小麦赤霉病是由多种镰刀菌（Fusarium spp.）引起的真菌病害，主要影响小麦、大麦等谷类作物。该病害会影响小麦的产量和品质，降低其营养价值和经济价值[1-2]。目前，小麦赤霉病防治的主要措施包括农业措施（种植抗病品种等）和化学药剂防治（三唑类药剂等）。然而，由于抗病品种的培育进程缓慢，且在实际生产中难以满足多样化的需求，化学药剂仍然是防治赤霉病的主要手段[3]。刘贝贝等[4]研究表明，常用的杀菌剂包括三唑类（戊唑醇、丙环唑等）、苯并咪唑类（多菌灵等）、SDHI类（氟吡菌胺等）等，这些杀菌剂在控制赤霉病方面发挥了重要作用，但长期单一施用使得抗药性问题日益突出；Bencheikh等[5]研究指出，抗药性监测是合理施用杀菌剂、延缓抗药性发展的重要手段。通过监测不同地区赤霉病菌对各类杀菌剂的敏感性，可以及时调整用药策略，提高防治效果[6]。本文调查了多菌灵等3种常见杀菌剂的防效，并采集田间赤霉病菌菌株，对其抗性水平进行监测，以期为小麦赤霉病的防治提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试小麦品种为良星77（鲁农审2010069号）；供试杀菌剂为40％多菌灵悬浮剂（SC）（江阴福达农化股份有限公司）、430 g/L戊唑醇悬浮剂（SC）（江苏省盐城利民农化有限公司）、25%氰烯菌酯悬浮剂（SC）（江苏省农药研究所股份有限公司）。
1.2 试验设计
试验在山东省鄄城县引马镇（A）、富春镇（B）和阎什镇（C）的小麦种植基地进行，于2022年4月25日上午进行第1次施药，4月29日上午进行第2次用药。3个基地各设4个处理，分别为40%多菌灵SC 1 875 g/hm2（T1）、430 g/L戊唑醇SC 450 g/hm2（T2）、25%氰烯菌酯SC 2 400 g/hm2（T3），并设清水对照（CK），共计12个试验小区，每小区面积0.066 7 hm2，各小区随机排列。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 防效调查
于2022年5月6日进行防效调查，每个小区调查50株小麦，依据不同的分级标准统计病穗数量，进而计算病穗率防效。同时，结合病穗数量与发病严重程度评估病情指数，并据此推算病指防效。相关计算如式（1 ）～（4 ）。病害分级标准为：0级，单穗无任何病斑，穗部籽粒、颖壳、穗轴均正常；1级，单穗仅个别颖壳尖端出现微小病斑，病斑面积占单穗颖壳总面积≤5%，穗轴、籽粒无病变；2级，单穗部分颖壳尖端/边缘出现病斑，病斑面积占单穗颖壳总面积6%～15%，穗轴无病变，籽粒无霉烂；3级，单穗1/3及以下颖壳布满病斑，病斑面积占单穗颖壳总面积16%～30%，穗轴无病变，个别籽粒轻微霉烂；4级，单穗1/3～1/2颖壳发病，病斑面积占单穗颖壳总面积31%～50%，穗轴局部出现浅褐色病斑，1/3及以下籽粒霉烂或皱缩；5级，单穗1/2～2/3颖壳发病，病斑面积占单穗颖壳总面积51%～70%，穗轴病斑扩展明显、颜色加深，1/3～1/2籽粒霉烂/皱缩，穗部轻微枯蔫；6级，单穗2/3及以上颖壳发病，病斑面积占单穗颖壳总面积71%～90%，穗轴大部分变褐坏死，1/2～2/3籽粒霉烂或空秕，穗部明显枯蔫；7级，单穗全颖壳发病，病斑面积占单穗颖壳总面积>90%，穗轴全褐变坏死，2/3及以上籽粒霉烂或空秕，整穗枯焦死亡。
病穗率（%）=（病穗数/调查总穗数）×100
病穗防效（%）=（空白对照区病穗率－药剂处理区病穗率）/空白对照区病穗率
病情指数=[∑（各级病穗数×相对级数值）]/（调查总穗数×7）
病指防效（%）=（空白对照区病情指数－药剂处理区病情指数）/空白对照区病情指数×100
1.3.2 抗药性监测
表1 小麦赤霉病菌菌株采集信息 |
| 年度 | 编号范围 | 采集菌株总数/株 | A地菌株数/株 | B地菌株数/株 | C地菌株数/株 |
|---|---|---|---|---|---|
