倒伏對(duì)冬小麥病害發(fā)生情況和產(chǎn)量的影響

董秀春，韓 偉，楊洪賓(.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，山東 濟(jì)寧 7037； .山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，山東 濟(jì)南 5003)

倒伏對(duì)冬小麥病害發(fā)生情況和產(chǎn)量的影響

董秀春1，韓 偉2，楊洪賓1
(1.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，山東 濟(jì)寧 272037； 2.山東省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，山東 濟(jì)南 250013)

為了明確小麥發(fā)育中后期倒伏后病害發(fā)生情況和進(jìn)行減產(chǎn)量化評(píng)估，采用木棍將小麥小心壓倒人工模擬大風(fēng)造成小麥倒伏的方法進(jìn)行不同倒伏時(shí)間和不同倒伏程度處理，分析不同處理對(duì)小麥病害、早衰、成熟時(shí)間、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明：小麥在開花期至灌漿期間發(fā)生倒伏，主要加重紋枯病和白粉病的發(fā)生，病情均為3級(jí)，倒伏時(shí)間越早，小麥越易早衰和成熟期提前，病情指數(shù)與對(duì)照的差異也越顯著。平鋪和傾斜倒伏都使小麥穗粒數(shù)減少、千粒質(zhì)量明顯降低而導(dǎo)致大幅度減產(chǎn)，對(duì)穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量和產(chǎn)量的影響都是開花期>灌漿始期>灌漿中期>灌漿后期，平鋪倒伏處理依次減產(chǎn)25.9%、21.1%、10.1%、4.0%，傾斜倒伏處理依次減產(chǎn)9.1%、7.6%、5.0%、1.9%。從倒伏程度對(duì)小麥病害、早熟、成熟時(shí)間、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響看，都是平鋪倒伏的影響大于傾斜倒伏。故在小麥中后期倒伏產(chǎn)量減損評(píng)估時(shí)，宜將倒伏時(shí)間作為重要依據(jù)，其次還應(yīng)結(jié)合倒伏程度綜合分析。

冬小麥； 倒伏； 病害； 產(chǎn)量

近年來，隨著我國(guó)小麥單產(chǎn)的持續(xù)增加，群體數(shù)量也大幅度提高，莖稈負(fù)荷力不斷增大，倒伏問題十分突出，已成為小麥高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和品質(zhì)提升的主要限制因素，而且嚴(yán)重影響田間機(jī)械化作業(yè)效率。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于小麥倒伏類型[1]、評(píng)價(jià)方法[2-3]、相關(guān)表型性狀[4-8]和分子基礎(chǔ)[9-10]等研究已有較多報(bào)道。以往研究認(rèn)為，倒伏對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響，且與倒伏時(shí)間相關(guān)[11]。但對(duì)于從開花至收獲前不同倒伏時(shí)間和程度對(duì)于病害發(fā)生情況和產(chǎn)量及成產(chǎn)因素的影響報(bào)道較少。鑒于此，本試驗(yàn)進(jìn)行了相關(guān)研究，旨在為小麥倒伏減產(chǎn)量化評(píng)估和災(zāi)后農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)定損提供依據(jù)和參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2012—2013年在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。耕層土壤含有機(jī)質(zhì)14 g/kg、堿解氮86.7 mg/kg、速效磷27.3 mg/kg、速效鉀104.6 mg/kg。小麥品種為濟(jì)寧16。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置不同倒伏時(shí)間和不同倒伏程度2種處理。倒伏時(shí)間4個(gè)，即開花期(5月2日)、灌漿始期(5月12日)、灌漿中期(5月27日)和灌漿后期(6月5日)。采用木棍將小麥小心壓倒模擬大風(fēng)造成小麥倒伏的方法，4個(gè)時(shí)期造成2種不同程度的倒伏處理，一是傾斜倒伏(與地面夾角45°，處理Ⅰ)，二是平鋪倒伏(與地面夾角≤20°，處理Ⅱ)，共計(jì)8個(gè)處理；另設(shè)對(duì)照(CK，未倒伏)，共計(jì)9個(gè)處理。小麥于2012年10月16日播種，基本苗240萬株/hm2，小區(qū)面積20 m2(長(zhǎng)5 m、寬4 m)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。管理同一般大田。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 病害情況 病情級(jí)別參考中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 1301—2007)農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范[12]。每小區(qū)(含對(duì)照區(qū))選取100個(gè)莖調(diào)查小麥病害發(fā)生情況，統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)。

