开头:《当代农药》2024年04期巨乳 乳首
题目:中国小麦茎基腐病的农药防治计策与瞻望
作家:巫琪,余曼丽,曹立冬,赵鹏跃,曹冲,尹明明,程家高,黄啟良
小麦茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)是由镰刀菌属真菌侵染小麦茎基部,全生养期均可激发危害的土传真菌病害。发病初期会导致种子不可正常萌生、根部贪污、叶片发黄;跟着病程的发展,中后期茎基部出现褐变且易撅断,茎节处产生红色或白色霉层,最终导致小麦植株产生白穗,籽粒不足够以至无籽,极大影响小麦的产量。此外,被病原菌侵染后,植株体内还会产生以单端孢霉烯族类真菌毒素为主的一系列具有生物活性的次生代谢产物。单端孢霉烯族毒素,主要由镰刀菌、头孢霉、漆斑菌、葡萄穗霉、木霉和其他一些霉菌产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物,在当然界中广宽存在,主要贬抑大麦、小麦、燕麦、玉米等谷物。这些毒素会扼制细胞DNA、RNA、核糖体卵白和细胞卵白质的合成,激活核糖毒性应激响应,误食含有此类毒素的小麦会对东说念主和其他哺乳动物的生命健康组成严重挟制。
自1951年澳大利亚初次报说念由假禾谷镰刀菌(Fusarium pseudograminearum)引起的小麦茎基腐病以来,这一病害辞寰宇各地小麦主产区膨胀。2012年,我国河南省初次报说念了由假禾谷镰刀菌引起的小麦茎基腐病。随后,该病发生规模不停扩大,危害经过缓缓加剧,尤其是在黄淮海小麦主产区,已发展成为小麦主要病害,严重挟制我国小麦安全坐蓐。2021年,河南省受害面积达56.36万hm2,导致减产20%~30%;2020年,山东省受害面积高达82.87万hm2,波及16个市115个县,平均有13.27%植株染病,2.46%植株出现白穗症状;2018年,河北省沧州市小麦病田率8%~10%,病株率5%~15%,形成减产20%~30%。经农业农村部分析研判,2023年,华北和黄淮海地区发病总面积将达到5000万hm2,必将对我国小麦的坐蓐安全和质地安全带来严重影响。因此,针对我国小麦茎基腐病,亟需采用有用模范加强防控,以保险小麦稳产丰充。
前期连系还是基本明确,我国小麦主流品种抗病性差,加之秸秆平直还田和免耕轨制的实施应用,形成田间病原菌多半积攒,这是导致我国小麦茎基腐病日益严重的遑急原因。科学用药是最方便有用的防治妙技,但当今登记用于小麦茎基腐病的防治药剂较为鲜见,只登记了33%咯菌腈·噻虫胺悬浮种衣剂和40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂用于防治小麦茎基腐病,已不可讲理病害防控的本色需求。因此,测验筛选高效药剂并股东尽早登记就显得尤为遑急。事实上,小麦根腐病和小麦茎基腐病的病原菌均为真菌,后者主要为假禾谷镰刀菌,禾谷镰刀菌也可引起茎基腐病;小麦根腐病病原菌复杂,有镰刀菌(包括禾谷镰刀菌),也有麦根腐平脐蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana),除引起根腐外,还为害麦株其他部位,引起苗腐、茎基腐、成株叶枯和穗腐等,与小麦茎基腐病菌引起的症状有些访佛。因此,登记防治小麦根腐病的这些药剂拌种对小麦茎基腐病也有防治作用。通过查询中国农药信息网可知,登记防治小麦根腐病的药剂均为化学药剂,杀菌剂单剂有咯菌腈、丙环唑;杀菌剂混剂包括多菌灵·福好意思双、咯菌腈·噻霉酮、戊唑醇·福好意思双;杀菌、杀虫剂混剂有苯醚甲环唑·咯菌腈·噻虫嗪、咯菌腈·噻虫胺、噻虫嗪·咯菌腈·甲霜灵、嘧菌酯·咪鲜胺铜盐·噻虫嗪、噻虫嗪·咪鲜胺。防治时势均为拌种。此外,有多半连系报说念了一些化学药剂和生物药剂也能有用防治小麦茎基腐病。
