确定EuroBlight表中马铃薯晚疫病（Late Blight, 由Phytophthora infestans引起）与早疫病（Early Blight, 由Alternaria solani引起）杀菌剂效力评级的方法学

《Potato Research》：Methodology to Determine Fungicide Efficacy Ratings for the EuroBlight Tables – Potato Late or Early Blight

　　

摘要：晚疫病（Phytophthora infestans（Mont.）de Bary）与早疫病（Alternaria solani Sorauer）是马铃薯栽培中最重要的病害。此类病害的防控主要依赖生长季喷施杀菌剂（Fungicide）。不同杀菌剂对病原菌的防效存在差异，选用高效杀菌剂既是病害控制所需，也可减少不必要的施药次数。各有效成分（Active Ingredient, a.i.）具特定防效与理化特性，并通过杀菌剂产品体现。EuroBlight杀菌剂表旨在汇总用于控制晚疫病或早疫病的不同杀菌剂各项特征的相对评级。2007年以前，EuroBlight杀菌剂评级基于作物保护公司及独立研究人员的专家判断。为实现杀菌剂有效性的客观评价，研究人员讨论了协调一致的试验方案，并提议EuroBlight表中的杀菌剂评级应基于至少持续2年、在至少3个欧洲国家开展的田间试验结果计算。自2008年起，根据试验得出的反映杀菌剂对马铃薯晚疫病（叶部及块茎晚疫病）或早疫病防效的评级发布于EuroBlight网站。本文描述了用于推导EuroBlight杀菌剂评级的试验程序与统计分析方法。该方法允许待评杀菌剂在不同年份接受测试时仍可计算评级。总体而言，本研究开发并验证的方法稳健，为杀菌剂数值评级的推导提供了客观流程，不仅适用于马铃薯晚疫病与早疫病，亦可推广至其他寄主—病原系统（Host–Pathosystem）。

一、研究背景与意义

马铃薯晚疫病（Late Blight，由卵菌Phytophthora infestans引起）与早疫病（Early Blight，由链格孢属Alternaria solani引起）是欧洲马铃薯生产中最具破坏性的病害，前者在西北欧海洋性气候区高发，后者在东南欧大陆性气候区更为普遍。生产上通常需在生长季每周喷施杀菌剂以控制病害，不同有效成分对叶斑、块茎侵染及Alternaria的防效差异显著。为此EuroBlight项目建立了杀菌剂特征评级表，供种植者、技术推广人员及科研人员制定防控策略时参考。2007年以前该评级完全依赖专家主观共识，缺乏标准化量化依据。为消除主观偏差，EuroBlight成员商定以多国多年重复田间试验数据为唯一评级依据，并建立统一分析方法。本文即系统阐述该评级方法的设计、实施与统计学处理过程，并验证其可靠性与普适性。论文发表于《Potato Research》。

二、主要关键技术方法概述

研究人员采用在丹麦、德国、荷兰及英国开展的、符合GEP（Good Experimental Practice，优良试验规范）与EPPO（European and Mediterranean Plant Protection Organization，欧洲及地中海植物保护组织）协议的多年多地田间试验。晚疫病叶面与块茎防效试验以Mancozeb（代森锰锌，1500 g a.i./ha）为参照处理；早疫病试验以不施药对照为参照。供试品种均为当地易感品种，小区按随机完全区组设计（Randomised Complete Block Design, RCBD），设4～5次重复，晚疫病试验不设不施药处理小区而是种植不施药的传播行（Spreader Rows）并人工接种P. infestans（常用生理小种EU-13-A2、EU-36-A2），早疫病部分试点撒播A. solani侵染麦粒以强化自然发病。生长季定期目视评估病害严重度（Percentage Foliage Destroyed），计算标准化病害进展曲线下面积（Standardised Area Under the Disease Progress Curve, StAUDPC = AUDPC / 评估天数）。块茎晚疫病在杀秧后采收，记录病薯比例。所有StAUDPC数据采用REML（Restricted Maximum Likelihood，约束最大似然法）混合线性模型分析，固定效应为杀菌剂处理，随机效应为试验点、区组与小区残差，以消除不同年份与地点间病害压力差异。评级公式如下：①叶面晚疫病 ER_k= 3 × [MAX(y) ? y_k] / MAX(y) + 2（Mancozeb固定为2.0分，满分5.0）；②块茎晚疫病 ER_k= 5 × [MAX(y) ? y_k] / MAX(y)（Mancozeb固定为0.0分，满分5.0）；③早疫病 ER_k= 5 × [MAX(y) ? y_k] / MAX(y)（不施药对照StAUDPC固定为MAX(y)，满分5.0）。仅当某杀菌剂在≥6个成功试验（含≥3国、≥2生长季，最差处理病级≥10%）中有数据时方计算并发布评级。

