

小麥赤霉病是一種在小麥中非常普遍的病害,為小麥重要的三大病害之一,也是青海省常發(fā)性小麥病害,對(duì)小麥的各個(gè)時(shí)期的生長(zhǎng)造成很大危害,嚴(yán)重影響到小麥的產(chǎn)量。青海省既往多個(gè)區(qū)域爆發(fā)小麥赤霉病,有些區(qū)域的發(fā)病率高達(dá)85%,給當(dāng)?shù)匦←溕a(chǎn)帶來巨大損失。本文通過對(duì)青海省小麥赤霉病發(fā)生特征的研究,提出了一系列的防控策略。
一、青海省小麥赤霉病發(fā)病調(diào)查
1、小麥赤霉病概述
小麥赤霉病又被叫做麥穗枯、紅頭瘴,為一種重要的真菌侵染性病害,其發(fā)病以夏季多雨、多濕為主,嚴(yán)重時(shí)可造成5%-45%的產(chǎn)量損失,中等程度時(shí)可造成5%-20%的產(chǎn)量損失。小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌、燕麥鐮刀菌、茄病鐮刀菌、三線鐮刀菌、接骨木鐮刀菌等多個(gè)鐮刀菌導(dǎo)致,不同鐮刀菌對(duì)小麥的致病性不同,具體如表1。其中禾谷鐮刀菌為主要的致病鐮刀菌,在侵害小麥時(shí)會(huì)出現(xiàn)玉米赤霉烯酮、單端孢霉烯族化合物,會(huì)造成人和動(dòng)物身體免疫系統(tǒng)異常,人攝入過多毒素時(shí)會(huì)增加患癌幾率。
小麥?zhǔn)乔嗪J〉囊环N主要糧食,小麥種植面積大概在9.5×104公頃,占糧食種植面積的34.1%,在當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量中占有很大的比重。近年來,由于氣候異常、耕作制度等原因,該地區(qū)小麥赤霉病發(fā)病率逐年上升,并呈現(xiàn)出明顯差異,嚴(yán)重威脅著小麥的生產(chǎn)安全,造成小麥減產(chǎn)。赤霉病菌具有快速生長(zhǎng)、多樣的脅迫應(yīng)答機(jī)制,并伴隨著化學(xué)藥物的應(yīng)用而提高了抗逆性,使赤霉病病菌在環(huán)境中的生存能力不斷提高。因此,了解小麥赤霉病發(fā)病情況,進(jìn)行科學(xué)正確的防治為當(dāng)務(wù)之急。
2、小麥赤霉病的病源
病菌在受侵染的秸稈中殘留,以菌絲形式越冬,并在玉米根部和麥殼中寄生,在春季時(shí)產(chǎn)生子囊孢子,為小麥赤霉病的主要病源。此外,稻草中存在此類病菌,種植戶將其當(dāng)做肥料時(shí),摻雜著動(dòng)物排泄物,撒在麥地里,病菌在合適的環(huán)境下繁殖,會(huì)產(chǎn)生大量的子囊孢子,從而引發(fā)赤霉病。此外,該病菌侵染小麥種子,播種后引起苗枯、基腐,隨后產(chǎn)生分生孢子,侵染麥穗,引起穗部腐爛,因其在麥地里的發(fā)病率極低,并非主要病源。
3、小麥赤霉病發(fā)生時(shí)的癥狀
小麥處于麥花期時(shí),發(fā)生小麥赤霉病的早期,穎殼上會(huì)出現(xiàn)水浸狀病斑,慢慢小穗顏色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S褐色,如果降雨量較多、歷時(shí)久、田面濕度高,則小穗會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色。若小麥田干旱,則病變部位會(huì)枯死,小穗變白,到侵染后期,可產(chǎn)生黑粒。在輕度病害時(shí),小麥小穗感染數(shù)量較少,而在重度病害時(shí),小麥全穗將被侵染,形成空秕粒,小麥穗將發(fā)霉。赤霉病在小麥幼苗階段發(fā)生時(shí),根鞘和芽鞘會(huì)變褐色,并且腐爛,將幼苗從根莖中拔出來,會(huì)在根莖中找到粉色的菌體,如果幼苗受感染程度比較高,會(huì)引發(fā)幼苗枯萎死亡。基腐可以貫穿于麥子的全生育期,剛開始發(fā)病時(shí),莖基部會(huì)發(fā)生病變,使其表面變成褐色,并變得柔軟,植株慢慢死亡。
