高海峰,白微微,陳 利,楊安沛,張 航,雷鈞杰,黃天榮,李廣闊,王鎖牢
(1.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室/農業部庫爾勒作物有害生物科學觀測實驗站,烏魯木齊 830091;2.新疆農業科學院糧食作物研究所,烏魯木齊 830091)
新疆小麥條銹病和白粉病越夏調查
高海峰1,白微微1,陳 利1,楊安沛1,張 航1,雷鈞杰2,黃天榮2,李廣闊1,王鎖牢1
(1.新疆農業科學院植物保護研究所/農業部西北荒漠綠洲作物有害生物綜合治理重點實驗室/農業部庫爾勒作物有害生物科學觀測實驗站,烏魯木齊 830091;2.新疆農業科學院糧食作物研究所,烏魯木齊 830091)
目的調查不同區域、不同海拔高度小麥田自生麥苗上小麥條銹病和白粉病的發生情況,研究小麥條銹病和白粉病在新疆不同麥區的越夏區域。方法采用隨機抽樣的調查方法,在新疆小麥條銹病和白粉病常發區的不同海拔高度,調查小麥自生苗上條銹病和白粉病的發生情況,并進行分析。結果小麥條銹病和白粉病在伊犁河谷地區在海拔669~1 875 m處自生麥苗上均可以越夏;喀什地區小麥白粉病在海拔1 308~1 916.2 m處自生麥苗上可以越夏,在該區域未發現小麥條銹病病株;昌吉州小麥白粉病在海拔770~1 145 m處自生麥苗上可以越夏,在該海拔區域未發現小麥條銹病病株。結論小麥白粉病在各調查區不同海拔麥區均可越夏;小麥條銹病在伊犁河谷不同海拔區均有越夏孢子分布,在昌吉麥區及喀什麥區調查中未發現小麥條銹病越夏病株。
小麥;自生苗;小麥條銹病;小麥白粉病;越夏;區域
【研究意義】由小麥條銹菌(Pucciniastriiformisf.sp.tritici)引起的小麥條銹病和由布氏白粉菌(Blumeriagraminisf.sp.tritici)引起的小麥白粉病,是兩種可以通過氣流遠距離傳播的病害,是影響小麥安全生產的主要因素之一。小麥條銹菌和白粉菌能否成功越夏是小麥條銹病和白粉病周年侵染循環的重要環節,越夏菌源量的多少直接影響到秋苗感病和次年春季小麥條銹病和白粉病的發生與流行[1, 2]。近年來,受菌源變異、氣候變化、栽培條件改變及部分主栽品種抗病性喪失等多種因素的影響,使得新疆小麥條銹病和白粉病發生較重,嚴重威脅小麥的高產和穩產[3-5]。弄清小麥條銹病和白粉病在新疆的越夏區域,對開展小麥條銹病和白粉病綜合治理技術研究具有重要意義。【前人研究進展】有研究查明了云南、四川、甘肅、陜西、河南等省區小麥條銹病菌的越夏區域,其中楊靜等[1]報道了云南省德宏州在海拔1 900 m及以上地區的菌源觀察圃中可觀察到小麥條銹菌越夏;沈麗等[6]報道了四川省小麥條銹病菌的越夏區域主要在海拔高度2 280~2 910 m的川西北越夏區和在海拔高度1 800~3 000 m的川西南越夏區;王新俊[7]報道了甘肅省平涼市小麥條銹菌核心越夏區域的海拔高度在1 500~1 950 m,且越夏的海拔下線在1 400 m左右;李恩才等[8]報道了陜西關中西部海拔1 600 m地區小麥條銹病可順利越夏;于思勤等[9]報道了小麥條銹病能在河南豫北、豫西海拔1 100 m以上地區越夏;馬站鴻等[10]報道了我國小麥條銹病及越冬又越夏的范圍。同時對小麥白粉病初侵染源、侵染循環、白粉菌無性世代和有性世代在侵染循環中的作用進行了研究[11-17]。【本研究切入點】已報道的適合新疆小麥條銹病越夏的區域有伊犁州昭蘇縣、新源縣和阿克蘇地區烏什縣、溫宿縣、新河縣[18-19],對于新疆其他地方小麥條銹病能否越夏的研究報道較少,對于適合新疆小麥白粉病越夏區域的報道更少。通過小麥收獲后,對其自生苗進行條銹病和白粉病發病情況的調查,以確定適合小麥條銹病和白粉病越夏的區域,為小麥條銹病和白粉病的綜合防治提供理論依據。【擬解決的關鍵問題】調查伊犁州、昌吉州、喀什地區主要縣市的小麥自生苗上條銹病和白粉病發病情況,研究新疆小麥條銹病和白粉病的越夏區域,為小麥條銹病和白粉病的綜合防治提供理論依據。
1.1 材 料
調查地點主要為伊犁州伊寧縣、尼勒克縣、新源縣、鞏留縣、霍城縣、昭蘇縣;昌吉州昌吉市、奇臺縣;喀什地區葉城縣、疏附縣、澤普縣。
2013~2015年每年8月中旬至10月初對伊犁州、昌吉州、喀什地區部分縣市復播的玉米麥茬地、黃豆麥茬地、休閑麥茬地、碾麥場等地的自生麥苗發病情況進行全面調查。
1.2 方 法
1.2.1 2013年調查情況
2013年對喀什地區葉城縣宗朗鄉、鐵提鄉、烏夏巴什鎮、疏附縣烏帕爾鄉、木斯鄉、昌吉州昌吉市三工鎮、吉布庫鎮、西地鎮進行小麥條銹病和白粉病越夏區域的調查。調查田塊按各類型田塊的實際面積自行酌定,但每個地塊自生麥苗調查總面積不少于200 m2,調查采取隨機取樣的調查方法,記載調查地點、調查株數、發病情況、經緯度及海拔高度等信息。
1.2.2 2014年調查情況
2014年對葉城縣、伊寧縣、尼勒克縣、新源縣、鞏留縣、奇臺縣進行了小麥條銹病和白粉病越夏區域的調查。
1.2.3 2015年調查情況
2015年對霍城縣、昭蘇縣、鞏留縣、新源縣、奇臺縣、澤普縣進行了小麥條銹病和白粉病越夏區域的調查。
2.1 2013年小麥條銹病和白粉病越夏區域調查
研究表明,2013年調查區域內的地塊自生苗上未發現小麥條銹病的發生,自生麥苗小麥白粉病發生田塊占總調查田塊的69.23%,其中在海拔高度為769 m的奇臺縣西地鎮一塊麥茬地自生苗上,白粉病病株率達到10%,其次是在海拔高度為1 464 m的疏附縣木斯鄉6村5組復播黃豆田自生麥田上,白粉病病株率為4%。另外,在不同海拔高度的葉城縣烏夏巴什鎮20村、8村、疏附縣烏帕爾鄉3村4組、昌吉市三工鎮、奇臺縣吉布庫鎮等地自生麥苗上均發現了小麥白粉病的發生。表1
