13種殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病防效研究

13種殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病防效研究

馮愛卿,朱小源,汪聰穎,陳凱玲,封金奇,楊健源,林曉鵬,陳深(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州510640)由稻平臍蠕孢Bipolarisoryzae(BredadeHaan)Shoem侵染引起的水稻胡麻葉斑病(ricebrownspot)[1]是世界性水稻病害,在各國(guó)稻區(qū)均有不同程度的發(fā)生。1945年孟加拉國(guó)曾因該病流行造成水稻大面積失收而引起大饑荒[2],我國(guó)2004年、2008年、2009年、2010年在廣西邕寧、江蘇連云港市東?？h、廣西賀州昭平、河北唐?？h均有大面積發(fā)生的報(bào)道[3-4]。該病可在水稻整個(gè)生育期侵染地上部各個(gè)器官,主要為害葉片和谷粒。胡麻葉斑病在葉片及葉鞘上的典型癥狀為:初期多呈褐色芝麻粒狀,病斑邊緣黃暈明顯,后期病斑中央為灰褐色至灰白色,邊緣褐色,嚴(yán)重時(shí)能相互連結(jié)形成不規(guī)則的大病斑,可致全葉枯死,植株早衰;谷粒早期受害,嚴(yán)重時(shí)全粒呈灰黑色造成秕谷,谷粒質(zhì)脆易碎,嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。感病田塊一般減產(chǎn)10%～30%,嚴(yán)重者減產(chǎn)50%以上甚至絕收[5]。以前通常認(rèn)為該病主要是由于土地貧瘠、長(zhǎng)期高溫干旱或缺鉀等原因造成,通過(guò)施肥、補(bǔ)硅、鉀等改善栽培條件即可達(dá)到防控效果[5-7]。Phelps等[8]證明土壤營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏并不是導(dǎo)致胡麻葉斑病發(fā)病的全部因素,即使進(jìn)行了充分合理的施肥,在菌源充足,適合的天氣條件下仍能大發(fā)生。近年來(lái),由于菌源累積、感病品種的普遍種植、稻種頻繁調(diào)運(yùn)、耕作方式和氣候的改變,該病害有上升流行的趨勢(shì)。筆者在協(xié)助2018年全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心開展的水稻穗期病害調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在來(lái)自廣東、湖南的45個(gè)水稻病害樣本中,有30個(gè)樣本檢測(cè)到胡麻葉斑病菌,占檢測(cè)樣本的66.67%。稻平臍蠕孢與稻瘟病菌均屬半知菌絲孢綱絲孢目暗色孢科,兩者侵染水稻后發(fā)病癥狀雖有些相似,但早在1964年陳永萱等[9]已證明兩者在碳、氮營(yíng)養(yǎng)成分利用上有差異,發(fā)病規(guī)律、發(fā)病條件均不同。因此,在防治方法、管理措施上應(yīng)有一定的區(qū)別。由于以往傳統(tǒng)觀念上多認(rèn)為該病為次要病害,在藥劑防治方面可參照稻瘟病,所以有關(guān)研究報(bào)道不多。甕巧云等[10]室內(nèi)試驗(yàn)證明50%腐霉利可濕性粉劑、75%百菌清懸浮劑、15%三唑酮懸浮劑對(duì)胡麻葉斑病菌的抑制率分別為100%、82.8%和74.7%。秦忠等[11]用30%苯甲·丙環(huán)唑乳油(愛苗)在抽穗前7d左右和齊穗期各噴施1次,對(duì)該病有顯著防效。韓民利等[12]研究表明,用30%苯甲·丙環(huán)唑乳油(世苗)在水稻破口前4～7d和齊穗期各噴施1次,可有效控制水稻生長(zhǎng)后期胡麻葉斑病的發(fā)生。潘連富等[13]、趙朝明等[14]用70%丙森鋅可濕性粉劑防控胡麻葉斑病有較好的防效,且增產(chǎn)明顯。以上國(guó)內(nèi)有關(guān)水稻胡麻葉斑病防控藥劑的研究一般只針對(duì)單一藥劑或2～3種藥劑,且大都是通過(guò)室內(nèi)菌絲生長(zhǎng)抑制數(shù)據(jù)或大田自然發(fā)病進(jìn)行驗(yàn)證,缺乏化學(xué)單劑、復(fù)配劑、生物制劑對(duì)其防效、作用特性的綜合性研究。