三、研究结果

General Aspect of the Experiments（试验总体概况）

研究人员在2006–2023年于丹麦、德国、荷兰及英国开展晚疫病叶部试验，部分年份补充块茎晚疫病与早疫病试验。叶面与块茎评级计算仅纳入截至2025年在欧盟仍获登记的杀菌剂，早疫病则纳入所有被测药剂。试验遵照EPPO协议，小区至少4行，最小净区为2行×8 m，按RCBD排列并设4～5重复。晚疫病试验以不施药高感品种传播行诱发病害，早疫病试验含随机不施药对照。结果表明该多国多年试验网络可稳定产生合格StAUDPC数据。

Fungicide Applications（杀菌剂施用）

叶面与块茎晚疫病试验以Mancozeb（1500 g a.i./ha）为参照；早疫病以不施药对照为参照。晚疫病叶面防治每7天±1天喷施，首次在初侵染前（保护性）；块茎防治待叶面病斑约达0.5%时开始，同样7天间隔；早疫病7或14天间隔。供试药剂均按欧洲登记最高剂量或预期最高剂量连续同品喷施（超出标签轮换要求，以测潜在最高防效），早疫病试验中另用对A. solani无效的药剂防控晚疫病。该设计保证不同地点年份间具可比性。

Inoculation（接种）

晚疫病传播行植株人工接种P. infestans悬浮液（10 000 sporangia/mL），所用生理小种依年度地点而定（常用EU-13-A2、EU-36-A2），部分试验依靠后期自然侵染；早疫病部分靠自然源，丹麦与荷兰额外播A. solani侵染谷粒于垄间。结果表明人工＋自然复合接种可确保均匀且足够高的病害压力。

Sprinkler Irrigation（喷灌）

不利天气时夜间喷灌（如荷兰22:00–02:30及05:00–08:30，每小时1分钟）以维持叶面湿润促进晚疫病发展；块茎晚疫病试验常在施药后1天灌溉以促进孢子向块茎传递。确认喷灌是达到合格试验阈值（最差处理≥10%病级）的重要辅助手段。

Disease Assessment（病情评估）

生长季每周目视评估病叶百分比，末次评估须在末次施药后7天内。早疫病从不施药对照首现症状起评至植株衰老。成功试验判定标准为最差处理（常参照）病级≥10%。计算StAUDPC并标准化为StAUDPC，消除评估期长短差异，为后续REML分析及评级提供基础变量。

Harvesting of Tubers and Tuber Blight Assessment（块茎收获与块茎晚疫病评估）

杀秧后至少2周再收块茎，取中间两行35–50 kg/小区，目标≥1600个块茎。采后快速风干，收后即刻及室温贮藏3周～3月后二次评估，按重量与个数分别计病薯率并合并分析。流程保证了块茎晚疫病数据的准确性与可重复性。

Statistical analysis（统计分析）

研究人员用GenStat 19版对StAUDPC做REML混合模型分析，模型为 StAUDPC_ijkp= μ + E_i+ B_ij+ β_k+ P_ijp，其中μ为总均值，E_i~ N(0,σ_E²)为试验i随机效应，B_ij~ N(0,σ_B²)为试验i内区组j随机效应，β_k为杀菌剂k固定效应，P_ijp~ N(0,σ_P²)为小区残差。异常高残差重复予以剔除（如荷兰2006年部分重复）。经REML调整消除跨年跨点病害压力差异后，依上述三套公式算得各杀菌剂评级。结果表明即使候选药剂在不同年份测试，经REML校正仍可公平比较。

Results（结果呈现）

文中表1列出9种2025年仍欧盟登记药剂的叶面晚疫病平均StAUDPC及衍生评级（Mancozeb恒为2.0），并附4种药剂块茎晚疫病评级（Mancozeb恒为0.0）；表2列出早疫病的StAUDPC与评级。证实该方法可产出具区分度的2.0–5.0（叶晚疫）与0.0–5.0（块茎晚疫／早疫）数值评级。

四、讨论与结论翻译

研究人员指出评级仅在≥6个成功试验（≥3国、≥2季、最差处理病级≥10%）基础上授予，若试验中出现杀菌剂抗性则相关数据作废，以反映潜在而非折损防效。Mancozeb为多作用位点药剂不易产生抗性故固定为参照锚点。叶面晚疫评级以Mancozeb=2.0、理论最优=5.0（无可见病斑）；块茎晚疫以Mancozeb=0.0（被认为不具块茎保护力）、最优=5.0（无病薯）；早疫以不施药对照=0.0、最优=5.0。未设不施药小区于晚疫病试验是为避免病害压力不均干扰处理比较。

结论：本研究描述了一种基于多国多年田间试验与REML统计分析的客观杀菌剂效力评级方法。数据源自2006–2023年丹麦、荷兰、德国及英国试验，要求杀菌剂至少在3国、2个生长季、≥6个成功试验中测试，并通过传播行接种与喷灌保障均匀高病害压力。该方法允许不同候选药剂在不同年份测试仍可通过REML校正计算公平评级。整体而言，本研究建立并验证的方法稳健，为杀菌剂数值评级提供了客观推导流程，不仅适用于马铃薯晚疫病与早疫病，也可扩展应用于其他寄主—病原系统。