DMIs类杀菌剂对小麦赤霉病菌室内活性和田间防效的比较

Comparison of Inhibition Activity and Control Effect of DMIs Fungicides against Fusarium Head Blight of Wheat

摘要: 目的：为比较DMIs (甾醇脱甲基抑制剂)类杀菌剂对小麦赤霉病菌的活性和对赤霉病的防治效果，为生产上杀菌剂的选择提供技术支撑。方法：采用平皿法测定了12种DMIs杀菌剂对禾谷镰孢菌菌丝生长的抑制活性和在田间比较了11种DMIs杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果。结果：试验结果表明，以EC₅₀值作为指标，对禾谷镰孢菌菌丝生长的抑制活性由高到低依次为叶菌唑 > 丙硫菌唑 > 苯醚甲环唑 > 戊唑醇 > 烯唑醇 > 咪鲜胺 > 氟环唑 > 丙环唑 > 己唑醇 > 氟硅唑 > 三唑酮 > 腈菌唑。以EC₉₅值为指标，抑菌活性由高到低的顺序是丙硫菌唑 > 咪鲜胺 > 戊唑醇 > 烯唑醇 > 氟硅唑 > 苯醚甲环唑 > 叶菌唑 > 氟环唑 > 腈菌唑 > 三唑酮 > 丙环唑 > 己唑醇。田间试验结果表明，在扬花初期和盛花期喷雾两次，11种DMIs杀菌剂中对小麦赤霉病的防治效果较好的是480 g/L丙硫菌唑SC (450 ml/hm²)、40%叶菌唑SC (300 ml/hm²)，其防治效果达70%以上，其次是40%氟硅唑EC (300 ml/hm²)和12.5%烯唑醇WP (750 g/hm²)，其防治效果在50%~60%之间。结论：通过室内和田间比较，确定丙硫菌和叶菌唑作为主要杀菌剂品种可用于小麦赤霉病的防治，其效果优于其它DMIs杀菌剂。

Abstract: Objective: In order to compare the activities of DMIs fungicides (sterol dementhylation inhibitors) against Fusarium graminearum and their control effect against Fusarium headblight, and to provide technical supports for the selection of dungicides in production. Method: The inhibitory activities of 12 DMIs fungicides against Fusarium graminearum mycelial growth were measured by plate method, and the control effects of 11 DMIs fungicides against wheat head blight were compared in field. Result: The results showed that with EC₅₀ value as the index, the order of inhibitory activity on mycelial growth of F. graminearum from hight to low was metconazole > prothioconazole > difenocona-zole > tebuconazole > diniconazole > prochloraz > epoxiconazole > propiconazole > hexaconazole > flusilazole > triadimefon > myclobutanil. With EC₉₅ value as the index, the order of inhibitory activity on mycelial growth of F. graminearum from hight to low was prothioconazole > prochloraz > tebuconazole > diniconazole > flusilazole > difenoconazole > metconazole > epoxiconazole > myclo-butanil > triadimefon > propiconazole > hexaconazole. The best control effect of 11 DMIs fungicides on fusarium head blight of wheat was 480/L prothioconazole SC (450 ml/hm2) and 40% metconazole SC (300 ml/hm²), and control effect was more than 70%. Followed by 40% flusilazole EC (300 ml/hm²) and 12.5% diniconazole WP (750 g/hm²), the control effect was between 50% and 60%. Conclusion: Through indoor and field comparison, it was determined that prothioconazole and metconazole could be used as the main fungicides for the control of wheat fusarium head blight, and their effects were better than other DMIs fungicides.

1. 引言

研究的重要意义：小麦赤霉病是全世界小麦产区最重要的病害之一 [1]；近年来，因为耕作制度、肥水条件和气候变化等因素的改变，小麦赤霉病在长江中下游冬麦区的流行频度、危害程度均有加重的趋势 [2]。小麦赤霉病的流行不仅造成小麦严重减产，赤霉病菌还产生多种真菌而污染小麦，对人畜健康造成影响，严重影响了小麦的品质与商品价值 [3]。而生产上还没有高抗赤霉病的高产品种 [4]，化学防治是控制赤霉病的主要措施，其中以多菌灵单剂或以多菌灵主体和其它杀菌剂复配的成为本世纪初以前生产上最主要的防治品种 [5]。前人研究进展：目前生产上采用的杀菌剂主要有苯并咪唑类、三唑类、氰烯菌酯 [6] [7] 以及氟唑菌酰羟胺 [8]。更多的研究人员把甾醇脱甲基抑制剂类(DMIs)杀菌剂(三唑类、酰胺类)作为防治赤霉病的单剂品种或复配剂品种进行了室内和田间的筛选工作，以期丰富防治赤霉病的杀菌剂品种 [9] - [16]。

