如何科学选用种衣剂,避免小麦茎基腐病蔓延危害

作者:平说种衣剂 唐浩平 2024/8/30 9:27:33
从2011年首次在河南省小麦-玉米轮作田中发现由假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病后。小麦茎基腐病在我国黄淮麦区和华东麦区广泛蔓延,导致小麦产量和品质下降的同时经济损失也逐年加重。据统计,河南省2013—2016年由小麦茎基腐病引起的小麦产量损失已达 38.0%~61.3%。2017—2021年因茎基腐病造成的河南省小麦年均减产3.6万吨,最高年份减产4.4万吨。2015年,通过对河北省中南部小麦产区病
从2011年首次在河南省小麦-玉米轮作田中发现由假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病后。小麦茎基腐病在我国黄淮麦区和华东麦区广泛蔓延,导致小麦产量和品质下降的同时经济损失也逐年加重。据统计,河南省2013—2016年由小麦茎基腐病引起的小麦产量损失已达 38.0%~61.3%。2017—2021年因茎基腐病造成的河南省小麦年均减产3.6万吨,最高年份减产4.4万吨。

2015年,通过对河北省中南部小麦产区病害调查发现,接近50%的茎基腐病发生地块的枯白穗率达1%~10%,病害发生严重地块出现了成片枯白穗现象。2020年山东省小麦茎基腐病的发生面积已达80万公顷。小麦茎基腐病发生症状隐蔽性强,田间多见与小麦根腐病/全蚀病一起发生,侵染时期较长,发病高峰通常在灌浆期。该土传病害防治难度大且危害损失严重。目前我国河南、河北、山东和陕西4省已陆续将小麦茎基腐病列入二类农作物病虫害目录进行预警和防控。(李怡文等,农药学报,2022,假禾谷镰孢引起的小麦茎基腐病发生危害与防控研究进展)

从各项数据看小麦茎基腐病从最初发病的几千亩蔓延到近几年的过亿亩好似已经到了失控的局面。小麦茎基腐病属于土传性病害,通过种子包衣(拌种)是其最经济高效的防治手段之一。2010年开始也是小麦种衣剂大面积推广的时候,到目前为止在黄淮海地区至少90%以上的农户在播种前都会种子包衣(拌种)。既然种子包衣是解决小麦茎基腐病的最佳经济高效的手段,那么为什么小麦的茎基腐病蔓延如此之快,病害怎么会越来越严重?   

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从种衣剂田试数据明显可以看到2010年开始种衣剂进入了快速发展的阶段,12、13、14年呈爆发式增长,登记作物主要以玉米、小麦和花生为主。到2017年开始趋于稳定,之后种衣剂登记每年在所有登记产品中占比6%左右,小麦登记依然处于前三。

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不仅从登记数量上看从2011年开始种衣剂进入一个飞速发展和快速普及的阶段,从种衣剂市场份额的不断攀升佐证这一现象。

