阻击小麦“赤霉病”

作者:《农资与市场》传媒 于平平 2024/5/19 9:20:42
仓廪实,天下安。小麦是我国的第二大主粮作物,全国常年种植面积约3.6亿亩。国家统计局数据显示,截至2023年底小麦播种面积达到3.54亿亩。一直以来,在种植端,小麦每年都会面临着病虫害一系列问题的困扰,尤其是病害的侵袭。其中,小麦赤霉病是国家一类农作物病虫害,也是严重威胁我国小麦生产安全的第一大生物灾害。赤霉病侵染会造成小麦产量下降、品质降低,直接影响小麦丰产丰收,也是农资厂商争相攻坚的小麦核心病

仓廪实,天下安。


小麦是我国的第二大主粮作物,全国常年种植面积约3.6亿亩。国家统计局数据显示,截至2023年底小麦播种面积达到3.54亿亩。


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一直以来,在种植端,小麦每年都会面临着病虫害一系列问题的困扰,尤其是病害的侵袭。其中,小麦赤霉病是国家一类农作物病虫害,也是严重威胁我国小麦生产安全的第一大生物灾害。赤霉病侵染会造成小麦产量下降、品质降低,直接影响小麦丰产丰收,也是农资厂商争相攻坚的小麦核心病害,农资市场容量巨大。


赤霉病是整个麦田病害防治的关键。清明节后,全国主要麦区小麦赤霉病会相继进入爆发期,立夏之后,江淮江汉冬小麦开始处于抽穗盛花期,黄淮、华北、西北东部等地逐步进入扬花灌浆期,同时也正式进入小麦赤霉病防控的关键期,防控周期要持续到6月上旬。


赤霉病持续高发


据全国农技中心组织有关省级植保机构和科研教学单位专家会商分析,预计2024年全国小麦主要病虫害总体偏重发生,发生面积8.9亿亩次,其中病害发生5.2亿亩次。赤霉病总体偏重流行,湖北江汉平原和鄂东局部、安徽大部、江苏中南部、浙江北部及河南南部麦区偏重以上流行风险高;河南中北部、河北南部、陕西关中中东部偏重流行,其他麦区中等或偏轻发生;预计发生面积1.5亿亩。小麦扬花初期为初次药剂预防适期,需预防控制面积2.5亿亩次以上。可见,今年小麦赤霉病防治任务依旧繁重。


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小麦赤霉病又称麦穗枯、烂麦头、红麦头,主要危害小麦的穗部。发生初期,在小穗和颖片上出现水渍状淡褐色的小斑点,逐渐扩大至整个小穗,引起小穗干枯。湿度较大时,病斑处会产生粉红色的胶状霉层,因此称为赤霉病。发病后期,病斑上密生小黑点,即子囊壳。严重时,可扩展至穗轴,使发病部位以上小穗形成枯白穗。


小麦的抽穗扬花期是赤霉病最易暴发的时候,空气越湿润,小麦赤霉病越容易传播。传播主要通过三大途径:一是种子传播,二是田间患病的残株传播,三是路边的杂草随风雨传播。


赤霉病是一种暴发性、流行性、气候型病害,不仅造成严重减产,还因病粒带有毒素而严重影响小麦品质,对小麦生产危害极大,所以,赤霉病被农业农村部定为小麦第一大病害。其发生特点是扬花期侵染、灌浆期显症、成熟期成灾,一般减产10%—20%,大流行年份减产40%以上。


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2010年以来,我国小麦赤霉病年均发病面积都在8000万亩以上,2023年需预防控制面积更是达到3亿亩次。


