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小麥赤霉病呈偏重發生,這些新產品和最新研究進展你應該了解

作者:謝雪鳳    |     來源:世界農化網    |     發布時間:2020-04-28     |     切換:簡體 繁體    |     字號:[        ]
2020年4月21日,農業農村部召開全國農作物重大病蟲害防控工作推進落實視頻會,會議指出,預計今年我國小麥赤霉病呈偏重發生趨勢,要提前做好防控準備。借此事件,本文就小麥赤霉病的危害,發生條件,防治方法等做簡單概述,并著重介紹一下近期推出的新產品和對于該病害研究取得的最新進展。
 
小麥赤霉病是威脅世界糧食生產和食品安全的難題
 
小麥赤霉病是全球小麥生產中面臨的重大病害,也是威脅世界糧食生產和食品安全的重大難題。該病由鐮刀菌屬真菌侵染而產生,可導致小麥減產10%—20%,嚴重時達80%—90%,重病田可致絕收,對種植者造成巨大經濟損失。不僅如此,小麥赤霉病會對人體造成一定的影響。在小麥赤霉病發病的過程中會產出脫氧雪腐鐮刀菌烯醇為主的真菌毒素,人們食用病小麥后會引起中毒,其主要癥狀為惡心、嘔吐等,嚴重時還會造成大出血而影響人們的生育能力和免疫能力。近年來,隨著全球氣候變暖和水稻小麥輪作、玉米小麥輪作及免耕技術的推廣,小麥赤霉病在全世界各小麥產區呈擴展趨勢。
 
發病條件和原因
 
小麥赤霉病的發生和流行受氣候條件、菌量、小麥生育期、品種的抗病性以及栽培管理措施等多種因素影響,其中,氣候條件、菌量及小麥生育期相互配合程度,對病害的流行起著決定性的作用。受氣候的影響,在收麥或揚花期出現陰雨連綿、潮濕多霧天氣,極易造成小麥赤霉病。另外,栽培管理不當、病殘體大量留于田間或者過量偏施氮肥造成小麥密度過大、麥苗貪青徒長易倒伏的地塊,一旦條件適宜,易導致發病。
 
防治方法
 
農業防治措施
 
深耕滅茬是避免小麥赤霉病發生的主要途徑。小麥收割后,有效清除秸稈,進行深耕,避免在二次耕種過程中出現小麥赤霉病。在小麥赤霉病多發地區可有效選擇種植優良的抗病品種,提高小麥的產量。種植抗病品種是行之有效的措施,但我國目前推廣的小麥品種對小麥赤霉病缺乏免疫或者高抗品種。
 
化學防治仍是防控主要手段,2019年新品頻現
 
由于上述農業防治措施的局限性,化學防治仍是小麥赤霉病最為有效且最為普遍的重要措施,使用殺菌劑是控制赤霉病發生和為害的主要手段。
 
在中國農藥信息網用關鍵詞“赤霉病”查詢,共有391條農藥登記數據,主要的單劑產品包括苯并咪唑類,三唑類以及氰基丙烯酸酯類殺菌劑:如多菌靈,甲基硫菌靈,福美雙,氟唑菌酰羥胺,葉菌唑,丙硫菌唑,醚菌酯,己唑醇,咪鮮胺,粉唑醇,氰烯菌酯等,劑型以可濕性粉劑和懸浮劑為主。
 
由于近年抗性問題,也有不少復配產品獲得登記,如二元復配的唑醚?氟環唑,戊唑?咪鮮胺,唑醚?戊唑醇,唑醚?咪鮮胺,咪鮮?嘧菌酯,丙硫菌唑?多菌靈,丙硫菌唑?戊唑醇,肟菌?戊唑醇,戊唑?多菌靈,戊唑?百菌清,苯甲?多抗,氟環?多菌靈,多?酮,萎銹?戊唑醇,井岡?戊唑醇,甲硫?氟環唑,咪銅?硫磺等;以及三元復配的福?甲?硫磺,抗?酮?多菌靈,樂?酮?多菌靈,多?酮?福美雙,吡?多?三唑酮等。
 
其中,葉菌唑(登記公司:江蘇輝豐生物農業股份有限公司),丙硫菌唑(安徽久易農業股份有限公司,山東海利爾化工有限公司)和氟唑菌酰羥胺(瑞士先正達作物保護有限公司)這三個產品都是在2019年獲得農業部登記,用于防治小麥赤霉病的新單劑產品。另外2019年還有一些防效甚好的混劑產品上市。
 
