
五种卵菌纲类杀菌剂应用优劣势评析
卵菌纲类病害主要包括霜霉病、疫病等发生范围广且严重的病害,用于防治这些病害的杀菌剂涉及的农药品种也很多,本文对唑嘧菌胺、氟吡菌胺、烯酰吗啉、氰霜唑、吡唑醚菌酯五大杀菌剂品种防治卵菌纲类病害特点及优劣势进行评析。
一、唑嘧菌胺
唑嘧菌胺是由巴斯夫研发的杀菌剂,用于防治疫病、霜霉病,国内销售的德劲(47%烯酰吗啉·唑嘧菌胺)就是用于霜霉病和疫病的防治。
1.特点
(1)唑嘧菌胺具有蜡质层结合能力。1小时结合超过90%,很适合连续阴雨天气使用。
(2)半衰期长。唑嘧菌胺的半衰期有12-22天,远远高于同类化合物,而霜脲氰为2-3天、氰霜唑为5~7天、氟吡菌胺为4~5天。
(3)内吸活性较差。对于蜡质层很厚的作物,较难防治该类作物的霜霉病(因为霜霉病防治需要药剂从正面渗透到背面),但是对于疫病具有较好的预防或治疗作用。
2.化合物性能分析
因为唑嘧菌胺的独特性,导致该杀菌剂的使用受限,所以唑嘧菌胺多以复配出现,比如与氟吗啉、烯酰吗啉等复配使用。在欧洲地区,唑嘧菌胺有一定的销量,但也出现了一定的抗性积累,为此欧洲农业科学家将氰霜唑和唑嘧菌胺一起使用,可以较好地解决唑嘧菌胺的抗性问题,而氰霜唑具有较好的内吸活性,弥补了唑嘧菌胺的缺陷,而且持效期较长。
二、氟吡菌胺
氟吡菌胺为拜耳公司研发的杀菌剂,其在市场上推出的银法利(687.5g/L氟吡菌胺·霜霉威)曾经是叱咤风云的卵菌纲类杀菌剂。
1.作用机理
氟吡菌胺作用于血影蛋白(是一种细胞膜和细胞壁之间的蛋白)。
2.特点
(1)氟吡菌胺对孢子囊形成、孢子囊萌发、游动孢子释放、游动孢子游动、游动孢子萌发和菌丝生长都有活性,兼具保护性和治疗性。
(2)氟吡菌胺的半衰期较长,为4~5天。
(3)氟吡菌胺具有较好的内吸性。
3.分析
氟吡菌胺具有的三种良好特点表明其是一种较好的卵菌纲类杀菌剂,兼具保护性和治疗性,持效期较长,也具有内吸性,银法利的热销也印证这了这点。
但是当前氟吡菌胺也遇到抗性积累的问题,在山东、河北等地的抗性逐渐积累(如马铃薯晚疫病抗性达到了3.45倍(2017年),黄瓜霜霉病达到了5.86倍(2016年))。目前氟吡菌胺的抗性风险处于中等水平。
4.应对
对于氟吡菌胺遇到的问题,其在2022年专利到期后,可以通过与其他化合物复配得到改善。
(1)与霜脲氰复配。霜脲氰价格实惠,且具有较好的内吸性,对于病害侵染的作物多个生育期均有活性,且抗性积累较慢,十多年使用后的地区,抗性约为2倍,可以用于偏治疗的方案。
(2)与氰霜唑复配。这个配方也是拜耳使用的,特点为持效期较长(半衰期7天),对作物多个生育期有效,内吸性较好,但抗性风险达到中-高等级;考虑到价格因素,可以用于作物病害的保护性治疗。
三、烯酰吗啉
与烯酰吗啉作用机理相同的产品还有氟吗啉、双炔酰菌胺,因为差异不大、效果相近,这里一起进行讲解评析。
1.作用机理
作为羧酸酰胺类(CAAS)杀菌剂,作用于纤维素合酶,抑制病原菌细胞壁的合成。
2.特点
(1)良好的内吸性。能内吸到药剂喷不到的位置。
(2 )使用安全。这类杀菌剂使用非常安全,鲜有药害报道,在叶菜区使用量较大。
(3 )保护性较弱。我们都知道病害侵染有5个阶段,而羧酸酰胺类杀菌剂对其中休止孢形成、游动孢子释放、游动孢子游动的三个阶段无效,所以保护性弱于其他药剂。
