徐飛　宋玉立　楊共強　王俊美　趙凱　韓自行　李麗娟　劉露露　李亞紅　張姣姣

摘要

為明確戊唑醇防治小麥赤霉病以及減少籽粒中DON（脫氧雪腐鐮刀菌烯醇）毒素積累的關(guān)鍵時期，本研究于2015年和2016年在河南省焦作市溫縣進(jìn)行了小麥花期前后不同時間噴施25%戊唑醇可濕性粉劑防治小麥赤霉病和減少籽粒中DON毒素積累的效果評價。試驗結(jié)果表明：在2015年‘豫保1號和2016年‘周麥18上，齊穗期（Ⅰ3，DAA=-1，Zadoks=59）、始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=61～64）、盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）、灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）施藥小麥赤霉病的病穗率、病情指數(shù)、病粒率和籽粒中DON毒素積累都顯著減少（P<0.05），以始花期或盛花末期施藥防治效果最好；抽穗盛期（Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55）和齊穗期（Ⅰ、Ⅰ2，DAA=-2、-4，Zadoks=59）施藥在病穗率上都沒有防治效果，而在病粒率上顯著減少（P<0.05）；乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥在病穗率、病情指數(shù)和籽粒中DON毒素積累都沒有防治效果。此外，齊穗期（Ⅰ、Ⅰ2，DAA=-2或-3、-4，Zadoks=59）防治效果不穩(wěn)定。2015年‘豫保1號不施農(nóng)藥對照的病穗率高（85%）的條件下，齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）噴藥能顯著降低病粒率和籽粒中DON毒素積累，并顯著提高產(chǎn)量（P<0.05），2016年‘豫保1號不施農(nóng)藥對照的病穗率低（14.5%）的條件下齊穗期（Ⅰ，DAA=-3，Zadoks=59）噴藥能顯著降低病粒率（P<0.05），但在籽粒中DON毒素積累和產(chǎn)量上沒有防治效果，2016年‘周麥18上齊穗期（Ⅰ2，DAA=-4，Zadoks=59）噴藥能顯著降低病情指數(shù)和病粒率，但在籽粒中DON毒素積累和產(chǎn)量上沒有防治效果。藥劑不同時期施用對小麥赤霉病的防治效果受到年份和發(fā)病情況的影響。

關(guān)鍵詞

小麥； 小麥赤霉??； 防治時期； 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

中圖分類號：

S435.121.45

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017133

Effect of tebuconazole application time on Fusarium head blight and the

accumulation of deoxynivalenol in winter wheat

XU Fei， SONG Yuli， YANG Gongqiang， WANG Junmei， ZHAO Kai，

HAN Zihang， LI Lijuan， LIU Lulu， LI Yahong， ZHANG Jiaojiao

（Institute of Plant Protection， Henan Academy of Agricultural Sciences； Key Laboratory of Crop Integrated PestManagement in the Southern Part of North China， Ministry of Agriculture， Zhengzhou 450002， China）

Abstract

In order to clarify the effect of tebuconazole application time on FHB and deoxynivalenol （DON） accumulation in wheat， field experiments were conducted in Wenxian County of Henan Province in 2015 and 2016. Treatments consisted of an untreated check and fungicide applications at early heading stage （Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55）， heading stage （Ⅰ、Ⅰ2、Ⅰ3，DAA=-2 or -3、-4、-1，Zadoks=59）， early anthesis stage （Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=61～64）， later anthesis stage （Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）， early filling stage （Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）， milking stage （Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）. Field trials on‘Yubao 1of 2015 and ‘Zhoumai 18of 2016 showed that fungicide applications at heading stage （Ⅰ3，DAA=-1，Zadoks=59）， early anthesis stage （Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=61～64）， later anthesis stage （Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69） and early filling stage （Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71） significantly reduced Fusarium head blight （FHB） incidence （Ⅰ）， FHB disease index （D）， percentage of diseased kernels （PDK） and deoxynivalenol concentration （DON） （P<0.05）. The most effective stage of the fungicide application was the early anthesis stage or later anthesis stage. Fungicide applications at early heading stage （Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55） and heading stage （Ⅰ、Ⅰ2，DAA=-2、-4，Zadoks=59） only significant reduced the percentage of diseased kernels （PDK） （P<0.05）. Fungicide applications at milking stage （Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73） have no control effect. The control effect at heading stage （Ⅰ、Ⅰ2，DAA=-2 or -3、-4，Zadoks=59） is not stable. When the disease on ‘Yubao 1 occurred more seriously in 2015， fungicide applied at heading stage could reduce the PDK and mycotoxin concentration， and increased the yield （P<0.05）. However， when the disease occurred weakly on ‘Yubao 1 in 2016， fungicide applied at heading stage only reduced the PDK （P<0.05）. Fungicide applied at heading stage （Ⅰ，DAA=-4，Zadoks=59） on ‘Zhoumai 18 in 2016 had good control effect on the disease index and PDK （P<0.05）. The control efficiency of fungicides applied at different time was influenced by the disease severity in different years.

