生物多樣性控制小麥條銹病試驗研究

張菊香，蔣彥華，朱玉芬

（曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南 曲靖 655000）

生物多樣性控制小麥條銹病試驗研究

張菊香，蔣彥華，朱玉芬

（曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，云南 曲靖 655000）

為探索小麥作物多樣性對小麥條銹病發(fā)生程度的影響，用川麥107與蠶豆間作（6∶2），川麥107與豌豆間作（7∶3），靖麥14號（高稈、抗條銹病） 和川麥107（矮稈、感條銹?。┙M合成1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1的5種混種群體，于2012-2013年在云南省曲靖市對小麥銹病抗性進行試驗，并在自然發(fā)病條件下，調(diào)查了不同種植模式群體對小麥條繡病發(fā)生程度的影響。結(jié)果表明，川麥107凈種和與蠶豆間作的小麥條銹病較重；在小麥條繡病發(fā)病強度相對較高的年份，品種混種后小麥銹病的嚴重度、普遍率顯著低于單種感病品種；川麥107與豌豆間作效益較好，在云南省一些小麥產(chǎn)區(qū)有利用價值。

生物多樣性；種植模式；小麥條銹病

小麥條銹病是小麥生產(chǎn)上發(fā)生范圍最廣、危害程度最大的一類病害，一直是制約小麥高穩(wěn)產(chǎn)的潛在威脅。病害流行時，小麥減產(chǎn)20%～30%，嚴重田塊甚至絕收［1］。在小麥生產(chǎn)上，由于長期大面積種植單一品種和大量使用農(nóng)藥化肥，造成各麥區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)日趨脆弱，生態(tài)環(huán)境惡化，利用生物多樣性間作其他作物可有效減輕小麥條銹病的流行危害［2］。本試驗的目的主要是調(diào)查在自然發(fā)病條件下不同種植模式對小麥條銹病發(fā)生程度的影響及分析小麥不同種植模式群體的產(chǎn)量效應(yīng)，以期為利用生物多樣性控制病害在云南省小麥生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在曲靖市麒麟?yún)^(qū)珠街鄉(xiāng)小河灣村（經(jīng)緯度為103°40′E，25°30′N，海拔1 862.5 m）進行。地勢平坦，粘質(zhì)壤土，土壤肥力中等，肥力均勻，前作水稻。試驗地免耕，開淺溝播種。

1.2 試驗品種與品種混種群體組成

選用適宜當?shù)胤N植的1個蠶豆品種（本地白花蠶豆）和1個豌豆品種（云豌8號），生育期相近（以便統(tǒng)一收獲）的2個小麥品種靖麥14號和川麥107組合成混種群體，考慮感病品種川麥107在品種混種中的比例問題，靖麥14號∶川麥107分別是1∶9、3∶7、5∶5、7∶3、9∶1。每個品種混種群體都是根據(jù)其組分種子的發(fā)芽率和千粒重而采取相等有效粒數(shù)的方法（種子使用量按每公頃播種有效發(fā)芽種子330萬粒計算）構(gòu)成，目的是能夠保證各組分植株數(shù)目相同。待各組分種子充分混合均勻后，稱種到行，進行小區(qū)播種。

1.3 試驗設(shè)計

川麥107與本地白花蠶豆以6∶2行間作，與云豌8號以7∶3間作。小麥采用條播，行間距為25 cm，蠶豆、豌豆的株距×行距均為20 cm×30 cm，小麥與蠶豆、豌豆間的行距均為30 cm。小麥品種混種時每小區(qū)條播33行區(qū)。以凈作川麥107（CK1）和凈作靖麥14號（CK2）為對照，試驗為3重復(fù)隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積45 m2（10 m×4.5 m），區(qū)組間走道0.8 m，四周設(shè)外保護行，播種行與區(qū)組走向垂直。試驗地的施肥、灌溉、除草等均與當?shù)卮筇锷a(chǎn)管理一致，在整個生長季節(jié)，試驗田內(nèi)未用其他措施防治病害。

