姚克兵 莊義慶 尹升 楊紅?!∈琢?劉福海
摘要
近年來氣候變暖、秸稈還田和赤霉病菌對(duì)多菌靈的抗性上升使江蘇省小麥赤霉病流行頻率提高。本研究通過田間小區(qū)試驗(yàn),對(duì)小麥赤霉病的綜合防控關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了比較。試驗(yàn)結(jié)果表明,目前赤霉病菌對(duì)多菌靈抗藥性頻率已達(dá)60%以上,多菌靈的防效明顯下降,低于60%。研究明確了赤霉病的防控適期和防治次數(shù),對(duì)淮南、淮北主要小麥品種進(jìn)行赤霉病自然發(fā)病鑒定,并闡述了品種抗性和藥劑防治間的互作效應(yīng)。研究結(jié)果揭示,選育推廣對(duì)小麥赤霉病具有抗性的品種是小麥赤霉病防控的基礎(chǔ),把握適期于小麥揚(yáng)花期施用非多菌靈類的戊唑醇、氰烯菌酯、丙硫菌唑等其他殺菌劑可有效控制病害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞
新常態(tài); 赤霉??; 防控技術(shù); 抗性頻率; 互作
中圖分類號(hào):
S 435.121
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
DOI: 10.16688/j.zwbh.2017125
The key techniques of comprehensive prevention and control of wheat
Fusarium head blight in Jiangsu Province
YAO Kebing1, ZHUANG Yiqing1, YIN Sheng2, YANG Hongfu1, SHU Zhaolin1, LIU Fuhai3
(1. Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences in Hilly Area of Jiangsu Province, Jurong 212400, China;
2.Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
3. Plant Protection Station of Jinhu County, Jiangsu 211600, China)
Abstract
The key control technology of wheat Fusarium head blight(FHB) was established by field experiments under the new normal agricultural conditions of climate change, straw return and the pathogen resistance to carbendazim. The results showed that when the frequency of resistance strains to carbendazim was more than 60%, the control effect of carbendazim was significantly decreased, with the efficacy of less than 60%. The natural disease index of FHB in Huainan and Huaibei was investigated, the disease prevention and control were studied, and the interaction between varieties resistance and fungicides control was also discussed. The results indicate that under the new normal agricultural conditions, the key to the prevention and control of FHB in Jiangsu is to promote the breeding of wheat resistant varieties against FHB, and the noncarbendazim chemical pesticides such as tebuconazole, phenamacril, prothioconazole, etc. are recommended to be used twice at the wheat flowering stage.
Key words
new normal state; Fusarium head blight(FHB); control technology; frequency of resistance strains; interaction
江蘇省小麥種植面積約220萬(wàn)hm2[1],以蘇北灌溉總渠為界可分為淮北麥區(qū)、淮南麥區(qū)和沿淮麥區(qū)?;幢丙渽^(qū)和沿淮麥區(qū)主要種植偏冬性小麥品種,分蘗性強(qiáng),產(chǎn)量較高,但品種對(duì)赤霉病抗性差?;茨消渽^(qū)由于小麥抽穗揚(yáng)花期降水概率高,在該麥區(qū)推廣種植的小麥品種必須對(duì)赤霉病達(dá)到中抗以上才能進(jìn)行品種審定,但由于缺乏對(duì)赤霉病高抗品種,淮南麥區(qū)小麥赤霉病也偏重發(fā)生[13]。