2.2 2014年小麥條銹病和白粉病越夏區域調查
研究表明,2014年調查海拔高度為669 m的伊寧縣小麥自生苗上發現了小麥條銹病,病株率為0.6%,在海拔高度為781 m的鞏留縣牛場和在海拔高度為1 001 m的鞏留縣吉爾格郎鄉小麥自生苗上發現了小麥條銹病,病株率分別為0.4%和2.4%。在海拔高度為669 m的伊寧縣小麥自生苗上發現了小麥白粉病,病株率為3.2%,在海拔高度為1 849.4 m葉城縣烏夏巴什鎮20村小麥自生苗上發現了小麥白粉病,病株率為2%。另外,在不同海拔高度的葉城縣鐵提鄉7村、新源縣吐爾根鄉、鞏留縣牛場、鞏留縣吉爾格郎鄉、奇臺縣西地鎮等地自生麥苗上均發現了小麥白粉病的發生。表2



2.3 2015年小麥條銹病和白粉病越夏區域調查
研究表明,2015年調查海拔高度為1 875 m的昭蘇縣科技示范園區小麥自生苗上發現了小麥條銹病,病株率達到75%,在海拔高度800~805 m的鞏留縣塔什托別鄉兩個調查田塊中均發現了感染小麥條銹病的自生麥苗。在海拔高度為1 875 m的昭蘇縣科技示范園區小麥自生苗上發現了小麥白粉病,病株率為6%;在海拔高度為896 m的新源縣發現了感染小麥白粉病的自生苗,病株率為9%;在海拔高度為793 m的鞏留縣塔什托別鄉和海拔高度為1 394 m的新源縣那拉提鎮自生麥苗上也發現了小麥白粉病,病株率分別為1%和3%。2015年10月29日在澤普縣奎依巴格鄉8村2組發現小麥秋苗感染白粉病,病株率達到91%,在澤普縣阿克塔木鄉7村5組也發現了小麥秋苗感染白粉病,病株率為2%。小麥秋苗感染白粉病也間接證實了該區域小麥白粉病能安全越夏。表3
小麥條銹病是一種低溫病害,喜涼怕熱,主要在緯度較高或海拔較高的地區越夏,在其周年循環中,越夏是最困難的環節,對條銹病菌種群數量的消長及病害的發生流行起著重要的橋梁作用[18]。西北越夏區和川西北越夏區是我國最重要的越夏區,其海拔高度均在1 400 m以上[20]。新疆越夏區主要集中在伊犁州、喀什附近山區、阿克蘇和和田,而關于其具體方位、海拔高度,越夏區面積等方面均沒有報道[20]。研究發現在海拔高度為669 m的伊寧縣麥茬地自生苗上發現小麥條銹病越夏,在海拔高度為800~805 m的鞏留縣塔什托別鄉麥茬地自生苗上發現小麥條銹病越夏,而在李振歧[18]的報道中尚未提出這兩個地方小麥條銹病能越夏。研究發現小麥條銹病在海拔高度為669 m時仍能越夏,這可能是由于新疆晝夜溫差大,夜晚溫度低,有利于小麥條銹病的感染發生。小麥條銹病在海拔較低的伊犁州平原越夏,也可能是造成近些年來伊犁州各縣市小麥條銹病大爆發的因素之一。
據報道,白粉病菌能以分生孢子在自生麥苗上越夏,或以閉囊殼在病殘體上越夏,或以閉囊殼混雜在種子中越夏[21]。小麥白粉病可以在海拔200 m以上的地區自生麥苗上越夏,也可以在最熱一旬的平均氣溫高達24℃時越夏[21]。研究發現,在伊犁州、喀什地區和昌吉州的某些縣市,小麥白粉病都可以安全越夏,說明小麥白粉病在新疆越夏的區域較廣,很容易造成病害的發生流行。喀什地區夏季溫度較高,但由于果樹-小麥間作模式的盛行,降低了局部小氣候環境下的溫度,提高了小氣候環境下的相對濕度[22],有利于小麥白粉病菌越夏及秋苗發病(研究發現澤普縣奎依巴格鄉8村2組秋苗發病率高達91%),很容易造成次年白粉病的發生流行,這與高海峰等[4]的報道相一致。
伊犁州小麥條銹病和白粉病在海拔669~1 875 m處自生麥苗上可以越夏,小麥條銹病病株率最高為75%,白粉病病株率最高為9%;喀什地區小麥白粉病在海拔1 308~1 916.2 m處自生麥苗上可以越夏,病株率最高為4%;昌吉州小麥白粉病在海拔770~1 145 m處自生麥苗上可以越夏,病株率最高為10%。在進行小麥條銹病和白粉病綜合防治時,可對其重點越夏區域進行噴藥防除,以減少越夏菌源量,降低其爆發成災的風險。
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Abstract:【Objective】 Through the investigation and study of the occurrence of wheat stripe rust and wheat powdery mildew on volunteer seedlings in different altitude wheat fields in Xinjiang, the project aims to explore the diseases in over-summering areas.【Method】The method of randomized block experiment was used to investigate and analyze the occurrence of stripe rust and powdery mildew in frequently-happening wheat fields at different altitudes.