不同杀菌剂对玉米白斑病的田间防治效果
2024-06-08程鑫罗茗钟杨峰韩伟君孙华石洁刘文德吴瀚翔
程鑫 罗茗钟 杨峰 韩伟君 孙华 石洁 刘文德 吴瀚翔
摘要
玉米白斑病是我國西南玉米产区一种新发病害,尚缺乏有效的防控措施。为筛选玉米白斑病的防控药剂,本研究选用19种不同作用机制的杀菌剂,于2022年-2023年在云南省普洱市开展田间试验,分别于玉米10叶期和抽雄吐丝期采用叶面喷雾法施药1次,评价各药剂的田间防效。结果显示,9种防治真菌性病害的杀菌剂在最后1次施药后28 d对白斑病的防治效果超过50%,包括250 g/L嘧菌酯悬浮剂、40%氟环唑悬浮剂、24%井冈霉素A水剂、40%咪鲜胺水乳剂和10%苯醚甲环唑微乳剂5种单剂,以及325 g/L苯甲·嘧菌酯悬浮剂、40%丁香·戊唑醇悬浮剂、40%唑醚·戊唑醇悬浮剂和30%氟环·咪鲜胺微乳剂4种混剂。保护性杀菌剂代森锰锌和有机铜杀菌剂喹啉铜仅表现了23.26%和29.00%的微弱防效。卵菌病害特效药剂烯酰吗啉,防治细菌性病害的杀菌剂春雷霉素、四霉素、中生菌素以及植物免疫诱抗剂6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂的防效较差,均低于20%。本研究发现部分甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂对玉米白斑病具有较好的田间防治效果,建议现阶段在生产上采用二者的复配药剂如苯甲·嘧菌酯,唑醚·戊唑醇等开展田间防控。
关键词
玉米白斑病; 化学防治; 杀菌剂; 防治措施
中图分类号:
S 435.131.4
文献标识码: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2023491
Field efficacy of different chemicals in controlling maize white spot disease
CHENG Xin1, LUO Mingzhong2, YANG Feng2, HAN Weijun3, SUN Hua4, SHI Jie4,LIU Wende1*, WU Hanxiang1*
(1. State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests, Institute of Plant Protection, Chinese
Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China; 2. Plant Protection and Quarantine Station of Puer City,
Puer 665000, China; 3. Yunnan Plant Protection and Quarantine Station, Kunming 650034, China; 4. Institute
of Plant Protection, Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Baoding 071000, China)
Abstract
Maize white spot disease (MWSD) is an emerging disease in maizeproducing area in southwest China, and there is still a lack of effective control measures. In order to screen chemicals for controlling MWSD, the efficacy of 19 chemicals with different mode of action was evaluated under field conditions in Puer, Yunnan province, China from 2022 to 2023. Each chemical was applied twice by foliar spraying at the tenthleaf stage and tasseling stage, respectively. The results showed that the field control efficacy of nine fungicides against fungal disease was more than 50% 28 days after last application, which including five single agents (azoxystrobin 250 g/L SC, epoxiconazole 40% SC, jingangmycin A 24% AS, prochloraz 40% EW and difenoconazole 10% ME), and four mixtures (difenoconazole·azoxystrobin 325 g/L SC, coumoxystrobin·tebuconazole 40% SC, pyraclostrobin·tebuconazole 40% SC and epoxiconazole·prochloraz 30% ME). Mancozeb and oxinecopper showed slight activities against MWSD under experimental conditions with the field control efficacy of 23.26% and 29.00%, respectively. Dimethomorph, the chemical against oomycete pathogen, as well as agroantibiotics, kasugamycin, tetramycin, zhongshengmycin and plant immune inducer, oligosaccharins·plant activator protein 6% WP had no obvious effect on MWSD under field conditions. In this study, several fungicides from strobilurins and triazoles group exhibited good field efficacy in management of MWSD, thus the mixture formulation of active ingredients from these two chemical groups was recommended to control MWSD in production at current stage, such as the mixture of difenoconazole·azoxystrobin and pyraclostrobin·tebuconazole.