葉菌唑1986年首次合成成功,由殼牌和日本吳羽于1993年上市,目前已過專利保護期現已過。中國目前只有江蘇輝豐生物農業股份有限公司獲得農藥登記證。有研究表明,6%葉菌唑水劑對小麥赤霉病有很好的保護和治療作用,與多菌靈相比,用量較少,防效高,同時兼治小麥條銹病與其他葉部病害,是防治小麥病害的高效藥劑。另有研究發現,60%葉菌唑?福美雙可濕性粉劑對小麥赤霉病的防治效果較好和對小麥生長的安全性較高,可以深入研究并登記其相關產品用于防治赤霉病。
 
丙硫菌唑是拜耳公司開發的三唑硫酮類殺菌劑,其中國專利CN1164229已于2015年11月8日到期。丙硫菌唑目前在我國僅有兩家公司取得了原藥登記(登記時間:2019年1月30日),分別是安徽久易農業股份有限公司和山東海利爾化工有限公司。兩個企業對丙硫菌唑的投資均在億元以上。
 
取得原藥登記后,安徽久易隨即在2019年2月份宣布上市國內首個丙硫菌唑產品——“久幺久”(30%丙硫菌唑油懸浮劑),該30%丙硫菌唑可分散油懸浮劑也是世界首創劑型。“久幺久”主要用于防治禾谷類作物如小麥等作物眾多病害,相較于傳統殺菌劑,其在小麥赤霉病等病害防控方面表現優異,且兼具無交互抗性、高效增產、安全環保、降低毒素等優點。
 
山東海利爾化工有限公司在取得丙硫菌唑原藥登記之后,在2019年分別推出了兩款復配產品:靚杰®(丙硫菌唑?多菌靈)和栗健®(40%丙硫菌唑?戊唑醇懸浮劑)。靚杰®專業登記用于小麥赤霉病,因含有丙硫菌唑這個新登的產品,在國內沒有任何抗性,通過合理配比,即起到了防效最佳的效果,同時也達到了性價比最高的效果。栗健®是海利爾和江蘇省溧陽中南化工有限公司合作共同開發的丙硫菌唑和戊唑醇復配制劑產品,其登記證由江蘇省溧陽中南化工有限公司持有,公司以樂麥寶®商品名也在2019年上市該產品。栗健是我國現有1019個小麥殺菌劑產品中唯一一個同時登記防治小麥赤霉病、白粉病、銹病的產品。丙硫菌唑與戊唑醇作用方式存在差異,復配后可延緩真菌對脫甲基酶抑制劑抗藥性的產生,增效作用明顯。在江蘇、安徽、河南、河北、山東等地方經過大量的田間試驗表明,栗健對小麥赤霉病的病穗率防效為85.1%~97.5%,病指防效為86.3%~99.1%,防效突出,并能有效降低小麥籽粒中的毒素,增產10-15%。目前海利爾“2000噸丙硫菌唑原藥及多功能生產車間建設項目”正在穩步推進,有望今年實現放量。
 
氟唑菌酰羥胺為先正達公司開發的新一代琥珀酸脫氫酶抑制劑,在吡唑酰胺類殺菌劑中屬于一個全新的化學分組,其活性高,殺菌譜廣,適用多種作物多種病害,如對葉斑病、白粉病、灰霉病、菌核病等有很好的防治效果。更難能可貴的是,對防治鐮刀菌引起的病害特效,對小麥赤霉病具有優異的防治效果。2020年初,先正達在中國正式上市了麥甜®(200克/升氟唑菌酰羥胺懸浮劑), 作為全球唯一登記在小麥赤霉病防控上的SDHI類殺菌劑,麥甜®的上市,打破了當前常規用藥品種對小麥赤霉病防治效果差、抗性發展快、DON毒素無法控制等缺陷,憑借90%以上的防治效果、對毒素的突出抑制作用、強大的耐雨水沖刷能力和對小麥中后期幾乎所有葉穗部病害的突出防效,被譽為小麥赤霉病防控的新標桿。