目前對(duì)胡麻葉斑病的研究進(jìn)程與該病害田間日漸發(fā)生嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)相比,在防控藥劑、技術(shù)研究方面相對(duì)滯后,力度有待進(jìn)一步加強(qiáng)。植物病害防控歷史中,在抗病品種缺乏、栽培防控措施效果有限的情況下,化學(xué)防治是控制病害最有效、快速的方法。然而,目前國(guó)內(nèi)已登記防治水稻胡麻葉斑病的藥劑非常有限,僅有丙森鋅和福美雙2個(gè)單劑和12個(gè)配方產(chǎn)品(信息來(lái)自中國(guó)農(nóng)藥信息網(wǎng)農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)),遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)實(shí)際需要。本研究采用菌絲生長(zhǎng)速率法,測(cè)定了13種殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用;在此基礎(chǔ)上,開展了人工接種盆栽試驗(yàn),測(cè)定了室內(nèi)對(duì)B.oryzae抑菌效果較好的藥劑不同劑量對(duì)胡麻葉斑病的預(yù)防和治療效果。旨在篩選出對(duì)水稻胡麻葉斑病防效好的藥劑,為生產(chǎn)實(shí)際中胡麻葉斑病的防控提供更多選擇。1材料與方法1.1試驗(yàn)材料供試培養(yǎng)基:燕麥番茄汁培養(yǎng)基(番茄汁150mL,燕麥片40g,碳酸鈣0.6g,瓊脂粉18.75g,蒸餾水定容至1000mL),主要用于水稻胡麻葉斑病菌人工接種盆栽試驗(yàn)產(chǎn)孢和菌絲生長(zhǎng)。酵母固體培養(yǎng)基(可溶性淀粉10g、酵母浸出膏4g、瓊脂粉20g、蒸餾水定容至1000mL),主要用于藥劑毒力測(cè)定試驗(yàn)菌絲生長(zhǎng)。供試水稻材料:感胡麻葉斑病水稻品種‘新黃占’。供試菌株:稻平臍蠕孢Bipolarisoryzae(BredadeHaan)Shoem,分離自廣西都安稻田病株上。經(jīng)常規(guī)組織分離法獲得并按柯赫氏法則進(jìn)行驗(yàn)證。菌株在酵母固體培養(yǎng)上純化、燕麥番茄汁培養(yǎng)基產(chǎn)孢后置4℃冰箱備用。病原菌分離與鑒定參考相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[15-16]。供試藥劑:用于室內(nèi)毒力篩選供試殺菌劑及處理劑量(有效成分量,下同)見表1，用于盆栽試驗(yàn)篩選預(yù)防和治療效果的藥劑及處理劑量見表2。表1室內(nèi)毒力測(cè)定藥劑名稱及處理劑量表2用于預(yù)防和治療水稻胡麻葉斑病試驗(yàn)的藥劑名稱及處理劑量1)1.2試驗(yàn)方法1.2.1殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌室內(nèi)毒力測(cè)定采用菌絲生長(zhǎng)速率法。在無(wú)菌條件下,將各供試藥劑按表1的處理劑量配制成不同濃度梯度的帶藥酵母固體培養(yǎng)基,以加無(wú)菌水的酵母固體培養(yǎng)基平板為對(duì)照。供試菌株接種在培養(yǎng)基平板上,置25℃黑暗條件下培養(yǎng)3d,用打孔器從菌落邊緣打取直徑0.5cm的菌餅,接種到含試驗(yàn)藥劑系列濃度及無(wú)藥的酵母固體培養(yǎng)基平板上,每個(gè)處理重復(fù)3次,培養(yǎng)4d后采用十字交叉法測(cè)量各處理菌落直徑,計(jì)算菌絲生長(zhǎng)抑制率[17]。菌絲生長(zhǎng)抑制率=(對(duì)照菌落生長(zhǎng)直徑-處理菌落生長(zhǎng)直徑)/(對(duì)照菌落生長(zhǎng)直徑-菌餅直徑)×100%。1.2.2盆栽試驗(yàn)篩選預(yù)防、治療胡麻葉斑病藥劑選擇經(jīng)室內(nèi)毒力測(cè)定抑菌效果較好的6種藥劑和2種常規(guī)藥劑共8種進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。其中有3個(gè)藥劑(70%丙森鋅WP、50%福美雙WP、75%三環(huán)唑WP)既進(jìn)行預(yù)防試驗(yàn),又進(jìn)行治療試驗(yàn),另外5種藥劑只進(jìn)行治療試驗(yàn)。