三唑類(lèi)殺菌劑(triazole fungicides)為有機(jī)雜環(huán)類(lèi)化合物,是七十年代以來(lái)發(fā)展的一類(lèi)高效殺菌劑。三唑酮是國(guó)內(nèi)第一個(gè)商品化的三唑類(lèi)殺菌劑。三唑酮問(wèn)世至今已有二十多年的應(yīng)用歷史。由于其對(duì)作物多種病原菌具有高效、內(nèi)吸、廣譜的作用,而成為目前應(yīng)用范圍廣、使用方法靈活、防治效果好、最具開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力的一類(lèi)殺菌劑。三唑類(lèi)殺菌劑對(duì)小麥的多種病害,如危害葉部的銹病、白粉病,危害根部的紋枯病、全蝕病和根腐病以及危害穗部的黑穗病等均有良好的防治效果。綜觀小麥病害的化學(xué)防治歷史,可以說(shuō),自七十年代后期以來(lái),雖然麥田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了很大變化,小麥病害發(fā)生面積大,危害程度加重,但隨著三唑類(lèi)殺菌劑在各小麥產(chǎn)區(qū)的廣泛應(yīng)用,對(duì)控制小麥病害危害、降低損失和保障小麥豐產(chǎn)豐收以及小麥病害化學(xué)防治水平的提高均起到了重要作用。
1 三唑類(lèi)殺菌劑的研制和開(kāi)發(fā)
三唑類(lèi)殺菌劑第一個(gè)商業(yè)化的產(chǎn)品—三唑酮,首先由德國(guó)拜耳公司于1974年研制成功,該公司于七十年代還開(kāi)發(fā)了三唑醇。二十世紀(jì)八十年代日本住友公司和瑞士諾華公司分別開(kāi)發(fā)出了烯唑醇和丙環(huán)唑。隨著研究的不斷深入二十世紀(jì)九十年代初期,拜耳公司將其率先研制開(kāi)發(fā)的戊唑醇投入市場(chǎng)。上述5種藥劑是目前國(guó)內(nèi)常用的防治小麥病害的三唑類(lèi)殺菌劑,尤以已國(guó)產(chǎn)化的三唑酮、三唑醇和烯唑醇應(yīng)用普遍。目前,意大利Isagro公司、美國(guó)氰胺公司和法國(guó)羅納普朗克公司又分別研制開(kāi)發(fā)了氟醚唑(tetraconazole)、羥菌唑(metconazole)、環(huán)菌唑(triticonazole)等新型的三唑類(lèi)化合物,這些新近開(kāi)發(fā)的三唑類(lèi)殺菌劑,除對(duì)禾谷類(lèi)作物銹病、白粉病有活性外,對(duì)紋枯病等病害亦有很好的活性且持效期長(zhǎng),與常用的三唑酮等三唑類(lèi)殺菌劑相比,分子結(jié)構(gòu)變化很大,且大多含氟。
2 三唑類(lèi)殺菌劑的防病增產(chǎn)機(jī)理
2.1 對(duì)植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用
眾所周知,三唑類(lèi)殺菌劑除有顯著的防病治病效果外,對(duì)植物的生長(zhǎng)亦有調(diào)節(jié)作用,這種調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的作用在三唑類(lèi)殺菌劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用初期即被人們所認(rèn)識(shí),基于這種認(rèn)識(shí)將對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用顯著的三唑類(lèi)化合物一多效唑(Paclobutrazol,商品名PP333)作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑而廣泛應(yīng)用。常用的三唑類(lèi)殺菌劑調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的生理機(jī)制及對(duì)植物生長(zhǎng)的影響國(guó)內(nèi)外已有很多研究報(bào)道。