基于此,本文从化学农药和生物农药两方濒临小麦茎基腐病的农药防治进展进行综述,以期为我国小麦茎基腐病的农药防治提供模仿,以利于企业扩大防治小麦茎基腐病药剂的登记规模,讲理坐蓐上正当合规使用农药,从良友毕精确用药和高遵循药。
柚木提娜番号
1 化学农药防治时间
化学农药具有高效、广谱、老本可控等诸多上风,现阶段农业坐蓐中首选使用化学农药防治小麦茎基腐病。当今,针对小麦茎基腐病的化学农药防治时间主要波及种子处理和返青拔节期喷洒施药2个方面。
1.1 种子处理
小麦茎基腐病是一种由假禾谷镰刀菌(Fusarium pesudograminearum)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)等真菌引起的土传病害,可随种子调运而传播膨胀。因此,播撒前对小麦种子进行药剂消毒处理是防控苗期茎基腐病最有用和方便经济的遑急模范。种子处理剂是一大类可通过浸种、拌种或包衣等神色对种子进行药剂消毒处理的农药剂型,其有用身分主要包括杀菌剂和杀虫剂,有的居品还含有植物助长改动剂等活性身分。其具有防治作物苗期病虫害、擢升种子发芽率和幼苗成活率、促进作物健康助长等作用,尤其在土传病害和地下害虫发生地区,种子处理剂的防效和增产成果推崇更为很是。王珊珊通过田间测验发现,使用25%氰烯菌酯悬浮剂(6.67mL/kg)、30%丙硫菌唑悬浮剂(0.14mL/kg)、6%戊唑醇悬浮种衣剂(0.7mL/kg)进行拌种处理,对小麦成株期茎基腐病的防治成果鉴识为73.2%、38.4%和45.3%。殷消茹等通过温室测验发现,使用50%多菌灵可湿性粉剂(3.9g/kg)进行拌种,处理21d后对小麦茎基腐病的防治成果可达76.7%。徐飞等开展的田间测验发现,使用25g/L咯菌腈悬浮种衣剂(2mL/kg)和25%氰烯菌酯悬浮剂(5mL/kg)进行种子包衣处理,对小麦灌浆期茎基腐病的防治成果鉴识为23.3%和30.8%。
播撒前对小麦种子进行拌种或包衣处理,诚然不错裁减小麦在播撒后到返青拔节期被病原菌侵染发病的风险,然则在植株助长中后期不免出现药效不及的现象。Hou等开展的田间测验标明,使用18%吡唑醚菌酯悬浮种衣剂进行拌种处理,对小麦拔节期茎基腐病的防治成果为70.8%,而对灌浆期茎基腐病的防治成果下落到53.1%;使用50%多菌灵可湿性粉剂进行拌种处理,对小麦拔节期茎基腐病的防治成果为50.0%,对灌浆期的防治成果唯一13.7%。张鹏等开展的田间测验标明:使用25%嘧菌酯悬浮种衣剂进行拌种处理,对小麦拔节期茎基腐病的防治成果为49.9%,对灌浆期的防治成果仅有9.6%;用15%三唑酮可湿性粉剂进行拌种处理,小麦拔节期的防治成果为22.0%,灌浆期的防治成果下落到6.3%。李娜等进行的田间测验标明:使用27%苯醚甲环唑·咯菌腈·噻虫嗪悬浮种衣剂进行种子包衣处理,对小麦拔节期茎基腐病的防治成果为77.7%,而灌浆期的防治成果降至56.1%;使用30g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂进行种子包衣处理,小麦拔节期的防治成果为51.8%,灌浆期的防治成果降到44.0%;使用32%戊唑醇·吡虫啉种子处理悬浮剂进行种子包衣处理,小麦拔节期的防治成果有61.2%,灌浆期的防治成果降为44.2%。