1.3.2 小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 每小區(qū)產(chǎn)量實(shí)打，并折合成公頃產(chǎn)量；成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)收獲1 m雙行長(zhǎng)的樣品，隨機(jī)取100穗調(diào)查穗粒數(shù)、曬干后稱量千粒質(zhì)量。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)分析采用PASW Statistics 18軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 倒伏對(duì)小麥病害發(fā)生情況的影響

小麥在開花期至灌漿期間發(fā)生倒伏，主要加重紋枯病和白粉病這2種喜濕性病害的發(fā)生，二者在不同處理區(qū)及對(duì)照區(qū)的病情均表現(xiàn)為3級(jí)。由表1可知，同一時(shí)期下進(jìn)行不同倒伏處理，紋枯病和白粉病的病情指數(shù)都是平鋪倒伏(處理Ⅱ)高于傾斜倒伏(處理Ⅰ)，對(duì)照最低；倒伏時(shí)間越早，與對(duì)照的差異越顯著，如開花期處理Ⅱ的2種病害的病情指數(shù)與對(duì)照均達(dá)極顯著性水平。同一處理?xiàng)l件下，倒伏時(shí)間越晚如灌漿后期倒伏，病情指數(shù)越低，即病情越輕。

表1 不同處理發(fā)生病害的病情指數(shù) %

注：同列不同大、小寫字母分別代表在1%和5%水平有顯著性差異。下同。

2.2 倒伏對(duì)小麥早衰與成熟時(shí)間的影響

田間調(diào)查結(jié)果顯示，平鋪倒伏處理的小麥，于開花期和灌漿始期倒伏的發(fā)生早衰，成熟期提前5 d；灌漿中、后期倒伏的沒有早衰，前者成熟期提前3 d，后者與對(duì)照一致。傾斜倒伏處理的小麥，僅開花期表現(xiàn)輕微的早衰，成熟期較對(duì)照提前2 d，其他處理均與對(duì)照無差異。

2.3 倒伏對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2.3.1 穗粒數(shù) 倒伏對(duì)穗粒數(shù)的影響較小，平鋪倒伏較傾斜倒伏的影響大，但二者都是倒伏時(shí)間越早，穗粒數(shù)減少的越多(表2)。小麥于開花期和灌漿始期發(fā)生倒伏，穗粒數(shù)明顯減少，如平鋪倒伏處理穗粒數(shù)分別減少5.7粒和4.2粒，減少幅度分別是13.5%和9.9%，與對(duì)照差異極顯著；傾斜倒伏處理穗粒數(shù)減的較少，但也都與對(duì)照呈顯著差異。灌漿中后期發(fā)生不同程度倒伏后穗粒數(shù)略減，與對(duì)照無顯著差異。

表2 不同倒伏處理對(duì)產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

項(xiàng)目處理開花期灌漿始期灌漿中期灌漿后期穗粒數(shù)CK42．3Aa42．3Aa42．3Aa42．3Aa處理Ⅰ40．2ABb41．2Ab42．4Aa42．2Aa處理Ⅱ36．6Bc38．1Bc41．9Aa42．1Aa千粒質(zhì)量/gCK46．6Aa46．6Aa46．6Aa46．6Aa處理Ⅰ42．8ABb43．7ABb44．3Aa45．9Aa處理Ⅱ34．7Bc36．5Bc40．3Bb44．1Aab產(chǎn)量/(kg/hm2)CK8793．0Aa8793．0Aa8793．0Aa8793．0Aa處理Ⅰ7989．0Bb8127．0Ab8350．5ABb8629．5Aab處理Ⅱ6517．5Cc6934．5Bc7903．5Bc8440．5Bb