| 2023 | X1～X717 | 701 | 235 | 231 | 235 |
| 2024 | Y1～Y730 | 710 | 231 | 221 | 258 |
各药剂按目标浓度精确稀释后加入60 ℃ PDA培养基（40%多菌灵SC目标有效成分浓度5 mg/L、430 g/L戊唑醇SC 2 mg/L、25%氰烯菌酯SC 10 mg/L），混匀后倒入90 mm无菌培养皿，并设无药培养基为对照。测试菌株经无药PDA平板25 ℃活化3 d后，用无菌打孔器切取5 mm菌落边缘菌片，分别接种至含药与对照平板，设置3次重复，25 ℃培养3 d。抗性判定标准：含药平板上菌落直径≥对照60%为抗性菌株（R），反之则为敏感菌株（S）；关键操作包括高效液相色谱法（HPLC）验证培养基浓度误差<5%、分区域操作避免交叉污染，并记录菌落形态。抗性频率计算如式（5） 。
抗性频率（%）=（抗性菌株数／供试菌株总数）×100
1.4 相关性分析
相关性分析采用Pearson积矩相关分析方法，检验抗性水平（抗性频率）与防治效果（病指防效）之间的线性相关关系，显著性水平设定为P<0.05（*）和P<0.01（**）。
1.5 数据分析
采用Microsoft Excel 2016软件进行数据处理，并使用IBM SPSS 18.0软件的Duncan多重极差检验进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 杀菌剂对小麦赤霉病的田间防效
由表2可知，A地病穗率方面，T3和T2较CK分别降低0.92、0.90个百分点，且明显低于T1（P<0.05）；病情指数方面，T3较T2降低40.00%，较T1降低55.00%；病穗防效方面，T2和T3较T1分别提升了14.82和16.30个百分点（P<0.05），但T2与T3差异无统计学意义（P>0.05）；病指防效方面，T3较T1、T2分别明显提升19.64、10.72个百分点，表明T3的防效最优。
表2 杀菌剂对小麦赤霉病的田间防效 |
| 采样地点 | 处理 | 病穗率/% | 病穗防效/% | 病情指数 | 病指防效/% |
|---|---|---|---|---|---|
| A | T1 | 0.65±0.10 b | 51.85±2.50 b | 0.20±0.05 c | 64.29±3.00 c |
| T2 | 0.45±0.08 c | 66.67±3.00 a | 0.15±0.03 b | 73.21±2.80 b | |
| T3 | 0.43±0.07 c | 68.15±2.80 a | 0.09±0.02 d | 83.93±4.00 a | |
| CK | 1.35±0.20 a | 0.56±0.10 a | |||
| B | T1 | 3.12±0.18 b | 52.34±1.82 c | 1.25±0.09 b | 57.82±2.14 c |
| T2 | 2.45±0.22 c | 63.17±2.05 b | 0.95±0.12 c | 68.43±1.97 b | |
| T3 | 1.58±0.12 d | 76.89±1.45 a | 0.54±0.07 d | 82.16±1.62 a | |
| CK | 6.68±0.31 a | 1.25±0.09 b | |||
| C | T1 | 3.12±0.15 b | 68.34±1.82 b | 1.32±0.08 b | 69.15±1.95 c |
| T2 | 2.35±0.18 c | 75.62±2.06 ab | 0.88±0.10 bc | 77.83±1.87 b | |
| T3 | 1.85±0.12 c | 80.15±1.45 a | 0.63±0.05 c | 83.29±1.52 a | |
| CK | 10.55±0.45 a | 3.25±0.22 a |
|
