新疆阿拉尔市2019年棉花黄萎病偏早发生成因分析
2020-03-20李茂春谢伦胜胡云喜陈海燕武刚
李茂春,谢伦胜,胡云喜*,陈海燕,武刚
(1.新疆阿拉尔市气象局,新疆阿拉尔843300;2.新疆温宿县气象局,新疆温宿843100;3.新疆阿拉尔农业科学研究所,新疆阿拉尔843300)
多年以来, 黄萎病在新疆阿拉尔棉田均有发生, 新疆阿拉尔农业科学研究所一直开展相关研究。但2019 年当地棉花黄萎病明显提前发生,实属罕见,严重影响了当年棉花的生产。 根据阿拉尔市多年来的生产实践,对棉花黄萎病偏早发生的原因及预防和补救措施进行深入研究十分必要。
1 2019年棉花黄萎病发生特点
本地棉花黄萎病一般在7 月10 日左右进入第一个快速发展期, 到7 月25 日达第一个发病高峰期。一旦盛夏连续出现35 ℃或以上的高温,会进入隐症期。 8 月10 日前后进入第二个快速增长期,到了8 月底达到第二个发病高峰,且直到棉花吐絮持续发生。 2019 年,当地棉田中棉花黄萎病普遍偏早发生,且偏重,是阿拉尔市植棉史上黄萎病发生最早、最为严重的一年。 5 月21 日十三团三连东097号棉田、 十六团八连1149 号棉田等历年棉花黄萎病较严重的棉田开始出现症状,发生期比历年平均偏早5 d,比历史最早发生期(2010 年)提前了2 d。田间病株率为3%~5%,植株上部叶片有星星点点淡黄色斑点出现,为零星发生。 5 月下旬棉花黄萎病开始陆续连片发生,与正常年份相比危害也较为严重。 据5 月5 日-9 月30 日调查,严重时近25%的棉株受黄萎病危害,尤其是地势低洼、黏重棉田、历年发病重的棉田,发病率达20%~30%,个别极为严重的棉田发病率高达37%,严重影响了棉株的正常生长和产量的形成。
2 2019年棉花黄萎病发生的症状
棉花黄萎病一般多在现蕾期表现出病症[1]。 根据2019 年棉花大田实际跟踪观测调查, 棉花黄萎病在五叶期就已有发生, 但发生发展较为缓慢,症状为黄斑型。首先表现为主叶脉分开的两半叶片的中间出现淡黄色不规则斑点,主叶脉附近和边缘仍保持绿色。 随着时间的推移,淡黄色病斑颜色加深(从淡黄色逐渐变成黄色再变成褐色)并逐渐扩展,直至发展到整张叶片。病叶边缘会随着病态的发生发展向上卷曲, 逐渐向周边直至叶片的边缘发展。黄色病斑最终发展到全株,导致整株叶片变黄直到萎蔫后死亡。
3 2019年棉花黄萎病偏早发生的原因
棉花生产期间特殊的农业气象条件[2]是导致2019 年阿拉尔市棉花黄萎病提早发生的主要原因,病源、土壤、田间管理等是2019 年棉花黄萎病偏重发生的根源。
3.1 农业气象因素
在棉花整个生长发育期间,气候稳定,光、温、水、土壤疏松等有效匹配才能促进棉花正常生长发育。 但2019 年阿拉尔市气候异常,开春早,早春气候稳定,气温持续偏高。 4 月下旬起降水明显偏多,日照严重不足。 偏多的降水导致土壤板结,对棉花出苗和幼苗生长不利。不足的光照条件严重影响了棉花苗齐苗壮和幼苗的生长,导致僵苗、弱苗增多。进入5 月气温猛烈下降, 且出现连续小到中雨天气, 导致棉花幼苗尤其是弱苗的抵抗能力下降,致使棉花黄萎病得以潜伏。
农业气象条件对棉花的生长发育起着决定性的作用,同时对棉田中棉花的各种病害发生、发展也起着关键性的作用。 对棉花而言,高温热害表现比较直接,对棉花的生长发育起到抑制作用,但不至于致命。而低温可以使棉株出现很多病害或病害隐患,一旦温度再次回升或继续下降,病害就会明显表现出来,出现大面积发生或爆发的情况。 表1为近30 年(1981-2010 年)4-10 月农业气候资料平均值与2019 年对比,具体分析如下。
3.1.1气温。从表1 可见,4 月棉花播种至出苗期间,气温比较稳定,日平均气温为19.0 ℃,较历年偏高3.6 ℃,单看气温能较好地满足棉花播种和出苗;5 月上旬旬平均气温为14.7 ℃,较历年偏低5.0℃,此阶段的低温对棉花的生长十分不利;从出苗至现蕾期间, 日平均气温为21.1 ℃, 较历年偏低1.1 ℃,不能较好满足棉花苗期的生长发育需求。从这两个时段可以得出,5 月上旬气温剧变, 中下旬气温再次回升,当日平均气温稳定在22 ℃以上时,棉花黄萎病的病征开始呈现,与姚耀文等的研究相吻合[3]。 因此,5 月气温是造成棉花黄萎病偏早发生的首要因素。 6 月中下旬气温略偏低,但日平均气温仍稳定在22 ℃以上,6 月至8 月中旬气温持续偏高, 适宜的温度条件是2019 年棉花黄萎病偏重的重要原因。
