小麦不同生育期施用30%丙硫菌唑OD和施药次数对小麦赤霉病的防效差异显著。在所有处理中，同一时期施药，防治2次的防效均显著高于防治1次。2020年空白对照区病情指数为3.49，施2次30%丙硫菌唑OD的处理中，于齐穗期、扬花0～20%和21%～40%首次施药的处理防效分别为93.98%、95.13%和94.84%，显著高于其他处理，其次为扬花41%～60%，防效为90.26%，扬花60%以后施药其防效逐渐下降。2021年空白对照区病情指数为19.79，施2次30%丙硫菌唑OD的处理中，于齐穗期和扬花0～20%首次施药的处理防效分别为90.96%和90.25%，显著高于其他处理，其次为扬花21%～40%和41%～60%，扬花60%以后施药其防效逐渐下降。

2.2不同防治时期施药1次和2次对小麦籽粒中DON毒素的控制效果

在小麦成熟后采集各处理的小麦样品测定DON毒素含量（包括DON、3-ADON和15-ADON），计算不同处理对DON毒素的控制效果。结果表明，在30%丙硫菌唑OD相同用量下，在不同时期施1次药和2次药对小麦籽粒中的DON毒素均有一定的控制效果，控制效果在39.06%～79.97%（表2）。在扬花0～20%时喷施相同有效剂量的情况下，30%丙硫菌唑OD对DON毒素的控制效果显著高于对照药剂430g/L戊唑醇SC。

在相同有效剂量下，不同时期施药和施药次数对小麦籽粒中的DON毒素控制效果差异较大。2020年和2021年对照区小麦籽粒中的DON毒素平均含量分别为1483μg/kg和8136μg/kg。两年结果均表明，同一时期用30%丙硫菌唑OD防治2次的处理对DON毒素控制效果均显著高于防治1次，其中于齐穗期和扬花0～20%首次施药，隔7d第2次施药的处理对DON毒素的控制效果顯著优于其他处理，在77.35%～79.97%；其次为扬花21%～40%施药，控制效果为73.49%～75.46%;扬花40%以后施药其控制效果逐渐下降。

3结论与讨论

小麦赤霉病是一种多循环病害，小麦抽穗后至扬花末期最易受病菌侵染，尤其小麦扬花期是小麦最易感染赤霉病菌的时期，于小麦扬花期进行防治不仅可以显著降低病情指数、减轻发病程度，还能控制DON毒素的产生[13，16]。研究表明，丙硫菌唑具有广谱的杀菌活性，在花期施药不仅对小麦赤霉病具有较好的防治效果，还能控制DON毒素的产生和积累[17，19-22]，本文研究结果与前人一致。两年的研究结果表明，不同年份、不同品种、不同发病情况、不同施药次数，30%丙硫菌唑OD在不同时期施药对小麦赤霉病的防治和DON毒素的控制均有一定的效果。相同有效成分用量下在同一时期施药，30%丙硫菌唑OD对小麦赤霉病的防效和DON毒素的控制效果均显著高于对照药剂430g/L戊唑醇SC。

同一药剂不同生育期施药对赤霉病的防治效果差异较大，药剂的防治效果主要取决于施药时间[13，16，23]。本文为了研究丙硫菌唑的最佳施药时期，在不同年份通过自然发病和人工接种的方法，研究了在小麦齐穗期至扬花末期不同时期施用30%丙硫菌唑OD对小麦赤霉病的防效及对DON毒素的控制效果。2020年小麦赤霉病自然发病的病指为3.49，发病较轻，施用30%丙硫菌唑OD防治小麦赤霉病的病指在0.17～1.21之间，防效和DON毒素控制效果最高分别达到95.13%和79.97%。2021年采用人工接种的方式，小麦赤霉病病指为19.79，发病充分，施用30%丙硫菌唑OD防治小麦赤霉病的病指在1.79～8.50之间，防效和DON毒素控制效果最高，分别达到90.96%和79.02%。虽然2020年病指较低，发病较轻，但是两年试验结果一致，表明在小麦赤霉病发病程度不同的年份，30%丙硫菌唑OD在不同时期施药对小麦赤霉病的防治和DON毒素的控制均有较好的效果，防治2次的效果显著高于防治1次，首次施药时间不同，效果差异显著。使用30%丙硫菌唑OD防治2次，在齐穗期至扬花20%这个阶段首次施药对小麦赤霉病防治和DON毒素的控制效果均最好，是防治小麦赤霉病和控制毒素的最佳防治时期。

相关研究报道赤霉病病指与籽粒DON毒素含量呈显著正相关，通过有效防控赤霉病可以显著降低籽粒中DON的含量[24]，本研究中丙硫菌唑对赤霉病的防治效果和对DON毒素的控制效果与前人报道一致，亦呈正相关，但是DON毒素含量降低是因为喷洒丙硫菌唑病害减轻的原因，还是丙硫菌唑直接抑制了赤霉病菌DON毒素的产生，还需要进一步研究。

丙硫菌唑作为目前生产上防治小麦赤霉病的主流药剂之一，有很好的应用前景，为了明确其在小麦赤霉病防治中的应用潜力，应对其抗性风险进行评估。为了避免和延缓抗药性的产生，应与不同作用机制的药剂进行轮换使用。