【Result】The results showed that wheat stripe rust and wheat powdery mildew could survive summer on the volunteer seedlings at the altitudes of 669-1,875 m in Yili prefecture. Wheat powdery mildew could live over-summer on the volunteer seedlings at the altitudes of 1,308-1,916.2 m in Kashi prefecture. Wheat powdery mildew could over-summer on the volunteer seedlings at the altitudes of 770-1,145 m in Changji prefecture. However, the wheat stripe rust were not found in Kashi and Changji prefecture.【Conclusion】Wheat powdery mildew could survive summer in Yili, Kashi and Changji prefecture. The over-summering spores of wheat stripe rust were found in Yili River Valley at different altitudes. However, the over-summering spores of wheat stripe rust were not found in Kashi and Changji prefecture.
Keywords: Wheat; Volunteer seedling; Wheat stripe rust; Wheat powdery mildew; Over-summering; Region
PreliminaryReportonOver-summeringofStripeRustandWheatPowderyMildewinXinjiang
GAO Hai-feng1, BAI Wei-wei1, CHEN Li1, YANG An-pei1, ZHANG Hang1, LEI Jun-jie2,HUANG Tian-rong2, LI Guang-kuo1, WANG Suo-lao1
(1.InstituteofPlantProtection,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementofCropsinChinaNorth-westernOasis,MinistryofAgriculture,P.R.China/ScientificObservingandExperimentalStationofKorla,MinistryofAgriculture,Urumqi830091,China;2.InstituteofGrainCrop,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.013
S435.121
A
1001-4330(2017)09-1670-09
2017-07-29
新疆維吾爾自治區科技支疆項目“新疆小麥銹病和白粉病監測及可持續防控技術研究與應用”(2013911092);自治區科研機構創新發展專項資金“新疆南疆果糧間作關鍵技術創新研究”(2016D04009);現代農業產業技術體系建設專項資金“國家小麥產業技術體系喀什綜合試驗站”(CARS-02)
高海峰(1983-),男,河南人,助理研究員,研究方向為糧食作物病蟲草害防治,(E-mail)ghf20044666@163.com
王鎖牢(1962-),男,陜西人,研究員,研究方向為作物病蟲害綜合防治,(E-mail)wsl6462@sina.cn 李廣闊(1973-),男,河南人,副研究員,研究方向為糧食作物病蟲草害防治,(E-mail)lgk990808@163.com
Supported by: Autonomous Region Science and Technology Program "Research and application of monitoring and sustainable control of wheat rust and powdery mildew in Xinjiang" (2013911092); Support by Innovation and Development of Scientific Research Institutions"Research on key technological innovation of fruit grain intercropping in southern Xinjiang" (2016D04009); Special Fund for the Modern Agricultural Technology System Construction "The Comprehensive Experimental Station in Kashi of the National Wheat Industry Technology System" (CARS-02)
Corresponding author:Wang Suo-lao (1962-), male, research fellow, research direction: disease and pest control of crops. (E-mail)wsl6462@sina.cn Li Guang-kuo (1973-), male, associate research fellow, disease, pest and weed control of grain crops. (E-mail)lgk990808@163.com