2.3.2 千粒質(zhì)量 小麥倒伏后對(duì)千粒質(zhì)量的影響明顯，與穗粒數(shù)的表現(xiàn)一致，也是平鋪倒伏的影響大于傾斜倒伏的影響，并且倒伏時(shí)間越早千粒質(zhì)量降低越多(表2)。小麥開花期—灌漿中期平鋪倒伏后的千粒質(zhì)量與對(duì)照的差異極顯著，減少6.3 g～11.9 g，降幅13.5%～25.5%；傾斜倒伏處理的千粒質(zhì)量?jī)H在開花期和灌漿始期倒伏后減少較多，與對(duì)照差異顯著。

2.3.3 產(chǎn)量 產(chǎn)量實(shí)打結(jié)果表明(表2)，平鋪倒伏對(duì)產(chǎn)量的影響明顯大于傾斜倒伏，二者均與對(duì)照呈極顯著或顯著差異；而且，也是倒伏時(shí)間愈早產(chǎn)量愈低。從減產(chǎn)率看(表3)，自開花期—灌漿后期倒伏，傾斜倒伏處理較對(duì)照減產(chǎn)1.9%～9.1%，平鋪倒伏處理較對(duì)照減產(chǎn)4.0%～25.9%。

表3 小麥倒伏后的減產(chǎn)率 %

3 結(jié)論與討論

小麥開花后倒伏，造成麥田郁閉，不透風(fēng)、不透氣，一方面，引發(fā)小麥紋枯病和白粉病2種喜濕性病害的發(fā)生，開花期平鋪倒伏對(duì)它們的影響最大，使小麥紋枯病和白粉病的病情指數(shù)比對(duì)照分別高6.4個(gè)百分點(diǎn)和3.2個(gè)百分點(diǎn)；另一方面，使部分倒伏處理的小麥發(fā)生早衰和成熟期提前。

本研究還表明，不同倒伏處理使小麥穗粒數(shù)減少、千粒質(zhì)量降低而導(dǎo)致減產(chǎn)，都是平鋪倒伏的影響大于傾斜倒伏，并且倒伏時(shí)間越早影響越大，即開花期>灌漿始期>灌漿中期>灌漿后期，平鋪倒伏處理依次減產(chǎn)25.9%、21.1%、10.1%、4.0%，傾斜倒伏處理依次減產(chǎn)9.1%、7.6%、5.0%、1.9%。但黃迎光等[13]認(rèn)為,倒伏時(shí)期對(duì)減產(chǎn)的影響是灌漿始期>開花期>灌漿中期>灌漿后期，減產(chǎn)率在4.26%～37.29%。

小麥開花期和灌漿始期平鋪和傾斜倒伏對(duì)穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量都有顯著或極顯著影響，尤其是開花期平鋪倒伏影響最明顯；一旦籽粒形成后倒伏，如灌漿中后期對(duì)二因素的影響就較小。這與朱新開等[5]小麥花后10 d風(fēng)雨造成的自然倒伏(>45°，5月17日—6月1日)對(duì)穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量均有顯著影響的結(jié)果相近，與鄧賀明等[11]小麥開花期中度倒伏或灌漿期嚴(yán)重倒伏對(duì)穗粒數(shù)影響不大的結(jié)論不同。本研究與以往報(bào)道有差異的原因可能是由于生態(tài)區(qū)不同、人工倒伏處理與自然倒伏有別，亦或都是人工處理但程度不同引起的。

由上述分析可見，不同時(shí)間和程度的倒伏處理對(duì)小麥減產(chǎn)情況的影響不同，這一試驗(yàn)的開展利于今后小麥倒伏后的受災(zāi)評(píng)估分析。但是，此試驗(yàn)系人工造成的倒伏，小麥?zhǔn)芷茐某潭扰c雨中、雨后、澆水后自然倒伏的情況有別，實(shí)際應(yīng)用中可以參考減產(chǎn)區(qū)域，將倒伏時(shí)間作為評(píng)估小麥減產(chǎn)的主要依據(jù)，其次再結(jié)合倒伏程度綜合評(píng)定。

[1] Sterling M,Baker C J,Berry P M,etal.An experimental investigation of the lodging of wheat[J].Agricultural and Forest Meteorology,2003,119(3/4):149-165.

[2] Berry P M,Spink J,Sterling M,etal.Methods for rapidly measuring the lodging resistance of wheat cultivars[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2003,189(6):390-401.

