渭南市小麦茎基腐病的发生及防控
2022-12-13刘小媛拜翊莎董晓梅
赵 慧 张 琪 索 龙 刘小媛 拜翊莎 董晓梅
(渭南市农业技术推广中心,陕西渭南 714000)
镰孢菌属(Fusarium)病原菌对世界上的谷物种植和产量造成很大影响和损失,许多引起小麦赤霉病的镰孢菌属病原菌均可引起小麦茎基腐病害,不同国家和地区病菌的组成不同。其中,小麦赤霉病的主要病原菌是禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)[1]。小麦赤霉病是一种典型的气候型病害,高温高湿的条件下,抽穗扬花期和灌浆初期利于病害暴发成灾。小麦茎基腐病是一种土传病害,由多种病原菌混合侵染,主要病原菌为假禾谷镰刀菌(F.pseudograminearum)、禾谷镰刀菌(F.graminearum)、黄色镰刀菌(F.culmorum)[2],其中假禾谷镰刀菌分布最广泛,是该病害在大多数小麦种植区的主要病原菌。
1 小麦茎基腐病发生危害情况
渭南市位于陕西关中东部地区,小麦常年种植面积为29万hm2。近年来,由于气候条件和耕作方式的改变,小麦茎基腐病有不断加重发生的趋势,给小麦产量造成严重损失,是目前渭南市小麦生产中危害较大的一种病害。小麦茎基腐病整个生育期均会发生,在小麦分蘖期至成熟期发病程度最重,主要病症表现为:幼苗期茎基部叶鞘及茎秆变为褐色,严重时麦苗发黄、枯死;拔节期和抽穗期茎基部的1~2个茎节变为褐色,可扩展到第6茎节,当田间湿度大时,茎节处出现粉红色或者白色霉层;小麦成熟期发病严重的植株会枯死、产生白穗,籽粒干瘪[3],造成的损失可达到20%~50%。
小麦茎基腐病最早于1951年发现于澳大利亚[4],在北美、非洲和中国大部分小麦种植区也都有分布,并都有增加的趋势。我国对小麦茎基腐病的研究起步较晚,最早于2012年在河南省发现假禾谷镰刀菌引发的小麦茎基腐病[5],现我国的小麦茎基腐病发病地区主要分布在河南、山东、安徽、河北、山西、江苏、陕西等地。2016年,河南省病田率达到65.1%,重发田块的产量损失达到61.3%[6]。在陕西省小麦茎基腐病也有逐年加重的趋势,陕西南部平坝麦区在病害发生严重时,发病率可达84%[7]。
2016—2021年渭南市小麦茎基腐病发生范围不断扩大,危害加重。2016年发生面积6.6万hm2,平均病株率0.7%,其中蒲城县发生程度较重(面积达3.6万hm2);2017年发生面积9.8万hm2,平均病株率2.6%,主要发生在渭南市蒲城县、富平县;2018年发生面积6.7万hm2,平均病株率4.1%;2019年发生面积为4.6万hm2,平均病株率2.6%,主要发生在富平、蒲城、临渭、华阴等县(市、区);2020年发生面积为8万hm2,病株率8.4%;2021年发生面积13万 hm2,平均病株率10.2%,主要分布在临渭、蒲城、富平、华州、华阴等县(市、区)。发生县(市、区)不断增加且发生面积进一步扩大,其中临渭、蒲城、富平3个县(区)部分严重田块的小麦乳熟期白穗率达到30%以上,对小麦生产构成严重威胁。
2 发病规律
小麦茎基腐病是一种典型的土传病害,陕西关中的小麦茎基腐病主要病原菌为假禾谷镰刀菌[8],其主要以菌丝体的形式存活于土壤中和田间的病残体植株上,在田间传播扩散主要依靠耕作措施、灌溉等农事活动。小麦茎基腐病病原菌主要侵染小麦、大麦、玉米等禾本科作物及杂草,一般从根部或茎部侵入,侵染点取决于病原菌在土壤中的分布情况,侵入后引起茎基腐症状。渭南市小麦茎基腐病症状最早出现在11月下旬,即苗前受到侵染,表现为种子霉烂、弱苗;2—3月是茎基腐病发生的第1个高峰期,小麦植株生长加快,抗逆性下降,基部叶鞘和茎秆受到侵染,变为褐色和棕色;随着后期气温快速升高和降雨量增多,4—5月小麦茎基腐病病情达到第2个高峰,病株结实率低,后期产生白穗,整株呈枯死状,部分田块病株率可高达50%以上,对产量影响较大。
3 发生原因
3.1 气象因素
