赤霉病由禾谷镰刀菌、亚洲镰刀菌、雪腐镰刀菌、梨孢镰刀菌、黄色镰刀菌、燕麦镰刀菌、串珠镰刀菌等多种镰刀菌引起。病菌侵染后主要引起茎基腐、苗枯、秆腐和穗腐。其中,以穗腐影响最严重。该病害不仅造成小麦产量和品质下降,病原菌还会产生毒性较强的脱氧雪腐镰刀菌烯醇,严重影响食品安全。

农药登记现状

　　截至2020年5月20日,据中国农药信息网数据显示,我国登记用于小麦赤霉病防治的制剂产品共391个。其中,单剂211个,占登记总数的54%,混剂180个,占登记总数的46%。登记防控小麦赤霉病的农药品种涉及38个有效成分,分为9大类(表1)。

表1我国登记用于小麦赤霉病防治的农药品种有效成分及配方数量

注：数据来源为中国农药信息网(截至 2020 年 5 月 20 日)；配方列括号内数字为配方登记数量。

1 农药类型

1.1 生物农药

　　登记品种33个,占登记总数的8.4%；有效成分10种。动物源农药有低聚糖素、氨基寡糖素。主要诱导小麦产生系统性抗性,本身无杀灭赤霉病病菌孢子和菌丝的作用。微生物源菌剂有枯草芽孢杆菌、蜡质芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌KN-03。这类微生物在生长过程中产生一系列次生代谢物质,对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。抗生素类有井冈霉素、多抗霉素、申嗪霉素、四霉素,井冈霉素本身对赤霉病病菌活性不高,但能诱导小麦产生抗性。此外,还有抑制赤霉病菌产生毒素的作用。生物农药共涉及8个配方组合,复配的化学药剂成分有戊唑醇、苯醚甲环唑、多菌灵、甲基硫菌灵、咪鲜胺铜盐、福美双。

1.2 三唑类

　　登记品种158个,占登记总数的40.4%；有效成分10种,涉及配方组合32个。该类杀菌剂是C14-脱甲基酶抑制剂,抑制真菌细胞膜麦角甾醇的生物合成。从室内毒力和田间药效看,活性高的有戊唑醇、丙硫菌唑、叶菌唑。戊唑醇对小麦赤霉病有较高的防效。同时,能显著降低籽粒中DON毒素含量,提升小麦品质,但过量使用会抑制小麦生长,是目前登记用于赤霉病防治最多的三唑类品种,达86个,涉及配方组合15个,常将其与咪鲜胺、氰烯菌酯、噻霉酮等混用。丙硫菌唑是在我国新登记的三唑类杀菌剂,具有广谱杀菌特性,能降低籽粒中DON毒素含量。但使用后产生的代谢物对人体有一定影响,应加强使用时的安全保护。叶菌唑用量低、防治范围广,对赤霉病效果显著。丙硫菌唑与叶菌唑在国内的原药、制剂登记企业较少,目前登记产品只有4个,分别为丙硫菌唑、叶菌唑、丙硫.多菌灵、丙硫.戊唑醇。由于这两种药剂对小麦赤霉病病菌的活性高,且均已过专利保护期,未来一段时期登记数量、生产能力可能会有爆发式增长,在防控小麦赤霉病方面发挥重要作用。氟环唑于2012年起在我国登记防控小麦赤霉病,登记数量有逐年增多的趋势。

1.3 苯并咪唑类

　　登记品种265个,占登记总数的67.8%；有效成分3种,分别是多菌灵、甲基硫菌灵和丙硫唑,涉及配方组合20个。该类杀菌剂作用于赤霉病病菌的β-微管蛋白,抑制细胞的有丝分裂。多菌灵对小麦赤霉病防效较高,是最早防治赤霉病的传统药剂,农户认可度高且成本低。但由于长期、单一、重复使用,导致赤霉病病菌对多菌灵的抗性不断上升。周明国等研究表明,在已对多菌灵产生抗性的地区使用多菌灵防治赤霉病,会显著刺激病菌产生DON毒素,影响小麦品质。甲基硫菌灵在植物体内转化为多菌灵起效,与多菌灵相比,内吸性和持效性更好,防效也高于多菌灵。但同样存在抗药性问题。丙硫唑又称丙硫多菌灵,2016年开始登记用于防控赤霉病,与戊唑醇混配登记。苯并咪唑类药剂在我国用于防治小麦赤霉病已有40年以上的历史,由于作用靶标单一,极易产生抗药性。1994年江苏首次发现多菌灵抗性菌株,到2018年抗性菌株频率已达62.9%。有研究表明,当某地赤霉病病菌对多菌灵抗性频率在5%时,使用多菌灵的防效在90%以上,当抗性频率上升至10%时,使用多菌灵防治小麦赤霉病的防控仅为60%左右,因此,在赤霉病病菌抗药性频率高的地区不提倡使用多菌灵、甲基硫菌灵及其复配剂。

1.4 咪唑类

　　登记品种54个,占登记总数的13.8%；有效成分3种,分别是咪鲜胺、咪鲜胺锰盐和咪鲜胺铜盐,涉及配方组合10个。咪鲜胺高效、广谱、低毒,抑制麦角甾醇生物合成,具有保护和铲除双重作用。同时,具有内吸和传导性,对由子囊菌和半知菌引起的多种作物病害有显著防效。目前登记用于赤霉病防治的咪鲜胺单剂较少,主要是与戊唑醇的复配剂,登记数量达33个。咪鲜胺锰盐、咪鲜胺铜盐的杀菌活性比咪鲜胺更高,锰盐、铜盐还有促进作物光合作用、改善代谢、增加糖分、提高品质的作用。另外,咪鲜胺乳油在部分作物上可能有药害,而咪鲜胺锰盐、铜盐相较咪鲜胺安全性更高。