1.2 种子处理连合返青拔节期喷洒施药
返青期是限制小麦茎基腐病春季发生危害的遑急时候。采用种子处理连合返青拔节期喷洒药剂,成心于延伸药剂的抓效期,擢升对小麦助长中后期茎基腐病的防控成果。徐飞等[23]连系标明,采用30g/L苯醚甲环唑悬浮种衣剂拌种处理,并连合返青拔节期喷洒30%多菌灵·三唑酮悬浮剂,对小麦灌浆期茎基腐病的防治成果为24.1%,而单独拌种处理或单独喷药处理的防治成果均不到7.0%。侯明苓连系发现,使用60g/L戊唑醇悬浮种衣剂进行拌种处理,连合返青拔节期喷施75%肟菌酯·戊唑醇水漫衍粒剂,对小麦灌浆中期的防治成果为69.9%,比单独拌种处理的防效擢升了19.3%;使用48%苯醚甲环唑·咯菌腈悬浮种衣剂进行拌种处理,连合返青拔节期喷施75%肟菌酯·戊唑醇水漫衍粒剂,对小麦灌浆中期的防治成果为68.7%,比单独拌种处理的防治成果擢升了20.5%。李海萍等连系发现,采用27%苯醚甲环唑·咯菌腈·噻虫嗪悬浮种衣剂进行种子包衣处理,连合返青期喷施25%氰烯菌酯悬浮剂,对小麦乳熟期茎基腐病的防治成果为82.7%,比单独拌种处理的防治成果擢升了19.7%。
2 生物农药防治时间
小麦茎基腐病的病原菌组成与玉米茎基腐病、小麦赤霉病和小麦根腐病等病害的病原菌组成相似(如表1所示),因此适用的化学农药也类似。此外,我国黄淮海地区普遍采用小麦玉米两熟轮作栽培轨制。在此布景下,永久使用单一类别化学农药,不仅容易引起农田环境中农药残留超标,导致小麦品性下落,且危害生态环境,还容易引起病原菌产生抗药性。因此,遴荐生物农药进行防治,裁减贬抑,促进助长,对已毕小麦绿色、可抓续坐蓐具有遑急意旨。当今,用于小麦茎基腐病的生物农药以微生物农药、植物源杀菌剂、植物免疫诱抗剂为主。
2.1 微生物农药
当今,用于小麦茎基腐病防治的微生物农药以芽孢杆菌(Bacillus)和木霉菌(Trichoderma)为主。此外,洋葱伯克氏菌(Burkholderia cepacia)、球毛壳菌(Chaetomium)、链霉菌(Streptomyces)和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhiza)等微生物农药也被应用于小麦茎基腐病的防治。
2.1.1 芽孢杆菌
芽孢杆菌防治植物病害的主要机制包括产生扼制性化学物资、领导寄主植物产生系统抗性以及竞争生态位和营养等。Shen等连系发现,耐盐芽孢杆菌QTH8不错产生以伊枯草菌素、名义活性素和丰原素为主的抗菌肽,具有扼制假禾谷镰刀菌菌丝助长的作用。盆栽测验收尾阐明,采用耐盐芽孢杆菌QTH8培养液处理小麦种子,21d后茎基腐病的病级指数比对照组裁减了20.0%摆布。Xu等连系发现,枯草芽孢杆菌YB-15具有领导小麦幼苗擢升抗性酶活和促生作用。采用枯草芽孢杆菌YB-15悬浮液进行小麦浸种处理,20d后对茎基腐病的防治成果为81.5%,根和茎的鲜重鉴识加多了11.4%和4.2%。Taheri等连系标明,枯草芽孢杆菌CB2不错通过产生卵白酶、淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、吲哚乙酸、氨、过氧化氢酶、ACC脱氨酶及分泌扼制性化学物资,权贵扼制种子名义禾谷镰刀菌菌丝的助长,使得种子中脱氧雪腐镰刀菌烯醇毒教悔量分数下落37.7%,35d后对小麦茎基腐病的防治成果为80.3%。
2.1.2 木霉菌