1.4 試驗方法

試驗采取隨稻茬開淺溝條播的方式，2012年10 月25日播種，播種后施農(nóng)家肥30 t/hm2作基肥蓋種，然后覆蓋稻草（稻草與播行垂直）。播后土壤濕潤，出苗情況較好。稱量到小區(qū)隨行撒施尿素作分蘗肥、拔節(jié)肥。噴施二甲·唑草酮除草劑防治闊葉類雜草。30%啶蟲脒（宰蚜）可濕性粉劑和18%高滲透氧化樂果乳油人工噴霧防治蚜蟲，共2次。抽水漫灌，共2次。2013年3月21日收獲豌豆，3月29日收獲蠶豆，4月15日小麥成熟，4月20日收割，機器脫粒、晾曬、篩凈后測產(chǎn)。分別于3月8日（齊穗期）、3月21日（灌漿期）、4月12日（成熟期）調(diào)查條銹病發(fā)生情況。

1.5 測產(chǎn)及病害調(diào)查

收獲時各試驗小區(qū)進行實割實收，脫粒后曬干篩凈進行測產(chǎn)。在3月8日（齊穗期）、3月21日（灌漿期）、4月12日（成熟期）進行小麥條繡病調(diào)查。調(diào)查病害時，該病害雖在各小區(qū)內(nèi)的分布比較均勻，但為減少小區(qū)干擾，取樣仍然嚴格限制在小區(qū)中央8 m2以內(nèi)。在此范圍內(nèi)，按對角線5點取樣、每小區(qū)每點定20株，調(diào)查統(tǒng)計每株旗葉和旗葉下第1葉發(fā)病的葉片數(shù)及各葉片反應(yīng)型，計算發(fā)病嚴重度、普遍率。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物多樣性種植對小麥條銹病發(fā)生程度的影響

2013年小麥條銹病發(fā)病期始于2月中旬，3月為流行期，止于4月中旬。有研究者以不同時期條銹病的發(fā)生程度，將云南省小麥條銹病的發(fā)展劃分5個階段，即零星病葉出現(xiàn)期、中心病塘期、普遍率增長期、流行期、衰退期［3］。試驗結(jié)果表明，小麥與豌豆間作對小麥條繡病具有控制作用，在小麥整個生育期間，小麥旗葉的嚴重度是23.7%，普遍率是68.3%，倒二葉的嚴重度是23.8%，普遍率是56.2%，均低于凈作和與蠶豆間作（不同時期控制效果有所差異）；小麥與蠶豆間作條銹病中心病團出現(xiàn)早，病害流行快，旗葉和倒二葉的嚴重度分別是27.4%和35.5%；2013年為小麥條繡病發(fā)病強度相對較高的年份，品種混種后小麥銹病的旗葉的嚴重度在14.1%～18.8%，普遍率在23.1%～51.4%；倒二葉的嚴重度在8.4%～ 17.5%，普遍率在19.6%～43.9%，顯著低于凈作川麥107（CK1），使小麥整個生育期均可不用農(nóng)藥防治條銹病，減少化學(xué)農(nóng)藥對糧食和環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本，使農(nóng)民增產(chǎn)增收；另外，與豆科作物間作能有效培肥土壤地力，改善土壤結(jié)構(gòu)，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，具有明顯的生態(tài)效益。