另外,2018年,為推進科學防控,保障小麥生產和質量安全,促進質量興農、效益興農,中國農業部曾發布《小麥全生育期赤霉病防控指導意見》(點擊查看原文)。其中在替代用藥方面曾提到:在病菌對多菌靈已產生抗藥性的長江中下游、江淮和黃淮南部等麥區,應停止使用多菌靈及其復配制劑,選用氰烯菌酯、戊唑醇及其復配制劑,以及耐雨水沖刷劑型。注重交替輪換用藥,避免或延緩抗藥性產生。其中氰烯菌酯是江蘇省農藥研究所股份有限公司自主創制的新型殺菌劑,已獲6項中國專利授權,其中發明專利1項,應用專利5項。氰烯菌酯不同于其他“仿制”農藥,它結構新穎,具有自主知識產權,是世界上唯一的2-氰基丙烯酸酯類殺菌劑,對鐮刀菌引起的病害具有顯著的保護和治療作用,可高效防治小麥赤霉病,更可有效降低赤霉病發后產生的霉素,確保食品安全,保障人體健康。氰烯菌酯防治小麥赤霉病藥效極好且穩定,病菌變形后停止分泌嘔吐毒素,有別于多菌靈促進分泌嘔吐毒素,較空白可降低嘔吐毒素水平90%以上,同時促進植物生長,可增產13%。氰烯菌酯,現已形成生產規模和市場優勢,年銷售額突破1億元,在小麥赤霉病和水稻惡苗病防治領域發揮了巨大作用。
 
生物防治
 
生物防治措施能有效彌補傳統防治措施的不足。相關研究表明,枯草芽孢桿菌B—30210 和熒光假單細胞桿菌MKB158 的應用能有效降低小麥赤霉病的發病率;淺黃隱球酵母OH182.9 的應用能有效降低小麥赤霉病的發病率;放線菌以鏈霉菌為主,鏈霉菌的應用能有效抑制小麥赤霉菌的發病。通過對各類菌體的研究發現,在有效的防治工作中,生物防治技術能有效降低小麥赤霉病的發病率,提高小麥的產量。
 
重大進展:中國科學家找到解決小麥赤霉病問題的關鍵“鑰匙”
 
對于小麥赤霉病的防治,業內統一的看法是防大于治。雖然目前陸續有新產品上市,緩解老產品藥效降低,抗性加劇的問題,但化學方法在防治作物病害上都有可能遭遇上述問題,因此加強生物防治技術的研究在小麥赤霉病防治工作中也有著重要作用。
 
現代生物學的有效發展,能定向對植物病菌進行遺傳改造,如將拮抗性較強的菌基因轉移到寄生植物的微生物中。但這僅僅是對菌類的研究,要想全面開展防治工作,就必須加強其他方面的研究,有效引進成本較低、能與化學抗菌方法相適應的辦法,增強小麥的抵抗力,提高小麥的總產量。三十多年來,對付赤霉病的研究全球都無突破性進展,直到近期一篇發表在國際知名學術期刊《Science》上的論文《Horizontal gene transfer of Fhb7 from fungus underlies Fusarium head blight resistance in wheat.》稱發現了對抗小麥赤霉病的新工具。《Science》評價這一發現是解決全世界小麥供應危機的重大進展。
 
根據論文,來自中國的山東農業大學科研團隊經過20多年的持續努力,首次從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病基因Fhb7,并揭示了其抗病分子機制。這一發現為解決小麥赤霉病這一世界性難題找到了關鍵“鑰匙”。歷經抗病基因初定位、精細定位、圖位克隆、抗病分子機制解析等長期探索,山東農業大學科研團隊最終成功將該基因轉移至小麥品種,并明確了其在小麥抗病育種中的穩定抗性和應用價值。研究同時表明,Fhb7基因對很多鐮刀菌屬病原菌具有廣譜抗性,攜帶該基因的小麥品系在抗赤霉病的同時,對小麥另一重大病害莖基腐病也表現出了明顯抗性,且對產量和其他重要性狀均無負面影響。
 
這項研究闡明了該基因對重要經濟作物病原體產生抗性的分子機制,研究人員說,攜帶Fhb7的抗FHB轉基因小麥有望在幾年內上市。

參考文獻: 
宋春霖等,6種殺菌劑對小麥赤霉病及產量的影響,植物醫生,第32卷 第4期 
李偉華等,生物制劑防治小麥赤霉病田間藥效試驗,農學學報,2018,8(6):10-14 
陳英,小麥赤霉病發生危害形勢及防治技術,鄉村科技,2019 年8 月(上)
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