品種混種對小麥條銹病的防控效果

孫振宇，黃瑾，張勃，王曉明，賈秋珍，曹世勤，金社林

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，甘肅 蘭州 730030）

品種混種對小麥條銹病的防控效果

孫振宇，黃瑾，張勃，王曉明，賈秋珍，曹世勤，金社林

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，甘肅 蘭州 730030）

在甘肅甘谷對供試小麥條銹菌生理小種不同抗性水平的3個(gè)當(dāng)?shù)刂髟孕←溒贩N進(jìn)行了不同比例混合種植，結(jié)果表明，除感病品種蘭天6號(hào)與抗病品種天選46以等比例混種處理外，其余各處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例在1∶3、1∶5混種組合下的相對防效達(dá)到80%以上。

小麥條銹??；品種混種；防效

小麥條銹病是我國小麥生產(chǎn)上的主要流行病害之一，曾造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失，嚴(yán)重威脅我國的糧食安全。由條形柄銹菌小麥專化型（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的小麥條銹病是一種典型的氣傳病害，是小麥上的重要流行病害之一［1～3］，是我國小麥生產(chǎn)中的嚴(yán)重生物災(zāi)害［4］。長期以來，我國小麥條銹病的治理仍是以抗病品種的推廣應(yīng)用和化學(xué)藥劑的防治兩種方式為主［1，5］。國內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐證明，生產(chǎn)上的抗銹品種一般3～5 a便會(huì)喪失抗性［6］，品種抗性的喪失是推廣應(yīng)用抗病品種防治小麥條銹病必然面臨的突出問題。

生物多樣性是指生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體，以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和［7］。利用生物多樣性來防控病害越來越引起人們的重視［8］。生物多樣性在控制病害中的應(yīng)用，主要通過利用物種內(nèi)的品種混種、間作，不同物種的間作、輪作等方式來實(shí)現(xiàn)。然而品種混合種植對病害影響效果的研究并不完全表現(xiàn)為具有防控效果，有的研究甚至還出現(xiàn)病害加重的現(xiàn)象。陳企村等研究指出，對于小麥上由?；≡镆鸬牟『?，品種混種處理有明顯的防控效果；但是對于小麥非專化病原物引起的病害，品種混合種植下的病情出現(xiàn)多樣化表現(xiàn)，該處理對病害的影響效果不一［9］。Huang等采用meta分析對品種混種對條銹病的防治效果進(jìn)行了分析，結(jié)果表明品種混種對小麥條銹病有較好的防控效果，其效果受混合各組分病情、組分品種抗性、小麥播期及當(dāng)年病害流行程度等因素的影響［10］。我們于2010—2011年度冬小麥生長季，在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站選取3個(gè)冬小麥品種進(jìn)行不同品種不同比例兩兩混種試驗(yàn)，以期篩選出混種效果較好的小麥品種組合。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

為盡量減小氣候及其它環(huán)境差異對試驗(yàn)結(jié)果的影響，我們有針對性的選擇了田間對小麥條銹菌不同反應(yīng)型的當(dāng)?shù)赝茝V品種，具體品種及育成單位見表1。

表1 供試冬小麥品種系譜及育成單位

1.2 試驗(yàn)方法

依據(jù)我國小麥條銹病流行區(qū)系的劃分，選擇位于菌源中心區(qū)的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站。試驗(yàn)地經(jīng)度34°45.387＇E，緯度105°17.386＇N，海拔1 284 m，年平均溫度10.9℃，年降水量560 mm。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。試驗(yàn)田間隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2。采用人工中心誘發(fā)接種，接種時(shí)間為越冬返青后4葉期。試驗(yàn)田人工灌溉，灌溉依據(jù)小麥生長實(shí)際需求及氣候進(jìn)行，包括播后、冬灌及春灌等。采用人工除草，試驗(yàn)后期根據(jù)田間病蟲發(fā)生情況施用殺蟲劑防治小麥蚜蟲1～2次。

表22010 —2011年度冬小麥生長季田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

應(yīng)用SAS的ANOVA過程DUNCAN方法分析品種混種處理及其組分品種單種處理小麥條銹病最終病情的差異。借鑒Huang等對相對混種效應(yīng)（REM）的定義［10］，分析相對于等比例各品種單種處理相應(yīng)混種處理對小麥條銹病的相對防控作用，其計(jì)算公式如下。

其中xm、xr、xs分別為混種處理、抗病品種單種處理、感病品種單種處理下病情，pr、ps分別為抗病品種、感病品種在相應(yīng)混種處理中的權(quán)重。當(dāng)REM≥1時(shí)，表明相應(yīng)混種處理對小麥條銹病無相對防控作用；REM＜1時(shí)，表明該混種處理對小麥條銹病有防控作用，且REM值越小，表明其相對防控作用越顯著。

