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生物与化学协同在小麦赤霉病化学药剂减量防治中的应用效果

花匠小妙招
2024-11-19 06:43

1.浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所,浙江杭州 310021

2.宁海县农业农村局,浙江宁海 315600

作者简介:张震(1978—),男,浙江平湖人,助理研究员,主要从事粮食作物病害综合防控方面的相关研究工作,E-mail:zzhangcn@126.com。

基金项目:

国家重点研发计划(2018YFD0200507)

赤霉病是长江中下游流域小麦生产中最为重要的病害之一[1]。化学防治是赤霉病防控中最重要的措施, 但是长期大量使用化学杀菌剂, 使得病菌抗药性增加和农药残留超标等问题日趋严峻, 也衍生出严重的生态和社会问题。从顺应我国农业绿色发展的角度出发, 生物药剂因其环境的友好性, 以及相关产品的研发与应用在化学药剂减量的大背景下将日益受到重视[2]。然而, 实际情况是我国现有登记的赤霉病防治的生物药剂少, 且农户单用生物药剂的防治效果也不理想, 使得生物药剂的应用与推广大打折扣。受到井冈霉素、春雷霉素和中生菌素等与化学药剂等复配的多元化和防治高效性[3, 4, 5, 6]的启示, 本文通过室内毒力测定和小区试验, 开展桶混生物药剂与化学药剂在小麦赤霉病化学药剂减量防控中的效果研究。

1 材料与方法

1.1 供试药剂与菌株

生物药剂选用0.3%四霉素水剂(辽宁微科生物工程股份有限公司), 1%申嗪霉素悬浮剂(上海农乐生物制药股份有限公司), 1%阿司米星水剂(潍坊万胜生物农药有限公司), 2%春雷霉素水剂(日本北兴化学工业株式会社), 40%多菌灵悬浮剂(江苏蓝丰生物化工股份有限公司), 25%氰烯菌酯悬浮剂(江苏省农药研究所股份有限公司), 430 g· L-1戊唑醇悬浮剂(拜耳中国有限公司)。

供试小麦赤霉素病菌株nky1801, 分离自杭州采集的病小麦穗。室内毒力测定所用培养基为PDA。

1.2 室内毒力测定

生物药剂和化学药剂室内毒力测定按农药室内生物测定准则(NY/T 1156.2— 2006)执行, 采用DPS软件计算各药剂对供试菌株的毒力回归方程、相关系数及EC50。

生物药剂与化学药剂最佳混配比例确定。采用Horsfall法[7], 即在单剂毒力测定的基础上, 将供混配的2种药剂分别按其EC50值剂量的比例, 分别设置10:0、9:1、8:2、7:3、6:4、5:5、4:6、3:7、2:8、1:9和0:10共11个配比。另以不加药剂处理为对照, 测定各配比的抑菌率, 计算毒性比率(实际抑菌率/理论抑菌率)。

根据抑菌率和预期抑菌率计算毒力比, 毒力比明显> 1为增效作用, 明显< 1为拮抗作用, 等于1为相加作用。

1.3 田间防效试验

试验在宁海县茶院乡郑公头村进行, 土壤类型沙壤土。参试小麦品种为金运麦1号。

根据Horsfall法获得增效配比结果, 分别按各药剂推荐剂量进行田间防效试验。设12个处理(667 m2用量):BC1, 40%多菌灵悬浮剂125 mL; BC2, 25%氰烯菌酯悬浮剂150 mL; BC3, 43%戊唑醇悬浮剂25 mL; BC4; 0.3%四霉素水剂65 mL; BC5, 40%多菌灵悬浮剂25 mL, 0.3%四霉素水剂52 mL; BC6, 25%氰烯菌酯悬浮剂80 mL, 0.3%四霉素水剂13 mL; BC7, 43%戊唑醇悬浮剂22.5 mL, 0.3%四霉素水剂6.5 mL; BC8, 1%申嗪霉素悬浮剂120 mL; BC9, 40%多菌灵悬浮剂100 mL, 1%申嗪霉素悬浮剂60 mL; BC10, 25%氰烯菌酯悬浮剂100 mL, 1%申嗪霉素悬浮剂60 mL; BC11, 43%戊唑醇悬浮剂20 mL, 1%申嗪霉素悬浮剂60 mL; BC12, 清水对照。小区面积为30 m2, 随机区组排列, 重复4次。试验共施药2次, 分别于小麦始穗期(2019年4月8日)和第1次药后7 d(2019年4月15日)。667 m2用水量30 L, 施药器械采用3WBD-16型背负式电动喷雾器(台州市黄岩绿野喷雾器厂)。