(4 )抗性风险较低。目前该类杀菌剂抗性风险属于低水平至中等水平,烯酰吗啉目前仍在大量使用,也印证了这点。
(5)半衰期较短。半衰期为2~4天,低于多数杀菌剂。所以该类杀菌剂持效期较短。
3.分析
(1 )烯酰吗啉该类杀菌剂不适合作为保护性杀菌剂,因其半衰期短、保护性较弱。
(2 )烯酰吗啉可以作为治疗性的辅助药剂,安全性较好、抗性风险较低、价格实惠,这些特点也导致这类化合物在病害发生与其他药剂桶混使用,如氰霜唑、氟吡菌胺、氟噻唑吡乙酮。
4.应对
很多种植朋友在选择保护性杀菌剂时会选择烯酰吗啉,认为“反正没有什么病,可以用点便宜的预防”。
这里有很大的误区,保护性较弱、持效期较短导致这类杀菌剂不适合作为保护剂,但是烯酰吗啉·代森锰锌、烯酰吗啉·代森联这类产品可以作为较好的保护性杀菌剂。
四、氰霜唑
与氰霜唑同作用机理的产品还有吲唑磺菌胺,因为差异不大和性能相近,这里只对氰霜唑应用情况进行评析。
1.作用机理
氰霜唑作为苯醌内抑制剂(Qils)杀菌剂,作用于线粒体的复合物3,抑制电子转移,影响病原菌的能量合成,从而达到杀菌效果。
这类杀菌剂的作用机理和苯醌外抑制剂(Qols,吡唑醚菌酯、嘧菌酯)相似,都是作用于线粒体复合物3,抑制电子传递,但是氰霜唑(Qils)作用于复合物内部,而吡唑醚菌酯( Qols )作用复合物外部。所以两类杀菌剂的作用位点有差异,不存在交互抗性。
2.特点
(1)良好的内吸性。能够内吸到药剂喷不到的位置。
(2 )使用安全。这类杀菌剂使用安全,鲜有药害报道(在海南哈密瓜区域有反馈使用多次后对瓜皮产生影响,笔者对此存疑)。
(3)半衰期长。氰霜唑半衰期为5~7天,长于大部分药剂。
(4 )保护性较强。我们都知道病害侵染有5个阶段,氰霜唑对其中休止孢形成、游动孢子释放、游动孢子游动的三个阶段都有效,所以保护性较强。
(5 )抗性状况。氰霜唑抗性风险目前处于中至高等水平。
(6)杀菌能力。 氰霜唑对卵菌纲的菌丝EC50值和霜脲氰相当,杀菌能力差不多。
3.分析
(1 )氰霜唑很适合作为保护性杀菌剂,半衰期长,对病害侵染的5个阶段均有效。
(2)与其他杀菌剂复配使用。这类杀菌剂有氰霜唑和吲唑磺菌胺的复配制剂,但是目前吲唑磺菌胺在国内不能销售。氰霜唑的化合物价格较高,2022年原药价格在72万元/吨,目前价格已降低至50万元/吨,因为持效期长,预防效果好,一般与治疗性较好的产品进行复配。国内目前登记的与氰霜唑复配的产品数量有92个,主要包括氰霜唑·霜脲氰12个,氰霜唑·烯酰吗啉16个,氰霜唑·氟吡菌胺13个,氰霜唑·Qols 29个(嘧菌酯7个,吡唑醚菌酯14个,噁唑菌酮8个)。
五、吡唑醚菌酯
以吡唑醚菌酯为代表的苯醌外抑制剂(Qols),也叫做甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,相同作用机理的产品包括嘧菌酯、醚菌酯、肟菌酯、啶氧菌酯、烯肟菌酯等。
1.作用机理
作为苯醌外抑制剂(Qols)杀菌剂,吡唑醚菌酯作用于线粒体的复合物Ⅲ的内膜,抑制电子转移,影响病原菌的能量合成,达到杀菌效果。
