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防治小麦赤霉病的杀菌剂应用情况分析

作者:钱兰娟 等 更新时间:2019-09-03 点击量:907

摘要:列举了目前我国登记防治小麦赤霉病的主要农药产品,简要分析了农药成分的优劣势,为小麦赤霉病市场的发展及走势提供一定的参考信息。

 

1  小麦赤霉病简述

小麦赤霉病在全世界普遍发生,主要引起苗枯、穗腐、茎基腐、秆腐和穗腐,从幼苗到抽穗都可受害,其中影响最严重的是穗腐,是小麦中危害最严重的病害之一。该病由多种镰刀菌引起。有无性态禾谷镰孢,燕麦镰孢,黄色镰孢,串珠镰孢,锐顶镰孢等半知菌亚门真菌。其中禾谷镰孢菌致病力最强。有性态为玉蜀黍赤霉,属子囊菌亚门真菌。

 

小麦赤霉病不仅影响小麦产量,造成减产绝收,而且降低小麦品质,使蛋白质和面筋含量减少,出粉率降低,加工性能受到明显影响。此外,赤霉病病原菌可以产生三级致癌物即呕吐毒素DON,对人畜健康和生命安全构成威胁,严重感染此病的小麦不能食用,堪称小麦“癌症”。

 

2  防治小麦赤霉病的杀菌剂产品登记概况

目前培育种植的小麦品种对赤霉病的抗病性普遍较差,药剂防治仍然是减轻小麦赤霉病发生程度的关键。据中国农药信息网数据显示,目前我国登记用于小麦赤霉病的制剂产品共307个(截止20193月),其中登记数量较多的为甲基硫菌灵(61个)、多·酮(35个)、戊唑醇·咪鲜胺(32个)、多菌灵(31个)、戊唑醇·多菌灵(18个)、福美双(12个),占到了总登记证数量的61.56%,涉及相关的活性成分有30种,主要为:多菌灵、甲基硫菌灵、戊唑醇、咪鲜胺、福美双、三唑酮、氟环唑、己唑醇、硫磺、井冈霉素、烯肟菌酯、氰烯菌酯以及2019年最新批准的丙硫菌唑等。

 

登记产品结构来看,产品主要集中在多菌灵及其复配,甲基硫菌灵及其复配,戊唑醇和咪鲜胺复配。面对日趋严重的赤霉病病害,缺乏有效防治该病害的登记品种。氰烯菌酯因专门防治小麦赤霉病、大幅降低赤霉毒素而备受市场热捧,一举成为政府采购项目中的“常客”。还有2019年最新批准的叶菌唑,丙硫菌唑及其复配,据研究结果显示,这些新成分具有很高的药效,未来也会成为小麦赤霉病市场上的热门推广产品。

 

登记企业的结构看,在这307个登记产品中,国外公司中只有日本曹达株式会社登记了2个甲基硫菌灵的单剂产品,安道麦马克西姆有限公司登记了戊唑醇和咪鲜胺复配产品,拜耳公司登记了戊唑醇和肟菌酯复配产品,其他以先正达为首的跨国公司未登记任何一款专门防治小麦赤霉病的产品。虽然,我们还无法揣测跨国公司的营销策略,但是就防治我国小麦赤霉病市场上看,各公司还是可以有一番作为,抢占防治小麦赤霉病药剂的市场份额。

 

3  主要杀菌剂品种分析

3.1  多菌灵

多菌灵是苯并咪唑类杀菌剂,对许多子囊菌、半知菌有效,因此对小麦赤霉病有着较高的防治效果,是最早防治赤霉病的传统药物,使用年限久远,农户认可度高,且成本低。

 

由于长期、单一、重复使用多菌灵,导致赤霉病对多菌灵的抗性不断提高,效果变差。据有关农业专家试验,用50%多菌灵100 g/667 m2对赤霉病的防治效果不到70%。其次,多菌灵能显著刺激病菌产生DON毒素,使其抗性菌株产毒能力更强。此外,小麦穗期使用多菌灵,籽粒中多菌灵残留量大,影响小麦的品质。

 

3.2  甲基硫菌灵

甲基硫菌灵与多菌灵一样,同是苯并咪唑类杀菌剂,它在植物体内能够转化为多菌灵,干扰病菌有丝分裂中纺锤体的形成,影响细胞分裂。因此其防治机理与多菌灵相似,但与多菌灵相比,其内吸性强、持效性较长。对于已经染病的植株来说,甲基硫菌灵防治效果好于多菌灵。

 

