小麦纹枯病与赤霉病的发生机理及综合防治措施探究
作者: 杨红云
小麦作为全球最重要的粮食作物之一,对亿万人的粮食供应起着举足轻重的作用。然而,在小麦生产过程中,纹枯病和赤霉病等病害频发,对小麦的产量和质量构成了严重威胁。为了应对这一问题,需要深入理解这些病害的发病机理,这对于防治病害的传播、保障小麦正常生长发育以及提高产量至关重要。因此,本文重点探讨了小麦纹枯病和赤霉病的成因,并在此基础上提出了相应的防治策略。
一、小麦纹枯病、赤霉病防治的必要性
小麦是我国主要粮食作物,产量和品质稳定至关重要。但病害影响其健康生长,其中小麦纹枯病和赤霉病是主要问题。纹枯病由真菌引发,导致叶片黑腐、发黄、萎缩甚至枯死,影响光合作用和营养吸收,导致产量和品质下降。因此,需及时有效控制其蔓延。而赤霉病集中在穗部,影响产量,还威胁食品安全。因此,早期检测与有效防控赤霉病对保障小麦品质和食品安全至关重要。
二、小麦纹枯病发病机理
1、发病症状
该菌种对温度具有较强的适应性,能在13~35℃的范围内存活,并以25℃为最适生长温度。而小麦纹枯病,作为一种重要的病害类型,其发病初期会在叶鞘上出现浅黄色小点,边缘呈现黄褐色,形状为梭状或眼点状病斑。随着病情的进展,特别是在小麦生育后期,该病害会导致烂茎、倒伏等现象,进而造成籽粒无籽或形成秕粒。
2、小麦纹枯病田间发生规律
(1)越冬前侵染期
在土壤中存在病原菌的情况下,小麦出苗后,其地下部分的幼根和幼芽便会受到侵染。据田间调查显示,该病害通常在每年的十一月上旬开始发生。若遇到温暖的气候条件,且温湿度适宜,病害的发展速度将会加快,导致病株率上升。病害在发病初期主要出现在小麦的3叶期左右,随后逐渐扩散,但病情相对较轻。当环境温度降至10℃以下时,病害的发生将趋于平稳,不再继续发展。
(2)致病高峰期
自四月上旬至五月初,小麦正值拔节阶段,此时温度适中,为病害提供了良好的发生条件,导致病害发生范围广、病情严重,病株率呈现出急剧增长的态势。于四月三十日对该地块进行了详尽的实地勘察,统计数据显示,平均病株率已达到46.8%,侵染茎秆的比例为35%。在病害较重的田块中,病株率更是高达60%,而在部分严重受灾的田块,病株率竟攀升至惊人的90%。这些数据深刻反映了当前小麦病害形势的严峻性,急需及时采取有效的防治措施,以减轻病害对小麦生长的影响。
(3)病情稳定期
小麦抽穗后,茎秆老化硬化,遏制了病菌的侵染与扩散,病情保持稳定。但病菌能深入小麦地上部,造成严重危害。麦田出现抽穗或白化现象,大风天气下易倒伏,影响产量。因此,必须采取有效措施确保小麦健康生长和稳定产量。
3、小麦纹枯病发生原因分析
(1)小麦播种普遍偏早
近年来,我国小麦播种期普遍提前了5~10d,主要归因于机械化程度的提升,导致农作物腾茬和换茬的间隔日益缩短。同时,人们普遍渴望外出工作,进一步推动了播种期的提前。然而,这种早播现象与高温天气相结合,为纹枯病核盘菌的越冬活跃期和繁殖量的增加提供了有利条件。大量的菌源和受感染的苗木,为次年春季纹枯病的发病提供了适宜的环境。因此,必须高度重视这一现象,并采取有效措施加以应对。
(2)气候条件适宜
气候变化对豫北地区冬春两季温度影响显著,普遍偏高,范围为-5~10℃,持续时间较短。这种变化对农业生产有重要影响,尤其是纹枯病的滋生与发展。需深入研究气候变化规律,并采取相应措施,以减轻对农业生产的负面影响。