“近十年我国麦区赤霉病发病都非常严重,这与耕作制度改变和全球气候变暖有关。近年来全面推广的秸秆还田在增加土壤肥力的同时,也给病原菌在还田的秸秆上存活和繁殖提供了条件。而另一方面,全球气候变暖后,造成了我国雨区的北移。例如长江、黄淮地区,过去在4月小麦扬花期是没有这么多雨水的,但是现在扬花期降雨的概率比以前要大得多,这也为赤霉病提供了暴发的条件。”河南一药企负责人表示,近十年赤霉病呈现出发生频率明显增高、发生程度明显趋重、发生范围不断扩大、产量品质下降严重,防控压力大的特点。


全国农技中心指出,2024年赤霉病在江淮黄淮麦区田间秸秆存量大,菌源充足。稻桩平均株带菌率,四川、重庆为2.9%—5.4%,湖北、安徽、江苏、浙江为1.3%—9.8%;玉米秸秆平均株带菌率,湖北、河南、安徽、陕西为0.2%—19.6%,满足0.1%的大流行菌源条件。同时,预计4月份,大部麦区气温偏高,江淮、江汉东部、黄淮南部、西北地区东南部降水偏多,且遭遇连阴雨天气的几率大、赤霉病重发风险高;5月份,大部麦区气温偏高,黄淮南部和长江中下游麦区降水偏多,赤霉病暴发和毒素污染风险高。


抗性增强,高效防治药剂少


小麦赤霉病防控事关小麦品质安全、产量保障和农民增收。因此,科学预防显得尤为重要,合理的药剂选择成为其中关键。


截至2024年4月20日,有效期内的小麦用药剂共计3876个,赤霉病专用防治药剂共计461个,占整体药剂的11%,其中单剂188个,混剂273个,混剂居多。主要登记有效成分包括多菌灵、甲基硫菌灵、戊唑醇、咪鲜胺、福美双、氟环唑、己唑醇、嘧菌酯、丙硫菌唑、叶菌唑、低聚糖素、咪鲜胺铜盐、 氰烯菌酯、枯草芽孢杆菌、四霉素等。


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由数据可见,当前小麦赤霉病化学防治药剂市场产品很充足,甚至说有些过剩,但还是以老产品为主,高效药剂还相对缺乏。尤其是在抗性高压之下,防治形势依旧不容乐观,因此,市场急需高效、低毒的绿色药剂。


近几年,山东、河南、湖北的部分地区也出现了小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性菌株,尤其在豫南麦区赤霉病菌抗药性发生较重。值得注意的是,多菌灵等苯咪唑类杀菌剂不仅因抗药性失去防效,还会刺激病菌产生毒素,加大了对小麦安全的威胁。


陕西上格之路生物科学有限公司驻巴基斯坦国家经理武鑫直言,当下防治小麦赤霉病没有什么特效药,要说在我国小麦赤霉病及其毒素的防控中居功至伟的防治药剂,非多菌灵及其复配剂莫属。但是2000年后,农户普遍反映多菌灵不灵了,其对小麦病害和毒素的防控效果下降。时隔20年时间,苯并咪唑类杀菌剂抗性问题已经引起行业内人士的高度关注,2016年我国农业部已启动多菌灵等8个品种的再评价研究。


尽管这几年已有不少登记药品问世,但在小麦赤霉病防治上面临的痛点依旧是抗药性强、效果差和高效药剂种类少、防控对象谱窄,已远远不能满足生产需求。既有效控制小麦赤霉病,又能降低小麦籽粒中 DON 含量的杀菌剂,更是少之又少,市场还在呼唤高效防病降毒素的新型杀菌剂出现。


所以,武鑫建议,农户在赤霉病的药剂防治上,一是掌握好防治时间,防治窗口期在小麦齐穗期至扬花末期这5-7天,最好是在扬花盛期,如错过了这个最佳时期,以后多次用药也难以达到理想效果;二是选准药剂,在病菌对多菌灵已产生高抗药性的长江中下游、江淮等麦区,农民应减少使用多菌灵的频率,选用氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑等单剂及其复配制剂,以及耐雨水冲刷剂型,并注重轮换用药和混合用药,可用氰烯菌酯、氟唑菌羟酰胺、丙硫菌唑等及其复配制剂按说明书用量使用;三是保证喷雾质量,在喷雾器械选择上,提倡农户多使用自走式宽幅喷杆喷雾机械、机动弥雾机以及自主飞行的植保无人机等高效植保机械,同时,添加适宜的功能助剂、沉降剂等,对准小麦穗部均匀喷雾,保护穗子不受赤霉病菌侵染。提高施药质量,保证防治效果。