Key words
maize white spot disease; chemical control; fungicide; prevention and control measures
以四川、云南和贵州为主的西南山地玉米区是我国重要的玉米种植区,长期受病虫害的严重威胁[1]。2020年7月始,在我国云南省普洱市、西双版纳傣族自治州部分玉米种植区开始大面积暴发一种新型叶斑病,被称为玉米白斑病[12]。该病在抽雄吐丝期开始发病,首先在玉米叶片上出现单生水渍状褪绿病斑,圆形、椭圆形或不规则球形,随着时间推移,病斑逐渐变为白色或灰白色,病斑大小通常为(0.3~1.0) cm×(0.3~1.0) cm,有或无深褐色边缘,病斑正反面大小和颜色一致。发病中后期,病斑上长出褐色或黑褐色颗粒,为病菌子实体。感病植株通常从下部老叶叶尖开始显症,逐渐向上部叶片扩展,发病后期叶片上病斑可連接成片,导致叶片枯萎,严重时整个植株枯死,果穗下垂。玉米白斑病可导致玉米果穗发育不良、出籽率低,产量损失在10%~50%[25]。
自玉米白斑病在云南南部发生以来,迅速向北传播扩散。2021年扩展至云南省中南部,2022年在云南省多地发生,面积达12.7万hm2。其中普洱、西双版纳、红河、文山、临沧、保山、德宏等地该病发生最为严重[3]。此外,该病害已蔓延至贵州、广西、四川、湖北等西南及南方玉米种植区。根据近3年的蔓延速度和危害程度,玉米白斑病可能成为继灰斑病后威胁我国西南玉米产区的又一重要叶斑病。
我国玉米白斑病在症状上与南非、巴西报道的暗球腔菌叶斑病 Phaeosphaeria leaf spot极为相似,后者在世界上热带和亚热带玉米产区广泛发生,但无论是我国发生的玉米白斑病还是国外发生的暗球腔菌叶斑病,其病原菌目前均仍存在争议[613]。1966年,Rane等[8]在印度首次报道暗球腔菌叶斑病,认为该病的致病菌为玉米暗球腔菌 Phaeosphaeria maydis,并以此命名。2001年,PaccolaMeirelles等[9]报道白斑病的病原菌为菠萝泛菌 Pantoea ananas,接种后能出现典型症状。2004年,Oliveira等[14]通过扫描电镜观察发现病斑处有菌丝、孢子囊、游动孢子和卵孢子,推测其可能是1种卵菌病害。我国玉米白斑病病原分离鉴定工作开展较少,病原同样存在争议。2022年,张珊等[15]从云南省昆明市和曲靖市田间玉米白斑病病斑上分离鉴定到致病菌为宽颈附球菌Epicoccum latusicollum,可在室内完成柯赫氏法则验证。同年,Cui等[10]对云南省曲靖市玉米白斑病样品进行分离,认为菠萝泛菌Pantoea ananatis为病原菌。
种植抗病品种是控制玉米白斑病最有效的措施[15]。但是目前西南玉米区种植的玉米品种普遍对该病抗性较差,多数主栽品种表现感病[3]。所以,在抗病品种尚未大面积推广的情况下,开展化学防控是防治该病害的主要手段。为明确不同杀菌剂对玉米白斑病的田间防控效果,筛选白斑病化学防控配方,指导生产用药,本团队在玉米白斑病始发地,同时也是重灾区的云南省普洱市开展了不同杀菌剂对玉米白斑病的田间防效试验。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试药剂:选择不同作用机制药剂开展田间试验,相关药剂信息及剂量见表1,包含防治真菌(序号1~7,9, 16~19)、防治卵菌(序号8)、防治细菌(序号12~15)病害的杀菌剂以及植物免疫诱抗剂(序号10)等。
试验作物:种植玉米品种为玉米白斑病感病品种‘康农2号(湖北康农生物技术有限公司),株距30 cm,行距60 cm,试验地正常水肥管理。