郭振飛等(1989)研究指出,三唑酮可提高植物內(nèi)源ABA含量,從而提高植物的抗逆性。Buchenauer等(1977)認(rèn)為三唑酮有延緩植物葉綠素分解的作用,Buchenauer等(1981)進(jìn)一步研究指出三唑酮調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的作用與抑制植物內(nèi)源GA3的生物合成有關(guān)。史建榮等(1992)報(bào)道,三唑酮和三唑醇拌種后,可明顯改善小麥幼苗素質(zhì),表現(xiàn)在小麥苗期個(gè)體矮壯、根系發(fā)達(dá),冬前分蘗增多,越冬期植株含糖濃度增加。陳揚(yáng)林等(1982)研究指出,小麥應(yīng)用三唑酮拌種后,植株葉色深綠,枯黃葉減少,最終增加光合作用,促進(jìn)養(yǎng)分的積累。Kettlewelldu等(1982)研究認(rèn)為小麥在挑旗和抽穗期噴施丙環(huán)唑有明顯阻止葉片枯黃速度的作用。
2.2 三唑類(lèi)殺菌劑作用機(jī)制
三唑類(lèi)殺菌劑的作用機(jī)制是抑制病菌麥角甾醇的生物合成使菌體細(xì)胞膜功能受到破壞。因而,抑制或干擾菌體附著胞及吸器的發(fā)育、菌絲和孢子的形成。史建榮等(1992)研究表明,三唑類(lèi)殺菌劑通過(guò)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),致使膜滲漏加劇,從而降低病原菌致病力。故該類(lèi)殺菌劑又稱(chēng)作麥角甾醇生物合成抑制劑(Ergosterol Biosynthesis Inhibitors,EBIs)。
2.3 三唑類(lèi)殺菌劑防病機(jī)理
陳揚(yáng)林等(1982)研究報(bào)道,用三唑酮拌種可控制小麥條銹病流行。三唑酮拌種后殘效期長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月左右,可有效控制苗期銹菌定殖和蔓延,減少田間菌量,壓低苗期病情,從而推遲春季流行期。三唑酮在植株體內(nèi)需轉(zhuǎn)化成三唑醇而起作用。陳揚(yáng)林等(1988)測(cè)定,小麥拌種播后20d的麥苗中已有83.11%的三唑酮轉(zhuǎn)化成三唑醇,至35d幾乎全部轉(zhuǎn)化成三唑醇。小麥植株中除了藥劑本身分解較慢外,還可吸收經(jīng)麥種至土中的藥劑,使藥劑在植株中能長(zhǎng)時(shí)間保持一定的濃度。這是保證拌種藥劑發(fā)揮長(zhǎng)效作用的關(guān)鍵。朱之育等(1984)研究了三唑酮噴霧使用對(duì)小麥葉銹病的作用方式,指出三唑酮對(duì)葉銹病具有良好的內(nèi)吸治療作用,它能直接殺死病葉上的病菌孢子,理想治療期是在小麥葉銹菌侵入寄主后的4d之內(nèi)。三唑酮在葉片內(nèi)主要是向頂端傳導(dǎo),向下傳導(dǎo)不顯著。
史建榮等(1991,1992)研究指出:三唑醇拌種后藥劑可通過(guò)種子內(nèi)吸進(jìn)入植株根系,并向根外釋放,在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)有足夠的藥量遺留在種子區(qū)或根圍土壤中,從而減少根圍病原菌的數(shù)量,抑制植株基部葉鞘病原菌的附著和侵染,并且對(duì)小麥苗期生長(zhǎng)起到調(diào)控,提高植株抗逆性,最終起到控病保產(chǎn)的作用。
3 三唑類(lèi)防治小麥主要病害的應(yīng)用進(jìn)展
三唑類(lèi)殺菌劑具有高效、廣譜、低殘留、殘效期長(zhǎng)、內(nèi)吸性強(qiáng)的特點(diǎn),兼有保護(hù)、治療、鏟除和熏蒸作用。施藥量低,使用極為方便。不但可葉面噴霧,也可拌種或撒施藥土等。是目前在全國(guó)南、北方小麥產(chǎn)區(qū)對(duì)小麥葉部和根部主要病害均有較好防治效果的唯一一類(lèi)殺菌劑。這類(lèi)藥劑主要包括:三唑酮(粉銹寧、百理通)、三唑醇(羥銹寧、百坦)、烯唑醇(特譜唑、速保利)、丙環(huán)唑(敵力脫、氧環(huán)三唑、Tilt)、戊唑醇(立克秀、富力庫(kù)、Raxil)等,八十年代以來(lái),國(guó)內(nèi)有關(guān)單位已對(duì)上述五種藥劑開(kāi)展了多方面研究,對(duì)藥劑的作用方式及應(yīng)用技術(shù)都進(jìn)行了深入、系統(tǒng)的探討。現(xiàn)分別概述如下。