小麥赤霉病的發(fā)生和流行受氣候、越冬菌量、寄主生育期、品種抗性等多種因素的影響。其中氣候條件、菌量和小麥生育期的相互配合,對(duì)病害的流行起著決定性的作用[4]。近幾年來,氣候變暖[5]以及秸稈還田[6]使小麥赤霉病在淮北麥區(qū)呈蔓延趨勢(shì)[12],小麥赤霉病以前在該地區(qū)偶發(fā)[9](中發(fā)生以上的年份僅占7.7%~15.4%),進(jìn)入21世紀(jì)后,2003、2010、2012年該病害3次在淮北地區(qū)大發(fā)生[3],2015年局部嚴(yán)重發(fā)生。本文研究了江蘇省新常態(tài)農(nóng)業(yè)條件下小麥赤霉病綜合防控技術(shù)。
1 材料與方法
1.1 小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈抗藥性的檢測(cè)
2013-2016年,連續(xù)4年采集赤霉病病穗樣本,并參照王建新等[7]的方法進(jìn)行分離,分別挑取各菌株菌絲塊在含多菌靈10 μg/mL鑒別劑量的PDA培養(yǎng)基上,于25℃培養(yǎng)2 d,可以長(zhǎng)出菌落的為抗性菌株。
1.2 不同殺菌劑對(duì)小麥赤霉病防治試驗(yàn)
試驗(yàn)于2016年4月24日在鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)科學(xué)院行香試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試小麥品種為‘鎮(zhèn)麥13號(hào)。供試藥劑包括50%多菌靈可濕性粉劑750 g/hm2、80%戊唑醇可濕性粉劑240 g/hm2、25%氰烯菌酯懸浮劑375 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑150 g/hm2、25%咪鮮胺乳油375 g/hm2。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)小區(qū),每小區(qū)面積20 m2。分別于小麥揚(yáng)花初期和盛花期噴霧2次,水量750 kg/hm2。
5月10日調(diào)查各處理的小麥赤霉病病穗率和病情指數(shù)。調(diào)查方法:每處理對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查約100穗,以病部面積占整穗面積的百分率來分級(jí),記錄各級(jí)病穗數(shù)和總穗數(shù)。0級(jí):全穗無?。?級(jí):病部面積占全穗面積25%以下;3級(jí):病部面積占全穗面積25%~50%;5級(jí):病部面積占全穗面積51%~75%;7級(jí):病部面積占全穗面積75%以上。
病穗率=發(fā)病穗數(shù)/調(diào)查總穗數(shù)×100%;
病情指數(shù)=[∑(各級(jí)病穗數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/調(diào)查總穗數(shù)×7]×100;
病指防效=(空白對(duì)照區(qū)病指-藥劑處理區(qū)病指)/空白對(duì)照區(qū)病指×100%。
1.3 施藥次數(shù)和施藥時(shí)期對(duì)赤霉病防效的影響
試驗(yàn)于2015年4-5月在江蘇省金湖縣黎城鎮(zhèn)九里村進(jìn)行。試驗(yàn)品種為‘淮麥20。供試藥劑為25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm2、50%多菌靈可濕性粉劑840 g/hm2。
試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理,每處理重復(fù)3次,小區(qū)面積15 m2。處理內(nèi)容分別為:①抽穗后揚(yáng)花前施25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm21次。②抽穗后揚(yáng)花前和揚(yáng)花10%各施25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm21次,共2次。③揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm21次,共2次。④抽穗后揚(yáng)花前、揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm21次,共3次。⑤抽穗后揚(yáng)花前施50%多菌靈可濕性粉劑840 g/hm21次。⑥抽穗后揚(yáng)花前和揚(yáng)花10%各施50%多菌靈可濕性粉劑840 g/hm2 1次,共2次。⑦揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施50%多菌靈可濕性粉劑840 g/hm2 1次,共2次。⑧抽穗后揚(yáng)花前、揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施50%多菌靈可濕性粉劑840 g/hm2 1次,共3次。
施藥時(shí)間:4月25日(小麥抽穗期,未揚(yáng)花);4月29日(小麥揚(yáng)花10%);5月3日(小麥揚(yáng)花100%),各處理于5月17日調(diào)查赤霉病病穗率和赤霉病病情指數(shù),計(jì)算各處理平均病指后計(jì)算病指防效。赤霉病調(diào)查方法和調(diào)查項(xiàng)目與1.2相同。