气候变化是渭南市小麦茎基腐病发生逐渐严重的主要影响因素之一。侵染过程在整个生育期都存在,且发展并不局限于某个特定的时期。但总体而言,小麦播种后遭遇阴雨天气以及抽穗扬花期至乳熟期之间遇到干旱天气有利于茎基腐病的发生。2021年发生面积较大,部分地区发生程度偏重,主要是由于秋播期阴雨日数达8 d,土壤湿度大,利于病菌侵染繁殖;2月下旬至3月上旬出现3次较长时间的降雨,后期5月中上旬渭南市蒲城中部、尧山北部等地出现轻到中度干旱,当地小麦茎基腐病发生偏重。
3.2 耕作制度
渭南市主要粮食种植区多年来大多实行两熟的玉米—小麦连作种植模式,小麦、玉米秸秆直接还田,部分带菌根茬继续留在土壤中,加上小麦田旋耕不深耕,造成表层土壤病原菌数量连年累积,加重了小麦茎基腐病的发生。
3.3 田间管理
田间环境是影响小麦茎基腐病发展和流行的重要因素。其中,播期过早或播种量大,群体偏大,田间荫蔽,会加重病情发生。地势和土壤湿度对小麦茎基腐病的发生也会有很大的影响,例如田间地头地势低洼易积水,排水不良,田间湿度过大,易引起茎基腐病发生;地头干旱灌溉不到的地方,水肥供应不足,小麦植株抗性相对较差,易感病。同时,未拌种田块发病重于拌种田块,根据调查发现,拌种田块平均病株率为24.5%,未拌种田块平均病株率为71.3%。
3.4 品种抗性
品种的抗性在一定程度上也影响病害的发生程度,我国小麦品种总体上对于小麦茎基腐病的抗性水平偏低[9]。在实际生产中,几乎没有专门抗小麦茎基腐病的小麦品种,只有少数相对耐病品种。通过各县(区)试验研究发现,富平县栽培的濮兴5号、西农511等品种小麦茎基腐病发病重;临渭区在不同主栽品种对小麦茎基腐病抗性比较试验中发现,只有西农979、武农986、小偃22、西农3517等品种的小麦茎基腐病发病相对较轻,其他品种西农658、西农538、百农207、荔高6号、冠麦7号、徐麦35发病均较重;蒲城县试验得出,只有丰德存1号和周麦27这2个品种发病相对较轻。
4 防控对策
根据小麦茎基腐病的发病规律和原因,防治时主要采用药剂拌种、生长期喷雾等化学防治措施和合理轮作、深耕土壤、加强水肥管理等农业防治措施,可有效减轻当地小麦茎基腐病的发生。
4.1 药剂拌种和药剂喷雾防治
针对小麦茎基腐病经过土壤传播的特点,采用药剂拌种和喷雾防治结合的方式,可有效控制茎基腐病的发生,并降低白穗率。渭南市连续4年进行小麦茎基腐病药剂筛选试验,选用苯醚·咯·噻虫嗪、苯醚甲环唑、戊唑醇等悬浮种衣剂拌种,防效较好;小麦返青拔节期选用戊唑醇、丙环唑、烯唑醇等杀菌剂防治小麦条锈病兼防小麦茎基腐病,可控制病害扩散蔓延。临渭区通过播前选用50%甲基托布津或3%灭菌唑药剂拌种,小麦返青期选用6%戊唑醇悬浮种衣剂或20%氰烯菌酯·己唑醇悬浮剂叶面喷雾,实施3.33 hm2小麦茎基腐病拌种和返青期喷雾防控示范发现,示范区较对照区病株率减少15.6%。富平县开展小麦茎基腐病药剂防治试验发现,30%苯醚甲环唑+20%氰烯·己唑醇喷雾对小麦茎基腐病的防治效果较好。
4.2 轮作换茬和土壤深耕
改变耕作措施,转换连作模式,与非寄主禾本科作物轮作,可与瓜菜、油菜、豆类等作物轮作倒茬。发病重的田块,尽量不实施秸秆还田,且至少2~3年进行1次轮作换茬,以降低菌源的持续积累。小麦、玉米秸秆还田时,秸秆粉碎要彻底,也可加入秸秆腐熟剂加速秸秆腐熟,降低秸秆残留率。秸秆还田后的地块进行土壤深耕、深松,减少地表秸秆,同时清除田间残留的植物残体。小麦—玉米连作地块至少3年深翻1次,深翻30 cm左右即可有效降低病虫害越冬基数,减少菌源,减轻下茬病虫害防控压力。
4.3 适期晚播和水肥管理
结合播种期的天气情况适期晚播,能降低小麦茎基腐病的发生程度,缩短小麦茎基腐病在抽穗期至扬花后期发病的高峰期。蒲城县通过试验发现,与当地正常播种比较,晚播14 d能显著降低小麦茎基腐病的发生程度。同时,以培育壮苗为目标,进行科学水肥供应,合理施用氮肥避免徒长,增施磷钾肥和锌肥,适时浇水补墒,可增强植株对茎基腐病的抗性。冬前和返青期各灌溉1次的管理方式,可以降低小麦茎基腐病发生程度。在水资源缺乏的地区,小麦返青拔节期保障1次有效浇水也可显著降低茎基腐病的危害。