B地病穗率方面，T3、T2和T1较CK分别明显降低5.10、4.23、3.56个百分点（P<0.05）；病情指数方面，T3、T2和T1较CK分别降低72.31%、51.28%和35.90%（P<0.05）；病穗率防效方面，T3较T1、T2分别明显提升24.55、13.72个百分点（P<0.05），T2较T1明显提升10.83个百分点（P<0.05）；病指防效方面，T3较T1、T2分别明显提升24.34、13.73个百分点，T2较T1明显提升10.61个百分点（P<0.05）。
C地病穗率方面，T3、T2和T1较CK分别明显降低8.70、8.20和7.43个百分点（P<0.05）。病情指数方面，T3、T2和T1较CK分别明显降低80.62%、72.92%和59.38%，病情指数由高到低依次为T1>T2>T3。病穗率防效方面，T3较T1明显提升11.81个百分点（P<0.05），而T2与T1、T3差异均无统计学意义（P>0.05）。病指防效方面，T3较T2和T1分别明显提升5.46和14.14个百分点，T2较T1明显提高8.68个百分点（P<0.05）。
2.2 杀菌剂的抗药性监测
2.2.1 多菌灵
由表3可知，A地2023年和2024年小麦赤霉病病原菌对多菌灵的抗性频率稳定在51.95%～53.85%，无明显年际变化（P>0.05），表明该地区抗性菌株已形成稳定群体。B地多菌灵抗性频率明显低于A、C地（P<0.05），2024年较2023年虽小幅上升3.11个百分点，但仍维持低抗性水平。C地多菌灵抗性频率年际波动显著（P<0.05），2024年较2023年明显下降7.77个百分点。地区间对比显示，2023年各地区抗性频率由高到低依次为C>A>B；2024年A地抗性仍高于B地，但C地（46.45%）与B地（41.12%）差异较小，反映抗性分布格局的动态变化。
表3 小麦赤霉病菌对多菌灵的抗药性 |
| 采样地 | 年份 | 检测菌株总数/株 | 抗性菌株总数/株 | 敏感菌株总数/株 | 抗性频率/% |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 2023 | 231 | 120 | 111 | 51.95 a |
| 2024 | 234 | 126 | 108 | 53.85 a | |
| B | 2023 | 221 | 84 | 137 | 38.01 b |
| 2024 | 321 | 132 | 189 | 41.12 b | |
| C | 2023 | 249 | 135 | 114 | 54.22 a |
| 2024 | 155 | 72 | 83 | 46.45 b |
|
2.2.2 戊唑醇
由表4可知，2023年A地抗性频率为25.11%，较B、C地分别高出10.18和8.24个百分点。2024年A地抗性频率上升至30.34%，较B、C地分别高16.32和12.28个百分点。B、C地抗性频率均维持在较低水平（14.02%～18.06%），且年际变化不明显（P>0.05），说明戊唑醇在这些地区仍保持较高防效。但C地2024年抗性频率较2023年小幅上升1.19个百分点，仍需警惕潜在上升趋势。
表4 小麦赤霉病菌对戊唑醇的抗药性 |
| 采样地点 | 年份 | 检测菌株总数/株 | 抗性菌株总数/株 | 敏感菌株总数/株 | 抗性频率/% |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 2023 | 231 | 58 | 173 | 25.11 a |
| 2024 | 234 | 71 | 163 | 30.34 a | |
| B | 2023 | 221 | 33 | 188 | 14.93 b |
| 2024 | 321 | 45 | 276 | 14.02 b | |
| C | 2023 | 249 | 42 | 207 | 16.87 b |
| 2024 | 155 | 28 | 127 | 18.06 b |