1.4 不同小麥品種赤霉病自然發(fā)病調(diào)查
參照朱展望等[8]的方法,將淮南和淮北麥區(qū)共40個(gè)當(dāng)前江蘇省主栽小麥品種每品種種植4行,行長(zhǎng)1 m,行距0.25 m,每行播種100粒。在病情穩(wěn)定后(一般為5月20日左右)按照0~7級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有材料進(jìn)行一次調(diào)查,每個(gè)小區(qū)調(diào)查50穗,按1.2公式計(jì)算赤霉病病穗率和病情指數(shù)。
1.5 不同殺菌劑對(duì)不同小麥品種的赤霉病防治效果
試驗(yàn)于2016年4月在鎮(zhèn)江市農(nóng)科院行香科研基地進(jìn)行。試驗(yàn)品種為‘鄭麥9023和‘鎮(zhèn)麥13號(hào)。供試藥劑為 25%氰烯菌酯懸浮劑375 g/hm2,80%戊唑醇可濕性粉劑240 g/hm2,25%咪鮮胺乳油375 g/hm2。
試驗(yàn)處理方法:各品種小麥揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施藥1次,共2次。赤霉病調(diào)查方法和調(diào)查項(xiàng)目與1.2相同。
2 結(jié)果與分析
2.1 小麥赤霉病菌對(duì)多菌靈抗藥性的檢測(cè)
以多菌靈MIC=10 μg/mL作為抗性指標(biāo),檢測(cè)2013-2016從江蘇各地采集的赤霉病菌菌株。結(jié)果表明,2013年采集菌株205個(gè),抗性菌株85個(gè),抗性頻率41.46%。2014年采集菌株149個(gè),抗性菌株47個(gè),抗性頻率31.54%。2015年采集菌株605個(gè),抗性菌株391個(gè),抗性頻率64.63%。2016年采集菌株734個(gè),其中抗性菌株457個(gè),抗性頻率62.26%。
2.2 不同殺菌劑單劑對(duì)小麥赤霉病的防治效果
由于赤霉病菌對(duì)多菌靈抗藥性上升,2016年施藥兩次,以前對(duì)赤霉病具有良好防治效果(用量750 g/hm2,病指防效達(dá)85%以上)的50%多菌靈可濕性粉劑病指防效僅為60.80%,80%戊唑醇可濕性粉劑240 g/hm2、25%氰烯菌酯懸浮劑375 g/hm2、20%丙硫菌唑可濕性粉劑150 g/hm2、25%咪鮮胺乳油375 g/hm2的病指防效分別為76.02%,76.36%,87.93%,75.75%。50%多菌靈WP對(duì)赤霉病的病指防效顯著低于8%戊唑醇WP、25%咪鮮胺EC和20%丙硫菌唑WP以及25%氰烯菌酯SC的防效(表1)。
2.3 不同施藥次數(shù)和施藥時(shí)期對(duì)防治赤霉病效果的影響
小區(qū)調(diào)查結(jié)果表明,采用25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm2在揚(yáng)花10%和揚(yáng)花100%各施藥1次(共2次)的處理與抽穗后揚(yáng)花前、揚(yáng)花10%及揚(yáng)花100%各施藥1次(共3次)的處理對(duì)小麥赤霉病防效最高,均達(dá)到80%以上,雖然施藥3次的防效較揚(yáng)花后施藥2次的防效高,但兩者差異不顯著。25%氰烯菌酯懸浮劑562.5 g/hm2未揚(yáng)花防治1次和未揚(yáng)花、揚(yáng)花初期(揚(yáng)花10%)各施用1次對(duì)赤霉病病指防效差,僅分別為20.4%和42.7%。50%多菌靈WP總體防效低于25%氰烯菌酯懸浮劑,使用50%多菌靈WP 840 g/hm2初花后防治2次及防治3次效果顯著高于其他兩個(gè)時(shí)期的處理(表2)。
2.4 不同小麥品種赤霉病自然發(fā)病調(diào)查
共收集淮北、淮南、沿淮等地區(qū)40個(gè)小麥品種。供試小麥自4月6日開始抽穗,4月12日開始揚(yáng)花。由于小麥抽穗揚(yáng)花期雨水較多,各品種揚(yáng)花期田間濕度大,所有品種均具備充分發(fā)病天氣條件。5月7日、26日兩次進(jìn)行小麥赤霉病病穗率和病情指數(shù)調(diào)查。試驗(yàn)結(jié)果表明,各小麥品種均有不同程度的小麥赤霉病發(fā)生,淮南品種病害發(fā)生顯著低于淮北品種。5月7日調(diào)查,淮南27個(gè)小麥品種平均病穗率和病指分別為19.15%和3.75,淮北13個(gè)小麥品種平均病穗率和病指分別為53.09%和18.01。根據(jù)5月26日調(diào)查結(jié)果,淮南27個(gè)小麥品種平均病穗率和病指分別為30.17%和20.16,淮北13個(gè)小麥品種平均病穗率和病指分別為89.40%和82.99。兩次調(diào)查結(jié)果,各個(gè)品種病情指數(shù)增加幅度明顯高于病穗率的增加幅度。
2.5 不同殺菌劑對(duì)不同小麥品種赤霉病防治效果
試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同的田塊,施用相同藥劑和用量,三種殺菌劑對(duì)感病小麥品種(‘鄭麥9023)病指防效僅50%左右,而對(duì)中抗小麥品種(‘鎮(zhèn)麥13號(hào))的病指防效達(dá)75%以上。因此,在天氣條件有利于赤霉病大發(fā)生的年份,中抗小麥品種結(jié)合藥劑防治能有效控制赤霉病發(fā)展流行;而高感品種即使采用藥劑防治2次也不能有效控制赤霉病的發(fā)生和蔓延。結(jié)果說明品種抗病和藥劑防治效應(yīng)可以相加[12],兩者之間存在互作效應(yīng)。
