不同品種不同播期對(duì)小麥黃花葉病毒病的抗性及產(chǎn)量的影響

楊 寧，趙士花，種冬冬，李靜欣，王秀芹，董玲霞，杜宗清，李 瑞

（1棗莊市農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣中心，山東棗莊 277800；2棗莊市臺(tái)兒莊區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東臺(tái)兒莊 277400；3棗莊市科技信息研究所，山東棗莊 277800；4棗莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東棗莊 277800；5江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇徐州 221000）

0 引言

小麥黃花葉病毒病是危害中國(guó)冬小麥的一種重要病害，主要發(fā)生在黃淮、長(zhǎng)江中下游等冬小麥種植區(qū)，造成小麥減產(chǎn)甚至絕收[1-2]。小麥黃花葉病毒(Wheat Yellow Mosaic Virus,WYMV)是引發(fā)小麥黃花葉病毒病的主要病原，傳毒介體為禾谷多粘菌，是一種習(xí)居于土壤中或?qū)Ｐ约纳诤坦阮愔参锔勘砥ぜ?xì)胞內(nèi)的一種寄生菌[3-5]。禾谷多黏菌休眠孢子萌發(fā)侵染小麥的最適土壤溫度是15℃左右，土壤濕度大更有利于休眠孢子萌發(fā)和游動(dòng)孢子的侵染。小麥黃花葉病毒病近幾年來(lái)在山東棗莊各區(qū)（市）均有發(fā)生，一般病田減產(chǎn)20%以上，極個(gè)別重度感染的地塊小麥減產(chǎn)達(dá)到了70%以上，并且有逐年向外擴(kuò)散的趨勢(shì)。臺(tái)兒莊地區(qū)的小麥最佳播期一般在10 月10—20 日之間，但很多農(nóng)戶在10月初就已經(jīng)完成小麥播種，早播的土溫有利于土壤中禾谷多黏菌休眠孢子萌發(fā)侵染，導(dǎo)致翌年顯癥狀時(shí)發(fā)病重。目前，對(duì)于小麥黃花葉病毒病的研究，主要為品種抗性鑒定[6-10]、藥劑防治[11-15]等方面，而對(duì)于土壤調(diào)理、品種、推遲播期一起研究的較少，根據(jù)臺(tái)兒莊區(qū)土壤類型和農(nóng)民常年種植小麥的施肥習(xí)慣，開展小麥不同品種、不同播期試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)小麥黃花葉病毒的抗性分析，對(duì)小麥品種選擇、土壤改良技術(shù)、晚播技術(shù)、化肥減量增效技術(shù)多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行融合和改進(jìn)，為下一步小麥黃花葉病毒病的科學(xué)防治提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試小麥品種和試驗(yàn)田塊

供試小麥品種為‘魯原502’、‘鑫麥296’和‘齊民8號(hào)’。其中：‘魯原502’為山東省農(nóng)科院原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所和中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所育成，為半冬性中晚熟品種，有很強(qiáng)的分蘗能力；‘鑫麥296’是山東鑫豐種業(yè)有限公司用‘935031’和‘魯麥23 號(hào)’選育而成的半冬性小麥品種。‘魯原502’和‘鑫麥296’是近年來(lái)臺(tái)兒莊區(qū)繼‘濟(jì)麥22’之后推廣的小麥新品種，種子均由臺(tái)兒莊區(qū)種子公司提供。‘齊民8 號(hào)’是淄博禾豐種業(yè)科技有限公司培育的小麥品種，系‘山農(nóng)2149號(hào)’與‘矮抗58’雜交后選育，為冬性品種，籽粒角質(zhì)。‘齊民8號(hào)’由臺(tái)兒莊區(qū)一個(gè)種子銷售商提供。

試驗(yàn)地塊位于臺(tái)兒莊區(qū)邳莊鎮(zhèn)馬莊村，經(jīng)度117.77225°、緯度34.65583°，土壤類型為砂姜黑土，土地平整，水澆條件配套，種植小麥、大豆均死棵嚴(yán)重，玉米產(chǎn)量偏低，小麥黃花葉病毒病發(fā)病重且均勻，小麥近幾年產(chǎn)量在1500～2250 kg/hm2，基本處于絕產(chǎn)邊緣。

1.2 土壤檢測(cè)

本地區(qū)部分小農(nóng)戶常年存在施肥過(guò)量問(wèn)題，導(dǎo)致了部分地塊土壤偏酸性。于2021年3月7日在試驗(yàn)地塊的東、中、西方向分別采集了3個(gè)混合土樣進(jìn)行酸堿度化驗(yàn)分析，3 個(gè)土樣的pH 分別是5.63、4.91、5.20，整個(gè)地塊的平均pH 5.25。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

溫度是該類病害發(fā)展及癥狀表現(xiàn)的主要決定因素，而大面積連作感病品種是造成病害流行的主要原因[16]。試驗(yàn)按照3個(gè)小麥品種、2個(gè)播種日期、不設(shè)置重復(fù)的情況下進(jìn)行田間試驗(yàn)示范，試驗(yàn)地塊共2210 m2，東西長(zhǎng)170 m、南北寬13 m。試驗(yàn)小麥品種為‘魯原502’、‘鑫麥296’和‘齊民8號(hào)’；試驗(yàn)播期為10月20日、11月1日。整個(gè)地塊共設(shè)置了6個(gè)處理，東西地頭各留出1 m，每個(gè)處理之間留出0.33 m的東西操作行，每個(gè)處理東西84 m×南北4 m=336 m2。

