不同秸稈還田方式對小麥生長發育及赤霉病的發生影響研究

馮曉霞 尹維松* 葉云鵬

（1霍邱縣植物保護植物檢疫站，安徽霍邱 237400；2霍邱縣城關鎮農業綜合服務站，安徽霍邱 237400）

近年來，小麥赤霉病在我國長江中下游和黃淮南部麥區呈流行趨勢。除了抗病品種匱乏，田間管理粗放，防治藥劑單一等因素外，秸稈還田措施不到位也會大大增加小麥赤霉病流行的風險[1]。霍邱縣是安徽省稻麥主產縣區之一，常年為稻麥輪作種植方式，近年來小麥赤霉病在該縣區呈常發性態勢，且重發頻率不斷加大。當前，農作物秸稈產生量越來越大，但多種原因導致大量秸稈未能被高質量還田，裸露在地表，對小麥生長產生了不利影響[2-3]，一是低質量的秸稈還田后導致小麥出苗率下降、生長態勢減弱；二是秸稈作為赤霉病病菌的越冬載體，間接導致小麥赤霉病加重[4]。目前，農業上防治小麥赤霉病仍以化學防治為主，但長期使用化學藥劑容易產生抗性。為此，筆者通過采取不同方式來處理田間秸稈，驗證不同秸稈還方式對小麥生長發育及赤霉病發生的影響，以期為秸稈高效還田以及小麥赤霉病的防控提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗在霍邱縣烏龍鎮跑馬崗村種田大戶周傳國的小麥田塊進行。試驗田塊面積0.33 hm2，肥力中等，土壤類型為黏土。小麥品種為揚麥15，于2020年10月底播種，施藥時小麥處于揚花初期。試驗田塊水肥管理良好，全程用藥、用肥一致。防治對象為小麥赤霉病。

1.2 供試材料

1 000 億/g枯草芽孢桿菌微生物菌劑，生物有機肥，由德強生物股份有限公司提供。秸稈腐熟劑（液體），山東億安生物工程有限公司。生石灰和石硫合劑為市售品種。石硫合劑3 波美度以下。15%丙唑·戊唑醇SC（麥田喜），貴州道元生物技術有限公司。48%氰烯·戊唑醇SC（勁興），江蘇省農藥研究所股份有限公司。

1.3 試驗設計

試驗設9個處理（見表1），不設重復。每個試驗處理區面積為333.00 m2。

表1 試驗小區處理

1.4 操作及施藥方法

播種前，對各處理區按照試驗設計方案進行農事操作，使用機械包括秸稈粉碎機、旋耕機、深翻機，電動噴霧器等。小麥種子采用人工播撒方式，播種時預先在田塊角落處留出定量播種區播種200 粒。后期對所有處理小區統一進行赤霉病防治，第1 次施藥在4 月10 日，小麥處于揚花初期；第2 次施藥在4 月16 日，小麥處于揚花盛期。各處理用藥按照試驗設計方案中用藥量，用水量450 kg/hm2，共噴藥2次。用電動噴霧器噴藥，均勻噴霧于小麥穗部。2 次施藥時，所有小區用藥以及器械一致。

1.5 氣象資料

首次施藥當天晴天，氣溫在14～27 ℃，相對濕度50%，微風。二次施藥當天晴天，氣溫在11～25 ℃，相對濕度66%，微風。小麥赤霉病2次施藥期間經歷1次降水，共1.9 mm。首次施藥至調查結束，發生3 次降水，共5.7 mm。試驗期間的氣象條件有利于小麥赤霉病發生。

1.6 試驗區病蟲草發生概況

試驗區病蟲草害發生種類一致，包括麥田雜草、蚜蟲、紋枯病、赤霉病。試驗區各處理全生育期小麥蟲害發生較輕，蚜蟲蟲量在20～140 頭/100株，屬于1 級發生，紅蜘蛛未見。蟲害及麥田雜草為當地常規用藥處理，各處理用藥一致。