4、小麥赤霉病發(fā)病規(guī)律
濕度是誘發(fā)小麥赤霉病的重要原因之一。如果外界的濕度升高到適宜程度,則可使其大量繁殖,一旦遇到小麥對(duì)病害的敏感性時(shí)期,則可引起大面積病害。如果田間管理不當(dāng),就會(huì)加重病害。小麥揚(yáng)花時(shí)期是小麥最容易受到脅迫影響的時(shí)期,也是影響小麥正常生長(zhǎng)發(fā)育和成熟的重要階段,在這段時(shí)間里,一些小麥品種穎殼過厚、種植密度大及肥料耐受性不佳,會(huì)出現(xiàn)較重的發(fā)病表現(xiàn)。
5、小麥赤霉病造成的危害
小麥一旦感染赤霉病,可引發(fā)小麥苗枯、莖、稈和穗腐敗,特別是穗的腐敗比較嚴(yán)重和廣泛,一般小麥病穗率可達(dá)50%以上,會(huì)出現(xiàn)綜合粒重及發(fā)芽率過低、面粉品質(zhì)變差、商品價(jià)值不高等情況。小麥赤霉病容易造成小麥產(chǎn)量降低,當(dāng)赤霉病發(fā)生時(shí),小麥產(chǎn)量下降20%-50%,是一種很難控制的病害,發(fā)病比較嚴(yán)重,而且是多發(fā)性的。
另外,被赤霉病侵染的小麥含有嘔吐素,限制了食用性價(jià)值,無論是人還是牲畜,吃了都會(huì)引起急性中毒,甚至危及生命。也有研究表明,病麥粒中存在著一些有毒物質(zhì),如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮等,會(huì)引起妊娠的母畜出現(xiàn)中毒后流產(chǎn)的現(xiàn)象。綜上所述,赤霉病的出現(xiàn)及對(duì)小麥生產(chǎn)和人類、動(dòng)物的危害,與當(dāng)前國(guó)家倡導(dǎo)的綠色、健康、和諧的發(fā)展思想不一致。因此,要對(duì)小麥赤霉病的發(fā)生做及時(shí)調(diào)查,并制定出切實(shí)有效的防治策略,對(duì)小麥的健康發(fā)展、提高人們的生活品質(zhì)都有重大意義。
二、小麥赤霉病的成因
1、氣候影響
小麥赤霉病的發(fā)生與氣候、土壤水分等因素有很大關(guān)系,據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)2011年-2020年間,青海省降水量最多的年份為2018年,降水量最高的地區(qū)為果洛州,最少的為海西州,近幾年降水有增多之勢(shì),而多云降雨的情況,對(duì)小麥赤霉病的發(fā)生有很大的影響。同時(shí),溫度、濕度等因素也有利于赤霉病的發(fā)生。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,在相對(duì)濕度不大,降雨量不大的情況下,即使是通過噴灌和適當(dāng)?shù)乃幚?,也可以減少赤霉病的發(fā)病率。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合大氣環(huán)流演化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對(duì)該地區(qū)小麥病害的精確預(yù)報(bào),進(jìn)而制定防控措施。
2、栽培的小麥品種不抗疾病
目前,國(guó)內(nèi)外尚無抗赤霉病抗性品種。在不同的小麥品種中,受小麥赤霉病侵染的幾率是不一樣的,在小麥揚(yáng)花期,受影響的幾率最大,齊穗期和灌漿期次之,在這個(gè)時(shí)期,如果遇到了高溫和多雨的天氣,就容易發(fā)生小麥赤霉病。若能在麥田抽穗揚(yáng)花期避免多云多雨的天氣,將會(huì)減少麥田赤霉病的發(fā)病率。
3、土壤中菌源過多