(3)田间存在病菌源充足
小麦纹枯病连年爆发的根本原因是田间存在充足的菌源。这种病害具有世界性影响,不仅侵害小麦,还影响玉米、谷子、大豆、花生以及一些杂草。尽管这些作物也会感染病菌,但其症状并不明显,容易被忽视。菌源在寄生、积累、持续和爆发过程中起着至关重要的作用。因此,对于小麦纹枯病的防控,必须重视田间菌源的管理与控制。
(4)小麦品种抗性差
农民在耕作时,常注重产量而忽视品种特征。他们往往根据过去的经验选择产量好的品种,对新品种持怀疑态度。此外,部分小麦品种抗病能力弱,易导致纹枯病传播。因此,应引导农民在注重产量的同时,重视品种特性,特别是抗病能力,以实现农业可持续发展。
4、小麦纹枯病综合防治措施
(1)农业防治
病害防治应首选抗病品种,结合本地实际,征求相关部门意见,选用验证过的抗病新品种,降低病害发生率。为降低小麦冬季前受病菌感染风险,建议推迟播种,减少播种量。晚播可减少感染概率,缓解“倒春寒”。播种应根据品种特性精确进行,避免过密,确保光照和通风良好。在重度纹枯病区域,应注重科学水肥管理。建议增加有机肥和腐熟农家肥施用量,控制氮肥施用量。病情较重田块应增加钾肥施用,提高抗病性。冬季合理灌溉,推迟早春灌水时间,避免大水漫灌。条件允许下,建议轮作以减轻病害发生。
(2)化学防治
①种子包衣
播种前,用特定药剂包衣处理小麦种子,降低冬季前侵染率。常用4.8%苯醚·咯菌腈悬浮种衣剂,含2.4%苯醚甲环唑和2.4%咯菌腈,用量20~30mL配100~150mL水,包衣10~15kg种子。此法有效防治种传及土传病害。
②小麦返青后的药剂控制
返青后涂层药剂效果减弱,春季病菌传播需及时叶面喷施。用12.5%烯唑醇20~30/667m2和苯醚甲环唑水分散粉剂80~100g/667m2,兑水30~40kg喷雾。间隔7~10d,交替使用不同药剂。确保药剂均匀覆盖小麦根部病株,达到最佳防治效果。
三、小麦赤霉病发病机理
1、小麦赤霉病发生特点
(1)主要侵染源
禾谷镰刀菌是小麦赤霉病的主要侵染源。该真菌通过分生孢子进行繁殖,这些分生孢子呈现出镰刀状,形状略微弯曲,且在基部具有3~5片隔膜。在适宜的生长环境下,分生孢子产生的最低温度约为8℃,而在25℃的条件下,孢子本身呈无色,但在聚集成团时则呈现出淡红色。禾谷赤霉病菌在小麦赤霉病发病后期,其发育的适宜温度范围为15~20℃,此时它能在敏感部位形成子囊,并分泌出子囊。这些科学事实为防治小麦赤霉病提供了重要的理论依据和指导。
(2)侵染过程
小麦赤霉病菌主要以子囊壳的形式在小麦等作物上越冬,亦能在这些作物上越夏。在稻麦种植田中,越冬期间会有少量病菌附着于小麦植株之上。至第二年春季,当土壤湿度超过50%,空气相对湿度达到90%以上,且平均温度不低于12℃时,病菌将产生子囊盘并向大气中释放。在此期间,小麦正处于抽穗扬花的重要阶段,子囊孢子通过雨水等途径扩散,并在小麦颖片和花药等部位形成新的初侵染源,进而危害穗部组织。病菌在穗部的侵染过程首先侵害颖花药囊,随后经花药传播至颖片、穗轴及子房。部分小麦赤霉病菌甚至能绕过花药直接侵染果穗。尽管在乳熟阶段,病菌在植株上的侵染率较低,且产生的孢子有可能再次侵染,但对病害的整体发展影响并不显著。
2、小麦赤霉病发病症状