3.1 三唑酮(triadimefen)
三唑酮1974年由西德拜耳公司率先研制、開(kāi)發(fā)。1977年由南開(kāi)大學(xué)元素所在國(guó)內(nèi)首先合成(當(dāng)時(shí)代號(hào)為6447)。據(jù)嚴(yán)樂(lè)恩等(1983)研究,小麥溫室盆栽試驗(yàn),1μg/g三唑酮即表現(xiàn)向上傳導(dǎo)作用。接種后施藥,250μg/g在白粉菌侵染后的潛伏期中治療效果100%;100μg/g三唑酮對(duì)不同嚴(yán)重度的白粉病孢子堆均有100%的鏟除效果。以100μg/g噴施的葉片對(duì)相鄰葉片有較好的熏蒸防病作用,7d防效達(dá)74.8%-89.9%。施藥后接種第10d保護(hù)效果達(dá)100%。
對(duì)小麥條銹病的作用方式,劉國(guó)蓉等(1983)研究表明:接菌后5d施用50μg/g三唑酮對(duì)潛伏菌絲治療效果100%,并且對(duì)已形成的孢子堆有明顯的鏟除作用。據(jù)此應(yīng)用在防治上,三唑酮既可用于長(zhǎng)期保護(hù),又可控制已經(jīng)侵入潛伏或者已經(jīng)發(fā)病正在擴(kuò)散的菌源,對(duì)封鎖發(fā)病中心或挽救重病田作用十分顯著。
張玉芬(1986)在溫室接菌條件下測(cè)定了三唑酮等8種唑類(lèi)殺菌劑對(duì)小麥銹病和白粉病的防治作用,結(jié)果表明這些以三唑和咪唑?yàn)榛窘Y(jié)構(gòu)的殺菌劑溫室防效較常用殺菌劑敵銹鈉高幾十倍至100倍。劉泉姣等(1984)研究表明,在相同使用濃度(0.1%)下,三唑酮噴霧一次防治白粉病的效果優(yōu)于退菌特和多菌靈噴藥兩次的效果。
對(duì)小麥白粉病、條銹病、葉銹病等氣傳病害,提倡噴霧防治。大田可于小麥抽穗前后,病害始發(fā)期,每667平方米應(yīng)用三唑酮有效成分10-15g左右,兌水50-75kg噴灑一次,可基本控制危害。秋播期,在條銹病菌的越冬區(qū)或白粉病常年重發(fā)區(qū),可用種子量0.03%有效成分的三唑酮拌種,控制苗期病情,減少越冬菌量。
煙臺(tái)市農(nóng)科所、江蘇省農(nóng)科院分別在國(guó)內(nèi)先期開(kāi)展了三唑酮防治小麥全蝕病(吳桂本,1984)和小麥紋枯病(王裕中等,1988)的研究。提出秋播期藥劑拌種,苗期或返青期接力噴灑三唑酮的防病策略,最終達(dá)到明顯的防病增產(chǎn)效果,有效控制小麥根病的危害。另?yè)?jù)研究表明,小麥生長(zhǎng)后期施用三唑酮還有防止葉片早衰的功效,這與其本身具有調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、提高植物抗逆性的作用相關(guān)(林玉瓊等,1985)。
3.2 三唑醇(triadimenol)
三唑醇的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用是應(yīng)種子處理技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的。繼三唑酮之后,西德拜耳公司又開(kāi)發(fā)了三唑醇,它是三唑酮的還原產(chǎn)物,是一種優(yōu)良的拌種劑。三唑醇不僅能殺滅附于種子外表的病原菌,而且能殺滅種子內(nèi)部的病原菌。煙臺(tái)市農(nóng)科所自1987年開(kāi)始研究應(yīng)用三唑醇防治小麥全蝕病和紋枯病,經(jīng)近10年的研究,提出了以三唑醇拌種為重點(diǎn)的小麥根病綜合防治技術(shù)規(guī)程和配套使用技術(shù),在全省78個(gè)縣(市、區(qū))大面積推廣應(yīng)用。采用10%-12%三唑醇粉劑按種重0.3%-0.4%拌種防治紋枯病效果達(dá)62%-78%,全蝕病、紋枯病復(fù)合白穗率下降71.0%-83.8%,增產(chǎn)9.6%-24.6%。秋播期藥劑拌種配合小麥起身期撒施藥土或接力噴霧的防治技術(shù),既能控制小麥根病的危害,又能兼治小麥銹病和白粉病。