田間排水不良和過量使用化肥和殺蟲劑等都是造成小麥赤霉病的主要原因。該病菌傳播范圍較廣泛、速度快,容易在小麥、水稻等農(nóng)作物上傳播。此外,如果在還田時(shí),土壤的腐爛程度不夠,會(huì)導(dǎo)致稻草上積累病菌,這樣為赤霉菌的生長(zhǎng)提供一個(gè)良好環(huán)境。隨著秸稈還田面積的不斷擴(kuò)大,尤其是在小麥輪作區(qū),由于麥茬、秸稈等都是播種作物的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),大量的秸稈還田將增加明年小麥赤霉病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也增加了小麥赤霉病的發(fā)病率。
4、改良種植方式增加了赤霉病病發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)
秸稈還田作為一種增肥、改善土壤結(jié)構(gòu)的措施,近年來在青海省得到廣泛應(yīng)用。但是覆膜還田存在土壤腐解速度慢、養(yǎng)分無法及時(shí)被作物利用、影響耕作、易引發(fā)病害等情況。赤霉病菌可在麥田中利用秸稈進(jìn)行繁殖,進(jìn)而導(dǎo)致土壤赤霉菌數(shù)量增加,促使赤霉病的危險(xiǎn)性加大。稻草還田之前,小麥的發(fā)病時(shí)間一般為花期15d以后,發(fā)病20d以后基本穩(wěn)定。而且,由于秸稈還田的廣泛應(yīng)用,麥田里的微生物數(shù)量增加,導(dǎo)致新變異。例如小麥在灌漿后,一旦遇到下雨,就會(huì)迅速地在麥稈上繁殖,導(dǎo)致病害的發(fā)生率大大增加。在這個(gè)時(shí)期,病菌很難侵入到籽粒中,而在麥穗及種子的表面發(fā)生腐敗,并產(chǎn)生大量的毒性物質(zhì)。近年來,秸稈還田及較大面積的赤霉病,使農(nóng)田中的腐爛現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。
5、化學(xué)制劑應(yīng)用不合理
隨著城市化進(jìn)程的加速,大量的農(nóng)民工進(jìn)入了城市,造成農(nóng)村勞動(dòng)力短缺,而且農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的數(shù)量也很少,在農(nóng)技人員的指導(dǎo)和勞動(dòng)力短缺的情況下,在處理病害時(shí),藥劑兌水量很少,隨著小麥生長(zhǎng),密度不斷擴(kuò)大,所需的藥劑較多,而用水量為多,達(dá)不到對(duì)防治病害的藥劑效果,導(dǎo)致赤霉病擴(kuò)散。一般情況下,種植戶在控制赤霉病時(shí),都會(huì)選擇可濕性粉劑,若在使用時(shí),藥量的控制不夠精確,造成配制藥劑的濃度過高。在噴灑之后,藥液會(huì)被吸收到麥穗上,從而影響藥效發(fā)揮,造成防治效果不佳,出現(xiàn)小麥赤霉病。
三、防治對(duì)策
1、抗病品種選育
抗病品種選育是從源頭上控制小麥赤霉病的一種方法,對(duì)小麥品種進(jìn)行抗病性改良,可以有效降低小麥赤霉病發(fā)病幾率,減輕其造成的損失。目前,在我國(guó)的栽培品種中,尚未達(dá)到對(duì)赤霉病的免疫水平。小麥對(duì)赤霉病菌的抗性表現(xiàn),在某種程度上是受環(huán)境影響的,所以在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),必須要有一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境,才能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和結(jié)果。近年來,隨著分子標(biāo)記技術(shù)發(fā)展,人們對(duì)小麥赤霉病抗性的研究日益深入。采用滴花法對(duì)幾個(gè)小麥品種進(jìn)行赤霉病抗性試驗(yàn),結(jié)果表明,各品種對(duì)赤霉病抗性達(dá)到中度水平。
2、生物防治
①細(xì)菌防治