1.4 田间调查与统计

至小麦乳熟后, 每小区按棋盘式5点进行病害调查, 每点查不少于40穗, 记录各病级病穗数和总穗数, 计算病情指数和防效。赤霉病病级划分标准和病情指数方法标准参照国标GB/T 15769— 2011进行, 试验数据采用DPS 17.10软件进行Duncan’ s新复极差法分析。

2 结果与分析

2.1 生物药剂与化学药剂对禾谷镰刀菌的毒力

表1结果显示, 供试的4种生物药剂中, 四霉素的EC50值最小, 为0.638 4 mg· L-1; 阿司米星的EC50值最大, 为60.184 9 mg· L-1; 4种生物药剂的EC50值大小依次为四霉素< 申嗪霉素< 春雷霉素< 阿司米星。供试的3种化学药剂均为赤霉病防治登记药剂, 其EC50值均较低, 在0.134 7~0.544 7 mg· L-1。

表1 供试药剂对小麦赤霉病菌的毒力

2.2 生物药剂与化学药剂混配比例确定

根据4种生物药剂对小麦赤霉病菌的毒力, 本文选用四霉素和申嗪霉素开展与化学药剂的混配研究。采用Horsfall法分别测定四霉素与多菌灵、四霉素与氰烯菌酯、四霉素与戊唑醇、申嗪霉素与多菌灵、申嗪霉素与氰烯菌酯、申嗪霉素与戊唑醇的混配比例。表2结果显示, 四霉素与多菌灵混配比例为9:1和8:2时, 毒性比率均> 1, 分别为1.02和1.58, 其中8:2混配时增效作用最大; 四霉素与氰烯菌酯混配比例为3:7、2:8和1:9时, 毒性比率均> 1, 分别为1.03、1.09和1.09; 四霉素与戊唑醇混配比例为8:2和1:9时, 毒性比率均> 1, 分别为1.05和1.21, 其中1:9混配时增效作用最大。申嗪霉素与多菌灵混配比例为9:1、7:3、4:6和2:8时, 毒性比率均> 1, 分别为1.21、1.10、1.08和1.05, 其中9:1混配时增效作用最大; 申嗪霉素与氰烯菌酯混配比例为9:1、2:8和1:9时, 毒性比率均> 1, 分别为1.01、1.20和1.08, 其中2:8混配时增效作用最大; 申嗪霉素与戊唑醇混配比例为9:1、2:8和1:9时, 毒性比率均> 1, 分别为1.13、1.04和1.24, 其中1:9混配时增效作用最大。

表2 生物药剂与化学药剂混配比例测定

2.3 生物药剂与化学药剂协同田间防效

田间防效结果(表3)显示, 3种化学药剂中, 40%多菌灵悬浮剂和25%氰烯菌酯悬浮剂对小麦赤霉病防效较佳, 1次防效分别达83.3%和73.9%, 2次防效均在86%以上。43%戊唑醇悬浮剂对赤霉病的防效较差, 2次防效也仅在51.6%。2种生物药剂0.3%四霉素水剂和1%申嗪霉素悬浮剂使用1次的防效分别在26.8%和34.1%, 使用2次的防效分别在66.7%和53.5%, 其中0.3%四霉素水剂使用2次防效显著高于43%戊唑醇悬浮剂对照处理。四霉素与多菌灵协同、四霉素与氰烯菌酯协同, 防治1次防效均显著低于相应化学药剂对照, 均分别显著高于四霉素对照。防治2次时, 四霉素与氰烯菌酯协同的防效与氰烯菌酯处理对照相当, 防效在80.7%; 四霉素与多菌灵协同时防效在71.6%, 仍显著低于多菌灵对照, 显著高于四霉素对照。四霉素与戊唑醇协同, 防治1次和2次时防效分别在34.1%和62.4%, 均显著高于戊唑醇相应对照。结果表明, 667 m2施用25%氰烯菌酯悬浮剂80 mL+0.3%四霉素水剂13 mL组合、40%多菌灵悬浮剂25 mL+0.3%四霉素水剂52 mL组合可用于赤霉病的防治, 以减少相应化学药剂的使用量。