(預(yù)防試驗(yàn):接菌前處理;治療試驗(yàn):接菌后處理)。每種藥劑設(shè)3個(gè)濃度處理,設(shè)接種后噴清水(CK1)和不接種噴清水(CK2)對(duì)照處理,共35個(gè)處理,每處理4個(gè)重復(fù)(即4盆苗),共140盆苗(育苗盆上下底直徑分別為14cm和10cm,盤高13cm),每盆種植20株苗,各供試藥劑及處理劑量見表2。當(dāng)大部分秧苗長(zhǎng)至4～5葉齡時(shí),進(jìn)行人工噴霧接種。每盆(重復(fù))噴菌液量30mL(1×105個(gè)/mL孢子懸浮液)。接種后置于28℃、RH95%以上的保濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h,然后噴第1次藥,第1次藥后7d噴第2次藥作為治療效果測(cè)試(表2中所有藥劑)。除噴藥當(dāng)天外其余時(shí)間均在溫室(28～32℃)中定時(shí)噴霧保濕。對(duì)藥劑70%丙森鋅WP、50%福美雙WP、75%三環(huán)唑WP還進(jìn)行了預(yù)防效果測(cè)試。在接種前先進(jìn)行噴藥劑處理(第1次施藥),噴藥24h后接菌;第2次施藥在接菌后24h。其他管理措施與治療效果測(cè)試一致。防效調(diào)查:每株水稻調(diào)查上部第2或第3片葉,每盆調(diào)查20片葉,每處理共調(diào)查80片葉,記錄每片葉的病級(jí)數(shù),計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。病害分級(jí)參照國(guó)際水稻研究所胡麻葉斑病品種抗性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[19]。以病斑占葉面積百分比為指標(biāo):0級(jí),葉片無(wú)病斑;1級(jí),小于1%;2級(jí),1%～3%;3級(jí),4%～5%;4級(jí),6%～10%;5級(jí),11%～15%;6級(jí),16%～25%;7級(jí),26%～50%;8級(jí),51%～75%;9級(jí),76%～100%。按下列公式計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。病情指數(shù)=Σ(各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)數(shù)值)×100;防治效果=(對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對(duì)照區(qū)病情指數(shù)×100%。盆栽試驗(yàn)于2021年4月-5月進(jìn)行,2021年4月12日播種。預(yù)防處理:4月28日噴第1次藥,4月29日人工噴霧接種,4月30日各處理噴第2次藥,5月11日各處理進(jìn)行防效調(diào)查。治療處理:4月29日人工噴霧接種,4月30日噴第1次藥,5月7日各處理噴第2次藥,5月11日各處理進(jìn)行防效調(diào)查。1.3數(shù)據(jù)處理與分析采用SAS9.0軟件中Procprobitlog10進(jìn)行室內(nèi)毒力測(cè)試數(shù)據(jù)分析,計(jì)算各殺菌劑有效抑制中濃度(EC50)、95%置信區(qū)間、卡方值等相關(guān)參數(shù),以衡量不同殺菌劑對(duì)病原菌的毒力效果;藥劑對(duì)病害的預(yù)防和治療效果試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Duncan氏新復(fù)極差法比較不同處理間的病情指數(shù)和防治效果,應(yīng)用DPS9.50進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1供試殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌菌絲生長(zhǎng)的影響在5種不同處理劑量下,13種供試殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用見表3。