1.5 甲氧基丙烯酸酯类

　　登记品种20个,占登记总数的5.1%；有效成分5种。该类杀菌剂属于真菌复合体Ⅲ抑制剂,抑制细胞的线粒体呼吸致其死亡。与其他类型杀菌剂相比,甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂对镰刀菌的活性不高。吡唑醚菌酯的抑菌活性相对较强,具有保护、治疗、渗透和传导作用,除了对病菌的直接作用(抑制孢子萌发)外,还能提高谷物的氮吸收,促进其快速生长,提高产量。嘧菌酯杀菌谱广,对子囊菌、担子菌、半知菌和卵菌纲的多种病原菌有效,渗透性强。醚菌酯杀菌谱不如嘧菌酯广,且因开发较早,抗药性问题也更明显。烯肟菌酯是我国首个研制成功的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,具有杀菌谱广、活性高、毒性低、对环境友好等特点,并兼具预防与治疗作用。肟菌酯与烯肟菌酯特性基本相同。同时,也能促进植物生长、提高产量、改善品质。但也有研究发现,甲氧基丙烯酸酯类药剂可促进赤霉病病菌DON毒素的生物合成,提高小麦的毒素污染水平,需慎重使用。

1.6 氰基丙烯酸酯类

　　登记品种3个,有效成分1种即氰烯菌酯,单剂1个,混剂2个,分别是氰烯菌酯与戊唑醇、己唑醇混配。氰烯菌酯是江苏省农药研究所股份有限公司创制和拥有自主知识产权的产品,于2007年登记上市,作用机理是通过抑制马达蛋白肌球蛋白-5来破坏赤霉病病菌的细胞骨架,被杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)确认为全新的杀菌机理,与现有防控赤霉病的其他药剂无交互抗性。氰烯菌酯不仅对小麦赤霉病具有高防效,还能大幅降低籽粒中DON毒素含量。有研究表明,使用氰烯菌酯可以将赤霉病指数和真菌毒素水平降低80%以上,使籽粒中毒素含量符合1,000μg/kg的国家标准,保障了食品安全。该药剂属于专化型杀菌剂,杀菌谱狭窄,仅对镰刀菌有效果,对小麦上其他非镰刀菌引起的病害基本无效；且作用位点单一,选择性强,存在一定抗药性风险。建议在生产中使用复配剂。

1.7 酰胺类

　　登记品种2个,有效成分2种,分别是萎锈灵、氟唑菌酰羟胺。作用机理与防控赤霉病的其他药剂不同,是抑制真菌线粒体呼吸的复合体Ⅱ,即琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI类)。萎锈灵是美国研发的第1个酰胺类杀菌剂,于1969年上市,与戊唑醇混配。氟唑菌酰羟胺是瑞士先正达作物保护有限公司研发的第1个专用于赤霉病防控的杀菌剂,2019年在我国登记上市,剂型为200 g/L氟唑菌酰羟胺悬浮剂。该产品防治赤霉病的效果突出,并能大幅降低小麦籽粒中DON毒素含量,明显提高小麦产量；缺点是残效长,应注意残留问题,使用时可考虑与其他药剂品种混配,减少其用量。

1.8 多靶标位点类

　　登记品种40个,占登记总数的10.2%；有效成分2种,分别为有机硫类的福美双和有机氯类的百菌清,均为广谱、保护性杀菌剂,对多种真菌病害具有预防作用。作用机理是抑制真菌细胞中三磷酸甘油醛脱氢酶活性,干扰细胞新陈代谢。百菌清无内吸传导作用,但喷洒到植株叶片后有良好的黏着性,耐雨水冲刷,因此持效期较长,常与戊唑醇混配。福美双在很长一段内主要用于种子和土壤处理,目前也已广泛用于叶面喷施,与甲基硫菌灵、戊唑醇或硫磺混配防治赤霉病。福美双、百菌清作用于赤霉病病菌多个靶标,不易产生抗性。但这类杀菌剂单独使用难以有效控制赤霉病,常与其他农药混配使用。

1.9 其他类

　　登记品种3个,有效成分2种,分别是喹啉铜、噻霉酮。喹啉铜是一种保护性低毒杀菌剂,属有机铜螯合物,广谱、高效、低残留、使用安全,对细菌、真菌性病害有良好的预防和治疗作用。喷施后在植物表面形成一层严密的保护药膜,与植物亲和力较强,耐雨水冲刷,药膜缓慢释放杀菌的铜离子,抑制病菌的侵入、萌发,从而达到防治目的。噻霉酮也是一种广谱杀菌剂,其作用机理是破坏病菌细胞核结构,干扰细胞新陈代谢,可用于预防和治疗多种细菌、真菌性病害。这类药剂对赤霉病的防效一般,多与戊唑醇等混配使用。

2 农药剂型

　　登记的主要剂型有8种：悬浮剂、悬乳剂、可分散油悬浮剂、水分散粒剂、水乳剂、水剂、可湿性粉剂、乳油。其中,悬浮剂108个,占登记总数的27.6%；悬乳剂4个,占1.0%；可分散油悬浮剂1个,占0.3%；水分散粒剂3个,占0.8%；水剂5个,占1.3%；水乳剂35个,占9.0%；可湿性粉剂231个,占59.1%；乳油4个,占1.0%。可湿性粉剂最多,其次是悬浮剂。

3 农药毒性

　　在登记的391个产品中,低毒的有350个,占登记总数的89.5%；微毒21个,占5.4%；中等毒性20个,占5.1%。登记产品以低毒为主。

作者：王苹,吴佳文,张海波,唐玮,陈永明