与多菌灵存在一样的问题。长期单一使用易产生抗性并与苯并咪唑类杀菌剂有交互抗性

 

3.3  咪鲜胺

咪鲜胺可以抑制麦角甾醇生物合成,具有保护和铲除作用,对由子囊菌和半知菌引起的多种作物病害有显著防效。对土壤内有益生物低毒,但对某些土壤中的真菌有抑制作用。主要用于水果防腐保鲜及种子处理,防治瓜果蔬菜炭疽病和斑病类(叶斑病,褐斑病等)。

 

其实登记在小麦赤霉病的咪鲜胺单剂较少,但其与戊唑醇复配却是目前防治小麦赤霉病的推广产品,登记厂次为31,排在第三。试验结果表明,戊唑醇·咪鲜胺25 g/667m2处理的病穗率、病指的防效分别为91.46%91.12%,显著高于咪鲜胺50 g/667 m2处理的病穗率防效75.64%、病指防效80.61%

 

3.4  戊唑醇

戊唑醇同咪鲜胺一样,是麦角甾醇合成抑制剂,对白粉病、锈病等病害有很好的防治效果。戊唑醇是防治小麦赤霉病的高效适用药种,拜耳已将430 g/L戊唑醇悬浮剂和75%戊唑醇·肟菌酯水分散粒剂登记防治小麦赤霉病。多项药效试验证明,单独使用戊唑醇、氟环唑等三唑类药防治小麦赤霉病,需要在较大剂量下才能取得较好防效,其药效随用药量加大而极显著上升,但过量用药有可能会抑制小麦生长,影响小麦灌浆结实。通常将其与咪鲜胺、氰烯菌酯、噻霉酮等药混用,这样可降低戊唑醇的用量,对小麦安全性较好,防效更稳定,使麦粒中DON毒素含量显著降低,提升小麦品质

 

戊唑·咪鲜胺近年来已成为登记用于防治小麦赤霉病的流行药种,合理使用对小麦赤霉病有良好的防治效果,药效可达80%以上,同时对小麦白粉病、锈病也有较好的兼治效果。就目前相对单一的赤霉病防治药剂市场来看,该产品是防治小麦赤霉病的理想药剂之一。

 

3.5  氰烯菌酯

氰烯菌酯是氰基丙烯酸酯类化合物,是镰刀菌属(Fusarium spp.)专化型杀菌剂。它能强烈抑制镰刀菌属中禾谷镰孢菌(Fu-sarium graminearum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)等病原菌的菌丝生长。在小麦赤霉病防治领域发挥了巨大作用,不仅高效,还能大幅降低DON毒素。研究表明,氰烯菌酯的使用可以将赤霉病指数和霉菌毒素水平降低80%以上,使得谷粒中毒素含量完全符合国家和世界标准,保障了食品安全。其次,氰烯菌酯还通过大幅减少超氧自由基、降低过氧化产物MDA(丙二醛)、提高抗氧化酶活性、延缓作物衰老、增加叶绿素等,来增强作物的抗逆性,提高作物产量。大田试验表明,氰烯菌酯可提升小麦产量13%以上。此外,氰烯菌酯用药成本低,用药后小麦籽粒饱满卖相好,增加了农民的收益。

 

由于氰烯菌酯防治小麦赤霉病具有防效高、效果稳定、降低毒素水平、提高作物的抗逆性等优点,使得该产品成为了当前防治小麦赤霉病最流行的替代药物。但氰烯菌酯作用位点单一,选择性强,存在一定抗性风险。2017年浙江已有报道25%氰烯菌酯乳油对小麦赤霉病防效不理想,病指防效为51.6%。由于氰烯菌酯是镰刀菌属专化型杀菌剂,对其他腐霉病、白粉病等防效差,如若不配合其他药剂使用,会影响麦穗生长发育,麦穗发黑发霉,品相较差。

 

氰烯菌酯是我国创制农药之一,由江苏农药研究所股份有限公司生产及登记,但因其专利原因,其他公司生产受限,这也是该活性成分登记数量不多的原因之一。氰烯菌酯最早的产品于2012年登记入市,可见该产品才刚刚进入市场,且与三唑类产品如己唑醇、戊唑醇等复配可减缓抗药性的产生,因此,该活性成分在防治小麦赤霉病市场上极具潜力,有待进一步产品开发。

 

