杀菌剂施用时机与剂量对冬小麦茎锈病新型生理小种防治效果研究

《Journal of Crop Health》：Effects of Timing and Dosage of Fungicide Applications On Control of Emerging Stem Rust Races (Puccinia graminis f. sp. tritici) in Winter Wheat

本研究针对欧洲冬小麦茎锈病(Puccinia graminis f. sp. tritici)新型生理小种流行问题，通过苗期和大田试验系统评估了Elatus Era、Fandango和Proline三种杀菌剂的防治效果。研究发现azole-strobilurin(Fandango)和azole-carboxamide(Elatus Era)复配剂在接种后1-3天施用可实现近100%防治效果，且千粒重显著提高。该研究为德国制定茎锈病综合防控策略提供了重要科学依据。

　　

近年来，随着Ug99等新型茎锈病生理小种的出现，曾经被有效控制的麦类毁灭性病害——小麦茎锈病(Puccinia graminis f. sp. tritici)在欧洲大陆重新抬头。2013年德国爆发的茎锈病虽然不属于Ug99类群，但TKTTF等6个生理小种的鉴定结果表明，当地主栽冬小麦品种由于抗性基因单一化，面临严重的病害威胁。更令人担忧的是，气候变暖可能导致茎锈病在欧洲西北部成为常发性病害，而德国目前尚无任何正式登记的茎锈病防治药剂。

面对这一严峻挑战，Julius Kühn研究所的科研团队开展了系统性研究，旨在评估三种商用杀菌剂在不同施用策略下对茎锈病的防控效果。这项发表在《Journal of Crop Health》的研究，为制定科学合理的茎锈病综合管理方案提供了关键数据支撑。

研究团队采用苗期控制试验与多年田间试验相结合的方法。苗期试验测试了三种杀菌剂(Elatus Era、Fandango、Proline)在5个剂量梯度(100%、50%、25%、12.5%、0%)和8个施用时间点(接种前7/5/3/1天，接种后1/3/5/7天)下的效果，涉及3个冬小麦品种和2个温度 regime。田间试验采用随机区组设计，在2020-2022年间评估了杀菌剂在接种前7天、接种后7天和14天施用的效果。病害严重度通过感染叶面积百分比(苗期)和茎秆感染面积百分比(田间)评估，并计算标准化病情进展曲线下面积(sAUDPC)。所有数据分析均采用线性混合模型处理。

苗期试验结果

通过36,079株植物的病害评估发现，所有杀菌剂均能显著降低茎锈病严重度。Fandango(prothioconazole + fluoxastrobin)表现最优，平均病害严重度仅为4.1%，显著优于Elatus Era(4.8%)和Proline(8.4%)。剂量效应分析显示，即使12.5%的低剂量也能实现有效防控，但Proline的防效对剂量变化更为敏感。

施用时机对防效影响显著，接种后1-3天施药效果最佳，几乎所有剂量下防效均接近100%。而接种后7天施药效果最差，此时已出现明显病症。温度因素对杀菌剂效果影响较小，两种测试温度下防效差异不显著。

田间试验结果

田间试验进一步验证了苗期结果。所有杀菌剂处理均能显著降低sAUDPC值，其中接种后7天施药效果最佳。Elatus Era在保护性施药(接种前7天)中也表现出色，显著优于其他两种药剂。

产量相关指标显示，虽然各处理间产量差异不显著，但千粒重指标明显改善。所有杀菌剂处理的千粒重均显著高于对照，其中Fandango在所有年份和处理中均表现稳定。

该研究证实，通过优化施药时机和选择合适药剂，即使面临新型茎锈病生理小种威胁，也能实现有效防控。研究特别强调，azole类与strobilurin类或carboxamide类药剂的复配使用，通过多作用位点协同效应，显著提升了防治效果和稳定性。这一发现对制定茎锈病抗药性管理策略具有重要指导意义。

研究结果还提示，在病害发生初期进行精准施药比单纯提高剂量更为重要。这一结论为减少农药使用量、实现可持续农业提供了实践路径。随着气候变化的持续影响，茎锈病在欧洲的流行风险可能进一步加剧，本研究建立的防治技术体系将为保障粮食安全提供重要技术支撑。

未来研究需要重点关注杀菌剂残效期与病害流行规律的匹配问题，并开发整合病害预测、抗性品种选择和精准施药技术的综合防控系统。只有通过多技术协同，才能有效应对不断演变的植物病害威胁，实现作物生产的可持续发展。