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小麦种衣剂登记数量位居第二
影响包衣防效的因素比较多,比如10年之后黄淮海地区开始大面积禁烧秸秆,秸秆还田造成土壤病原菌大量积累,加重了茎基腐病等根部病害的发生。但从种衣剂防治角度分析,结合目前使用方式方法主要有三点原因:第一、种衣剂用量不够;第二、大部分农户选择劣质种衣剂;第三、种衣剂用药针对性不强。
一、种衣剂用量不够。
农药市场竞争异常激烈,种衣剂也不例外,种衣剂由于其特殊性很多厂家采取低价占领市场的策略。种衣剂的防效不像杀虫剂、除草剂那样马上就能见效,加上后期农户有打药的习惯,很多厂家为了打价格战降低种衣剂用量从而降低拌种成本,通过查询登记用量就能看出目前绝大部分厂家推荐的拌种用量远远低于登记用量,用量不够怎么会有好的效果。简单打个比方:一个杀虫产品30克一桶水才能达到防治效果,那我现在用15克,用药成本降低一半,但杀虫效果会有保障吗。   
二、大量劣质种衣剂充斥市场。
说到劣质产品很多人第一感觉可能就是含量不足或者没有登记的产品才是劣质产品。其实不然,随着农业执法的深入和规范,现在含量不够的产品其实很少,只要正规厂家的产品一般含量都是足够的。但影响产品效果和优劣的因素绝不仅仅是含量是否足够一个因素。
单从种衣剂来说,影响产品优劣的因素更多,有:采用原药含量的高低、成膜剂、其他助剂、生产工艺等等。原药含量高则杂质少,杂质会影响种衣剂的安全性,部分种衣剂的药害不是种衣剂化合物本身引起的,而是原药中的杂质,原药含量高则杂质少,安全性高。另外种衣剂的成膜剂选择也很关键,成膜剂决定种衣剂的安全性、脱落率、持效期、覆盖度等等,可以说是种衣剂的关键核心技术。另外生产工艺比如研磨次数,次数多则增加生产成本。
所以影响种衣剂品质的核心是成膜剂这些。而这些指标很难直观的分辨,很多农户就把拌种后种子颜色的深浅作为判断种衣剂优劣的一个重要因素,其实种衣剂的颜色----警戒色,只是起到警示作用,就是告诉我们这个种子是包过农药的,是不能用来食用或者饲用的,跟种衣剂的防效是没用任何关系的。
由于对种衣剂认识不足,很多农户将颜色的深浅作为评价种衣剂优劣的重要参考,部分厂家就抓住这点,在产品的研发上只注重包衣后颜色的深浅而不关注防效。随即出现了很多拌种后颜色又深又便宜的种衣剂。   