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方案销售是主流


赤霉病连年高发的态势下,农户的用药成本在增加,市场容量也在持续增长。


据笔者了解,在河南麦区,根据每年气候的不同,一般情况下农户防治赤霉病需要打2-3遍药,一亩地的用药成本在5-15元,市场容量非常庞大,农户青睐的还是系统的解决方案。


在全国麦区赤霉病药剂推广上,现阶段企业主要还是以方案销售为主,形式主要就是保产和增产方案,竞争态势白热化,已是红海一片,但是基于农户对便利、省时、高效方案的常态化需求基本面没有变。在河南、河北、山东、江苏、安徽五省的小麦主产区,农户以小麦方案形式买到的产品在中部五省的小麦区占比已经达到了80%以上,生命力强劲,农民可以轻松实现“傻瓜式”用药。


就像武鑫所说,作为农药制剂生产企业,如果你能千方百计地给用户提供解决方案,改变以往的单品销售,那么就会赢得渠道客户及施药用户青睐。合规的套装产品、解决方案很容易得到广大施药服务组织的认可。对于各类农场,特别是新兴的家庭种植农场更是欢迎农药企业的作物解决方案,这就是来自农药施用一级的直接需求。


单剂产品目前在小麦田病害防治时主要起到“防”的作用,使用操作便利可行,价位相对较低,虽在大部分市场仍有较大销量,但大部分厂商还是更倾向于以方案进行销售,谋求上量。这主要是因为像多·酮、多·福、戊唑·多、戊唑·咪等两元及多·酮·福美双、福·甲·硫磺等三元混剂产品在防治小麦赤霉病时,只是在抑制方面有所加强,治疗效果却差强人意,在大范围暴发时,农户也时常抱怨产品效果不理想。


新型药剂引领未来市场


在多菌灵高抗性的当下,目前国内市场防治小麦赤霉病的高效杀菌剂有氰烯菌酯、丙硫菌唑、氟唑菌酰羟胺、叶菌唑。它们都对镰刀菌毒素具有显著抑制作用,都将是引领未来小麦赤霉病防治的主流药剂。


氰烯菌酯:年销售额突破亿元的创新杀菌剂在我国50多个创制农药中,氰烯菌酯是其中的杰出代表,是国内鲜有的年销售额超1亿元的优秀品种之一。氰烯菌酯是江苏省农药研究所股份有限公司(以下简称“苏研”)拥有自主知识产权的新型创制杀菌剂。该化合物属氰基丙烯酸酯类,高效、微毒、低残留、对环境友好,对由镰刀菌引起的各类植物病害具有保护和治疗作用,可应用于防治镰刀菌引起的小麦赤霉病、棉花枯萎病、香蕉巴拿马病、水稻恶苗病、西瓜枯萎病等。


中国农药信息网显示,截至2024年4月20日,氰烯菌酯登记产品有12个,专用于小麦赤霉病防治的产品有6个,企业有4家,苏研是主要生产商,另外陕西上格之路生物科学有限公司、祥霖美丰生物科技(淮安)有限公司、江苏稼穑化学有限公司各有一个登记证。


氰烯菌酯是我国创制农药中拥有全新作用机理的首例产品,与现有杀菌剂无交互抗性。氰烯菌酯的使用可以将赤霉病指数和霉菌毒素水平降低80%以上,使得谷粒中毒素含量完全符合国家和世界标准,2011年被全国农技推广服务中心列为防治小麦赤霉病全国重点推广产品。