(1)小麦苗枯
发病初期,芽鞘一根鞘腐坏,呈黄褐色、水渍状。出土后芽鞘及根变褐色。受病害影响的小麦长势弱,严重者死亡。小麦苗枯病由种子携带真菌引起,种子上长有粉红色或深褐色菌丝。
(2)小麦秆腐
小麦发病的症状包括:茎基部软化、腐烂,颜色棕黄,致植株死亡。抽穗后,基部出现更多灰褐色病变,蔓延至整个茎节。高湿度下,茎秆腐烂处生成粉红色菌丝,逐渐变为黑褐色。需采取措施控制病情,防止蔓延。
(3)小麦穗腐
穗腐病是严重病害,发生在籽粒充实期,可扩散至穗轴和颖花。早期形成浅棕色斑点,潮湿时呈水渍状,最终穗黄萎,颖壳缝内形成粉红色霉菌。晚期可能形成煤屑,受感染麦穗上部小穗发黄、枯萎,形成秕粒,减产严重。发病时间越早,受害越重,减产越多。
3、小麦赤霉病发生原因分析
(1)气象条件因素
小麦赤霉病与气象条件紧密相关,特别是高温高湿环境易导致病害爆发。冬春季短时高温会加速病菌生长发育,增加小麦受侵风险。前期研究发现,连续降雨和高湿度农田环境也会促进病害发生。四月初到五月初的连续降雨会加剧麦长管蚜的危害。因此,防控小麦赤霉病需充分考虑气象因素,并采取相应措施。
(2)小麦品种的抗性差异
在相同的气象条件下,不同的小麦品种对赤霉病的抗性表现出明显的差异。部分品种对赤霉病的抗性较弱。值得注意的是,近年来,随着对赤霉病控制次数的增加,小麦赤霉病菌对药剂的抗性也在逐步增强。抗性小种的检出率逐年上升,常规的药剂控制措施效果逐渐减弱,给赤霉病的防控工作带来了更大的挑战。
(3)病菌的初染源与田间病原菌积累
小麦赤霉病菌的主要初染源为带菌种子、田间病残体和土壤。特别在水稻麦轮作区域,小麦残株上的子囊壳成为该病害发生的关键初始侵染源。根据大田环境下的连续观测,由于冬闲田和秸秆还田的比重逐渐增大,这导致了田间病原菌的积累量有所增加。这些发现为进一步研究和防控小麦赤霉病提供了重要的科学依据。
(4)受栽培措施的影响
受传统农耕习惯影响,存在过量施用氮肥的现象,这导致了作物的过早转绿。同时,过高的种植密度阻碍了田间空气的正常流通。特别在高湿度环境中,麦长管蚜的发芽和生长条件得到了优化。此外,抽穗和成熟期的延迟,增加了作物感染病害的风险。种植环境同样对病情严重程度产生重要影响,如地势低洼、排水不良、湿度较大的麦田,病情往往更为严重。前茬作物的留茬时间紧凑,加之还田后未能充分腐熟,为小麦赤霉病病菌的迅速繁殖提供了有利条件。为有效防治此病害,施药时间的选择至关重要。建议在抽穗至开花前期进行施药,错过此时期,药效将显著减弱。在高湿度条件下,施药不仅可能错过最佳防治时机,而且湿度本身也会对药效产生负面影响。
4、 小麦赤霉病菌综合防治措施
(1)农业防治
①选用抗病性的品种
为有效防治小麦赤霉病,首要之务是选用具备强抗病性的小麦品种。此外,还需关注优质品种在扬花期上的差异,通过减少扬花期的时长,降低病害发生的风险。同时,为确保小麦品种的持续抗病性,应定期交替种植具有新优势的小麦品种,从而保持不同品种间的抗病性差异。通过这些措施,可以有效遏制小麦赤霉病的蔓延,保障小麦的产量和质量。
②秸秆还田的防治方法