木霉菌亦然常用的微生物农药之一,主要通过领导植物产生抗性酶和重寄生流露拮抗作用。Kthiri等连系标明,哈茨木霉S.INAT菌株不错领导植物产生过氧化物酶和酚类物资,快速取销活性氧,擢升植株抗病性。盆栽测验收尾涌现,使用哈茨木霉S.INAT菌株的菌液进行种子包衣处理,10d和20d后对小麦茎基腐病的防治成果鉴识为53.6%和49.7%。Makhlouf等连系标明,盖姆斯木霉(Trichoderma gamsii)MK361138菌株不错产生几丁质酶、卵白酶和磷酸酶,通过水解真菌细胞壁达到抗菌作用。盆栽测验收尾标明,使用盖姆斯木霉MK361138菌株的菌液进行种子浸泡处理,30d后对假禾谷镰刀菌、禾谷镰刀菌和木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)引起的茎基腐病的防治成果鉴识为48.4%、48.6%和77.4%。Dendouga等连系发现,哈茨木霉Thr.4菌株一样不错通过擢升水解真菌细胞壁的酶活,以及对真菌重寄生,从而得到真菌拮抗作用。盆栽测验收尾标明,使用哈茨木霉Thr.4菌株的分生孢子悬浮液浸泡种子,30d后对黄色镰刀菌(Fusarium culmorum)、禾谷镰刀菌和拟轮枝镰刀菌(Fusarium verticillioides)引起的茎基腐病的防治成果鉴识达到 89.8%、84.0%和89.6%。
2.1.3 其他微生物农药
Feng等通过平板坚持测验发现,球毛壳菌12XP1-2-3对假禾谷镰刀菌扼制率为65.9%。盆栽测验收尾标明,使用球毛壳菌12XP1-2-3孢子悬浮液、4%无菌羧甲基纤维素钠水溶液,按体积比3∶1搀和拌种处理,35d后对小麦茎基腐病的防治成果为37.3%;RT-qPCR检测发现,小麦茎基部中抗菌扎眼基因、代谢基因、活性氧扎眼基因、茉莉酸信号通路基因以过甚他功能关系的基因抒发均权贵擢升。Makhlouf等连系标明,偶氮假单胞菌(Pseudomonas azotoformans)P58菌株不错产生铁载体、氢氰酸、植物激素和吲哚乙酸,从而具有抗菌才能。平板坚持测验收尾标明,偶氮假单胞菌P58菌株对假禾谷镰刀菌、禾谷镰刀菌和木贼镰刀菌的扼制率鉴识为68.7%、69.0%和72.3%;盆栽测验收尾标明,使用偶氮假单胞菌P58菌株悬浮液(108CFU/mL)进行浸种处理,30d后对假禾谷镰刀菌、禾谷镰刀菌和木贼镰刀菌引起的茎基腐病的防治成果鉴识为63.1%、57.9%和64.5%。
2.2 植物源杀菌剂
植物源杀菌剂是指从植物中索要的次生代谢产物加工形成的杀菌剂,具有环境相容性好、生物活性种种、对非靶标生物危害小、不易产生耐药性等秉性。苦参碱、蛇床子素、丁子香酚、乙蒜素、大黄素甲醚、低聚糖素、小檗碱等多耕种物源杀菌剂还是在黄瓜霜霉病(Pseudoperonospora cubensis)、 水稻纹枯病(Xanthomonas oryzae pv. Oryzae)、黄瓜白粉病(Sphaerotheca fuliginea)等病害防治中实施应用。这为小麦茎基腐病的生物农药防治时间提供了新的想路和路线。周锋等发现,植物索要物薄荷酮、香芹酚对假禾谷镰刀菌具有较好的抑菌活性。盆栽测验收尾涌现,鉴识使用香芹酚(52.65g/L)和薄荷酮(241.68g/L)浸泡种子,15d后对小麦茎基腐病的防治成果均为82.6%。韩坤连系发现,四乙基苯酚对禾谷镰刀菌也具有一定的扼制作用,搀和使用四乙基苯酚和70%吡虫啉可漫衍粉剂进行拌种处理,38d后对小麦茎基腐病的防治成果为81.6%,且促进了小麦植株的助长以及抗寒基因的抒发,有助于擢升小麦产量。