试验地点:夏季玉米试验地点一为云南省普洱市墨江县新安镇新生村(23°37′N,101°34′E,海拔1 300 m),试验地点二为云南省普洱市江城县宝藏镇水城村(22°41′N,101°38′E,海拔850 m)。两地均为玉米白斑病重发区。冬季玉米试验地点为云南省普洱市江城县宝藏镇水城村。选择地势平坦,肥力中等,常年种植玉米的地块。
1.2 试验方法
墨江县夏季玉米试验地播种时间为2022年6月20日,试验设置10个处理,以清水为对照,江城县夏季玉米试验地播种时间为2023年4月27日,试验设置5个处理,以清水为对照,每处理3次重复,小区面积60 m2,小区间隔1.2 m为保护行,随机区组排列。冬季玉米试验地播种时间为2022年9月28日,试验设置9个处理,以清水为对照,每处理3次重复,小区面积60 m2,小区间隔1 m为保护行,随机区组排列。采用背负式喷雾器分别于玉米10叶期和抽雄吐丝期各进行1次叶面喷雾,2次用药间隔14 d,每667 m2施药液量不低于50 L。
试验地块白斑病病叶率不超过20%,其他叶斑病病叶率不超过30%,夏季试验在第2次施药后14、28 d调查各小区发病情况,冬季试验在第2次施药后28、42 d调查各小区发病情况。每小区随机取5点调查,每点调查10株。取点时注意避开相邻小区的边行,避免药剂喷施交叉的影响。每株调查果穗上下各3叶(共6片叶),按照分级标准记录各级病叶数。调查和药效计算方法参考《GB/T 17980.1072004农药田间药效试验准则(二)第107部分:杀菌剂防治玉米大小斑病》。0级:无病斑;1级:病斑占叶面积的6%以下;3级:病斑占叶面积的6%~10%;5级:病斑占叶面积的11%~30%;7级:病斑相连,病斑占叶面积的31%~70%;9级:叶片基本为病斑覆盖,叶片枯死。根据公式(1)和(2)分别计算病情指数和防治效果。
病情指数=∑(各级病叶数×各级代表值)/调查总叶数×最高级值×100(1)
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%(2)
1.3 数据处理与统计分析
所有数据经Excel 2010整理后,采用SPSS 27.0进行统计分析,将不同处理的病情指数及防治效果进行单因素方差分析,用Duncan氏新复极差法进行处理间差异显著性的多重比较,显著性水平α=0.05。
2 结果与分析
夏季玉米试验结果(表2)表明,13种药剂对玉米白斑病均有不同程度的防治效果。325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、0.2%苯丙烯菌酮ME、250 g/L嘧菌酯SC和40%氟环唑SC对玉米白斑病的短期防效较好,药后14 d防效分别达到64.17%,59.93%,50.76%,50.38%;40%丁香·戊唑醇SC、40%唑醚·戊唑醇SC、325 g/L苯甲·嘧菌酯SC的持效性较好,药后28 d防效达70%及以上,分别为74.20%,74.02%,70.11%;生物农药24%井冈霉素A AS防效中等,药后14、28 d防效分别为37.27%、55.19%;抗生素类杀菌剂6%春雷霉素AS药后14、28 d防效分别为27.77%、15.73%;80%代森锰锌WP仅在药后14 d表现出24.22%的微弱防效,28 d时防效无明显变化;其余处理,430 g/L戊唑醇SC、10%烯酰吗啉EW、6%寡糖·链蛋白WP和福莱菌肽AS未表现出明显防效。比较防效后可知,甲氧基丙烯酸酯类和三唑类药剂表现出了较好的防效,其中325 g/L苯甲·嘧菌酯SC施用后持效期长,防治效果最好。