3.3 烯唑醇(diniconazole)
烯唑醇(速保利、特譜唑、S3308L)首先由日本住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社開(kāi)發(fā)、生產(chǎn),它是繼三唑酮、三唑醇之后,開(kāi)發(fā)成功的一種藥效更強(qiáng)、用藥量更少的新一代三唑類(lèi)殺菌劑?!鞍恕の濉逼陂g,中國(guó)農(nóng)科院植保所等單位對(duì)此藥的毒理及應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究。
陳揚(yáng)林等(1992)對(duì)烯唑醇與三唑酮防治小麥白粉病的藥效進(jìn)行了比較研究。溫室盆栽試驗(yàn),烯唑醇無(wú)論是治療作用,還是保護(hù)作用均明顯優(yōu)于三唑酮。EC50和EC95所需的藥劑濃度,烯唑醇比三唑酮更少,即毒力更高,藥效更好。烯唑醇保護(hù)作用和治療作用的EC50分別是0.49μg/g和0.22μg/g,僅為三唑酮的1/20和1/57。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,烯唑醇防效亦十分顯著。有效成分每畝4g防效已在85%以上,且施用一次可控制整個(gè)小麥成株期白粉病危害。有效成分每667平方米6g劑量的防效與三唑酮有效成分10g/667平方米劑量相似。
各地試驗(yàn)證明,烯唑醇噴霧防治小麥白粉病、銹病的效果均優(yōu)于三唑酮,并且用藥量少(每667平方米僅3-5g有效成分),持效期長(zhǎng),是目前防治氣傳葉部病害的理想殺菌劑。尤其是在白粉病菌對(duì)三唑酮產(chǎn)生抗性的條件下,應(yīng)用烯唑醇對(duì)控制病害發(fā)展效果更佳。
據(jù)賈廷祥等(1993)試驗(yàn),烯唑醇拌種防治小麥全蝕病、紋枯病,其防病效果較好,但易在苗期產(chǎn)生藥害,嚴(yán)重抑制小麥出苗,現(xiàn)階段生產(chǎn)上難以直接拌種使用。但田間可以采取噴霧防治的方式,吳漢章等(1991)報(bào)道,早春應(yīng)用12.5%烯唑醇可濕性粉劑(100g/667平方米)噴霧防治小麥紋枯病控制白穗效果達(dá)71.5%-85.7%。
3.4 丙環(huán)唑(pripiconazole)
丙環(huán)唑?yàn)槿鹗恐Z華公司研制開(kāi)發(fā)。近年在世界50多個(gè)國(guó)家登記使用,在歐洲當(dāng)前是禾谷類(lèi)作物使用量最多的一個(gè)品種,對(duì)麥類(lèi)作物的銹病、白粉病、根腐病和紋枯病均有很好效果,使用量比常規(guī)農(nóng)藥低10-20倍(125g有效成分/公頃)。
八十年代黑龍江省即大面積應(yīng)用丙環(huán)唑防治小麥根腐病(劉紹祿等,1985)。盛秀蘭等(1995,1998)比較了三唑醇、烯唑醇、丙環(huán)唑防治小麥全蝕病的效果,室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效均表明丙環(huán)唑防病增產(chǎn)效果高于烯唑醇和三唑酮。
甘肅農(nóng)科院張丙炎等(1993,1994)從11種殺菌劑中篩選出的丙環(huán)唑防治全蝕病效果顯著。春播期用25%丙環(huán)唑乳油按種重0.2%拌種,控制白穗效果達(dá)90.7%以上,保產(chǎn)效果達(dá)32.35%。我院近年應(yīng)用丙環(huán)唑防治小麥紋枯病,于小麥拔節(jié)期每畝噴施有效成分7.5g丙環(huán)唑防病保產(chǎn)效果與畝用有效成分20g三唑酮相當(dāng)。萬(wàn)安民等(2000)在溫室盆栽條件下以有效成分0.02%丙環(huán)唑拌種對(duì)小麥條銹病的防效達(dá)98.87%。
3.5 戊唑醇(Tebuconazole)
戊唑醇為九十年代德國(guó)拜耳公司研制開(kāi)發(fā)的三唑類(lèi)殺菌劑,主要用于種子處理。