在卵菌纲杀菌剂氰霜唑和唑嘧菌胺中提到,吡唑醚菌酯(苯醌外抑制剂,Qols)和氰霜唑(苯醌内抑制剂,Qils)以及唑嘧菌胺(苯醌内外抑制剂,Qiols)都是作用于线粒体复合物Ⅲ,抑制电子传递,但是氰霜唑(Qils)作用于复合物内部,吡唑醚菌酯(Qols)作用复合物外部,唑嘧菌胺(Qiols)同时作用于复合物内外部。所以三类杀菌剂的作用位点有差异,没有交互抗性。
2.特点
(1)内吸或渗透性。甲氧基丙烯酸酯类中各个杀菌剂的内吸和渗透性表现不一致,比如吡唑醚菌酯就是渗透性强,几乎没有内吸性(叶面迁移),可以从叶片正面渗透到背面(这是卵菌纲杀菌剂很需要的特征),嘧菌酯内吸性强,可以从叶柄位置传递到叶尖,同时具有一定的渗透活性。
(2)预防活性强。在前文对卵菌纲杀菌剂唑嘧菌胺论述中提及的卵菌纲病害侵染的5个途径,吡唑醚菌酯(Qols)均有抑制活性,而且该类杀菌剂对于孢子处理抑制能力强于菌丝扩展。
(3)半衰期长。吡唑醚菌酯在土壤中的半衰期为5.4~19.4天,在果实和植株中的半衰期为3.1~16.5天,而在果树果实上半衰期更长,达到8.4~16.5天(见表1)。
(4 )抗性风险高。该类杀菌剂作用位点单一,抗性风险较高, 2017年报道,在河北的马铃薯晚疫病上,嘧菌酯的抗性达到上百倍,而且抗性频率也很高。
(5)杀菌谱广。该类杀菌剂对真菌和卵菌都具有较好的活性,对真菌(链格孢、担子菌、锤舌菌纲、镰刀菌)和卵菌纲引起的叶斑病、锈病、灰霉病、白粉病、赤霉病、疫病、霜霉病都具有较好的活性,而且对孢子萌发抑制较好,是防治病害的好工具。
(6)具有植物保健活性。以吡唑醚菌酯为代表,Qols类杀菌剂能够激活植物的抗逆酶途径,延缓植物衰老,保护功能叶,从而起到增产的效果。比如在大田作物的水稻、玉米、小麦、花生上,这个特征非常明显。
3.不同产品的效果差异
Qols类杀菌剂(苯醌外抑制剂类或者称甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂)有很多,这里列举了6个最常见的杀菌剂,选取了黄瓜霜霉病、辣椒疫病、马铃薯晚疫病、葡萄霜霉病作为靶标,以国内研究论文的数据,笔者对这些杀菌剂的不同效果进行了梳理评析。
从表2(EC50数值越小,效果越好)所示可以看到:
一是吡唑醚菌酯和嘧菌酯在卵菌纲的病害防治上属于同类里比较好的两种。
二是而醚菌酯和嗯唑菌酮效果不理想。
三是肟菌酯和啶氧菌酯虽然有较好活性,但是相关研究较少、年代久远,不能准确判断。
4.应对
Qols类杀菌剂具有杀菌谱广、预防活性强、半衰期长、内吸滲透性强的特点,是预防病害的首选,但是抗性积累快、抗性风险高,也是该类杀菌剂面临的问题。对此,药剂复配和药剂轮换是必须要考虑的问题。
(1)药剂复配。吡唑醚菌酯与代森联、喹啉铜等多位点杀菌剂(抗性积累慢)进行复配开发,可以较好规避抗性问题,比如市面上已经推广应用的吡唑·代森联、吡唑·喹啉铜等。
(2)药剂轮换。因为Qols类杀菌剂的价格便宜杀菌谱广、抗病防衰 ,导致该类药剂大量连续使用,目前想要找一个替换的药剂比较困难,但是SDHI类杀菌剂的逐渐兴起,会逐渐弥补这个市场。
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