小麦茎基腐病主要由假禾谷镰刀菌引起,是我国黄淮麦区的主要病害,造成小麦产量损失。为评价吡唑醚菌酯对假禾谷镰刀菌生长的影响及防治效果,进行了吡唑醚菌酯防治小麦茎基腐病的田间试验。本文对河南多地收集分离纯化鉴定后得到75个假禾谷镰刀菌菌株进行试验,测定吡唑醚菌酯对75个假禾谷镰刀菌菌株生长的影响和防治效果,并从75个菌株中随机选取3个代表性菌株(AYHX-2、LHWY-8和XXHJ-6)进行进一步研究。吡唑醚菌酯对75个菌株菌丝生长的EC50值(根据吡唑醚菌酯浓度对数与抑菌率概率建立线性回归方程,计算出吡唑醚菌酯对菌丝生长抑制50%的有效浓度EC50值)为0.1168~10.3378μg/mL,平均为(3.5348±3.0044)μg/mL,说明吡唑醚菌酯对菌丝生长有一定的抑制作用。最不敏感菌株的EC50值为最敏感菌株的88.51倍(图1),说明不同菌株对吡唑醚菌酯的敏感性存在较大差异。对AYHX-2菌株的菌丝进行观察发现,在未加药剂的培养基(对照)上,顶端菌丝和分枝菌丝均伸直,无弯曲,菌丝在顶端分枝较少,无对侧分枝(图2),第1、2次分枝菌丝较长,分枝间距较大(图3)。在0.125μg/mL吡唑醚菌酯的培养基上,菌丝顶端和分枝形状正常,无明显畸形,第1、2次分枝菌丝长度及分枝间距与对照差异均不显著。随着吡唑醚菌酯浓度的增加,一、二级分枝菌丝长度及分枝间距均减小;在较高吡唑醚菌酯浓度的培养基上,顶端菌丝出现明显畸形;在吡唑醚菌酯浓度为0.25、0.5和1μg/mL的培养基上,顶端菌丝形态基本正常,但二级分枝间距明显较小。在2和4μg/mL吡唑醚菌酯培养基上,菌丝畸形明显:顶端菌丝弯曲,两菌丝间距离缩短;主干菌丝上的分枝间距缩短,分枝增多。图1 75株假禾谷镰刀菌菌株菌丝生长过程中吡唑醚菌酯EC50值分布
图2 AYHX-2菌株在不同浓度吡唑醚菌酯PSA平板上菌丝尖端生长的分枝形状(a、b、c、d、e、f和g分别代表0、0.125、0.25、0.5、1、2和4μg/mL吡唑醚菌酯)图3 不同浓度吡唑醚菌酯对AYHX-2第一、二代分枝菌丝长度和分枝间距的影响
2.吡唑醚菌酯对分生孢子萌发的抑制作用
吡唑醚菌酯对75个菌株分生孢子萌发的EC50值为0.0052~0.2498μg/mL,平均值为(0.0782±0.0504)μg/mL,表明吡唑醚菌酯对分生孢子萌发有较强的抑制作用。最不敏感菌株的EC50值是最敏感菌株的48.04倍(图4),说明不同菌株对吡唑醚菌酯的敏感性存在较大差异。未添加吡唑醚菌酯时,从中间细胞萌发的分生孢子数量较少,占萌发孢子的比例较小。添加吡唑醚菌酯后,3个菌株分生孢子从中间细胞萌发的概率呈现相同的趋势,即吡唑醚菌酯能提高中间细胞分生孢子萌发率,且随着吡唑醚菌酯浓度的增加,中间细胞分生孢子萌发率增加(图5)。图4 75个假禾谷镰刀菌菌株分生孢子萌发时吡唑醚菌酯EC50值分布
图5 不同浓度吡唑醚菌酯对中间细胞分生孢子萌发率的影响
3.吡唑醚菌酯对芽管伸长的抑制作用
在不含吡唑醚菌酯的水琼脂培养基(WA)上,AYHX-2、LHWY-8和XXHJ-6的最长芽管长度为16.0031、11.8920和12.6967 μm。试验表明0.01μg/mL吡唑醚菌酯对芽管伸长有抑制作用,且随着吡唑醚菌酯浓度的增加,抑制作用更加明显。吡唑醚菌酯对芽管伸长抑制的EC50值为0.0244~0.0605 μg/mL,小于0.1 μg/mL。不同菌株对吡唑醚菌酯的敏感性存在一定差异,AYHX-2最敏感,LHWY-8最不敏感,相差2.48倍(表1)。表1 吡唑醚菌酯对芽管伸长及孢子形成的抑制效果
4.吡唑醚菌酯对产孢抑制作用
未加入吡唑醚菌酯时,3个菌株在绿豆液中振荡12h后均能产孢。吡唑醚菌酯浓度为0.01和0.02μg/mL时产孢时间为24h;0.04、0.06和0.08μg/mL时产孢时间为36h;0.1μg/mL时产孢时间为48h。吡唑醚菌酯能延迟产孢时间,且随着吡唑醚菌酯浓度的增加产孢时间延长。在绿豆液体培养基中振荡培养5 d后, AYHX-2、LHWY-8和XXHJ-6每mL产孢量分别达到2.17×106、1.95×106和2.30×106个分生孢子。吡唑醚菌酯的加入对产孢量有抑制作用,且随着吡唑醚菌酯浓度的增加抑制作用更加明显。吡唑醚菌酯对3个菌株产孢量抑制的EC50值在0.0170~0.0225μg/mL之间,无显著差异(表1)。5.吡唑醚菌酯对小麦茎基腐病的田间药效
未浸种时小麦茎基腐发病率很高,拔节期发病率在60%以上,灌浆期发病率也超过50%(表2)。用杀菌剂浸种可以降低小麦茎基腐发病率和DI值,防效较高。小麦拔节期和灌浆期,吡唑醚菌酯的防效优于多菌灵,灌浆期吡唑醚菌酯的防效有所下降,但仍在50%以上,多菌灵在灌浆期的防效仅为30%。吡唑醚菌酯和多菌灵均可降低乳熟期白穗率,用吡唑醚菌酯处理后白穗率<5%(表2)。表2 拔节期、灌浆期和乳熟期18%吡唑醚菌酯FS对小麦茎基腐病的田间防治效果
6. 吡唑醚菌酯对小麦植株生长的影响
吡唑醚菌酯浸种可以增加小麦的株高和茎粗,与对照相比差异不显著;多菌灵对小麦的株高和茎粗有促进作用,但差异均不显著(表3)。多菌灵和吡唑醚菌酯处理的地块千粒重与对照相比均有所增加(表2),吡唑醚菌酯处理的地块千粒重与对照相比差异不显著。表3 吡唑醚菌酯浸种对小麦拔节期生长的影响