普洱市玉米可种植两季,白斑病盛发期为每年夏季7月-8月,但冬季玉米也可发病,发病程度较夏季轻。冬季试验结果(表3)表明,药后28 d,325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、30%氟环·咪鲜胺ME和40%咪鲜胺EW的防效较好,分别达到81.37%,77.49%,77.06%,且药后42 d防效仍能达到69.96%,65.84%,66.89%,明显高于其他药剂处理,部分达显著水平;单剂250 g/L嘧菌酯SC和10%苯醚甲环唑ME在施药后28 d和42 d防效均超过50%;33.5%喹啉铜SC防效较低,药后28、42 d防效分别为19.64%、29.00%;0.3%四霉素AS,3%中生菌素WP在本试验中未表现出防治效果。
综上所述,有9种药剂在药后28 d对白斑病的防治效果超过50%,包括250 g/L嘧菌酯SC、40%氟环唑SC、24%井冈霉素A AS、40%咪鲜胺EW和10%苯醚甲环唑ME 5种单剂,以及325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、40%丁香·戊唑醇SC、40%唑醚·戊唑醇SC和30%氟环·咪鲜胺ME 4种混剂,但单剂的效果明顯低于混剂,其中混剂325 g/L苯甲·嘧菌酯SC、单剂250 g/L嘧菌酯SC在夏季和冬季对白斑病均具有稳定的防治效果。
3 结论与讨论
由于玉米白斑病病原仍不清楚,导致该病防治工作难以开展,目前我国尚未见关于白斑病化学防治的相关研究。由于已报道的玉米白斑病病原菌类型包括真菌、卵菌和细菌,本研究选择了针对这3种类型病原菌的杀菌剂进行筛选,其中含可用于真菌性病害的杀菌剂嘧菌酯、氟环唑、苯醚甲环唑、咪鲜胺对玉米白斑病具有较好的防治效果,二硫代氨基甲酸酯类保护性杀菌剂代森锰锌和有机铜杀菌剂喹啉铜防效微弱,卵菌病害特效药剂烯酰吗啉和防治细菌性病害的杀菌剂春雷霉素、四霉素、中生菌素的防效较差。与本研究结果不同,之前巴西学者发现,代森锰锌在玉米白斑病发病之前或初始阶段使用时可以控制病情发展[1618]。此外,四环素类抗生素土霉素 (oxytetraciclin) 在田间试验中可抑制叶片上90%的病斑[16],说明防治细菌性病害的杀菌剂可能对白斑病具有防效。本研究仅发现防治真菌性病害的杀菌剂对普洱市境内玉米白斑病具有理想防效,这可能是因为不同地区引起玉米白斑病的病原菌存在差异,也可能是所用活性成分、剂型或施用方法等存在差异。
从中国农药信息网 (http:∥www.chinapesticide.org.cn/zwb/data Center) 农药登记信息查询可知,甲氧基丙烯酸酯类药剂吡唑嘧菌酯、嘧菌酯和三唑类药剂戊唑醇、氟环唑、丙环唑是用于防治玉米大斑病、小斑病的常用药剂。本研究发现这两类药剂对玉米白斑病也具有明显的防治效果,特别是两类药剂混配使用时,防治效果更好,建议在登记时补充新的防治对象,填补玉米白斑病防治药剂的空白。此外,植物源杀菌剂苯丙烯菌酮和生物农药井冈霉素A对白斑病有一定的防治效果,未来可以探索其与化学杀菌剂组合使用,从而起到农药减量增效的作用。
玉米白斑病病斑扩展速度快,2周内就能导致整个叶片枯萎,显症一般在抽雄吐丝期,如不采取任何防治措施,玉米灌浆期病斑能扩展到全株,造成植株干枯早衰,从而影响玉米产量[5,19]。本研究筛选的药剂持效期在1个月左右,虽不能完全抑制白斑病的发生,但可以显著延缓白斑病在植株上的扩展速度,推迟其暴发时间,从而降低该病害对产量的影响。总体而言,部分甲氧基丙烯酸酯类和三唑类杀菌剂对玉米白斑病具有较好的田间防治效果,现阶段可在生产上推广二者的复配药剂苯甲·嘧菌酯或唑醚·戊唑醇等用于田间防控。在抗病品种尚未大面积推广的情况下,通过田间化学防治,避免玉米白斑病大范围流行成灾,为西南产区玉米安全生产提供保障。
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(责任编辑:田 喆)