3 結(jié)論與討論
自2010年以來,江蘇省淮南麥區(qū)赤霉病菌對(duì)多菌靈抗性頻率呈加劇上升的趨勢(shì)??剐灶l率由2001年的1%[7]左右躍升到2015-2016年60%以上。隨著抗藥性的上升,多菌靈及其復(fù)配藥劑對(duì)小麥赤霉病的防治效果嚴(yán)重下降。當(dāng)赤霉病菌對(duì)多菌靈抗性頻率低于50%時(shí),多菌靈或其復(fù)配藥劑對(duì)赤霉病防效與戊唑醇、咪鮮胺等藥劑防效相當(dāng)[10]。當(dāng)抗藥性頻率高于60%時(shí),多菌靈及其復(fù)配藥劑對(duì)赤霉病防效與其他藥劑相比,呈現(xiàn)顯著下降態(tài)勢(shì)。
秸稈還田有利于病菌的積累,氣候變暖則有利于子囊殼產(chǎn)生和子囊孢子釋放,梅雨帶北移則為病原菌的侵入創(chuàng)造了濕度條件[5],以上3個(gè)因素加上病菌抗藥性的上升為黃淮麥區(qū)小麥赤霉病發(fā)生提供了有利條件。由于淮北麥區(qū)小麥品種對(duì)赤霉病抗性為感-中感,對(duì)赤霉病的抗擴(kuò)展能力弱,在氣候條件有利時(shí)病情指數(shù)可在短時(shí)間內(nèi)快速上升。對(duì)赤霉病敏感的品種,藥劑防治雖然能阻止某一階段的病原菌入侵,但藥劑使用前和藥劑失效后侵入的病原菌依然可造成嚴(yán)重的危害。這也從另一個(gè)角度闡明了赤霉病防治技術(shù)中適期施藥和兩次施藥的重要意義。
淮南麥區(qū)及長(zhǎng)江中下游種植的小麥品種在品種審定時(shí)實(shí)行赤霉病“一票否決”制,該麥區(qū)小麥抗性水平較高,遇到大發(fā)生年份適期使用兩遍與多菌靈不同類型的化學(xué)藥劑即可有效控制小麥赤霉病的危害。但對(duì)于黃淮及淮北麥區(qū),由于小麥品種對(duì)赤霉病基本無抗性,不能產(chǎn)生防效相加的互作效應(yīng),即使適期用藥兩次也不能有效控制赤霉病的流行和危害,因此,對(duì)于該麥區(qū),選育和推廣抗病品種是目前赤霉病防控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬鴻翔,王龍俊,姚金保,等. 江蘇小麥品質(zhì)現(xiàn)狀與提升策略[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013, 29(3): 468473.
[2] 胡婭敏,丁一匯. 2000年以來江淮梅雨帶北移的可能成因分析[J]. 氣象,2009, 35(12): 3743.
[3] 陳永明,林付根,趙陽(yáng),等. 論江蘇東部麥區(qū)小麥赤霉病流行成因與監(jiān)控對(duì)策[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2015, 5(3): 3338.
[4] 裘維藩.農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)[M].北京: 農(nóng)業(yè)出版社,1982: 7684.
[5] 袁淑杰,梁 平,梁秀慧.河北省冬小麥赤霉病春季發(fā)生期氣象條件分析[C]∥第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)與糧食安全分會(huì)場(chǎng)論文集, 2009: 246250.
[6] 喬玉強(qiáng),曹承富,趙竹,等.秸稈還田與施氮量對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)及赤霉病發(fā)生的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào), 2013, 33(4): 727731.
[7] 王建新,周明國(guó),陸悅健,等. 小麥赤霉病菌抗藥性群體動(dòng)態(tài)及治理藥劑[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002, 25(1): 4347.
[8] 朱展望,楊立軍,佟漢文,等. 湖北省小麥品種(系)的赤霉病抗性分析[J].麥類作物學(xué)報(bào),2014, 34(1): 137142.
[9] 張雁南,樊坪升,陳長(zhǎng)軍,等.禾谷鐮刀菌對(duì)多菌靈抗性的監(jiān)測(cè)及其演變規(guī)律[J]. 農(nóng)藥,2009, 49(8): 603605.
[10]楊紅福,姚克兵,繆康,等.江蘇省防控小麥赤霉病主要藥劑及其復(fù)配劑藥效評(píng)價(jià)[J]中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2014, 30(28): 264269.
[11]許峰.望水白抗赤霉病主效QTL的遺傳和效應(yīng)研究[D].南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.
[12]程順和, 張勇, 別同德,等.中國(guó)小麥赤霉病的危害及抗性遺傳改良[J], 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012,28(5): 938942.
[13]冷蘇鳳,張愛香,李偉,等. 江蘇省小麥新品種(系)對(duì)赤霉病的抗性分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010(6): 108110.
(責(zé)任編輯:楊明麗)