Key words

wheat； Fusarium head blight； timing of fungicide application； deoxynivalenol

小麥赤霉病（Fusarium head blight）是小麥上的重要病害，不僅造成小麥產(chǎn)量損失，還在病小麥籽粒中產(chǎn)生DON毒素，對人畜健康造成嚴(yán)重影響[13]。赤霉病引起的小麥籽粒中毒素含量超標(biāo)不僅在我國存在，在世界各國小麥種植區(qū)都有報道[45]。

引起小麥赤霉病的主要病原菌是禾谷鐮刀菌復(fù)合群，其中F.graminearum sensu stricto和F.asiaticum是禾谷鐮刀菌復(fù)合群中最重要且分布最廣泛的兩個進(jìn)化種[610]。通過多重PCR將禾谷鐮刀菌復(fù)合群的毒素產(chǎn)生類型分為15乙?；撗跹└牭毒┐迹?5acetyl deoxynivalenol， 15ADON）、3乙酰基脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（3acetyl deoxynivalenol， 3ADON）和雪腐鐮刀菌烯醇（nivalenol， NIV）[11]。我國長江中下游麥區(qū)和西南麥區(qū)主要分布的是F.asiaticum（產(chǎn)3ADON和NIV），

華北冬麥區(qū)和西北春麥區(qū)主要分布的是F.graminearum s. str.（產(chǎn)15ADON）[1215]。噴施殺菌劑是防治小麥赤霉病的主要技術(shù)措施，防治赤霉病時選擇噴藥的時期非常關(guān)鍵。國外研究顯示，在花期對小麥赤霉病進(jìn)行藥劑防治可以顯著減少病穗率和降低病情指數(shù)[1619，23]，防治時期越接近花期，對病情指數(shù)和DON的防治效果越好[20]。還有報道指出，灌漿初期（揚花后5～11 d）進(jìn)行藥劑防治能有效控制小麥赤霉病的病情[21]，乳熟期（花期后20 d）防治小麥赤霉病也能顯著降低小麥籽粒中的毒素[22]。

近年來，華北冬麥區(qū)小麥赤霉病發(fā)生呈加重趨勢，該地區(qū)缺少抗病品種，對赤霉病主要依賴藥劑防治。不同地區(qū)在同一個小麥生育期用藥，防治效果差異很大[18， 24]，而且花期遇雨等自然天氣情況造成無法按最佳時期施藥。本文的目的是進(jìn)一步明確小麥赤霉病防治和籽粒中DON毒素控制的最佳時期以及在最佳防治時期前后一段時期噴施藥劑對小麥赤霉病的發(fā)生和DON毒素在籽粒中積累的影響，為生產(chǎn)實際中藥劑防治提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試小麥品種和田間試驗設(shè)計

供試小麥品種 ‘豫保1號和‘周麥18，為小麥赤霉病感病品種[25]，由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所保存和提供?！ケ?號為河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所選育的半冬性品種，親本為‘豫麥2號/‘周8826；‘周麥18為河南省周口農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的半冬性品種，也是河南省小麥品種區(qū)試的對照品種，親本為‘內(nèi)鄉(xiāng)185/‘周麥9號。

分別于2015年和2016年在河南省焦作市溫縣黃莊鎮(zhèn)西虢村（東經(jīng)112.9594°，北緯34.9802°，海拔112.8 m）進(jìn)行不同防治時期噴施25%戊唑醇可濕性粉劑對小麥赤霉病病情以及籽粒中DON毒素積累的影響試驗。2015年試驗小麥品種為‘豫保1號，2016年試驗小麥品種為‘豫保1號和‘周麥18。每個小區(qū)寬2 m，長6 m，每個處理3個小區(qū)重復(fù)，行距20 cm，播種量為135～150 kg/hm2。按常規(guī)措施進(jìn)行田間管理。2015年于10月8日播種，2016年6月5日收獲；2016年于10月10日播種，2017年6月6日收獲。早春進(jìn)行除草劑的噴施，殺蟲劑的噴施選擇上午進(jìn)行且與殺菌劑的時間錯開，2016年除草劑的噴施為2016年2月27日，殺蟲劑的噴施在2016年4月23日。

