长期不同施肥方式对稻麦轮作田小麦赤霉病发生危害的影响

段云辉，李 勇，孙国俊,3*，袁 方，张海艳，韩 敏，朱荣松，季 忠，孙亦诚，朱 凤，沈家禾

（1.常州市金坛区植保植检站，江苏 金坛 213200；2.常州市金坛区土壤肥料技术指导站，江苏 金坛 213200；3.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏 扬州 225009；4.常州市金坛区种子管理站，江苏 金坛 213200；5.江苏省植物保护植物检疫站，江苏 南京 210036）

土肥与植保

长期不同施肥方式对稻麦轮作田小麦赤霉病发生危害的影响

段云辉1，李 勇2#，孙国俊1,3*，袁 方1，张海艳1，韩 敏1，朱荣松2，季 忠4，孙亦诚1，朱 凤5，沈家禾2

（1.常州市金坛区植保植检站，江苏 金坛 213200；2.常州市金坛区土壤肥料技术指导站，江苏 金坛 213200；3.扬州大学园艺与植物保护学院，江苏 扬州 225009；4.常州市金坛区种子管理站，江苏 金坛 213200；5.江苏省植物保护植物检疫站，江苏 南京 210036）

段云辉,李勇,孙国俊,袁方,张海艳,韩敏,朱荣松,季忠,孙亦诚,朱凤,沈家禾.长期不同施肥方式对稻麦轮作田小麦赤霉病发生危害的影响[J/OL].大麦与谷类科学,2017,34(3):28-31[2017-04-20].http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20170420.1748.003.html

为明确不同施肥方式（纯施化肥、有机肥配施化肥、秸秆还田配施有机无机肥、有机无机复混肥）对稻麦两熟制区农田小麦赤霉病发生情况的影响，本研究在南京农业大学的江苏金坛试验基地，研究不同施肥方式下农田小麦赤霉病的发生危害情况。结果表明：几种施肥方式均显著提高了赤霉病病穗率和病情指数；秸秆还田施肥措施下小麦赤霉病病穗率和病情指数呈上升趋势；增施有机肥会导致赤霉病病穗率和病情指数的提高；相同种类、相同施肥量情况下，肥料早施可以降低赤霉病病穗率和病情指数，追施拔节肥有提高赤霉病病穗率和病情指数的趋势。各处理区均不同程度地改变了农田的养分生境，导致作物生长、土壤微生物和农田生物多样性出现差异。因此，合理、科学施肥可在一定程度上控制赤霉病的发生危害。

化肥；有机无机肥配施；秸秆还田；有机无机复混肥；小麦赤霉病；稻麦轮作田

小麦赤霉病是由多种镰孢属真菌侵染引起的，为小麦和其他禾谷类作物上的主要真菌性病害之一。近年来，该病在亚洲、欧洲、北美、南美洲不断 暴发，已严重威胁到世界粮食的生产 和供应[1]。在中国 21 个省调查的 2 450 份小麦病株中，有 95%样本感染镰孢属真菌[2]，其中禾谷镰刀菌（Fusarium graminearumSchwabe） 为我国黄淮海麦区小麦赤霉病的优势致病种[3]。自 1936 年中国首次报道以来，小麦赤霉病最初在东北的黑龙江和长江流域频繁发生和严重危害[4]，随后逐步向黄、淮流域蔓延[5]。小麦赤霉病的发生危害不仅显著降低产量和种子质量，且会产生毒素，致使籽粒不能食用和作动物饲料。

近年来，氮肥对小麦赤霉病发生的影响逐步受到重视[6]，乔玉强等研究发现施氮增加了小麦赤霉病病穗率和病情指数，高量施氮条件下赤霉病发病程度和籽粒毒素含量维持在较高水平[7-8]；Jensen 等研究表明，氮肥用量的增加将使菌落密度增大，低氮条件下菌落形成会减少，病菌侵染能力降低[9-10]。但关于不同施肥方式对小麦赤霉病发生危害影响的研究仍未见报道。

稻、麦生产过程中，金坛当地农民有施用化肥、配施农家有机肥（猪粪、牛粪等）和秸秆还田等的习惯。随着畜禽的规模化生产，粪便的无害化处理已成为商品有机肥、有机无机复混肥商品化生产的原料来源，多元化肥料的生产，结合肥料施用的科学化、简便化，化肥配施有机肥、秸秆还田或直接施用商品有机无机复混肥已成为必然。本研究立足于南京农业大学太湖地区长期定位施肥试验基地，探讨长期纯施化肥、有机无机肥料配施、秸秆还田、商品有机肥施用等方式对小麦赤霉病病穗率、病情指数的影响，为科学、合理、有效地控制小麦赤霉病提供理论依据。

