河南省上蔡县小麦赤霉病流行特点、影响因素及防控措施
作者: 张永丹摘 要:小麦赤霉病对我国粮食安全和农业可持续发展构成威胁。以上蔡县为例,对小麦赤霉病的流行特点及防控措施进行探讨。首先,阐述了小麦赤霉病的病原菌及其传播途径。其次,分析小麦赤霉病在不同季节和不同地区的传播规律,及其与气候、土壤等因素的关联。最后,提出预防小麦赤霉病的对策,从而降低小麦赤霉病的发生概率,保障粮食生产的稳定性和可持续性。
关键词:小麦赤霉病;流行特点;影响因素;防控
中图分类号:S435.12 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2024)2-79-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.02.017
0 引言
小麦赤霉病是一种发生在小麦上的病害,对小麦的生长发育和产量会产生严重影响[1]。我国不同地区的地理环境、气候条件和种植管理等存在差异,导致各地小麦赤霉病的流行规律和防控对策存在一定差异。河南省驻马店市上蔡县是典型的小麦种植区,深入了解上蔡县小麦赤霉病的流行特点,对制定出具有针对性的防控措施具有重要意义。基于此,对上蔡县小麦赤霉病的流行特点进行系统研究,并提出科学、有效的防控对策。
1 小麦赤霉病发病特点
1.1 小麦赤霉病病原菌及传播途径
小麦赤霉病是由多种镰孢属真菌侵染小麦而引起的一种重要病害,主要通过种子、土壤、气溶胶等途径进行传播;感染镰孢属真菌的小麦种子在播种时会成为病源,从而引发新一轮病害。据统计,在中国农田中,有20%~50%的小麦种子受到镰孢属真菌的感染[2]。可采用消毒剂处理、种子浸泡、热处理等方法来减少种子携带的镰孢属真菌数量,降低种子传播的风险。土壤也是小麦赤霉病病原菌传播的重要媒介。研究发现,土壤中镰孢属真菌的量与小麦赤霉病的发生密切相关。因此,采用轮作、深翻土壤、清除病残茎秆和根系等土壤管理措施能有效减少土壤中镰孢属真菌的数量和活性。此外,镰孢属真菌还能附着在空气中微小颗粒物(如尘埃、花粉)上随风传播,并感染健康小麦植株。郝瑞等[3]研究发现,小麦赤霉病的流行程度与气溶胶中镰孢属真菌的数量和活性密切相关。因此,合理的风力监测和防护措施能有效降低镰孢属真菌通过气溶胶传播的风险。
1.2 小麦赤霉病的流行特点
1.2.1 传播季节和地点
由相关研究结果可知,小麦赤霉病在不同地区和不同季节的发生情况有所差异。在温带地区,小麦赤霉病主要发生在春季和夏季[4],如上蔡县小麦赤霉病主要发生在4—6月;而此时正处于小麦的关键生长发育阶段,气温和湿度条件比较适宜镰孢属真菌的生长和繁殖。因此,要在这个时间段加强对小麦赤霉病的监测和防治。此外,小麦赤霉病的发生也与地理位置有关。不同种植区的地理环境和气候条件存在差异,导致小麦赤霉病的发病程度也有所不同。因此,应针对不同地区的特点来制定相应的防控策略。
1.2.2 主要病害类型和发病程度
镰孢属真菌主要感染小麦的穗部和茎秆。其中,小麦穗部感染是受害最严重的[5]。镰孢属真菌通过小麦花药或外部伤口侵入小麦穗部,导致小麦籽粒变小、变形,甚至使种子完全丧失繁殖能力。此外,镰孢属真菌感染小麦穗部时还易产生黄曲霉毒素等有害物质,对人畜健康构成潜在威胁。镰孢属真菌可通过小麦茎秆的伤口侵入植株内部,从而导致茎秆腐烂和凋萎。茎秆受到感染的小麦植株易倒伏,导致机械收获效率降低,同时也增加了病原物在田间存活和传播的风险。
2 影响小麦赤霉病发生情况的因素分析