由表3可知:13種藥劑中,70%丙森鋅WP、325g/L苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG、23%醚菌·氟環(huán)唑SC、50%福美雙WP、400g/L氯氟醚·吡唑酯SC對(duì)病原菌菌絲生長(zhǎng)表現(xiàn)出明顯的抑制作用,不同濃度處理的抑制率均達(dá)到60%以上,最高可達(dá)100%;其次是30%苯甲·丙環(huán)唑EC、50%咪鮮胺錳鹽WP、250g/L嘧菌酯SC、9%吡唑醚菌酯CS;其他3種藥劑對(duì)病原菌也有一定的抑制作用,但效果不明顯。其中,400g/L氯氟醚·吡唑酯SC在處理劑量為40.00μg/mL時(shí)抑菌率達(dá)100%;70%丙森鋅WP、325g/L苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG、23%醚菌·氟環(huán)唑SC、50%福美雙WP在處理劑量分別為30.80μg/mL、52.00μg/mL、5.25μg/mL、31.30μg/mL、200.00μg/mL時(shí)抑菌率可達(dá)75.18%～87.59%。這6種藥劑的抑菌率明顯好于其他藥劑處理和無(wú)菌水對(duì)照,說(shuō)明以上6種藥劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌具有一定的防治效果。表313種殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制效果2.2供試殺菌劑對(duì)水稻胡麻葉斑病菌室內(nèi)毒力結(jié)果各藥劑對(duì)胡麻葉斑病菌的毒力差異顯著。對(duì)該菌毒力最強(qiáng)的殺菌劑是325g/L苯甲·嘧菌酯SC,其EC50值為0.0001μg/mL;其次是23%醚菌·氟環(huán)唑SC、75%肟菌·戊唑醇WG、50%咪鮮胺錳鹽WP,EC50在0.0171～0.0630μg/mL;70%丙森鋅WP、50%福美雙WP、9%吡唑醚菌酯CS、400g/L氯氟醚·吡唑酯SC、30%苯甲·丙環(huán)唑EC毒力也較強(qiáng),EC50在0.1168～0.6600μg/mL;250g/L嘧菌酯SC毒力中等,EC50為2.0270μg/mL。15%井岡霉素SP、40%稻瘟靈EC、75%三環(huán)唑WP毒力較弱,EC50為11.2654～88.2835μg/mL(表4)。藥劑氯氟醚·吡唑酯、苯甲·丙環(huán)唑及三環(huán)唑,數(shù)據(jù)模型擬合效果差(P表413種殺菌劑對(duì)胡麻葉斑病菌菌絲生長(zhǎng)的室內(nèi)毒力2.3藥劑的預(yù)防和治療效果2.3.1供試藥劑對(duì)水稻的安全性及試驗(yàn)的有效性根據(jù)盆栽試驗(yàn)?zāi)繙y(cè)調(diào)查,各供試殺菌劑在本試驗(yàn)使用劑量下對(duì)水稻安全,未發(fā)現(xiàn)有藥害現(xiàn)象。接種13d調(diào)查,接種后噴清水對(duì)照區(qū)發(fā)病充分,病葉病級(jí)最高達(dá)9級(jí),平均病情指數(shù)為81.67。說(shuō)明菌株毒性和發(fā)病環(huán)境條件適宜,均達(dá)到試驗(yàn)要求,本試驗(yàn)結(jié)果有效。2.3.2藥劑預(yù)防效果由表5可知,3種具有預(yù)防作用的藥劑隨用藥量增加對(duì)水稻胡麻葉斑病的防效均逐漸提高,各藥劑對(duì)胡麻葉斑病的防效治果差異顯著。人工噴霧接種噴2次藥后,70%丙森鋅WP在使用劑量945～1575g/hm2下防效均在72.00%以上,最高達(dá)78.74%;但50%福美雙WP、75%三環(huán)唑WP無(wú)論在高劑量下還是低劑量下防效均較低,防效均在25%以下。說(shuō)明在本試驗(yàn)劑量下以上藥劑中只有70%丙森鋅WP對(duì)水稻胡麻葉斑病有較好的預(yù)防效果,建議推薦使用劑量為945～1575g/hm2。表53種藥劑對(duì)水稻胡麻葉斑病的預(yù)防效果1)2.3.3藥劑治療效果8種藥劑對(duì)胡麻葉斑病的治療效果差異顯著。以325g/L苯甲·嘧菌酯SC效果最好,在195～292.5g/hm2濃度下防效均在74.00%以上;其次是400g/L氯氟醚·吡唑酯SC,在360g/hm2濃度下治療防效為45.27%,但其他劑量下防效較低;23%醚菌·氟環(huán)唑SC在高劑量276g/hm2時(shí)治療效果僅為31.15%;其余5種藥劑防治效果均不理想,防效均在14%以下。