國(guó)外在對(duì)小麥赤霉病的生物防治研究中發(fā)現(xiàn),如果想要實(shí)現(xiàn)小麥赤霉病的防治,可以使用枯草芽孢桿菌B-30210及熒光假單細(xì)胞桿菌MKB158,能降低小麥染病率,為小麥赤霉病的防治提供條件。根據(jù)我國(guó)對(duì)小麥赤霉病的生防研究得出結(jié)論,某些地區(qū)土壤中的枯草芽孢菌AF0907對(duì)小麥赤霉病有一定抵抗作用,從而降低發(fā)病率。
②真菌防治
目前,已有使用真菌來防治小麥赤霉病的情況,從小麥的花藥中篩選出的隱球酵母菌對(duì)禾谷鐮刀菌的抗性較強(qiáng),1株菌的效率達(dá)到78%。也有研究表明,黑核桃的內(nèi)生真菌存在明顯的抗菌譜,對(duì)小麥赤霉病、油菜菌核病等均有較好的防治作用,而且對(duì)禾谷鐮刀菌的抑制作用超過90%。
③放線菌防治
在對(duì)小麥赤霉菌進(jìn)行防控的過程中,明確大多數(shù)的放線菌為鏈霉菌。在國(guó)外的有關(guān)研究中,從小麥花粉中分離出20株鏈霉菌,能夠較好控制小麥赤霉菌,并能減緩小麥赤霉病的蔓延。當(dāng)前,小麥赤霉病生物防治技術(shù)還處在發(fā)展階段,因技術(shù)方法的欠缺,導(dǎo)致赤霉菌的生態(tài)防控技術(shù)運(yùn)用程度較低,且還存在著一些弊端。在農(nóng)業(yè)迅速發(fā)展的背景下,生物防治技術(shù)也在持續(xù)地發(fā)展,隨著時(shí)間推移,人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)也逐漸提高。因此,在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上,還要對(duì)微生物的代謝因子和抗生素進(jìn)行深入研究,并改進(jìn)其防控手段,從而達(dá)到對(duì)小麥赤霉病的防治效果。
3、化學(xué)藥物防治
抓住小麥的抽穗、花期,采用綜合防治,降低病害的發(fā)生,還要堅(jiān)持以防為主,及時(shí)用藥的原則,當(dāng)小麥在開花結(jié)果時(shí),如果出現(xiàn)持續(xù)陰雨,或者是比較長(zhǎng)時(shí)間結(jié)露等適合小麥赤霉病爆發(fā)的條件時(shí),應(yīng)該進(jìn)行藥物防控,以減少小麥赤霉病的發(fā)生危險(xiǎn),從而進(jìn)一步強(qiáng)化防控工作。在齊穗至開花期是控制該病發(fā)生的最佳時(shí)期。在小麥赤霉病常發(fā)區(qū),建議采取見花打藥的方法,對(duì)發(fā)病時(shí)期,比如連續(xù)陰雨,結(jié)露時(shí)間長(zhǎng)等,應(yīng)在第一次使用藥物后5-7天之內(nèi)再次施用,并在適當(dāng)?shù)臍夂驐l件下,抓住機(jī)會(huì)進(jìn)行防控。采用化學(xué)藥物防治為控制小麥赤霉病較簡(jiǎn)單的方法,根據(jù)各區(qū)域天氣情況,結(jié)合既往赤霉病的病情資料采取針對(duì)性控制。防治小麥發(fā)生赤霉病的最佳時(shí)期為抽穗、揚(yáng)花期,此時(shí)期應(yīng)根據(jù)天氣條件適時(shí)進(jìn)行防治,用藥要科學(xué)合理,防治為主,病蟲并重。
農(nóng)藥的選擇與防治小麥赤霉病關(guān)系緊密,因此,開展農(nóng)藥新品種、新配方的研制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,氰烯菌酯對(duì)小麥赤霉病的控制作用可達(dá)83.33%,而戊唑酮對(duì)小麥赤霉病的毒性也較強(qiáng),是一種值得推廣的方法。此外,苯來特、滅菌靈、多菌靈、甲基托布津等藥劑在防治小麥赤霉病方面也有較好效果。但是在防治小麥赤霉病時(shí),不能完全依賴于一種藥劑,要使用多種藥劑來進(jìn)行搭配,也不能僅針對(duì)一種病菌,還要對(duì)其他一些有可能出現(xiàn)的病蟲害,比如吸漿蟲、白粉病等進(jìn)行全面防治??