3.6  丙硫菌唑

丙硫菌唑为甾醇脱甲基化(DMI)抑制剂,它不仅具有很好的内吸作用,优异的保护、治疗和铲除活性,而且持效期长。大量的田间试验结果表明,丙硫菌唑不仅对作物具有良好的安全性,防病治病效果好,而且增产明显。因其广谱杀菌特性,几乎可以防治麦类作物的所有病害,因此有试验者研究其对于小麦赤霉病的防效,田间药效试验表明,25%丙硫菌唑可湿性粉剂防效均在80%以上,防治后小麦乳熟期和成熟期病穗率变化不大,增产作用显著,并能大幅度降低籽粒中DON含量。以25 mL/hm2剂量在小麦上喷施48%丙硫菌唑悬浮剂,防治小麦赤霉病的效果好于25%氰烯菌酯180 mL/hm2,明显高于50%多菌灵750 g/hm2

 

目前,在最新公示登记的防治小麦赤霉病产品有四个,其中含有丙硫菌唑的产品就占三个,而且据了解,丙硫菌唑田间试验中的项目非常多,可见该成分未来在小麦赤霉病上必有一席之地。

 

3.7  叶菌唑

叶菌唑与丙硫菌唑存在同样的作用机理,区别在于该活性成分的顺反异构体都有高活性。与传统杀菌剂相比,叶菌唑剂量极低而防治谷类植物病害范围却很广,还能够调节油菜生长而使其增产

 

对于该活性成分在小麦赤霉病上的研究也仅限于药效试验,且报告数量并不多。有研究表明,6%叶菌唑水剂对小麦赤霉病有很好的保护和治疗作用,与多菌灵相比,用量较少,防效高,同时兼治小麦条锈病与其他叶部病害,是防治小麦病害的高效药剂。且叶菌唑在国外也有高效、安全防治小麦赤霉病的相关报道,可有效降低小麦赤霉病的发生率和严重程度。另外,60%叶菌唑·福美双可湿性粉剂对小麦赤霉病的防治效果较好和对小麦生长的安全性较高。结果表明,60%叶菌唑·福美双可湿性粉剂900 g/hm2分别在初花期和灌浆初期喷药,对小麦赤霉病的防效达到94.33%,效果非常显著,并且对小麦生长安全、无药害。这些文献研究说明叶菌唑对于小麦赤霉病的防效还是非常显著的,且已有厂家成功登记了8%叶菌唑悬浮剂用于防治小麦赤霉病,因此可以深入研究并登记其相关产品用于防治赤霉病。

 

3.8  氟唑菌酰羟胺

氟唑菌酰羟胺是SDHI类杀菌剂,据先正达声称,氟唑菌酰羟胺是所有化学组别中对叶斑病和白粉病活性最高的,且突破性地防治谷物上由镰刀菌引起的病害,如小麦赤霉病等。试验结果表明,氟唑菌酰羟胺对禾谷镰孢菌呈现出较高的室内活性且田间防效优越(防效高达90%),同时还能降低小麦籽粒中DON毒素的含量(降低55.09%)及提高小麦产量(增产效果127%135%)。因此可作为生产中防治小麦赤霉病的替代或后备药剂,具有较高的市场价值。

 

目前,美国已登记氟唑菌酰羟胺丙环唑用于防治小麦赤霉病,但该活性成分在我国尚未登记,仅瑞士先正达申请该产品登记在小麦赤霉病(SY201502694),且有较长的专利保护限制(中国专利至20291130日),短时间内其他公司还不能将该产品投放市场。

 

4  总结与展望

鉴于小麦赤霉病防治的常用药剂多菌灵在部分地区已产生抗性,且能刺激小麦产生毒性DON,影响小麦的品质,急需寻求良好的替代药剂。目前,市面上较为认可的是选择戊唑醇与咪鲜胺的混剂以及氰烯菌酯的相关混剂产品。通过不同活性成分的复配,是防治小麦赤霉病最常用也是最直接的手段,同时可以延缓药剂抗性的发展。氰烯菌酯在小麦赤霉病上面有着极强的专一性,与其他产品卖点不同,要与之竞争抗衡,实有难度,但是,该产品和三唑类产品(戊唑醇、己唑醇、氟环唑等)具有很好的互补性,增效性,所以,可选择三唑类与之复配进行筛选试验。除了三唑类,也可以从甲氧基丙烯酸酯类(如吡唑醚菌酯等)、SDHI类杀菌剂(氟吡菌酰胺等)入手,寻找对小麦赤霉病高效的复配产品,作为防治小麦赤霉病药剂的强有力补充。


来源:钱兰娟, 李宝, 许永进, 乔雪梅. 农药科学与管理, 2019, 40(5): 18-22

作者单位介绍:江苏七洲绿色化工股份有限公司

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