1.2 接種物的培養(yǎng)

試驗菌株為5株毒素化學(xué)型均為15ADON的禾谷鐮刀菌，分別為14LY924、14AY12、14YY13、14KF38、14ZK14（表1）。將-80℃凍存的禾谷鐮刀菌菌株在新鮮的PDA平板上活化，25℃黑暗條件下培養(yǎng)3 d，打取10塊（5 mm）菌落邊緣菌絲塊轉(zhuǎn)接到150 mL的羧甲基纖維素酯液體培養(yǎng)基（CMC）中，置于恒溫?fù)u床上，25℃ 150 r/min 搖培5 d，每個菌株10瓶（150 mL CMC/瓶）。分別將供試菌株的分生孢子懸浮液用雙重紗布過濾，用血球計數(shù)板計數(shù)，記錄各菌株分生孢子懸浮液濃度并置于-20℃的冰箱保存。使用前將各菌株等孢子量混合，用水調(diào)整分生孢子濃度為5×104個/mL用于田間噴霧接種[26]。

1.3 田間接種

試驗設(shè)置3個不同時期進(jìn)行藥劑防治，即：揚花前噴施農(nóng)藥（Ⅰ），揚花期噴施農(nóng)藥（Ⅱ），揚花后噴施農(nóng)藥（Ⅲ）。每個時期根據(jù)距離揚花初期的天數(shù)（days after anthesis， DAA）分為不同的處理，并采用Zadoks[27]標(biāo)準(zhǔn)記錄每個處理的小麥生育期。處理包括：抽穗盛期（Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55）、齊穗期（Ⅰ、Ⅰ2、Ⅰ3，DAA=-2或-3、-4、-1，Zadoks=59）、始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=61～64）、盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）、灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）、乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）。防治藥劑為25%戊唑醇可濕性粉劑（江蘇鹽城雙寧農(nóng)化有限公司，江蘇阜寧），用量為450 g/hm2，用水量為750 L/hm2。選擇晴天無風(fēng)天氣，下午4：00后使用小型噴霧器（1.2 L氣壓式噴霧器）進(jìn)行噴霧。于盛花末期統(tǒng)一使用手持式電動噴霧器（型號：3WBS16A2，西安樂鑫電子科技有限公司）噴霧接種禾谷鐮刀菌，接種前先噴水保濕，用水量為375 L/hm2，接種用分生孢子懸浮液濃度為5×104個/mL，用量為50 mL/m2，用水量為750 L/hm2。接種后連續(xù)5 d每天使用手持式電動噴霧器噴清水2次進(jìn)行保濕以保證發(fā)病條件，每次用水量為750 L/hm2。盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）的藥劑處理在接種之前進(jìn)行。

1.4 病情記載和采后分析

接種3個星期后（蠟熟期之前）調(diào)查病穗率和病級，調(diào)查時使用0.667 m2的樣方框，每個小區(qū)4個重復(fù)，將框內(nèi)的病穗數(shù)和病級分別記載[28]。

麥子成熟后（DAA=40），所有處理的每個小區(qū)取3個0.667 m2，使用小型脫粒機脫粒，晾干后分別裝在網(wǎng)袋中并稱量；每袋中取兩個500粒麥粒分別稱量，并記錄其中的病粒數(shù)。將各處理的籽粒樣本用德國萊馳粉碎儀（ZM200， 1.5 mm 不銹鋼環(huán)篩）進(jìn)行粉碎，過20目篩，然后稱取粉碎后的樣本5 g裝入50 mL離心管中進(jìn)行DON測定，每個樣品粉碎后，嚴(yán)格清理以避免相互污染，最后放入4℃冰箱中保存。