小麦赤霉病的发生受气候条件、土壤状况、种植措施和病原菌的种群动态等因素的影响。由于镰孢属真菌的生长和繁殖需要较高的温度和湿度,因此温暖潮湿的环境有利于镰孢属真菌的繁殖,会导致小麦赤霉病发生风险增加。上蔡县春季和夏季的气温、湿度较适宜镰孢属真菌的生长,导致这个时段的小麦赤霉病发病程度较重。土壤中残留的镰孢属真菌和病残茎秆等是病原菌的重要来源,土壤质地、有机质含量、酸碱度、湿度等因素都会对镰孢属真菌在土壤中的存活和传播产生影响。同时,不及时清除病残茎秆、根系等也会导致小麦赤霉病的传播风险增加。此外,镰孢属真菌的种群密度和菌株的侵染能力与病害的发生程度有直接关系。
3 小麦赤霉病预防措施
3.1 选用抗病品种
选择抗病品种是预防小麦赤霉病的重要措施之一。抗病品种具有较强的抗病能力,在病原菌侵染下能保持较高的产量和品质。在选择抗病品种时,需要综合考虑其抗病性、产量性状、品质特点、适应性等因素。此外,还可利用小麦种质资源中存在的抗病基因进行定向育种。2018年,国家小麦良种重大科研联合攻关组针对黄淮南片赤霉病危害加剧的问题,选育抗病良种,推荐较抗赤霉病的品种有西农511、郑麦9023、宁麦26等。这些小麦品种具有丰产、对赤霉病具有较好抵抗作用的特点。
3.2 调整种植结构
调整种植结构是预防小麦赤霉病的重要措施之一。合理调整小麦种植结构,能有效减少病害的发生和传播。小麦连作会导致病原菌在土壤中积累,导致小麦赤霉病的发生风险增加。许艳云等[6]研究发现,将小麦的连作间隔从1 a延长到3 a,可使小麦对赤霉病的感病率降低约30%。为了减少连作对小麦种植产生的影响,建议在同一地块上不要连续2 a种植小麦。轮作能有效减少病原菌在土壤中的积累,从而减小小麦赤霉病的发生率。选择小麦赤霉病病原菌不侵染的作物进行轮作,可打断病原菌的生命周期,减少病源。许凌凌[7]研究发现,将油菜、大豆等作物与小麦轮作,可显著降低赤霉病的发生率;将小麦与油菜轮作,小麦赤霉病的发生率可降低约50%。
3.3 加强土壤管理和病原物清除
改良土壤能提高土壤肥力和水分保持能力,预防小麦赤霉病发生。适度添加有机肥和矿质肥能改善土壤结构,并增加土壤中微生物活性。已有研究表明,施用有机肥可显著提高土壤养分含量和微生物数量,从而降低小麦赤霉病的感病率。调整土壤酸碱度也是重要的土壤管理措施之一。小麦赤霉病对酸性土壤较为敏感,合理调整土壤酸碱度能减少病害的发生。朱黎春等[8]研究发现,将土壤pH值维持在适宜范围(一般为 6.5~7.5)内,可有效抑制小麦赤霉病的发生。病残茎秆、根系等均有可能存在大量病原菌,如果不及时处理,会导致病原菌在土壤中存活和传播。清除病残茎秆和根系能显著降低土壤中的病原菌数量,从而减少小麦赤霉病的发病率。王晓光[9]研究发现,适时处理病残茎秆或将根系深埋,可使土壤中的病原菌数量降低约40%。采用土壤消毒和深翻等措施能进一步降低土壤中的病原菌数量。土壤消毒方法包括化学消毒、热力消毒等,可有效杀灭土壤中的病原菌。刘立雄等[10]研究发现,用化学消毒剂对土壤消毒,可使土壤中病原菌数量降低约60%。此外,深翻土地也能将病原菌埋藏到较深的土层中,减少其对小麦的侵染。深翻土地能使小麦赤霉病的发病率降低约30%。
3.4 合理施肥
合理施肥是预防小麦赤霉病的重要手段之一。合理施肥能为小麦生长提供充足的营养,增强小麦植株的抵抗力,从而减少病害发生。种植小麦前,应施用适量的有机肥料(如厩肥、堆肥或绿肥),其富含有机质和营养元素,可改善土壤质地、提高土壤肥力,并有利于微生物活动和保持土壤生态系统平衡。有机肥推荐施用量为10~15 t/hm2,以满足小麦生长发育的营养需求。根据土壤肥力测试结果和小麦生长需求,对施用的矿质肥料进行合理调控,通常在小麦拔节期和孕穗期施用效果较好。氮、磷、钾是小麦生长所需的主要营养元素。根据土壤肥力测试结果,可根据需要施用100~150 kg/hm2的氮肥、50~80 kg/hm2的磷肥和 80~120 kg/hm2的钾肥。此外,还应避免过量使用化肥,以免造成土壤污染、环境负荷过大等问题。