当下苏研劲护®(25%氰烯菌酯悬浮剂)、劲兴®(48%氰烯菌酯·戊唑醇)悬浮剂和陕西上格之路的实粒®(20%氰烯.己唑醇)悬浮剂和品牌在全国麦区都广受农户欢迎。


丙硫菌唑:市场容量超30亿元的蓝海


丙硫菌唑是这两年最受行业瞩目、最具市场爆发力的热门杀菌剂产品。


丙硫菌唑是拜耳公司研制的一种广谱三唑硫酮类杀菌剂,其作用机理是抑制真菌中甾醇的前体羊毛留醇的14位脱甲基化作用而起效,它具有杀菌广泛,内吸活性好,保护、治疗和铲除活性高,有效期长,对作物安全等优点。在全球广泛用于麦类、大豆、油菜、水稻、花生、甜菜种植等。因其杀菌谱广,几乎对谷物上所有真菌病害都有优异的防治效果,如白粉病、赤霉病、纹枯病和锈病等,还能有效防治油菜和花生土传病害以及主要叶部病害。


丙硫菌唑在中国的化合物专利于2015年11月8日到期,2018年硫化工艺也到期,中国企业纷纷启动和加大了对丙硫菌唑的登记、生产和推广。2019年1月30日,安徽久易和山东海利尔两家上市公司取得了原药登记,5个丙硫菌唑产品在国内也获得首次登记。


中国农药信息网显示,截至2024年4月20日,丙硫菌唑在国内登记产品达到47个,专用于防治小麦赤霉病的登记产品有8个。


国内丙硫菌唑原药布局和产业化发展迅速。原药生产厂家不断增加,主要有海利尔、安徽久易、南通泰禾、河北兴柏、南通雅本、宁夏一帆、内蒙古灵圣等。制剂厂家也在增多,海利尔、安徽久易两家领军者之外,山东润丰化工、江苏省溧阳中南化工也都在布局制剂生产。目前,国内丙硫菌唑原药主要用于出口。


产品上,2024年2月25日和27日科迪华农业科技有限责任公司接连于江苏和安徽上市了以丙硫菌唑为有效成分的小麦病害防控新产品穗艳®。“穗艳”——75%丙硫菌唑水分散粒剂,与目前市场上常用的赤霉病防治药剂如氰烯菌酯、戊唑醇、咪鲜胺等无交互抗性,符合农户对防效、效率和收益提升的需求,堪称小麦赤霉病防治的优选品牌。


未来丙硫菌唑在赤霉病防治上仍旧面临非常大的需求空间。有业内人士保守预测,国内丙硫菌唑市场容量超30亿元。


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氟唑菌酰羟胺:SDHI类杀菌剂中的重点产品


氟唑菌酰羟胺是先正达科研人员历时10年、耗资3.5亿美元、筛选9105个化合物后,于2008年发现的吡唑酰胺结构的化合物。该产品于2017年在阿根廷率先上市,2020年登陆中国市场,是先正达继吡唑萘菌胺、氟唑环菌胺、苯并烯氟菌唑之后成功上市的第4个SDHI类杀菌剂。


氟唑菌酰羟胺为病原菌呼吸作用抑制剂,通过干扰呼吸电子传递链复合体Ⅱ上的三羧酸循环来抑制线粒体的功能,阻止其产生能量,抑制病原菌生长,最终导致其死亡。该产品与三唑类、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂无交互抗性。


氟唑菌酰羟胺高效、广谱,用于谷物(小麦、大麦、燕麦、黑麦、黑小麦等)、玉米、大豆、蔬菜、花生、油菜、藜麦、瓜类、干豌豆和豆类、果树、特种作物、草坪、观赏植物等,防治由镰刀菌、尾孢菌、葡萄孢菌、链格孢菌等许多病原菌引起的病害,如白粉病、叶斑病、褐斑病、靶斑病、网斑病、云纹病、叶枯病、灰霉病、赤霉病、恶苗病、菌核病、黑胫病、早疫病、黑星病、疮痂病等。主要通过叶面喷雾,也用于种子处理。