在裝有5 g樣品粉末的50 mL離心管中加入5倍質(zhì)量的蒸餾水，用力振蕩3 min，并使用Whatman No. 1濾紙過濾，收集濾液，然后稀釋10、100、1 000和10 000倍備用。使用RIDASCREENDON酶聯(lián)免疫法嘔吐毒素定量檢測（R5906）試劑盒檢測樣品中DON毒素，操作步驟按照ELISA試劑盒說明書進(jìn)行。標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為0、3.7、11.1、33.3、100 μg/L。在酶標(biāo)儀上同時測定標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品450 nm處的吸光度，每個樣品重復(fù)測定3次。當(dāng)濾液中DON毒素濃度過高或者過低而超出檢測范圍時，使用其不同倍數(shù)的稀釋液進(jìn)行測定。使用RBiopharm德國拜發(fā)應(yīng)用軟件RIDASOFT Win（Z9999）進(jìn)行結(jié)果評估。并按照單次檢測的Logit/log曲線進(jìn)行分析，然后計算3次檢測結(jié)果的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗田寄主生育期、施藥期和田間氣象因子

2015年‘豫保1號4月24日揚花35%，4月25日揚花90%，4月18日-6月6日的平均溫度為22℃，降雨量為34.6 mm，主要分布在抽穗期和乳熟期。2016年‘豫保1號4月24日揚花80%，4月25日揚花100%；而‘周麥184月25日揚花15%，4月26日揚花90%，4月18日-6月6日的平均溫度為22℃，降雨量為53.9 mm，主要分布在乳熟期和收獲期。

2.2 不同時期使用藥劑防治赤霉病的效果比較

2015年小麥赤霉病病穗率和病情指數(shù)高于2016年。2015年不同防治時期施藥對‘豫保1號小麥赤霉病病情以及籽粒中DON毒素積累的影響試驗結(jié)果表明：不施藥對照的病穗率為85.0%，病情指數(shù)為51.49，千粒重為37.27 g，單位面積產(chǎn)量為422.68 kg/667m2，病粒率18.75%，籽粒中DON毒素含量為19.05 mg/kg。始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=63～64）、盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）、灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）施藥處理的小麥其病穗率、病情指數(shù)、千粒重和病粒率分別為52.5%、21.77、43.53 g、7.67%，64.6%、29.69、45.14 g、8.17%和70.8%、34.58、41.70 g、10.58%，與不施藥對照有顯著差異（P<0.05，表2）；而齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）施藥的處理只有病粒率和籽粒中DON毒素含量顯著低于不施藥對照（P<0.05）；乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥的處理與不施藥對照在所有指標(biāo)上都沒有顯著差異，表明對小麥赤霉病沒有防治效果。從籽粒中DON含量上看，齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）、始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=63～64）、盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）施藥的處理之間沒有顯著差異，顯著低于不施藥對照（P<0.05，表2）；灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）和乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥的處理與不施藥對照沒有顯著差異。從單位面積產(chǎn)量上看，齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）和始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=63～64）施藥能顯著提高小麥產(chǎn)量，與不施農(nóng)藥對照有顯著差異（P<0.05，表2）。

2016年不同防治時期施藥對‘豫保1號小麥赤霉病病情以及籽粒中DON毒素積累的影響試驗結(jié)果表明：不施藥對照的病穗率為14.5%，病情指數(shù)為5.85，千粒重為49.22 g，單位面積產(chǎn)量為581.40 kg/667m2，病粒率10.33%，籽粒中DON毒素含量為3.77 mg/kg。齊穗期（Ⅰ，DAA=-3，Zadoks=59）、盛花末期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=68）、灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）和乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥處理的小麥其病穗率、病情指數(shù)和籽粒中DON毒素含量與對照均沒有顯著差異，只有盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）施藥的處理各項指標(biāo)與對照均有顯著差異（P<0.05，表2）。

2016年不同防治時期施藥對‘周麥18小麥赤霉病病情以及籽粒中DON毒素積累的影響試驗結(jié)果表明：不施藥對照的病穗率為31.4%，病情指數(shù)為11.40，千粒重為44.24 g，單位面積產(chǎn)量為497.26 kg/667m2，病粒率23.42%，籽粒中DON毒素含量為24.90 mg/kg。齊穗期（Ⅰ2，DAA=-4，Zadoks=59）施藥能顯著減輕病情指數(shù)和病粒率（P<0.05），但對病穗率、籽粒中DON的積累、千粒重以及單位面積產(chǎn)量沒有防治效果；而抽穗盛期（Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55）、乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥的處理，除病粒率外，其他指標(biāo)與不施藥對照均無顯著差異。齊穗期（Ⅰ3，DAA=-1，Zadoks=59）、始花期（Ⅱ1，DAA=0，Zadoks=61～62）、盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）、灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）施藥的處理在所有指標(biāo)上都有防治效果，且與不施農(nóng)藥的對照差異顯著（P<0.05）。