3.5 病害监测和预测
田间病害检测是防止病害的关键环节之一。技术人员通过定期巡视田地、观察小麦植株的生长状况,可及时发现病害;对采集的病样进行病原检测和鉴定,可确定病害种类及严重程度。此外,利用历史监测数据、气象数据和病害发生规律等信息建立病害预测模型,可用于预测小麦赤霉病的发生和流行趋势。在分析模型输出结果后,可及时采取相应的防控措施,如加强病害防治技术的应用、提高农药喷洒效果、增加病害监测频次等。通过采取有效的病害监测和预测措施,农民和农业技术人员可及时了解病害情况,并采取有针对性的防控措施,从而提高小麦产量和品质。
4 小麦赤霉病的治理措施
4.1 生物防治方法
生物防治是一种环境友好的小麦赤霉病防治方法,多利用天敌生物来控制病害。拮抗菌是一种重要的生物制剂,可产生抑制物质来抑制赤霉病菌的生长。常用的拮抗菌有木霉属(Trichoderma)、芽孢杆菌属(Bacillus)等[11]。在小麦播种前,用拮抗菌菌剂对种子进行拌种处理,按照1 kg种子添加10 g拮抗菌菌剂的比例进行处理。某些寄生菌可寄生在赤霉病菌体内,抑制其生长和繁殖。粉红螺旋聚孢霉(Clonostachys rosea)就是一种常用的寄生菌,可通过喷施孢子悬浮液来控制小麦赤霉病病原菌的数量;建议在小麦孕穗期前后每667 m2田地喷洒1 000 mL的孢子悬浮液,稀释倍数为1∶500。某些昆虫天敌(如瓢虫、蚜虫寄生性蜂等)对小麦赤霉病也有一定的防治效果。瓢虫幼虫以镰孢属真菌为食,可有效控制病害的发生。一般在发病初期,每667 m2田地投放1 000只左右瓢虫幼虫,能实现较好的防治效果。
4.2 农药防治方法
农药防治是小麦赤霉病防治中常用的方法之一。其中,氰烯菌酯、丙硫菌唑类农药(如喷施氰烯菌酯+戊唑醇、丙硫菌唑等)能有效防治小麦赤霉病。在小麦孕穗期前后喷洒上述农药,稀释800~1 000倍,每667 m2田地施药50~80 mL。咪鲜胺、氟环唑等杀菌剂也能防治小麦赤霉病。在小麦孕穗期前后喷洒上述药物,稀释800~1000倍,每667 m2田地施药40~80 g。根据病情和天气条件,喷洒次数可适当增减。一般情况下,建议在小麦扬花初期喷洒一次,5~7 d后再喷施一次。采取综合防治措施(如生物防治和农药防治相结合),能更有效地控制小麦赤霉病的发生。在实际应用中,应根据种植区小麦的病情、气候条件和农业实践,对农药的种类、稀释倍数、喷洒时期和喷洒次数等进行调整和确定,以确保防治效果最大化。
参考文献:
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[5]李好海,闵红,孙炳剑,等.豫南小麦赤霉病防控药剂筛选试验初探[J].中国农技推广,2022(10):79-81,84.
[6]许艳云,周华众,张求东,等.2022年湖北省小麦赤霉病关键防控技术示范效果[J].中国植保导刊,2022(9):75-77,82.
[7]许凌凌.小麦赤霉病和赤霉菌研究进展[J].南方农业,2022(16):32-35.
[8]朱黎青,徐彩萍,周斌,等.昆山市小麦赤霉病流行特点及原因分析[J].上海农业科技,2022(4):121-123.
[9]王晓光.不同药剂对小麦赤霉病防治效果研究[J].生物灾害科学,2022(2):142-145.
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[11]周晴晴,路艳琴,陆景倩,等.小麦赤霉病生防机制研究进展[J].江苏农业科学,2023(3):1-8.