研究切入点：DMIs杀菌剂种类较多，赤霉病菌的菌株各地也有差异，不同菌株对同一药的剂的敏感性也有所差异 [17]。而针对DMIs类杀菌剂对小麦赤霉病菌的抑菌活性及田间防治效果，不同的研究者所选用的药剂不同，选择用菌株不同，不同地区试验条件也有所差异，这类药剂对赤霉病菌活性和田间对赤霉病防治效果的优劣，还不能完全说明。拟解决的关键问题：为此，笔者选择12种常用的DMIs杀菌剂，在相同条件下，比较其室内和田间对赤霉病的控制效果，为在生产上选择活性或效果更高的品种用于生产上赤霉病防治提供技术支撑。

2. 材料和方法

2.1. 供试药剂

供试药剂用其来源见表1。

Table 1. Test fungicides and their sources

表1. 供试药剂及来源

注¹：TC——原药，EC——乳油，SC——悬浮剂，WP——可湿性粉剂，WG——水分散颗粒剂。

2.2. 室内活性测定

1) 供试菌株：供试小麦赤霉病菌来源于句容市小麦病穗，采用组织分离法获得的菌株，经ITs鉴定为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)的FF15-24菌株(敏感菌株)用于室内测定。

2) 供试培养基：马铃薯蔗糖琼脂培养基(PSA) [18]。

3) 测定方法：按照“NY/T 1155.1-2006农药室内生物测定试验准则除草剂第1部分：活性试验平皿法” [19]。用丙酮和DMF(N’N-二甲基甲酰胺)的混液(1:1)溶解供试药剂的原药至11,000~24,300 mg/L的母液，再用0.2%吐温-80灭菌水溶液稀释各药剂的母液至所需浓度药液，在PSA培养基冷却到55℃左右时加入不同浓度的药液，使最终PSA平皿的含药浓度为5.0、1.0、0.5、0.1、0.05、0.01、0.005 mg/L，各药剂浓度重复3次。在各平皿中心移入在PSA上预培养3天FF15-24菌株的菌片(Φ4 mm)，在25℃下暗培养4 d，“十”交叉测量菌落直径(mm)，并计算抑菌率。

$抑菌率(\%)=\left(\left(对照菌落直径-处理菌落直径\right)/\left(对照菌落直径-\text{4}\right)\right)\times \text{1}00$

应用抑菌率的几率值和药剂浓度的对数值计算毒力回归式，并计算各药剂抑菌50%和95%的EC₅₀值和EC₉₅值。所有计算均用DPS9.05进行。

2.3. 田间试验

1) 试验田基本概况：试验田位于江苏省句容市白兔镇行香村镇江农科院农业创新基地，试验地为下蜀马肝土，pH6.2。试验地于2018年12月2日播种，品种郑麦9023，播种量375 kg/hm²，人工撒播；田间管理按当地常规进行。

2) 试验设计和施药方法：试验设表1中9个供试药剂按其推荐剂量作为试验的处理剂量，并设空白对照处理，共10个处理，每处理重复3次；试验小区面积22 m²，按随机区组排列。

试验于2019年4月13日和4月20日施药两次，供试药剂按每小区施药量称取药量后，按600 L/hm²兑水量稀释药剂，用丰乐3WBD-18背负式喷雾器均匀喷雾

3) 病害调查和药效计算：在第二次施药后15 d、27 d，按“NY/T 1464.15-2007农药田间药效试验准则第15部分：杀菌剂防治小麦赤霉病” [20]，在每小区按棋盘式随机5点取样，每点随机50穗，调查赤霉病病穗严重度，并计算病情指数和防治效果。