3 討論

本文試驗結(jié)果表明，無論是年份，還是不同發(fā)病情況，不同小麥品種，盛花末期（Ⅱ2，DAA=1，Zadoks=69）均為赤霉病防治和籽粒中DON控制的最佳時期。這與前人報道的花期是小麥最易感染赤霉病菌的時期一致的[20]。

華北冬麥灌溉區(qū)小麥赤霉病的最佳防治時期是花期，但是花期前1 d和后4 d之間都可以進(jìn)行防治，花期4 d后，或者小麥赤霉病顯癥后，防治效果不理想，不宜進(jìn)行防治。此結(jié)果與前人研究結(jié)果有不同之處。對于揚花前的防治時間，Pirgozliev等發(fā)現(xiàn)揚花前2 d施藥也有較好的防治效果[29]，Edwards等發(fā)現(xiàn)拔節(jié)期施藥能顯著降低病穗率和籽粒中DON含量[30]。本研究中2015年‘豫保1號齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）、2016年‘豫保1號齊穗期（Ⅰ，DAA=-3，Zadoks=59）施藥、2016年‘周麥18齊穗期（Ⅰ2，DAA=-4，Zadoks=59）和抽穗盛期（Ⅰ1，DAA=-6，Zadoks=55）施藥，從病穗率上看都沒有防治效果，而從病粒率上看都有顯著的防治效果（P<0.05）。此外，除2015年‘豫保1號齊穗期（Ⅰ，DAA=-2，Zadoks=59）施藥能顯著降低籽粒DON含量（P<0.05），2016年‘周麥18齊穗期（Ⅰ2，DAA=-4，Zadoks=59）施藥能顯著降低病情指數(shù)（P<0.05），在其他情況下都沒有防治效果。對于揚花后的防治時間，F(xiàn)reije和Wise研究發(fā)現(xiàn)揚花后1、3、5、7、9和11 d施藥都能顯著減輕小麥赤霉病病情并減少籽粒中DON的積累[21]。而Yoshida等研究發(fā)現(xiàn)揚花10 d后施藥對病穗率、病情指數(shù)、病粒率和籽粒中DON積累都沒有顯著的控制效果[22]。本研究結(jié)果中除2016年的‘豫保1號外，2015年‘豫保1號和2016年‘周麥18灌漿初期（Ⅲ1，DAA=4，Zadoks=71）施藥在病穗率、病情指數(shù)、千粒重、病粒率上都有顯著的防治效果（P<0.05）。除病粒率外，乳熟期（Ⅲ2，DAA=10，Zadoks=73）施藥在所有指標(biāo)上都沒有防治效果。除2016年的‘豫保1號外，本研究結(jié)果與前人結(jié)果相同。目前由于本區(qū)域使用的主要藥劑之一為戊唑醇，花期前的時間難以掌握且防治效果不理想，因此推薦使用時間為花期，最遲可以到花期后4 d。

雖然花期是防治小麥赤霉病的最佳時期，但是藥劑防治的效果并不是很穩(wěn)定和持續(xù)[1619]。本研究中花期進(jìn)行防治的效果都為最好，但是花期前后的防治效果在不同年份、不同發(fā)病情況有一些差異。在2015年‘豫保1號小麥赤霉病發(fā)病較重（不施農(nóng)藥對照的病穗率為85%）時，花期前后噴施農(nóng)藥都有一定效果，但是2016年‘豫保1號小麥赤霉病發(fā)病較輕（不施農(nóng)藥對照的病穗率14.5%）時，花期前后和始花期施藥都沒有防治效果，盛花期噴藥才有效果。本研究采用的是盛花末期噴霧接種的方式，與自然條件下田間不間斷菌源不一樣，還需要多地點多年份的田間自然條件下防治時期的進(jìn)一步研究。此外，對于小麥赤霉病的防治，不能僅僅依靠藥劑，應(yīng)該結(jié)合品種抗性和小麥赤霉病預(yù)測預(yù)報，來提高小麥赤霉病的綜合防治能力[3132]。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）