氟唑菌酰羟胺是目前SDHI类杀菌剂中唯一高效防治赤霉病的药剂,与其他防治小麦赤霉病的药剂无交互抗性,并能显著降低DON毒素;而且具有植物健康作用,提供持久的绿叶保持作用,保叶更保穗,显著提高作物产量和品质。


中国农药信息网显示,截至2024年4月20日,我国登记的氟唑菌酰羟胺产品共有8个,包括2个原药和6个制剂,生产厂商均为先正达。但氟唑菌酰羟胺作用位点单一,为中高等抗性风险药剂,为了延缓抗性的产生和发展,同时进一步扩大防治谱,先正达开发了氟唑菌酰羟胺的多个复配产品,配伍产品包括苯醚甲环唑、丙环唑、咯菌腈、嘧菌酯、氟唑环菌胺、精甲霜灵等。


叶菌唑:登记空间巨大


和丙硫菌唑一样,叶菌唑也是全球杀菌剂中的佼佼者,也是赤霉病防治新利器。


叶菌唑最初由壳牌和吴羽于1993年上市,现为巴斯夫的成员之一。该产品为三唑类杀菌剂,用于谷物。叶菌唑属麦角甾醇生物合成中C-14脱甲基化酶抑制剂,虽然作用机理与其他三唑类杀菌剂一样,但活性谱则差别较大。两种异构体都有杀菌活性,但顺式活性高于反式。


叶菌唑活性高,杀菌谱广,主要用于谷物、玉米、油菜等许多作物,防治柄锈菌、布氏白粉菌、镰刀菌、链格孢菌、壳针孢菌、核盘菌等病原菌引起的病害,如谷物锈病、白粉病、赤霉病,油菜菌核病,经济作物上的早疫病、黑斑病、叶枯病等。


相关研究表明,6%叶菌唑水剂对小麦赤霉病有很好的保护和治疗作用,与多菌灵相比,用量较少,防效高,同时兼治小麦条锈病与其他叶部病害,是防治小麦病害的高效药剂。另有研究表明,60%叶菌唑•福美双可湿性粉剂60克/亩分别在小麦初花期和灌浆初期喷药,对小麦赤霉病的防效达到94.33%,效果非常显著,并且对小麦生长安全、无药害。


目前,叶菌唑在国内的原药专利已经到期,合成专利也已到期。2018年12月3日,叶菌唑出现在农业农村部农药检定所公示的第12批拟批准登记产品名单中,2019年1月30日,江苏辉丰生物农业股份有限公司的95%叶菌唑原药获得正式登记。


中国农药信息网显示,截至2024年4月20日,国内叶菌唑登记产品共计6个,包括2个原药、4个制剂产品。原药登记证持有者分别是安道麦辉丰(江苏)有限公司和上海赫腾精细化工有限公司。叶菌唑既可以茎叶处理又可作种子处理,但从登记来看,目前叶菌唑在国内的应用仅限于叶面喷雾施用,没有种子处理产品登记,也没有复配产品登记。


2023年2月16日,安道麦辉丰(江苏)有限公司妙叶思® (8%叶菌唑悬浮剂)在我国首发上市,受到市场的高度认可;2023年3月上海茵欧农业科技有限公司通过与上海赫腾精细化工有限公司品牌合作也推出了上唑®(8% 叶菌唑悬浮剂)。


综上,现在小麦赤霉病防治不再是某个单一研究领域可以解决的问题,它需要整个行业行动起来进行联合攻坚。在种植端,农户要提高防范意识,坚持预防为主,防治结合,绿色防控,科学安全用药。在产品端,广大农药企业小麦新型药剂的研发之路仍然任重而道远,环保、高效、低毒是前进的方向。