表1 近30 年(1989-2018 年)4-10 月农业气候资料平均值与2019 年对比
3.1.2降水。4 月27-29 日,阿拉尔市出现连续降水,累计降水量为4.7 mm,较历年多4.3 mm;5 月上旬降水日数达到6 d,累计降水量达16.6 mm,较历年偏多15.4 mm,中到大量降水导致棉田土壤严重板结,土壤透气性差,湿度过大,是导致2019 年棉花黄萎病偏早发生的诱因。 6 月上中旬、8 月下旬、9 月上旬偏多的降水量是诱发棉花黄萎病一个高峰接一个高峰出现的主要因素。
3.1.3日照。表1 显示,4 月中旬至6 月下旬日照百分率在39%~56%,8 月中旬至9 月中旬日照百分率在43%~59%,光照均严重不足。 这直接影响了叶片的光合作用,造成光合产物下降、部分叶片失绿,引发棉花黄萎病偏早和偏重发生。
3.2 土壤因素
从棉田的实地抽样调查显示,沙土地和沙壤土棉田,棉花黄萎病发生少而轻,甚至大部分含沙量偏高的棉田没有出现棉花黄萎病,70%棉花黄萎病发生棉田为黏土或黏性偏重土壤。 原因分析:5 月上旬中到大量降水的出现、 导致土壤中水分过多,营养物质流失,未能及时中耕松土,黏性土壤板结严重,透气性差,棉花幼苗根系不能正常吸收来自土壤中的营养。 因此,土壤因素是造成当年棉花黄萎病偏早偏重的因素之一。
3.3 田间管理因素
在棉花生产过程中,部分棉农对棉田田间管理不重视,未提前预防,且在早期棉花黄萎病发生后未及时采取措施, 直到严重发生才进行防治。 约90%棉田未进行中耕松土,70%的棉田在该揭地膜时未揭地膜,大量的残膜给病菌的“藏身”创造了有利条件。 土壤病菌多是造成2019 年阿拉尔市棉花黄萎病发生早危害重的根本原因。
4 棉花黄萎病的综合防治措施
4.1 病前综合预防
4.1.1选择优良品种。选择耐黄萎病的优良棉花品种,如中棉所49、新陆中82 号、新陆中70 号等。
4.1.2播前种子处理。在药剂拌种和药剂浸种的基础上,对种子精挑细选,选出颗粒饱满、健康、大小均匀的种子,以保证棉种质量,从源头上预防棉花黄萎病。
4.1.3增施有机肥。新疆可利用大量的作物秸秆、苦豆子、狼豆、莎草、大量绿化树落叶、家禽和牲畜粪便等, 将其集中在一起腐熟发酵后施进棉田,以改良土壤,控制病原菌。
4.1.4冬闲清洁棉田。利用当年棉花收完后至翌年3 月20 日这段冬闲时间, 一是将棉田中残膜清除并集中销毁,二是将棉田中棉花秸秆、棉叶、杂草等集中在一起和家禽或牲畜粪便、人粪便等一起腐熟发酵后备用,在翌年棉花犁地前施入土中,既可灭杀棉田的病菌,还可增加棉田土壤的肥力。
4.1.5科学中耕松土。阿拉尔市局地性的强降水频繁,因此应做好雨后中耕松土,以保墒降湿,预防棉花黄萎病的发生。
4.1.6合理倒茬。间隔3~5 年有计划地实施水旱轮作一次,坚持将棉花与水稻、小麦、玉米等禾本科作物进行科学合理的轮作倒茬,能起到较好的田间病菌控制作用。
4.1.7秋翻冬灌。在棉花采摘结束后,及时将棉秆还田,再进行秋翻(深度一般为40 cm)晾晒(5~8 d)后进行冬灌。该方法可以较好地降低棉花黄萎病病原菌的越冬基数。
4.2 病中防治措施
4.2.1叶面防治。一旦棉花黄萎病发生,必须使用化学药剂防治, 可采用杀菌剂冠菌清600~1 100倍液或30%(质量分数,下同)必菌鲨500~900 倍液喷洒,间隔4~6 d 喷洒1 次,连喷3 次。 在喷药的第二天,适量喷施硼、锌、锰等微量元素的叶面肥,对黄萎病株的恢复生长、增强抗病性都会起到很好的作用。
4.2.2清除病株。一旦发现棉田出现黄萎病株,要立即将其连根拔除带出田外集中处理,并对病株周围1 m2范围内的棉株进行处理。 处理方法有2 种:一种是药剂灌根, 在每株棉花根部灌施棉枯净、滴滴混剂等,增加棉株抗性,避免或减轻病害;二是药剂叶面喷雾, 用30%溴菌腈600~1 000 倍液喷雾防治,间隔6~8 d 喷雾1 次,连喷2 次。
4.2.3灌根防治。棉田中黄萎病一旦零星发生,采用杀菌剂黄萎克进行灌根,每666.7 m2用250 g,防治效果极佳,既能治愈黄萎病株,也能较好地预防整个棉田的黄萎病。