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为什么很多种衣剂又便宜拌种后颜色还越深?
我们简单的把种衣剂的成分可以分为四类:有效成分、成膜剂、助剂和颜料(颜色),有效成分即登记的具体成分。成膜剂主要功能是让有效成分在种子表面形成薄膜,它决定种衣剂的脱落率、持效期、安全性、覆盖度等,助剂则决定种衣剂的稳定性、安全性、抗冻性等等,所以说成膜剂和助剂是决定种衣剂优劣的核心因素,也是决定种衣剂成本的重要因素。
而颜料仅仅起警示作用。一个产品就相当于是把这四种成分混合在一个瓶子里面,有效成分有规定不能减少,为了颜色更深只能加大颜料的用量,那么只能减少成膜剂和助剂用量。但要保证种衣剂的品质必须保证成膜剂和助剂的足够用量,只能减少作用不大的颜料。所以市场上才会有越便宜的种衣剂拌种后颜色越深,越贵的种衣剂拌种后颜色越浅的现象。
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三、种子包衣(拌种)用药针对性不强
要说明种子包衣用药针对性不强的问题,我们首先要了解清楚两个问题:1、种衣剂能解决小麦的那些病害;2、引起黑根白穗的病害有那些。   
1、种衣剂能解决的小麦病害有那些?
小麦根部病害主要有:根腐病、茎基腐病、纹枯病、全蚀病、胞囊线虫病等;叶部病害主要有:白粉病、锈病、霜霉病、锈病等;穗部病害有:赤霉病(穗腐病)、黑粉病(腥黑穗、散黑穗病)、黑胚病等;全株性病害有:丛矮病、黄矮病、土传花叶病等。这些病害中根部病害都是土传性的,而穗部病害属于种传性的(赤霉病土传种传),种衣剂主要防治土传和种传性病害,对其他病害则没有效果或者防效甚微。
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2、引起黑根白穗的病害有那些?
黑根即在小麦根茎部发病变黑。白穗即枯白穗,主要是小麦抽穗期根茎部发病后影响营养物质的输送导致抽出的枯白穗,形成黑根白穗的病害主要有根腐病、茎基腐病、纹枯病和全蚀病。近几年舆论一直关注、强调黑根白穗是小麦茎基腐病引起的而忽略了其他根部病害的危害,但在实际生产当中病害是混合型的发生。只关注茎基腐病也造成用药单一导致最终的防效不佳的原因之一。   
种衣剂用药针对性不强我们先看引起这些病害的病原菌主要有那些。如图引起根腐病的病原菌有禾旋孢腔菌、腐霉菌、喙角担菌、禾顶囊壳禾谷变种五大类。在这值得讨论和深究的有,目前认为引起小麦茎基腐病的病原菌只有镰刀菌,但现实在种衣剂的使用经验上看包衣方案中复配甲霜灵或者精甲霜灵、或使用嘧菌酯等对低等真菌有效的种衣剂后茎基腐病的防效明显增强。
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同样的案例有早期一直认为小麦根腐病都是由高等真菌引起的,后来研究发现腐霉菌(终极腐霉菌)也能引起小麦的根腐病。另外玉米茎基腐病发生严重的区域和小麦茎基腐病发生严重区域大部分是重叠的,但玉米茎基腐病的病原菌除镰刀菌外还有腐霉菌和立枯丝核菌。所以针对引起小麦茎基腐病病原菌的研究可能还需要更深入。   
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引起小麦黑根白穗的病害时常是混合性的发生,而引起这些病害的病原菌是多元化的,并且这些病害往往还是混合型的发生,那么我们就从现有登记在小麦种衣剂上的常用化合物分析对引起根部病害的不同病原菌的防效。
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如图所示现有登记小麦种衣剂的化合物杀菌剂主要有:苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、福美双、噻呋酰胺、多菌灵和嘧菌酯为主。而目前常用的化合物有苯醚甲环唑、咯菌腈、戊唑醇、噻呋酰胺和嘧菌酯。   
通过大量的种子包衣研究表明:戊唑醇、丙环唑、苯醚甲环唑等杀菌剂对镰刀菌具有较好的抑制效果。张鹏等用2%戊唑醇、25%嘧菌酯和多菌灵等对种子进行包衣拌种处理,对小麦茎基腐病的防效较好,并提出小麦播种时药剂拌种可显著降低苗期茎基腐病发病率,返青拔节期茎基部喷药具有更好的防效。(冯小军等《小麦茎基腐病田间化学防治研究 》);徐飞等(2022)研究表明 60 g/L 戊唑醇、25 g/L咯菌腈和 25% 氰烯菌酯拌种处理能显著降低小麦苗期病株率,防治效果为63.6%~100.0%。本研究结果表明,15%氰烯菌酯·5%己唑醇拌种的室内防治效果最显著,达到 70.43%,430 g/L 戊唑醇、25 g/L 咯菌腈·37.5 g/L 精甲霜灵、6.6%嘧菌酯·1.1%咯菌腈·3.3%精甲霜灵、25 g/L咯菌腈的防治效果都在50.00%左右,与前人研究结果基本一致(付燕子等《小麦茎基腐病防治药剂及抗病品种的筛选》。类似的研究不胜枚举只列举部分。
结合相关病害的研究结果我们做一个归纳分类,如图所示不同病害病原菌对其防效较高的化合物是所不同的。我们用药针对性不强的问题就是引起小麦黑根白穗的根部病害病原菌是多元的,是比较复杂的,而这些病害经常是混合型的发生,而我们种衣剂的使用却比较单一,很多种衣剂只有一种杀菌剂或者两种杀菌剂,所以才会出现防效不高的问题。
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在国外种衣剂登记大部分以4种成分较为常见,最多的有6种,而我们种衣剂登记成分规定最多只能3种,所以小麦种衣剂除去杀虫剂杀菌剂则只有1-2种。由于小麦拌种大部分是农户或者零售店自己操作,增加额外的产品减低了使用便捷性,受到农户和零售店的抵触。也建议我们监管部门调整种衣剂最多只能3种成分的规定。
通过不同病原菌防效的化合物筛选,结合现有登记在小麦的化合物,针对小麦根部病害综合防效较好的包衣方案建议为:戊唑醇/苯醚甲环唑+嘧菌酯+咯菌腈+甲霜灵/精甲霜灵。戊唑醇活性比较高,用量较大时容易产生抑制,并且在低温时容易产生药害,所以对于播种较晚的冬小麦要注意低温的影响,同时控制好用量。所以未来小麦种衣剂的解决方案逐渐会以方案的形式取代目前单一产品的使用现状。其实在玉米种衣剂的使用上可见一斑,种衣剂在玉米病虫害的防治上应该取得非常明显的效果,而玉米种衣剂的使用大部分都是方案的形式,成分则在3个以上,部分区域光杀菌剂数量达到4个。