表3 四霉素与化学药剂协同用药的防治效果

由表4可知, 申嗪霉素与多菌灵、申嗪霉素与氰烯菌酯等协同防治1次和2次的防效均显著低于相应化学药剂对照, 但均显著高于申嗪霉素防治对照。申嗪霉素与戊唑醇协同, 2次防治防效在46.2%, 与戊唑醇相应对照相当。结果表明, 667 m2施用25%氰烯菌酯悬浮剂100 mL+1%申嗪霉素悬浮剂60 mL组合、40%多菌灵悬浮剂100 mL+1%申嗪霉素悬浮剂60 mL组合可用于赤霉病的防治, 以减少化学药剂的使用量。

表4 申嗪霉素与化学药剂协同用药的防治效果

3 小结与讨论

化学药剂防治仍是当前赤霉病防控最为主要的手段。由于生物药剂和化学药剂对病原菌具有不同的作用机制, 其协同用药在化学药剂减量应用中有着更大的发展空间。本研究表明, 667 m2施用25%氰烯菌酯悬浮剂80 mL+0.3%四霉素水剂13 mL桶混, 其2次防效与25%氰烯菌酯悬浮剂150 mL对照相当, 可有效减少25%氰烯菌酯悬浮剂用量30%。40%多菌灵悬浮剂25 mL+0.3%四霉素水剂52 mL组合、25%氰烯菌酯悬浮剂100 mL+ 1%申嗪霉素悬浮剂60 mL组合、40%多菌灵悬浮剂100 mL+1%申嗪霉素悬浮剂60 mL组合等2次防治的防效虽低于相应化学药剂对照, 但均在70%以上, 且可减少化学药剂20%以上。

生产中农药合理混用常为了增加用途和减少喷施次数, 是将多种农药按商品推荐剂量桶混应用。针对同一靶标的农药混用, 若各按商品推荐剂量使用, 不仅增加成本, 而且也可能适得其反。增加农药桶混应用效果, 单剂间桶混组合应类似于农药复配需要充分的室内和田间验证。本研究从化学药剂减药的角度, 开展生物药剂与化学药剂桶混应用, 一方面为当前赤霉病化学药剂减量防控提供有效的替代方案, 也为后续相关复配剂型的开发提供依据。

(责任编辑:张瑞麟)

参考文献:

[1]黄冲, 姜玉英, 吴佳文, 等. 2018年我国小麦赤霉病重发特点及原因分析[J]. 植物保护, 2019, 45(2): 160-163.[本文引用:1][2]邱德文. 生物农药研究进展与未来展望[J]. 植物保护, 2013, 39(5): 81-89.[本文引用:1][3]任金平, 郭晓莉, 王继春, 等. 防治稻瘟病化学农药与生物农药协调应用技术的研究[J]. 吉林农业科学, 2004, 29(2): 23-24.[本文引用:1][4]束兆林, 何东兵, 姚克兵, 等. 井冈霉素及复配剂对水稻纹枯病的控制效果[J]. 江苏农业科学, 2012, 40(6): 104-105.[本文引用:1][5]司兆胜, 陈继光, 宋显东, 等. 10%井冈霉素·丙环唑微乳剂防治水稻纹枯病效果研究[J]. 现代农业科技, 2016(19): 115-116.[本文引用:1][6]吴兴福, 张正和, 韩宝余, 等. 16%春雷霉素·稻瘟酰胺SC对水稻稻瘟病防治效果研究[J]. 现代农药, 2018, 17(3): 55-56.[本文引用:1][7]陈福良, 郑斐能, 王仪. 农药混配室内毒力测定的一种实验技术[J]. 农药科学与管理, 1997(4): 30-34.[本文引用:1]