1 研究地区与方法

1.1 试验地概况

试验点位于江苏省常州市金坛区指前镇建春村（31°39′41.8″N，119°28′23.5″E），海拔高度10 m，属亚热带湿润季风性气候，年均气温 15.5 ℃，年均湿度 78%，年降雨量 1 084.7 mm。试验前土壤pH 值 7.31，速效钾 168.367 mg/kg，速效磷 17.888 mg/kg，全 N0.16%，全 C1.33%，C/N 比值 8.24。

1.2 试验设计

田间试验始于 2015 年 11 月小麦季，耕作方式为夏水稻 /冬小麦的水旱轮作。试验共设 9 个处理，每个处理 4 次重复，共 36 个小区，每小区 40 m2（8m×5 m），随机区组排列，小区间水泥埂隔离，防止串水串肥。供试土壤为脱潜型水稻土（乌栅土）。于2015 年 11 月 5 日播种小麦，品种为扬辐麦 4 号。

施肥措施∶①CK，完全不施肥；②F，纯 N P K：N、P2O5、K2O 用量分别为 240、83、53 kg/hm2，基肥配 方肥 375 kg/hm2+ 尿素 150 kg/hm2，穗肥配方肥225 kg/hm2+ 尿素 153 kg/hm2；③M1F1，牛粪堆肥（3 000 kg/hm2）+70%NPK；④M2F2，牛粪堆肥（6 000 kg/hm2）+50%NPK； ⑤ SF， 秸 秆 全 量 还 田 +100% NPK；⑥SM1F1，秸秆全量还田 + 牛粪堆肥（3 000 kg/hm2）+70%NPK；⑦SM2F1，秸秆 全 量 还 田 + 牛粪堆肥（6 000 kg/hm2）+70%NPK；⑧MOI1，基肥牛粪有机无机复混肥（1500kg/hm2）+ 穗肥尿素（130kg/hm2）；⑨MOI2，牛粪 有机 无 机 复 混 肥（2 000 kg/hm2）作 基肥，全程一次施肥。

供试肥料：基肥配方肥养分含量 42%（质量比：N∶P2O5∶K2O=16∶18∶8），穗肥配方肥养分含量 35%（质量比：N∶P2O5∶K2O=18∶7∶10），为当地小麦主推肥料配方；牛粪堆肥有机质≥45%，N+P2O5+K2O≥5%；牛粪有机无机复混肥有机质≥20%，养分含量20%（质量比：N∶P2O5∶K2O=12∶4∶4）。

1.3 研究方法

2016 年 5 月 17—18 日，调查小麦植株高度、密度、病穗率，计算病情指数。每个小区选取具有代表性 3 个点，每个点选 100 个小麦穗进行调查，计算病穗率和病情指数（disease index，DI）。

病穗率﹦发病穗数 /总穗数×100%

病情指数﹦100×∑（各级病穗数×各级代表值）/（调查总穗数×最高级代表值）

根据穗部发病情况对小麦赤霉病病情指数分为 5个等级∶0级为不发病；1级病小穗数占全小穗数的 1/4 以下；2 级病小穗数占全小穗数的 1/4～1/2；3 级病小穗数占全小穗数的 1/2～3/4；4 级病小穗数占全小穗数的 3/4 以上[11]。2016 年 6 月 5 日收割小麦，实测产量。

1.4 数据处理

采用 Excel 2007 统计数据和 SPSS 18.0 软件进行 LSD检验。

2 结果与分析

2.1 不同施肥方式对小麦生长的影响

不同施肥方式均显著提高了小麦植株高度、密度和产量（表 1）。与纯施化肥（F）处理比较，秸秆还田配施化肥（SF）、牛粪堆肥配施化肥（M2F2）、秸秆还田配施牛粪堆肥化肥（SM1F1、SM2F1）和有机无机复混肥（MOI1、MOI2）处理区小麦植株高度显著提高；与纯施化肥 F 处理比较，秸秆还田配施化肥（SF）、牛粪堆肥配施化肥（M2F2）、秸秆还田配施牛粪堆肥化肥 （SM1F1、SM2F1） 和有机无机复混肥（MOI2）处理区小麦产量显著提高。

表1 长期不同施肥方式对小麦生长和产量的影响

2.2 不同施肥方式对赤霉病病穗率的影响

图 1表明，不同施肥方式均显著提高了赤霉病病穗率（图 1）；含秸秆还田的施肥处理有提高赤霉病病穗率的趋势；SM1F1 与 SM2F1 处理比较，增施牛粪堆肥有提高赤霉病病穗率的趋势；F、M1F1 与SM2F1 处理比较，秸秆还田增施牛粪堆肥显著增加了赤霉病病穗率。