[3] 肖世和,張秀英,閆長(zhǎng)生,等.小麥莖稈強(qiáng)度的鑒定方法研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2002,35(1):7-11.

[4] Berry P M,Sylvester-Bradley R,Berry S.Ideotype design for lodging-resistant wheat[J].Euphytica,2007,154(1/2):165-179.

[5] 朱新開,王祥菊,郭凱泉,等.小麥倒伏的莖稈特征及對(duì)產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào),2006,26(1):87-92.

[6] 姚金保,張平平,任麗娟,等.小麥抗倒伏指數(shù)遺傳及其與莖稈特征特性的相關(guān)分析[J].作物學(xué)報(bào),2011,37(3):452-458.

[7] 盧昆麗,尹燕枰,王振林,等.施氮期對(duì)小麥莖稈木質(zhì)素合成的影響及其抗倒伏生理機(jī)制[J].作物學(xué)報(bào)，2014,40(9):1686-1694.

[8] 范文秀,侯玉霞,馮素偉,等.小麥莖稈抗倒伏性能研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,41(9):31-34.

[9] 張坤普,趙亮,海燕,等.小麥白粉病成株抗性和抗倒伏性及穗下節(jié)長(zhǎng)度的QTL定位[J].作物學(xué)報(bào),2008,34(8):1350-1357.

[10] Hai L,Guo H,Xiao S,etal.Quantitative trait loci (QTL) of stem strength and related traits in a doubled-haploid population of wheat (TriticumaestivumL.)[J].Euphytica,2005,141(1/2):1-9.

[11] 鄧賀明,胡亞敏,馮家春,等.小麥倒伏對(duì)產(chǎn)量因素的影響及補(bǔ)救方法探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,31(3):424-425.

[12] 廖琴,趙虹,馬志強(qiáng),等.農(nóng)作物品種區(qū)域試驗(yàn)技術(shù)規(guī)范 小麥：NY/T 1301—2007 [S].北京：中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部,2007.

[13] 黃迎光,鄭以宏,袁永勝,等.倒伏時(shí)期和倒伏程度對(duì)小麥產(chǎn)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,46(6):51-53，58.

Effects of Lodging on Winter Wheat Diseases Occurrence and Yield

DONG Xiuchun1,HAN Wei2,YANG Hongbin1
(1.Jining Agricultural Technology Extension Station,Jining 272037,China;2.Shandong Agricultural Technology Extension Central Station,Ji’nan 250013,China)

For understanding the effects of wheat lodging during later development period on diseases occurrence and yield reduction,different lodging time and degree experiments were used for systematic and quantitative study.The wooden stick was used for overwhelm wheat simulated lodging by strong wind.Effects of different treatments on the wheat diseases,premature senility,maturity,yield and its components were analyzed.The results showed that wheat lodging from flowering to filling finished mainly aggravated occurrence of sharp eyespot and powdery mildew,and both of them showed the third grade.For one thing,wheat had premature senility and advanced maturity easily,and difference of disease grade of treated group compared to control group was even more significant as early of lodging.For another,both of flat and inclined lodging enabled wheat kernels per spike and the thousand-kernel weight to decrease and then led to severe reduction of yield.Moreover,the effects order of lodging time on yield,kernels per spike and the thousand-kernel weight were anthesis stage>initial grain filling stage>mid-filling stage>late filling stage successively.The yield losses caused by flat lodging at above four stages were 25.9%,21.1%,10.1% and 4.0% respectively,while by inclined lodging were 9.1%,7.6%,5.0% and 1.9% respectively.Further,flat lodging had more effects in all the above aspects of wheat than that of inclined lodging.Therefore,when the yield loss at the late development stage was to assess,the lodging period could be regarded as the primary evaluation basis,and then combined with lodging degree for synthetic analysis.

winter wheat; lodging; diseases; yield

2015-10-21

國(guó)家小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-3-2-22)

董秀春(1983-)，女，山東梁山人，農(nóng)藝師，博士，主要從事作物栽培技術(shù)研究與農(nóng)技推廣工作。 E-mail:xcdong83@163.com

S512.1

A

1004-3268(2016)04-0027-04