寧夏、江蘇等地應(yīng)用戊唑醇防治小麥全蝕病、紋枯病取得了明顯成效(邱艷等,1995;史建榮等,2000)。
煙臺(tái)市農(nóng)科院(劉傳德等,1999)應(yīng)用戊唑醇6%種衣劑和2%濕拌劑拌種防治小麥全蝕病和紋枯病亦取得了較理想的效果。連續(xù)兩年田間試驗(yàn)結(jié)果表明:戊唑醇種衣劑比濕拌劑拌種效果好。戊唑醇比三唑醇拌種安全性高,對(duì)小麥生長(zhǎng)無(wú)不良影響。在土壤接菌條件下,每100kg種子拌6%戊唑醇種衣劑67ml對(duì)紋枯病和全蝕病的田間防效分別達(dá)57.4%和45.2%。
試驗(yàn)表明:戊唑醇拌種適宜劑量為100kg種子含有效成分3-4g,即100kg種子拌2%戊唑醇濕拌劑150-200g或100kg種子拌6%戊唑醇種衣劑50-67ml(劉傳德等,1999;史建榮等,2000)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)含戊唑醇的種衣劑進(jìn)行了研究(吳家宏等,2000),提出當(dāng)戊唑醇的有效用藥量?jī)H為三唑醇的1/15時(shí)對(duì)小麥紋枯病的防效仍?xún)?yōu)于三唑醇,因其具有安全性和高效性,將其作為種衣劑的關(guān)鍵組分呈現(xiàn)很好的開(kāi)發(fā)前景。
4 結(jié)語(yǔ)與討論
4.1 三唑類(lèi)殺菌劑為高效內(nèi)吸性殺菌劑,殺菌譜甚廣。除對(duì)藻狀菌、病毒、細(xì)菌無(wú)效外,對(duì)子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌均有一定效果,對(duì)多種作物病害亦有良好防治效果,開(kāi)發(fā)應(yīng)用潛力巨大。近年開(kāi)發(fā)的含氟三唑類(lèi)殺菌劑,有的已用于防治果樹(shù)病害,對(duì)小麥病害的效果尚有待于試驗(yàn)研究。這將是今后三唑類(lèi)殺菌劑研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)新的熱點(diǎn)。
4.2 小麥應(yīng)用三唑酮至今已有二十多年的歷史,小麥白粉病菌對(duì)三唑酮產(chǎn)生抗性國(guó)內(nèi)外均有研究和報(bào)道。對(duì)此,為克服三唑酮抗藥性的產(chǎn)生和發(fā)展,延緩三唑酮的使用壽命。在連續(xù)多年使用三唑酮或用藥水平較高的地區(qū),應(yīng)有針對(duì)性地使三唑酮與作用機(jī)制不同的其他類(lèi)型殺菌劑混用、復(fù)配或與目前抗性風(fēng)險(xiǎn)低的三唑類(lèi)殺菌劑種類(lèi)交替使用。
4.3 三唑類(lèi)殺菌劑既有殺菌作用,又有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用。對(duì)此,在使用過(guò)程中需嚴(yán)格掌握應(yīng)用技術(shù),根據(jù)不同的防治對(duì)象,確定防治指標(biāo)和防治適期,采取最為有效、安全的施藥方式,避免藥害的產(chǎn)生。尤其是,小麥拌種使用時(shí)拌種劑量應(yīng)適宜,土壤墑情差或必須加大使用劑量時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加播種量。因此,仍需進(jìn)一步完善三唑類(lèi)殺菌劑的配套應(yīng)用技術(shù),充分發(fā)揮三唑類(lèi)殺菌劑的功效,從而使小麥病害化學(xué)防治水平達(dá)到一個(gè)新的高度。
秋季引種應(yīng)精選壯苗,淘汰病、弱苗。避免引狼入室.新引進(jìn)的品種或下山草先進(jìn)行藥物處理,不少人用1000-800倍液的高錳酸鉀溶液浸泡15分鐘,高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑,遇有機(jī)物即放出新生態(tài)氧,使菌體內(nèi)蛋白質(zhì)的活性基因被氧化而變性,進(jìn)而起到殺菌的作用,是一種不錯(cuò)的殺菌劑。低濃度的高錳酸鉀有收斂作用,高濃度時(shí)則有消毒防腐作用,但其消毒作用短暫表淺。