表1 小麥整個生育期條銹病發(fā)生程度

2.2 生物多樣性種植對小麥產(chǎn)量的影響

凈作川麥107（CK1） 折合產(chǎn)量為 2 822.1 kg/ hm2，比凈作靖麥14號（CK2）增產(chǎn)3.9%；凈作靖麥14號（CK2） 折合產(chǎn)量為2 716.8 kg/hm2，比凈作川麥107（CK1）減產(chǎn)3.7%。川麥107∶本地白花蠶豆6∶2折合產(chǎn)量為 2 079.3 kg/hm2，比凈作川麥 107 （CK1）減產(chǎn)26.3%，比凈作靖麥14號（CK2）減產(chǎn)23.5%；川麥107∶云豌8號7∶3折合產(chǎn)量為1 976.5 kg/hm2，比凈作川麥107（CK1）減產(chǎn)30.0%，比凈作靖麥14號（CK2）減產(chǎn)27.2%；川麥107∶靖麥14號1∶9折合產(chǎn)量為 3 004.2 kg/hm2，比凈作川麥 107 （CK1）增產(chǎn)6.5%，比凈作靖麥14號（CK2）增產(chǎn)10.6%；川麥107∶靖麥14號3∶7折合產(chǎn)量為3 198.9 kg/hm2，比凈作川麥107（CK1）增產(chǎn)13.4%，比凈作靖麥14號（CK2）增產(chǎn)17.7%；川麥107∶靖麥14號5∶5折合產(chǎn)量為 2 764.2 kg/hm2，比凈作川麥 107 （CK1）減產(chǎn)2.0%，比凈作靖麥14號（CK2） 增產(chǎn)1.7%；川麥107∶靖麥14號7∶3折合產(chǎn)量為3 237.5 kg/ hm2，比凈作川麥107（CK1）增產(chǎn)14.7%，比凈作靖麥14號（CK2）增產(chǎn)19.2%；川麥107∶靖麥14號9∶1折合產(chǎn)量為3 324.9 kg/hm2，比凈作川麥107（CK1）增產(chǎn)17.8%，比凈作靖麥14號（CK2）增產(chǎn)22.4%。

小麥品種混種在產(chǎn)量上與其組分單種產(chǎn)量相比總體上有一定優(yōu)勢，比凈作川麥107增6.5%～17.8%，比凈作靖麥14號增1.7%～22.4%。產(chǎn)量效應(yīng)在具體環(huán)境下會有動態(tài)波動，即在不同田塊或同一田塊不同年份使用同一特定的品種混種群體，有時會減產(chǎn)，但出現(xiàn)減產(chǎn)的頻率并不高。小麥與蠶豆、豌豆間作雖然小麥產(chǎn)量低，但鮮食蠶豆和鮮食豌豆價格高，經(jīng)濟效益也高。

3 討論

本試驗的結(jié)果表明，當條銹病發(fā)病強度相對較高時，小麥品種混種亦能使該病害的嚴重度、普遍率有一定程度的降低，在產(chǎn)量上與單種產(chǎn)量相比有一定優(yōu)勢，綜合來看，品種混種在云南省小麥生產(chǎn)上有一定的利用價值。利用多品種混播控制病害，從理論上，應(yīng)盡量選擇遺傳背景較遠的品種進行混播，在上述試驗中所選的品種均為當?shù)卮竺娣e推廣品種，未進行遺傳背景分析［4］。不同小麥品種進行混播，混播品種類型越多是否對田間條銹病及產(chǎn)量控制效果有更加顯著的影響有待今后研究驗證［5］。

表2 不同種植模式的小麥產(chǎn)量

［1］馬桂明，汪朝陽.農(nóng)業(yè)生物多樣性優(yōu)化間栽技術(shù)控制小麥條銹病研究報告［A］.公共植保與綠色防控［C］.中國植物保護學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會，2010，674-678.

［2］陳企村，朱有勇，李振岐，等.不同品種混種對小麥產(chǎn)量及條銹病的影響［J］.中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，17（1）：29-33.

［3］李明菊.云南省小麥條銹病流行體系的研究現(xiàn)狀［J］.植物保護，2004，30（3）：32-35.

［4］彭化賢，劉波微.間栽和混播對作物病害的防治效果［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，19（6）：86-90.

［5］楊進成，楊慶華.小春作物多樣性控制病蟲害試驗研究初探［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2003，18（2）：11-15.

2014－12－29