3. 结果

3.1. 室内抑菌活性

在室内比较了生产上常用的12种DMIs杀菌剂对禾谷镰刀菌菌丝生长的抑制活性；以EC₅₀值比较供试药剂的活性，结果显示供试药剂对于F. graminearum菌丝生长的抑制活性由高到低的顺序是叶菌唑 > 丙硫菌唑 > 苯醚甲环唑 > 戊唑醇 > 烯唑醇 > 咪鲜胺 > 氟环唑 > 丙环唑 > 己唑醇 > 氟硅醚 > 三唑酮 > 腈菌唑。以EC₉₅值比较供试药剂的对于F. graminearum菌丝生长的的抑制活性，由高到低的顺序是丙硫菌唑 > 咪鲜胺 > 戊唑醇 > 氟硅唑 > 苯醚甲环唑 > 叶菌唑 > 氟环唑 > 腈菌唑 > 三唑酮 > 丙环唑 > 己唑醇(表2)。

表2结果显示，不同药剂间抑制F. graminearum菌丝生长的EC₅₀值和EC₉₅值差异较大，且同一药剂的EC₅₀值和EC₉₅值间没有相关性。特别是叶菌唑，其抑制F. graminearum菌丝生长的EC₅₀值仅为0.0240 mg/L，是供试12种药剂中最低的，而其EC₉₅值高达62.2371 mg/L。综合EC₅₀值和EC₉₅值，丙硫菌唑、戊唑醇、叶菌唑、咪鲜胺、烯唑醇这5种药剂对F. graminearum具有较高的抑菌活性。

Table 2. Inhibition activities of 12 fungicides on mycelial growth of F. graminearum

表2. 12种杀菌剂对F. graminearum菌丝生长的抑制活性

3.2. 田间药效比较

在室内测定表明，腈菌唑对小麦赤霉病菌和抑制活性较低，因此在田间试验中比较了11种DMIs杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果，结果表明，在施药后15天，对赤霉病具有较好防治效果的有480 g/L丙硫菌唑、40%叶菌唑SC、40%氟硅唑EC、25%咪鲜胺EC和12.5%氟环唑SC；而在生产上应用较广的戊唑醇对赤霉病的防治效果较低，仅为33.33%；施药后27天调查结果表明，同样是丙硫菌唑、叶菌唑、氟硅唑、咪鲜胺和氟环唑对赤霉病防治效果较好，尤其是丙硫菌唑和叶菌唑的防治效果可达80%以上(表3)。

Table 3. Control effect of DMIs fungicides on fusarium head blight of wheat

表3. DMIs杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果

注¹：表中病情指数是3次重复的平均值；平均值后字母不同表示在p = 0.05下差异显著。

4. 讨论

1) 室内测定结果表明，在供试的12种DMIs杀菌剂中，对小麦赤霉病菌抑菌较高有丙硫菌唑、叶菌唑、戊唑醇、咪鲜胺和烯唑醇，其抑制小麦赤霉病菌菌丝生长的EC₅₀值分别为0.0342 mg/L、0.0240 mg/L、0.0717 mg/L、0.2868 mg/L和0.1280 mg/L；这个试验结果与谷春艳等 [10]、段成鼎等 [11]、侯昌亮等 [12] 的测定结果有所差异，这可能与所用菌株和培养基不同有关。笔者在同一条件下测定了12种DMIs杀菌剂对小麦赤霉病菌的抑制活性，可以更好地比较同类药剂的抑菌活性，以选择更高效的杀菌剂作为研究的基础。

2) 从室内测定的12种DMIs杀菌剂中，因为腈菌唑对小麦赤霉病菌的抑菌活性较低，因而在田间比较了11种DMIs杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果，结果显示，丙硫菌唑和叶菌唑对小麦赤霉病的防治效果较好；这与谷春艳等 [10] 和孙小平 [14] 的田间试验结果较为相近。而生产上常用于和多菌灵或甲基硫菌灵混配使用的三唑酮、戊唑醇对赤霉病的防治效果偏低，这与以前的试验报道差异较大；是否因为施药时间、赤霉病发病程度不同有关还有待进一步研究。

3) 通过在同等条件下比较12种DMIs杀菌剂对小麦赤霉病菌的抑菌效果和对小麦赤霉病的防治效果，对于药剂的效果的评价更为准确和客观；通过室内和田间比较，丙硫菌唑、叶菌唑、烯唑醇对小麦赤霉病具有较好的效果，可以在生产直接应用或作为与其它杀菌剂混配使用。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。