1.7 調查方法與數據統計

1.7.1 調查內容及方法①播種后15～20 d，在定量播種區（200 粒）調查出苗數，計算出苗率。于小麥分蘗期對比各處理定期觀測全田整齊度、均勻性、葉色、根系（強弱）等生長發育指標，記錄相關數據并對示范處理作整體評價。②小麥拔節后，在試驗處理區1～9 分別撿拾殘留麥田的水稻秸稈，秸稈數量視具體田間情況而定，但不少于500枝或50 叢。然后分別記錄每個處理區的帶赤霉病菌秸稈數量，統計數據并計算赤霉病菌枝的帶菌率。③第2 次施藥后，待赤霉病發生病情穩定，依據小麥赤霉病《農藥田間藥效試驗準則》[5]，開展赤霉病病穗率和嚴重度調查，每小區對角線5 點取樣，每點調查200 穗。以枯穗面積占整個穗面積的百分率來分級，記錄各級病穗數和總穗數，并計算防效。

分級方法：0 級，全穗無病；1 級，枯穗面積占全穗面積的1/4 以下；2 級，枯穗面積占全穗面積的1/4～1/2；3 級，枯穗面積占全穗面積的1/2～3/4；4 級，枯穗面積占全穗面積的3/4以上。

1.7.2 藥效計算方法依據《農藥田間藥效試驗準則》，病穗率按公式（1）計算：

式中：D——病穗率，單位為百分數（%）；Nd——病穗數；N——調查總穗數。

病情指數按公式（2）計算，計算結果保留小數點后2位：

式中：X——病情指數；Ni——各級病穗數；

i——相對級數值；N——調查總穗數。

防治效果按公式（3）計算：

式中：P——防治效果，單位為百分數（%）；X1——空白對照區病情指數；X2——藥劑處理區病情指數。

1.8 對作物的生長安全性調查

各處理區按照試驗設計操作后至小麥收獲期間觀察，小麥生長、灌漿等無不良反應。

2 結果與分析

2.1 秸稈處理方式對小麥生長發育的影響

通過幾種方式來處理秸稈和土壤耕作層，從而觀察播種至小麥分蘗期的生長性狀的變化。由表2 可知，處理2 秸稈半量粉碎還田后進行深翻再播種，小麥出苗率最高，達87.0%；處理3 秸稈全量粉碎還田后進行深翻，然后噴施秸稈腐熟劑再播種，小麥出苗率達84.5%；處理1 秸稈全量粉碎還田后進行深翻再播種，小麥出苗率達83.0%；處理7 在秸稈全量粉碎還田后進行旋耕，然后撒生石灰再播種，小麥出苗率最低，為71.0%，處理8 在秸稈全量粉碎還田后進行旋耕，然后噴灑石硫合劑再播種，小麥出苗率也較低，為73.5%，因而這2 種方式對小麥的出苗有一定的影響。從小麥分蘗前不定期觀測小麥出苗整齊度、麥苗生長大小均勻性以及葉色濃淡情況來看，處理7 在秸稈全量粉碎還田后進行旋耕，然后撒生石灰再播種的出苗整齊度、麥苗生長大小均勻性以及葉色濃淡情況均比其他處理要差一些。在根系長勢方面，處理6 在秸稈粉碎全量還田后旋耕再撒生物肥，然后播種的方式下根系長勢最好。

表2 不同秸稈還田方式對小麥生長發育的影響

從試驗處理1～3 對比來看，秸稈粉碎還田后進行深翻再播種，對小麥出苗以及后期的生長性狀都有著積極的影響，如果再噴灑秸稈腐熟劑，小麥生長則會更好；從試驗處理4～9 對比來看，秸稈粉碎還田后進行旋耕，然后噴撒生石灰或者石硫合劑再播種，對小麥出苗以及后期的生長性狀會產生一定程度的抑制。綜合全部處理來分析，秸稈粉碎還田數量較少，或土壤耕作層進行深翻，或播撒生物有機肥，都會促進小麥出苗以及生長發育。