1.4 播種前技術(shù)措施

1.4.1 土壤改良技術(shù) 土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量是反映土壤活性和土壤健康的重要指標(biāo)[17]。吳斌等[18]研究表明，小麥黃花葉病毒病發(fā)病嚴(yán)重地塊的土壤微生物總量均高于輕病地塊，其中發(fā)病嚴(yán)重地塊的真菌數(shù)量和種類增加的最為顯著，其次為細(xì)菌，放線菌基本無(wú)變化。真菌一般耐受性強(qiáng)，當(dāng)細(xì)菌和放線菌發(fā)育受到限制的時(shí)候，真菌仍能較好地發(fā)育生長(zhǎng)[19]，這可能是重病田真菌數(shù)量與種類遠(yuǎn)高于輕病田的原因之一。針對(duì)本試驗(yàn)地塊土壤偏酸性的實(shí)際問(wèn)題，在播種整地前進(jìn)行統(tǒng)一撒施堿性富含有益微生物菌群（氮磷鉀≥5%、有機(jī)質(zhì)≥60%）的有機(jī)肥料3000 kg/hm2、富含鎂硅鋅硼等中微量元素（主要成分Ca≥42%、pH 7.5～10.0）的海洋生物活性鈣300 kg/hm2用量。

1.4.2 晚播技術(shù) 影響小麥病毒病發(fā)生程度的氣象因素主要是溫度和濕度，對(duì)于小麥黃花葉病毒病來(lái)說(shuō)，秋播后土壤溫度和濕度及翌年小麥返青期的氣溫與發(fā)病關(guān)系密切[13]。針對(duì)傳播小麥黃花葉病毒病的禾谷多黏菌萌發(fā)侵染條件，播種日期選擇了2個(gè)時(shí)間點(diǎn)：常規(guī)播種時(shí)間2021 年10 月20 日，地溫19.9℃；2021 年11 月1日，地溫14.3℃。用寬幅播種機(jī)播種，行距22～25 cm，深度3～5 cm，播幅6～8 cm，播量300 kg/hm2。

1.4.3 化肥減量增效技術(shù) 根據(jù)對(duì)該地塊的取土化驗(yàn)結(jié)果，按照小麥正常產(chǎn)量6000 kg/hm2左右計(jì)算，按照NP-K(15-15-15)含量的復(fù)合肥720 kg/hm2、復(fù)合微生物肥料（氮磷鉀=15%、有機(jī)質(zhì)≥40%、有效活菌數(shù)≥2億/g）600 kg/hm2代替常規(guī)施用1125 kg/hm2的單純施用復(fù)合化肥。

1.5 播種后技術(shù)管理

1.5.1 水肥管理 根據(jù)土壤墑情，播種之后及時(shí)進(jìn)行1次澆水，保證做到苗齊、苗全、苗壯。根據(jù)天氣情況，2021 年12 月5 日澆1 次越冬水，澆水條件是澆水后夜晚能結(jié)冰，白天能消融，達(dá)到保墑提溫、防止麥根受凍害的作用和效果，保證麥苗安全越冬。同時(shí)，提前做好病蟲害發(fā)生的監(jiān)測(cè)預(yù)警工作。

1.5.2 返青拔節(jié)期管理 根據(jù)土壤墑情和溫度條件，2022 年2 月10 日及時(shí)澆1 次返青水。同時(shí)，為了防止返青拔節(jié)期麥蜘蛛、地下害蟲的危害，同時(shí)也為了預(yù)防紋枯病、全蝕病、根腐病等根部病害的侵染擴(kuò)展，于3月29 日實(shí)施了返青期的防草、防菌和防蟲的“一噴三防”操作。

1.5.3 抽穗灌漿期管理 這個(gè)時(shí)期是小麥生長(zhǎng)的中后期，也是多種病蟲害發(fā)生的主要時(shí)期，主要有赤霉病、條銹病、白粉病和蚜蟲等病蟲害，為了做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、統(tǒng)防統(tǒng)治，在2022年5月1日實(shí)施小麥中后期防蟲、防病、防干熱風(fēng)的“一噴三防”操作。

1.6 調(diào)查和評(píng)價(jià)方法

小麥黃花葉病嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照孫炳劍等[20]的方法。0級(jí)，無(wú)癥狀；1級(jí)，新葉出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀；2 級(jí)，多數(shù)葉片出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)新葉扭曲，植株矮化不明顯；3 級(jí)，全株呈現(xiàn)嚴(yán)重花葉癥狀，老葉上出現(xiàn)壞死斑，植株明顯矮化，部分分蘗死亡或全株死亡。品種抗性評(píng)價(jià)結(jié)果根據(jù)2 a中發(fā)病嚴(yán)重的年份調(diào)查結(jié)果為最終評(píng)價(jià)結(jié)果，抗性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 小麥品種及播期對(duì)小麥黃花葉病毒病抗性標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種、不同播期小麥黃花葉病毒病發(fā)生情況

