灵璧小麦赤霉病的发病成因及改进防治新技术探索

作者: 周超

小麦是我国主要粮食作物,小麦赤霉病作为影响我国小麦产业的关键病害,对产量与品质构成严重威胁。安徽省灵璧县作为小麦种植的重要基地,近两年,积极采取全面防控策略,并对重点区域实施二次防治,成功将病粒率控制在3%以下。然而,防治工作仍任重道远,需持续探索新技术,改进防治措施。期待通过科技创新,为小麦产业的稳步发展保驾护航,确保国家粮食安全。

一、小麦赤霉病发病影响因素分析

1、气候因素对小麦赤霉病的影响

气候因素在小麦赤霉病发生过程中起着重要作用。气候作为自然界中主要的生态因素,对于植物的生长、发育以及疾病的产生都具有深远的影响。灵璧县地处南北过渡地带,气候条件多变,温度、湿度和降雨量等气象要素的变化直接影响着小麦的生长健康状态。不同气候条件对小麦赤霉病发病规律的影响也表现出了不同特征。以灵璧县为例,在高温、高湿条件下,适合小麦赤霉病菌生长和滋生,使病害快速蔓延。但在中等温度和干燥条件下小麦赤霉病传播比较缓慢。可见气温与湿度是小麦赤霉病的两大影响因子。

2、土壤因素对小麦赤霉病的影响

土壤是小麦生长的基础,承载着小麦生长所需的养分和水分的供应,但土壤也为病原体滋生提供了条件。小麦赤霉病发生期间,土壤性质对于病原体生长繁殖起关键作用。土壤中pH值是小麦赤霉病的主要影响因子之一。土壤pH值的差异影响着土壤微生物的种类及数量分布,进而影响土壤病原菌的存活与繁殖。太酸性或者太碱性土壤环境会造成土壤微生物群落不平衡,增加小麦赤霉病发病概率。土壤质地对土壤通气性、保水性及肥力有直接影响,对小麦根系生长发育产生作用。若土壤质地不好,会使小麦根系长势差,抗病能力下降,感染病原菌机会增多,进而引发小麦赤霉病暴发流行。在小麦赤霉病发生过程中,土壤养分含量同样起着举足轻重的作用。超量使用化肥会使土壤养分过剩而使小麦长势不佳,进而加大了小麦侵染病原菌的概率。养分缺乏会导致小麦生长对营养需求不足,降低小麦抗病能力,容易受到小麦赤霉病等病害的影响。

3、植物抗性及耐病性对小麦赤霉病的影响

抗性是植物抵抗病原体的能力,它主要体现在植物受病原侵染以后,能产生一系列防御反应来抑制病原体入侵与传播,降低病害发生水平。而耐病性就是植物受病原侵染以后,虽有病害发生,但是病情恶化程度不大,对植物生长及产量几乎没有什么影响。防治小麦赤霉病,培育抗性强、耐病性强的小麦品种非常关键。

4、生物性因素对小麦赤霉病的影响

小麦赤霉病是一种严重的农作物病害,其元凶正是赤霉菌,一种属于真菌门的生物体。真菌常在湿润的土壤和水域中生长,有时会对生物健康构成威胁。小麦赤霉病对小麦的产量和质量构成了巨大的威胁,一旦爆发,常导致小麦的减产甚至造成严重损失。由于病害主要通过小麦种子和土壤传播,防治起来颇为棘手。为了应对这一挑战,我们需要采取综合的治理措施。这包括使用农药进行防治,改善土壤条件,以及选择种植抗病性更强的小麦品种等。深入了解赤霉菌的特性及其引发的病害,对于采取有效的防治措施、保障农作物的健康生长至关重要。在防治小麦赤霉病的道路上,就需要综合运用多种手段,确保农作物的安全与丰收。

二、小麦赤霉病防治新技术研究

1、物理防治技术

小麦赤霉病控制措施中物理防治技术的作用非常关键。利用温度和光照等物理因素能有效抑制病原菌生长繁殖,控制病害的蔓延速度。温度对病原菌的生长及代谢活动有显著影响,不同病原菌在不同温度下有不一样的适宜生长范围。对小麦赤霉病病原菌而言,合适的温度范围有利于病原菌生长繁殖,所以,通过对环境温度进行调整,就能够对病原菌进行有效控制。光照条件对小麦赤霉病的发生也有一定的影响。光照在植物生长发育及病原菌繁殖过程中起着至关重要的作用。适当光照条件能促进植物生长、提高植物免疫力、缓解病害。与此同时,部分病原菌对光比较敏感,阳光照射时间长了会抑制病原菌生长,使病原菌数量下降,起到防治病害作用。所以在小麦赤霉病防治过程中要合理地利用光照条件维持作物适宜的生长环境。