2.2.3 氰烯菌酯
由表5可知，2023年C地抗性频率为10.84%，较A、B地分别高5.65和6.77个百分点。2024年C地抗性频率上升至12.26%，较A、B地分别高5.85和7.90个百分点。A、B地抗性频率均维持在较低水平，其中B地2024年抗性频率较A地明显低2.05个百分点（P<0.05）。值得注意的是，A地2024年抗性频率较2023年上升1.22个百分点，而B地抗性频率年际变化最小。
表5 小麦赤霉病菌对氰烯菌酯的抗药性 |
| 采样地点 | 年份 | 检测菌株总数/株 | 抗性菌株总数/株 | 敏感菌株总数/株 | 抗性频率/% |
|---|---|---|---|---|---|
| A | 2023 | 231 | 12 | 219 | 5.19 b |
| 2024 | 234 | 15 | 219 | 6.41 b | |
| B | 2023 | 221 | 9 | 212 | 4.07 b |
| 2024 | 321 | 14 | 307 | 4.36 b | |
| C | 2023 | 249 | 27 | 222 | 10.84 a |
| 2024 | 155 | 19 | 136 | 12.26 a |
2.3 相关性分析
由表6可知，抗性水平与防治效果呈显著负相关，尤其以多菌灵最为突出（r=-0.83），如A/C地（除C地2024年）多菌灵抗性频率>50%，其病指防效在64.29%～69.15%）显著低于低抗性药剂（氰烯菌酯防效>80%）。戊唑醇抗性区域差异显著，其A地病指防效（73.21%）较B地（68.43%）高4.65个百分点。氰烯菌酯整体抗性低，其防效较优（病指防效83.29%），印证低抗性对防效的积极影响。年度趋势显示，A地多菌灵抗性稳定但防效无改善，需减少药剂依赖；C地氰烯菌酯抗性年增1.42个百分点，需警惕防效下降风险。综合表明，抗性管理需优先轮换高抗药剂（多菌灵），并加强低抗药剂（氰烯菌酯）的监测与合理施用。
表6 抗性水平与防治效果指标相关性分析 |
| 关性维度 | 抗性水平与防治效果关系 | 药剂种类差异 | 年度变化趋势 |
|---|---|---|---|
| 多菌灵 | 显著负相关（r=-0.83**） | A/C地抗性>B地，防效最低 | A地抗性稳定，C地显著下降 |
| 戊唑醇 | 中度负相关（r=-0.65*） | A地抗性>C>B，防效梯度降 | A地抗性上升，B/C地稳定 |
| 氰烯菌酯 | 弱负相关（r=-0.38） | C地抗性>A>B，防效最优 | C地抗性持续上升，A/B缓增 |
3 结论与讨论
多菌灵作为苯并咪唑类杀菌剂，其作用靶标β-微管蛋白的单一性导致病原菌易通过靶标基因突变（F167Y或E198A）产生抗性[7]。本研究中，A、C地（除C地2024年外）多菌灵SC抗性频率>50%且防效最低的结果与其一致。相比之下，氰烯菌酯（SC）作为呼吸链复合物Ⅲ抑制剂，其多靶点作用机制延缓了抗性发展，因此即使在C地抗性频率最高（12.26%）时仍维持最优防效（病指防效83.29%）。戊唑醇SC的抗性差异则可能与其作为甾醇脱甲基抑制剂（DMI）的特性相关，DMI类药剂的抗性通常由靶标基因（CYP51）过表达或启动子插入引起，A地抗性频率年际上升可能源于长期轮换用药不足导致的选择压力累积[8]。
综上，本研究调查了多菌灵等3种常见杀菌剂对小麦赤霉病的防治效果，并监测其抗药性发展水平。结果表明，不同杀菌剂防效存在差异，氰烯菌酯防效最优，多菌灵相对较差。抗药性监测显示，多菌灵在A、C地（除C地2024年）抗性频率超50%，戊唑醇在A地抗性较高，氰烯菌酯整体抗性较低但C地呈上升趋势。相关性分析显示，抗性水平与防治效果呈显著负相关。本研究为小麦赤霉病的可持续防治提供了理论依据，建议优先轮换施用高抗药剂，加强低抗药剂的监测与合理施用。未来可进一步研究不同地区环境因素对病菌抗药性的影响，以及探索新的防治策略。