小麥黃花葉病在小麥越冬期病毒呈休眠狀態(tài)，小麥返青前后開始表現(xiàn)癥狀，拔節(jié)期危害最重，氣溫升至20℃后，花葉癥狀逐漸消失，出現(xiàn)隱癥[21-23]。于2022年3 月10 日，對(duì)小麥返青拔節(jié)前期小麥黃花葉病發(fā)病率及發(fā)病嚴(yán)重度進(jìn)行調(diào)查，每種處理采樣點(diǎn)均為3個(gè)，計(jì)算綜合表現(xiàn)。田間調(diào)查結(jié)果表明，‘魯原502’小麥品種在11月1日的播期下小麥黃花葉病毒病無(wú)癥狀，抗性等級(jí)為0級(jí)，但是在10月20日的播期下新葉出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀，抗性等級(jí)為1級(jí)；‘鑫麥296’在2個(gè)播期下小麥黃花葉病毒病抗性等級(jí)都為2級(jí)；‘齊民8號(hào)’小麥品種在10月20日和11月1日播期下小麥黃花葉病毒病都是無(wú)癥狀，見表2。

表2 不同品種、不同播期小麥黃花葉病毒病發(fā)生情況表

2.2 不同品種、不同播期小麥產(chǎn)量情況

測(cè)產(chǎn)方法是用1 m2的正方形鐵框架隨機(jī)在調(diào)查麥田隨機(jī)取3處小麥，測(cè)算出1 m2小麥實(shí)測(cè)產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量。測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明，從表3可以看出，3個(gè)品種在10月20日的播期下，產(chǎn)量排序依次為‘齊民8號(hào)’(8960.4 kg/hm2)＞‘魯原502’(8570.4 kg/hm2)＞‘鑫麥296’(8330.4 kg/hm2)。3個(gè)品種在10月20日的播期下平均產(chǎn)量達(dá)8620.4 kg/hm2。3個(gè)品種在11月1日的播期下，產(chǎn)量排序依次為‘齊民8號(hào)’(8120.4 kg/hm2)＞‘鑫麥296’(6260.25 kg/hm2)＞‘魯原502’(6190.35 kg/hm2)。3 個(gè)品種在11 月1 日的播期下平均產(chǎn)量達(dá)6857 kg/hm2。3 個(gè)品種在10 月20 日播期的平均產(chǎn)量比在11 月1 日播期的平均產(chǎn)量高出1763.4 kg/hm2。

表3 不同品種、不同播期小麥產(chǎn)量情況表

3 結(jié)論與討論

‘魯原502’小麥品種在11月1日的播期下小麥黃花葉病毒病無(wú)癥狀，抗性等級(jí)為0 級(jí)，但是在10 月20日的播期下新葉出現(xiàn)褪綠條紋或黃花葉癥狀，抗性等級(jí)為1級(jí)；‘鑫麥296’在2個(gè)播期下小麥黃花葉病毒病抗性等級(jí)都為2級(jí)；‘齊民8號(hào)’小麥品種在10月20日和11月1日播期下小麥黃花葉病毒病都是無(wú)癥狀。3個(gè)品種在10月20日的播期下，產(chǎn)量排序分別為：‘齊民8號(hào)’（8960.4 kg/hm2）＞‘魯原502’（8570.4 kg/hm2）＞‘鑫麥296’（8330.4 kg/hm2）。3個(gè)品種在11月1日的播期下，產(chǎn)量排序分別為：‘齊民8號(hào)’（8120.4 kg/hm2）＞‘鑫麥296’（6260.25 kg/hm2）＞‘魯原502’（6190.35 kg/hm2）。3 個(gè)品種中產(chǎn)量表現(xiàn)最高的是‘齊民8號(hào)’。

雖然抗病品種在生產(chǎn)中可以發(fā)揮一定的作用，但是由于小麥品種資源間病毒病的抗性差異，小麥黃花葉病毒病的防治一直是生產(chǎn)中的一個(gè)難題[20,24]。人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)度的施用化肥、錯(cuò)誤的施肥方式、作物的連作以及致酸作物的種植等農(nóng)業(yè)措施，都在一定程度上加速了土壤的酸化[25]。土壤酸害對(duì)小麥的根系傷害很大，并能誘發(fā)多種土傳病害的發(fā)病率。由于病原體喜歡在酸性土壤生長(zhǎng)繁殖，小麥黃花葉病毒病嚴(yán)重發(fā)生很可能與土壤已經(jīng)處于酸化狀態(tài)有很大的關(guān)系。通過(guò)抗病品種選擇、適期晚播、土壤改良等措施結(jié)合，是一種優(yōu)選的小麥黃花葉病毒綜合防治模式。下一步，需要在小麥品種數(shù)量、土壤改良的用量、播期等方面，進(jìn)一步開展研究，明確細(xì)化小麥黃花葉病毒病的防控組合，以確保小麥生產(chǎn)安全。