2.3 植物免疫诱抗剂
植物免疫诱抗剂也被称为植物疫苗,不错领导植物产生免疫响应,从而擢升植物对病原菌的抗病性。由于其平直作用于植物自己,因此防治规模较广,且不易产生抗药性。植物免疫诱抗剂主要包括寡糖类、卵白多肽类、有机酸类和无机化合物等,可与一般杀菌剂混用,达到减施增效的盘算。张婷婷等连系发现,在小麦拔节期喷施维纵欲(VDAL,0.4%大丽轮枝孢Verticillium dahliae激活卵白)、艾丽颖壮(YILEDSTRONG,64.5%自然硅、11.2%自然钾)和30%肟菌酯·戊唑醇悬浮剂搀和药液,并在抽穗扬花期补喷维纵欲、艾丽颖壮、40%丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂和22%噻虫嗪·高效氯氟氰菊酯悬浮剂,对小麦乳熟期茎基腐病的防治成果达到71.4%。孙航军等将磷脂酸水溶液当先喷洒在小麦胚芽鞘上,再接种假禾谷镰刀菌,5d后发现抗病基因HMGR2和WRKY8的抒发量赫然上调,小麦叶片上病斑长度权贵裁减。
3 瞻望
频年来,我国小麦茎基腐病呈现出愈来愈严重的态势,还是严重挟制到我国小麦的安全坐蓐。2022年,中国科学时间协会将小麦茎基腐病列为我国十个要紧产业时间问题之一。因此,关于小麦茎基腐病的高效防控眉睫之内,将来需要连合农业防治、化学防治、生物防治多种时间,多措并举、空洞防控。对此提议以下几点瞻望:
(1)加速高抗品种的选育及栽培时间的科学处分。播前,针对秸秆还田的地皮施用有机腐熟剂,并收尾深耕,割断病原菌积攒路线;播撒时,凭证区域遴荐恰当的抗性品种并采用有用药剂对种子进行消毒处理,根绝″白籽下地″;播撒后,进行科学水肥处分,收尾加多磷、钾肥和锌肥,幸免过量偏施氮肥,同期加多返青拔节期的喷洒用药。
(2)加强监测预警时间的连系。小麦茎基腐病可防难治,需要作念好预警,实时防控。小麦感病后水分给与减少,蒸腾作用削弱,叶片的情态、含水量和组织口头均会发生变化,因此,不错哄骗热成像时间、多光谱成像时间、高光谱成像时间对植株进行监测,缔造病害监测预警体系,并擢升监测时势的普适性、分辨率和理智度,使其适当不利环境对监测收尾的负面影响,已毕″早预警,早防控″。
(3)加大缓控释农药制剂的开发力度。小麦茎基腐病发病周期长,传统农药制剂居品的抓效期往往够不上小麦全生养期(约250d)的防控需求,需要屡次施药,关联词后期施药又难以到达小麦茎基部。因此,哄骗缓控释农药制剂抓续开释、抓效期长的秉性,开发长效农药制剂,成心于保险小麦生养后期的防治成果、减少施药次数、省俭东说念主力物力。
(4)爱重杀菌剂与杀虫剂、化肥或植物助长改动剂等的连合使用。小麦茎基腐病发生区域时常伴跟着纹枯病、根腐病、全蚀病、黑穗病、孢囊线虫病等土传、种传病害和苗期地下害虫、蚜虫、条锈病、白粉病的防治需求。因此,凭证各小麦耕种区病虫害发生情况,细则要点防控对象,选好有用药剂,实施杀菌剂与杀虫剂、化肥或植物助长改动剂等的空洞使用,成心于已毕对病害的有用防控。
(5)加强专用型施药装备的研发。当今,″一翻一拌一喷″是防治小麦茎基腐病的有用空洞模范,即每隔2~3年对麦地深翻灭茬、播撒前对种子拌种处理、返青拔节期对小麦喷施农药。其中,在小麦返青拔节期通过东说念主力职守式喷雾器、自走式喷杆喷雾机概况植保无东说念主机等惯例施药装备喷洒药液容易被叶片违反,喷雾很难到达茎基部,药剂防治成果欠安。因此,将来研发适用于茎基部的专用施药斥地及使用时间,有助于为有用药剂的高效化哄骗提供装备保险。