梢赃x用超微粉、膠懸劑等具有抗雨水作用的藥劑進(jìn)行二次防治,以延緩抗藥性的出現(xiàn),達(dá)到更好的控制效果,降低此類毒素侵染。為確保防控效果,應(yīng)選用高效的藥劑設(shè)備,選用合適的藥劑助劑及穩(wěn)定劑。推薦使用可移動(dòng)的寬施藥機(jī)器、無人駕駛飛機(jī)、熱噴霧機(jī)、機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)、電動(dòng)噴霧機(jī)等,應(yīng)選用小型的噴射口,并添加適量的功能助劑,保證適宜的顆粒大小和均勻程度。電動(dòng)噴霧機(jī)在噴霧時(shí),應(yīng)確保噴霧量不大于2/3,若采用自動(dòng)噴霧,則應(yīng)添加沉淀劑。目前階段,在同樣的劑量下,乳油類的藥物也有更好的治療作用,因此,在選擇藥物時(shí),推薦種植戶將其列為主要的選擇目標(biāo)。
4、農(nóng)業(yè)防治
①科學(xué)耕作與管理
為增強(qiáng)農(nóng)作物的抗性,還必須充分利用各種栽培技術(shù),因地制宜,因時(shí)制宜,實(shí)行科學(xué)的耕作和管理。
②秸稈還田與田間作業(yè)
在秸稈還田前,首先將秸稈粉碎,再進(jìn)行20cm的深埋,然后進(jìn)行壓制,從而對(duì)赤霉菌的生長(zhǎng)、增殖起到有效的抑制作用。采用秸稈能源、秸稈肥料和秸稈飼料等新技術(shù),可抑制小麥赤霉病傳播。同時(shí)要注意田間溝系布置,將雜草及時(shí)除去,在揚(yáng)花期前,提前開墾出溝渠,保證雨水及時(shí)疏通,將田中水分有效減少,防止積水,減少病害生長(zhǎng)和擴(kuò)散。
③合理施用肥料
為增強(qiáng)小麥對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力,促進(jìn)其快速成熟,應(yīng)積極推廣測(cè)土配方施肥和施用磷鉀肥料。合理施用肥料對(duì)小麥生長(zhǎng)發(fā)育有一定調(diào)節(jié)作用,可防止植株倒伏、早衰,增強(qiáng)植株抗病能力。施肥時(shí)以施基肥為主,如果進(jìn)行追肥,也要盡早施,否則會(huì)造成小麥生長(zhǎng)旺長(zhǎng)、出現(xiàn)貪青遲熟,極大提高了小麥發(fā)生赤霉病的幾率。
④適當(dāng)灌溉
為保證田間有充足水分和提高小麥的著色幾率,應(yīng)進(jìn)行用水管理。在小面積的麥田里噴灑農(nóng)藥,一般藥物用量為15L/畝,否則會(huì)影響到噴灑的霧化效果。在此基礎(chǔ)上,防治水患,減少農(nóng)田的土壤含水量,可為小麥生長(zhǎng)和病害的防治創(chuàng)造有利的生態(tài)環(huán)境。
綜上,小麥赤霉病是一種世界性的病害,目前還沒有很好的防控方法,但是通過培育抗性好的品種并采用相應(yīng)的防控方法是可行的。根據(jù)氣候條件、田間條件、栽培技術(shù)、品種等方面采取有針對(duì)性的措施,可以減少該病的發(fā)病率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、分子生物學(xué)、理化方法,為下一步深入開發(fā)抗病品種,進(jìn)行藥物控制,保障糧食的安全提供依據(jù)。同時(shí)政府部門應(yīng)該強(qiáng)外部宣傳,把最新的防控政策傳遞到農(nóng)戶手中,還可以與當(dāng)?shù)剞r(nóng)技機(jī)構(gòu)共同組織技術(shù)座談會(huì)和技術(shù)培訓(xùn),讓農(nóng)戶們展開防控工作,并在會(huì)議上積極宣傳,指導(dǎo)農(nóng)戶們采取對(duì)應(yīng)的防控策略。
(作者單位:810000 青海省海東市互助土族自治縣南門峽鎮(zhèn)人民政府)