2.3 不同施肥方式对赤霉病病情指数的影响

不同施肥方式均显著提高了赤霉病病情指数（图 2）；与纯施化肥 （F） 和牛粪堆肥配施化肥（M1F1、M2F2） 处理比较，含秸秆还田施肥（SF、SM1F1、SM2F1）的处理有提高赤霉病病情指数的趋势；与牛粪有机无机复混肥一次性施肥（MOI2）处理比较，施用穗肥（MOI1）处理有提高赤霉病病情指数的趋势；MOI1 与 F、M1F1 处理比较，牛粪有机无机复混肥施用并追施氮素拔节肥显著提高了赤霉病病情指数。

图1 长期不同施肥方式对小麦赤霉病病穗率的影响

图2 长期不同施肥方式对小麦赤霉病病情指数的影响

3 讨论

小麦赤霉病是典型气候型病害，气候是导致小麦赤霉病发生的直接因素[12]，但是影响其发病严重程度的因素有很多，如耕作制度[13]、品种、播量、播种日期、杀菌剂的使用、施肥等[6-7，14-15]。

本研究表明，试验的不同施肥方式处理下，氮、磷、钾肥料水平虽基本相当，降低化肥用量同时增加有机肥投入较纯施化肥处理可以显著提高小麦植株高度，减少了小麦田间密度，有提高赤霉病病穗率和病情指数的趋势。这可能是由于有机肥养分释放缓慢，更有利于其生物量的增加[16]。作物体持续稳定地维持着相对较高的氮浓度水平，也会有利于赤霉病的发生危害。不同施氮量和氮浓度条件下赤霉病发病程度的不同，可能是不同施氮量和氮浓度环境下形成的镰刀菌菌落大小和密度的不同造成的[17]。秸秆还田处理提高了小麦赤霉病病穗率和病情指数，这与已有的研究一致[7]。

牛粪有机无机复混肥作基肥一次施用，有助于赤霉病病穗率和病情指数下降。有研究表明，相同施氮量下加大前期氮肥投入量可以降低小麦赤霉病的发病率，相同施肥条件下追施拔节肥使赤霉病发病较重[14]。同样，本文研究发现不同肥料运筹方式（施肥时机）会影响赤霉病的发病程度。

致谢∶南京农业大学资源与环境科学学院给予试验研究帮助，在此深表感谢！

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Effects of Long-term Fertilization Regimes on the Occurrence and Hazards of Wheat Scab Under Rice-wheat Rotation Cropping System

DUANYun-hui1,LI Yong2,SUNGuo-jun1，3,YUANFang1,ZHANGHai-yan1,HANMin1,ZHURong-song2, JI Zhong4,SUNYi-cheng1,ZHUFeng5,SHENJia-he2
（1.Plant protection and quarantine station in Jintan district ofChangzhou,Jintan 213200,China; 2.Soil and fertilizer technologyguidance station in Jintan district ofChangzhou,Jintan 213200,China; 3.School ofhorticulture and plant protection,Yangzhou university,Yangzhou 225009,China; 4.Seed management station in Jintan district ofChangzhou,Jintan 213200,China；5.Jiangsu plant protection and quarantine station,Nanjing 210036,China）

To reveal the effects of long-term different fertilization regimes on the occurrence of wheat scab under rice-wheat rotation cropping system,by the experimental fields of Nanjing Agricultural University in Jintan for material,a survey on the occurrence of wheat scab was conducted before the wheat harvest in 2016.The results showed that:The ratio of disease spike and the disease index in several fertilization methods were significantly increased;Strawreturning treatments had a tendency to increase the ratio of disease spike and the disease index;Addingorganic fertilizer increased the ratioofdisease spike and the disease index;Under the same species and quantities of fertilizer conditions,early fertilizer application could reduced the ratio of disease spike and the disease index;Topdressing jointing fertilizer had a tendency to increase the ratio of disease spike and the disease index.Long-term fertilization varying degrees changed the farmland nutrient habitats,made the differences in crops growing,farmland soil microbial and biodiversity.So,reasonable,scientific fertilization can control the occurrence ofscab at a certain degree.

Chemical fertilizer,Organic fertilizers plus chemical fertilizer,Straw returning,Organic and inorganic fertilizer,Wheat scab, Rice-wheat rotation cropping

Q948.12；S181

：A

：1673-6486-20160298

2016-12-19

国家公益性行业（农业）科研专项（201103004）；江苏省重大病虫害防治项目资助。

段云辉（1982—），男，硕士，高级农艺师，主要从事农作物有害生物监测和防治技术研究。E-mail:hui_099@163.com。

# 共同第一作者：李 勇（1981—），男，硕士，高级农艺师，主要从事土壤肥料施用技术的研究。E-mail:liyong40106@163.com。

* 通讯作者：孙国俊（1965—），男，硕士生导师，主要从事农业有害生物生态研究。E-mail:jtszbz@163.com。