各混種及藥劑防控處理的相對防效（RCE）計(jì)算公式如下。

其中xm、xs分別為混種處理、感病品種單種處理下病情。RCE值越大，表明該混種處理的對小麥條銹病的防控效果越好。

2 結(jié)果與分析

從表3可以看出，混種處理的小麥條銹病最終病情指數(shù)均較混種組合中感病品種單種處理有所降低，其中對于蘭天13號(hào)的各混種組合效應(yīng)尤其顯著（P＜0.01）。各混種處理對小麥條銹病的相對混種效應(yīng)值除感病品種蘭天6號(hào)與抗病品種天選46間以1∶1及1∶3比例混種外，其余處理均小于1，表明各混種處理對小麥條銹病的相對防控作用顯著，尤其是蘭天13號(hào)的各個(gè)混種組合，其相對混種效應(yīng)值均小于1。

各混種處理的相對防效均大于0，表明試驗(yàn)中各品種混種處理對于小麥條銹病防控均有正效應(yīng)。除感病品種蘭天6號(hào)與抗病品種天選46以等比例混種處理外，各混種處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例為1∶5的各混種組合，相對防效達(dá)80%以上，說明品種混種可有效防控小麥條銹病。感抗品種1∶3、1∶5比例混合種植處理時(shí)，其相對混種效應(yīng)較顯著，對小麥條銹病的防控作用也顯著，兩者之間存在定性的關(guān)系，即相對混種效應(yīng)值小于1時(shí)，對病害必然有相對防控效應(yīng)。

表3 2010—2011年度冬小麥品種混種處理與各品種單種處理下小麥條銹病病情對比

3 結(jié)論與討論

1）兩品種混種處理時(shí)隨抗病品種在混合組份中所占比例的增加，相應(yīng)處理下小麥條銹病病情顯著（P＜0.05）低于組分中感病品種單種處理下的病情，可有效防控小麥條銹病，其中兩品種間以感抗比例1∶3、1∶5混種處理的相對效應(yīng)最好。除感病品種蘭天6號(hào)與抗病品種天選46以等比例混種處理外，其余各混種處理的相對防效均在60%以上，尤其是感抗比例為1∶5的各混種組合的相對防效達(dá)到80%以上。

2）混種處理可有效防控小麥條銹病，品種混種處理隨抗病品種比例的增加，有效抑制小麥條銹病的擴(kuò)展，降低其最終病情，有利的支持了品種混種對小麥條銹病有較好的防控效果的結(jié)論［11］，這與針對小麥白粉病水稻稻瘟病、葉銹病進(jìn)行的品種混種的相應(yīng)研究結(jié)果相同，同時(shí)再次驗(yàn)證了陳企村等品種混種處理對于小麥上由?；≡镆鸬牟『τ忻黠@的防控效果的論斷［9］。

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［7］BURTON P J，BALISKY A C，COWARD L P，et al. The value of managing forbiodiversity［J］.Forestry Chronicle，1992，68：225-237.

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［9］陳企村，朱有勇，李振岐.利用品種混合控制小麥病害之研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，25（11）：320-324.

［10］HUANG C，SUN Z，WANG H，et al.Effect of cultivar mixtures on wheat stripe rust：A meta-analysis on field trials［J］.Crop Protection，2012，33：52-58.

［11］HUANG C，SUN Z，WANG H，et al.Spatiotemporal effects of cultivar mixtures on wheat stripe rust epidemics［J］.European Journal of Pant Pathology.2011，131（3）：483-496.

（本文責(zé)編：楊杰）

Effects of Cultivar Mixtures on Wheat Stripe Rust

SUN Zhen-yu，HUANG Jin，ZHANG Bo，WANG Xiao-ming，JIA Qiu-zhen，CAO Shi-qin，JIN She-lin
（Institute of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

Three local wheat cultivars of wheat stripe rust physiological races with different resistance levels were used in this study to mixed planting in different proportions in Gangu county of Gansu province.The results shows that,in addition to the treatment of Lantian 6 mixed with Tianxuan 46 in the 1∶1 ratio，the relative effect of each treatment were more than 60%，especially the treatments in the mixtures of susceptible and resistant cultivars in the 1∶3 and 1∶5 ratio，the relative control effect were more than 80%.

Wheat stripe rust；Cultivar mixture；Controlling effect

S512.1

A

1001-1463（2014）08-0007-03

10.3969/j.issn.1001-1463.2014.08.003

2014-06-26

孫振宇（1984—），男，山東鄒平人，助理研究員，主要從事植物病害流行學(xué)研究。聯(lián)系電話：（0931）7616458。E-mail：szy20020815@163.com

金社林（1965—），男，陜西武功人，研究員，主要從事農(nóng)作物病害防控技術(shù)研究工作。聯(lián)系電話：（0931）7614843。E-mail:jinshelin@163.com