2、抓好农业防治

①合理运筹肥水

合理运筹肥水需结合作物生长发育特点及需要进行科学施肥。不同作物不同生长阶段的养分需求量是不一样的,所以,施肥需结合具体情况。合理施肥既能提高作物产量与质量,又能减少养分浪费与土壤污染、降低农业生产成本,实现可持续发展。在施肥过程中,可通过定量施肥和有机肥代替化肥的技术手段来达到肥料高效利用的目的。在农业生产过程中,水资源的合理运筹同样具有十分关键的意义。通过合理使用灌溉设施、强化排灌管理、大力推广节水灌溉技术等措施,实现农田精准灌溉、减少水资源浪费、提高灌溉效率、保证作物对水分、肥料、光照等的需求。合理运筹肥水还要综合考虑当地土地情况、气候条件等因素,制订出科学合理的种植方案。不同土壤类型和气候环境所适宜栽培的作物也不相同,所以,需结合实际情况加以选择,避免因为盲从加大生产风险。

②深耕灭茬及管理措施

小麦赤霉病是一种常见病害,对当地小麦产量与品质造成了严重的威胁。为解决这一难题,通过对灵璧县小麦赤霉病进行深入调研,并根据当地栽培实际情况,进行不断的探索和创新,总结出一套小麦赤霉病深耕灭茬控制技术。深耕灭茬时充分利用现代化机械设备深度处理土壤,彻底消灭土壤残留病菌、虫害,从根本上降低病害发生率。根据小麦赤霉病病原菌特征,并结合植物保护理论知识,通过病害防治药剂科学配比、喷洒消毒等措施,综合提高小麦抗病能力。同时,综合考虑地理环境、气候特点等因素,制定科学灌溉方案以确保土壤湿度合适,避免病害蔓延。

3、植保无人机的应用

将植保无人机技术运用到农业生产当中,对于如今的农业领域来说无疑是一种创新性技术。植保无人机作为农业植保的新工具,它的使用给农作物病虫害防治工作带来新可能。安徽省灵璧县小麦赤霉病防治中植保无人机技术应用已成为广受瞩目的新技术。小麦赤霉病在小麦上普遍发生,对小麦产量及品质造成了严重影响。常规化学防治技术对小麦赤霉病有一定的防治作用,但应用中也有局限性,如药剂喷洒效果很难保证均匀,药剂浪费大、喷洒效率低。而植保无人机的出现为小麦赤霉病防治工作提供了新的解决思路。植保无人机技术采用先进遥感,导航及喷洒技术能够实现准确喷洒作业。无人机携带的高清晰度摄像头及传感器能够对农田情况进行实时监控,准确确定病害部位并针对不同地区病情程度制定对应喷药方案以优化药剂用量。相较于传统人工喷洒,植保无人机摆脱了地形和植被限制,能够在短期内完成大范围喷洒工作,提高作业效率,同时降低药剂用量,减少农药残留风险,维护生态环境。植保无人机技术也可以实现农田多样化管理功能。在病害防治工作之外,植保无人机可应用于农田施肥、灌溉和播种工作中,增强农田管理智能化程度,降低农户劳动强度,促进农业生产效率。在灵璧县小麦赤霉病防治上,采用植保无人机技术给广大农户带来了较好的防治效果与经济效益。引进植保无人机技术可有效提高小麦赤霉病防治效率、降低农药用量、提高作物品质、拉动地方农业产业发展、促进农业现代化进程。

4、生物防控技术

①微生物防治技术

微生物防治技术作为生物防控技术中最主要的防治手段之一,其核心思想就是通过使用某种微生物或者它所产生的代谢产物来实现控制有害生物,以达到减少化学农药用量、保护生态环境和可持续农业发展的目的。安徽省灵璧县在小麦赤霉病防治工作中利用微生物防治技术应用的比较好。微生物防治技术分为直接防治与间接防治两类。直接防治主要涉及直接使用具有杀菌和拮抗功能的微生物,例如,枯草芽孢杆菌和木霉菌等,通过喷洒和浸种等方法,直接作用于抗小麦赤霉病菌,实现其生物控制效果。间接防治是通过微生物在土壤及植物中进行生态调控,增强植物自身免疫力及抗病能力来降低小麦赤霉病发生及危害程度。微生物防治技术所涉及的微生物类型多样且专业性强。不同微生物对小麦赤霉病的防治效果不一样,有些微生物能直接杀死病原菌,有些微生物能诱导植物分泌抗病物质,还有一些微生物能改善土壤环境和促进植物的健康成长。这些微生物协同作用,互相促进,构成复杂且高效的生物防治网,给小麦赤霉病防治带来多样化选择。在实际操作中,微生物防治技术还需与其他农业方法相结合,以构建一个全面的防治体系。如与合理施肥、喷药和田间管理等相结合,可使微生物防治技术发挥最大作用,提高防治效率和减少防治成本,为小麦赤霉病防治提供全方位的保障。