秸秆还田对于防治赤霉病、提升小麦赤霉病防治效果具有至关重要的作用。随着现代农业科技的持续发展,迫切需要对秸秆还田及其综合利用技术进行更为精细和高效的优化升级,以充分发挥其在原料化、基料化和能源化方面的潜力。在实施秸秆还田时,必须确保秸秆被完全破碎,不留存大块秸秆或残杆子田地之中。同时,应将秸秆埋入地下至少20cm,并加以压制,以最大限度地遏制小麦纹枯病菌的生长与繁殖。此外,还应积极改进发酵工艺,选择并落实先进的工艺方案,不断充实和完善秸秆腐解的核心技术体系。最后,需要全方位推进秸秆还田工作,并在此基础上积极探索秸秆饲料、秸秆肥料、秸秆能源等秸秆利用新方向,以促进秸秆资源的多元化利用。
③加强科学栽培管理
首先,必须遵循科学的栽培技术。整地要精细,播种要均匀且适量,合理密植,实行宽幅条播和窄行条播两种播种方式。总体目标是确保基本苗数量在240万~270万株/hm2,以保障全苗和成活率,从而使整田种植的小麦生育期保持一致。在小麦抽穗开花前,应采取有效措施缩短开花时间,以降低病害发生的概率。
减少田间菌源至关重要。由于田间细菌数量与湿度密切相关,因此必须及时清理“三沟”,确保沟渠畅通无阻,不积水,同时保证雨水停止后水田迅速干燥,从而降低农田湿度。为了营造有利于农作物生长但不利于病害发生的田间气候条件,应尽早拔除杂草。
田间菌源量与前茬作物的残茬有直接关系,因此需要对前茬的病残株进行及早处理。特别是表层未被埋藏的稻桩和稻秆残茬,必须彻底清理,并结合深翻沤肥以降低菌源。此外,要积极推进测土配方施肥工作。在施肥过程中,要合理利用水肥,确保基肥和追肥的充足。一般基肥与追肥的比例为5∶4,基肥占比40%~50%,且不应施用氮肥。
要早施蘖肥,巧施返青肥,拔节期追施灰肥,以提高小麦的抗病能力。实施平衡施肥,避免偏施氮肥,通常建议的N∶P∶K比例为2∶1∶2,以培育出健壮、均匀、抗病的小麦品种。在小麦抽穗开花后,为了充实籽粒,提高茎秆强度,需要增加籽粒的充实度。
(2)化学防治
首先,采用药剂拌种的方法。在播种前,将100g50%丙硫菌·戊唑醇与2.5kg水混合,再与50kg麦种混合均匀,或者按照0.03%种子量的比例,使用三唑醇和粉锈宁进行拌种,随后晾干播种。其次,适时进行防治。小麦开花期至灌浆期是防治的关键阶段,各地应根据田间菌源动态及天气状况合理安排施药时间。建议在始花期至盛花期进行第一次施药,之后每隔5~7d进行第二次施药。可选用40%丙硫菌·戊唑醇、48%氰烯·戊唑醇或25%咪鲜胺乳油450~750mL/hm2,并加入750~900kg/hm2的水进行喷雾。在施药时,优先选择晴天,如遇持续多云天气,应在雨前进行施药。同时,密切关注天气预报,如施药后遇雨,应及时补施。总体而言,防治工作应遵循“宁早勿迟”的原则,并根据品种、气候及病害严重程度确定施药次数,最多不超过3次。若仅针对赤霉病进行防治,可仅在果穗上施药;如需同时防治锈病和白粉病,则应对整株进行施药,以提高防治效果并降低人工成本。在施药过程中,推荐使用雾化喷雾方式,避免使用浓密喷雾,以确保防治效果并减少潜在损失。
小麦纹枯病和赤霉病是一种普遍发生的病害,其防治已取得了较大的成效,因此,对其进行有效防控具有重要意义。在此基础上,重点关注小麦生育期气候变化趋势、田间长势及田间生产状况,加强对小麦纹枯病、赤霉病发病及发病基数的调查,结合田间环境、气候条件、品种抗性及栽培技术,制定有效的防控对策,提高防控水平与品质,确保小麦丰产和粮食安全。
(作者单位:224239江苏省东台市黄海原种场)