2.2 秸稈處理方式對小麥赤霉病發生的影響

本試驗主要是在小麥播種前，通過對秸稈以及土壤的不同處理方式方法，驗證后期對赤霉病的發生影響。從表3 可以看出，在小麥拔節期，處理1～9 赤霉病菌枝帶菌率分別為1.14%、1.96%、2.63%、1.97%、0、1.29%、1.46%、3.18%、5.85%。處理5 先把秸稈全量粉碎還田后再旋耕，然后噴施枯草芽孢桿菌，對赤霉病病菌的抑制效果最好，赤霉病菌枝帶菌率為0，處理9先把秸稈全量粉碎還田后再旋耕對赤霉病病菌的抑制效果最差，赤霉病菌枝帶菌率為5.85%。

表3 不同秸稈還田方式對小麥赤霉病發生的影響

在抽穗揚花時，首次施藥使用15%丙唑·戊唑醇SC 900 g/hm2，第2 次施藥使用48%氰烯·戊唑醇SC 900 g/hm2來防治小麥赤霉病。揚花期第2 次藥后20 d，處理1～8 對小麥赤霉病病指防效分別為81.82%、83.98%、86.58%、77.49%、79.22%、73.16%、75.76%、74.89%。可以看出，處理1~3對小麥赤霉病病指防效均超過80%，高于其他各藥劑處理。

試驗結果表明：在小麥播種前，先把秸稈全量粉碎還田后再旋耕，然后噴施枯草芽孢桿菌對赤霉病病菌的抑制效果最好，赤霉病菌枝帶菌率為0；在小麥播種前，首先對秸稈進行全量粉碎還田然后再噴灑秸稈腐熟劑，最后進行深翻（20 cm以下）處理，對控制小麥赤霉病的發生效果最好，達到86.58%；對秸稈進行半量粉碎還田然后進行深翻（20 cm 以下）處理，對控制小麥赤霉病的發生效果次之，達到83.98%；其他處理也有不同程度的控制效果。

3 結論與討論

本試驗主要是在小麥播種前，通過對秸稈和土壤耕作層的不同處理方式來驗證后期對小麥出苗、生長發育以及赤霉病的防治效果的影響。在抽穗揚花時，首次施藥使用15%丙唑·戊唑醇SC 900 g/hm2，第2 次施藥使用48%氰烯·戊唑醇SC 900 g/hm2，這2種藥劑都是防治小麥赤霉病的高效藥劑。

綜合試驗全程來看，在小麥拔節之前的生長性狀方面，播種前秸稈粉碎還田量越少或秸稈腐熟越快（噴施秸稈腐熟劑），對后期小麥生長發育越有利，秸稈粉碎還田量越多且裸露在地表（旋耕）或者撒生石灰，都不利于后期小麥生長發育。本文分析應是秸稈數量多以及生石灰造成土壤板結就會不利于小麥根系生長以及扎根，進而影響小麥生長發育，但如果秸稈深翻地下或噴施秸稈腐熟劑則會加速秸稈腐熟分解，對小麥生長影響有限，后期會逐漸緩解；后期赤霉病菌源量的多少會直接影響發生危害程度，試驗處理中通過秸稈粉碎還田后深翻，或者噴施秸稈腐熟劑、枯草芽孢桿菌微生物菌劑方式對控制小麥赤霉病菌源量以及后期小麥赤霉病危害有一定效果，且技術方法可行易操作。深翻和噴施秸稈腐熟劑會加快秸稈的腐熟分解速度，從而減少病菌越冬載體、降低菌源量；通過噴施枯草芽孢桿菌微生物菌劑，會抑制病菌繁殖生長，進而減少菌源量。

從2021 年霍邱縣實際氣象情況和病蟲害發生情況分析，2020年3月至4月中旬霍邱縣氣候干燥，高溫少雨，不利于形成赤霉病子囊殼，加上試驗田秸稈通過不同方式處理后，導致后期小麥拔節時，調查赤霉病帶菌情況較難開展，且秸稈粉碎后不易辨認。除此之外，2021 年霍邱縣小麥赤霉病總體偏輕發生，各處理后期又及時施藥2次藥劑防治赤霉病，所以整體小麥赤霉病的控制試驗效果如果在小麥赤霉病重發年份，該試驗方案藥效可能會進一步提高。