②植物源性抗性技术

植物源性抗性技术就是利用植物本身抗病性物质或者抗病性基因来提高作物品种抗病性来实现病害防治。植物源性抗性技术核心思想是利用植物本身抗病性物质或者基因来增强作物抗病免疫力和降低发病概率,以达到减少化学农药用量和保护生态环境的目的。植物源性抗性技术因其针对性强、安全环保和持久稳定而成为今后生物防控技术研究的一个重要方向。灵璧县小麦赤霉病防治采用植物源性抗性技术有其独特的优点。通过导入抗病性基因或者选育抗病性品种来增强小麦抗赤霉病能力,有效地防止病害发生与蔓延,确保小麦的产量与品质。同时植物源性抗性技术也能减少农药残留和减轻环境污染,满足绿色农业的发展需求。

③有益生物防治技术

有益生物防治技术是农业生产上普遍重视的绿色环保防治方法。有益生物防治技术是利用一些与害虫、病原体具有天然拮抗性的有益生物防治病虫害发生与蔓延,达到降低化学农药用量、保护生态环境、改善农产品品质与安全的目的。有益生物防治技术主要有微生物制剂、昆虫调控剂和植物源杀虫剂,微生物制剂也是当前研究最多、使用最普遍的有益生物防治技术。针对安徽省灵璧县小麦赤霉病的防治问题,可以采取以下有益生物防治技术。利用拮抗菌。选择对小麦赤霉病有拮抗效果的抗菌种类,例如枯草芽孢杆菌和青霉菌,并通过喷洒和土壤处理等方法进行应用,提高了土壤有益微生物的数量并抑制了病原菌生长繁殖,实现了对小麦赤霉病的控制。利用生物有源杀菌剂。筛选出对小麦赤霉病病原菌有杀灭效果的生物有源杀菌剂进行叶面喷雾和土壤处理,在保护环境及保护人类健康的前提下降低化学农药用量。通过利用具有捕食能力的天敌昆虫,如瓢虫和蚜虫等,来建立生态平衡,降低病原菌传播的风险,并有效地控制小麦赤霉病的发生。

5、绿色综合防治技术

传统农业生产防治方法通常依靠化学农药进行防治,这种防治方法不仅会破坏生态平衡,而且会造成土壤污染以及农产品质量降低。于是绿色综合防治技术便应运而生。绿色综合防治技术就是通过各种手段对病虫害进行全面防控,确保作物生长以及农产品质量,同时又不会对生态环境造成损害。这种强调依靠自然规律、提倡生物多样性和生态平衡的技术理念,为可持续发展提供了重要的保证。灵璧县小麦种植中,赤霉病是长期困扰广大农户的问题。常规化学防治方法很难根治病害,同时也给环境及人体健康带来了潜在威胁。所以,采用绿色综合防治技术就成了目前解决赤霉病的重点技术。绿色综合防治技术的内容如下。在生物防治中,利用天敌、微生物及其他自然因素来防治病虫害,例如,引进天敌昆虫、大力推广生态农业技术、提高作物品种抗病性等。在物理防治方面,利用覆盖膜、鸟网和围栏等物理手段制止病虫害侵害,降低病害发生率。文化防治方面,采取调整种植结构、轮作休耕和密植宽幅来改善农作物生长环境和增强其自然抗病能力。生态防治、提倡生态平衡、普及生态耕作理念、维护生态环境、增强生态系统稳定性。

6、基因编辑技术

应用基因编辑技术为小麦的抗病育种带来了创新的观点和手段。通过小麦基因组抗病性相关基因的准确编辑,可达到提高小麦植株抗病性,进而增强其抗赤霉病能力的目的。与传统育种方法相比,基因编辑技术以其操作简单、高效、耗时短等众多优点,大大加速了小麦抗病性育种工作。值得一提的是基因编辑技术既能起到提高小麦抗病性的作用,又能实现更为准确的基因组编辑工作,从而避免了不必要的基因变异现象,保证了编辑小麦品种的稳定性与安全性。另外,基因编辑技术也使研究者有更多机会探索小麦抗病性有关基因的功能,对小麦和病原体的作用机理有更深的理解,这也给今后小麦抗病性育种带来更多的可能。

7、基于信息技术的病害监测

病害监测作为预防和控制病害的第一步,对及时发现其发生、发展具有十分重要的意义。信息技术在病害监测和预测方面发挥着越来越突出的作用,对农业生产起着重要的支撑作用。信息技术的运用,使病害监测变得更方便、更有效。在传感器技术与物联网技术的辅助下,可实现小麦田间温度、湿度、光照等环境因素的实时监控,为病害监测提供数据支撑。通过实时监测可及时掌握田间环境变化情况,并采取针对性防治措施以降低病害发生概率,提高作物产量与品质。信息技术的应用,也能够提升病害监测工作的准确性与精度。通过遥感技术与人工智能算法相结合,可在小麦田间快速分析识别植株健康状况,及早检测病害发生征兆。同时将历史数据与气象信息相结合,可构建病害预测模型来预测病害出现的概率及大小,给农户提出科学、合理的防治建议,以有效地应对病害威胁。

(作者单位:234200安徽省宿州市灵璧县农业技术推广中心)

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