說(shuō)明在本試驗(yàn)劑量下,上述藥劑中只有325g/L苯甲·嘧菌酯SC、400g/L氯氟醚·吡唑酯SC對(duì)水稻胡麻葉斑病有較好的治療效果,325g/L苯甲·嘧菌酯SC推薦使用劑量為195～292.5g/hm2,400g/L氯氟醚·吡唑酯SC建議使用劑量為360g/hm2以上(表6)。表6不同藥劑對(duì)水稻胡麻葉斑病的治療效果3結(jié)論與討論當(dāng)前,對(duì)于水稻胡麻葉斑病抗病品種缺乏、其他防控措施效果有限,而田間卻日漸發(fā)生嚴(yán)重的情況下,藥物防治是防控該病的首選應(yīng)急措施,所選藥物是否有效顯得尤為重要。本研究通過(guò)室內(nèi)毒力測(cè)定,結(jié)合藥劑的預(yù)防和治療效果試驗(yàn),首次系統(tǒng)評(píng)價(jià)了13個(gè)新、舊藥劑對(duì)水稻胡麻葉斑病的防效,本研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)部分研究者的結(jié)果相似或相符。秦忠等[11]、韓民利等[12]均進(jìn)行了田間自然發(fā)病防效試驗(yàn),證明30%苯甲·丙環(huán)唑EC可有效控制水稻胡麻葉斑病的發(fā)生,與本試驗(yàn)證明其對(duì)胡麻葉斑病菌的毒力較強(qiáng)(EC50為0.66μg/mL)相符合。潘連富等[13]通過(guò)田間自然發(fā)病防效試驗(yàn),也證明在水稻分蘗封行后以70%丙森鋅可濕性粉劑75～100g兌水60kg噴霧,藥后20d對(duì)水稻紋枯病、胡麻葉斑病的防治效果均達(dá)100%,30d后的防治效果也達(dá)90%以上。趙朝明等[14]研究表明,在水稻含胎期和齊穗期各噴施1次70%丙森鋅WP,對(duì)胡麻葉斑病葉片病斑和谷穗防效分別達(dá)94.6%和92.8%,在含胎期噴施1次對(duì)葉片病斑和谷穗防效分別達(dá)89.1%和79.1%,且對(duì)提高稻谷產(chǎn)量和質(zhì)量的作用明顯。潘連富等[13]、趙朝明等[14]的研究結(jié)果與本研究均證明70%丙森鋅WP對(duì)水稻胡麻葉斑病有較好的預(yù)防效果,而本試驗(yàn)的防效在72%～78%,比兩位研究者的稍低些,這可能與試驗(yàn)方式(自然發(fā)病還是人工接種)、菌株差異、使用劑量等因素相關(guān)。70%丙森鋅WP是一種保護(hù)性殺菌劑,主要作用于真菌細(xì)胞壁和蛋白質(zhì)的合成,能抑制孢子的侵染和萌發(fā),同時(shí)能抑制菌絲體的生長(zhǎng),導(dǎo)致其變形、死亡,在穗期使用還能對(duì)水稻具有補(bǔ)鋅作用。325g/L苯甲·嘧菌酯SC為復(fù)配內(nèi)吸性殺菌劑,其中苯醚甲環(huán)唑?qū)偃蝾悮⒕鷦?具有保護(hù)、治療和內(nèi)吸作用,是甾醇脫甲基化抑制劑,抑制細(xì)胞壁甾醇的生物合成,阻止真菌的生長(zhǎng),嘧菌酯為線粒體呼吸抑制劑,即通過(guò)在細(xì)胞色素Bcl向細(xì)胞素C的電子轉(zhuǎn)移,從而抑制線粒體的呼吸,具有保護(hù)、鏟除、滲透、內(nèi)吸作用,抑制孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)并抑制產(chǎn)孢。400g/L氯氟醚·吡唑酯SC是2021年新上市的藥劑。其中氯氟醚菌唑是異丙醇三唑類殺菌劑,為甾醇類生物合成抑制劑的脫甲基抑制劑G1(DMI)亞組,具有較好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性,兼具保護(hù)和治療作用;吡唑醚菌酯是甲氧基丙烯酸酯類廣譜殺菌劑,為C3(QoI)亞組,具有作用速度快,施藥后在葉片上形成沉降藥膜,與蠟質(zhì)層緊密粘連,迅速穿透到葉片中并在葉肉組織內(nèi)擴(kuò)散的特點(diǎn),但該藥劑未在水稻上登記,不能在水稻上使用。本試驗(yàn)結(jié)果證明,70%丙森鋅WP對(duì)水稻胡麻葉斑病有較好的預(yù)防效果;325g/L苯甲·嘧菌酯SC對(duì)胡麻葉斑病有較好的治療作用。二者作用機(jī)制不同,可作為目前水稻胡麻葉斑病田間應(yīng)急防控的首選藥劑,