河北省2021年小麥條銹病發(fā)生及防治實踐

王永芳，王孟泉，郭朝賀，勾建軍，崔 彥，李秀芹，張占飛，王友良，董志平#

1.河北省農林科學院 谷子研究所，河北石家莊 050035；2.河北平鄉(xiāng)縣植保植檢站，河北平鄉(xiāng) 054500；3.北京麥飛科技公司，北京 100020；4.河北省植保植檢總站，河北石家莊 050035

小麥條銹病，俗稱“黃疸”，是我國小麥生產上典型的氣流傳播、大區(qū)流行病害，隨降雨或結露侵染小麥引發(fā)病害。發(fā)病嚴重時，孢子堆形成的銹斑布滿整個葉片，造成嚴重減產，甚至絕收。具有發(fā)生區(qū)域廣、流行頻率高、危害損失重的特點。小麥條銹病病害流行年份可造成小麥減產20%～30%，嚴重的高達50%以上，甚至絕產[1]。自中華人民共和國成立以來，該病在我國年均發(fā)生400萬hm2左右，小麥產量每年都因該病害而造成大量的損失，尤其是1950、1964、1990、2002和2017年的5次大流行，每次發(fā)生面積均超過550 萬hm2，損失小麥共計138 億kg[2-3]。

1 河北省近幾年小麥條銹病現(xiàn)狀及特點

據資料記載，小麥條銹病在河北省有多次大流行，其中比較嚴重的年份有1950、1964、1975、1990和2002年。1950年，全省約17 333.33 km2小麥因條銹病大流行而減產7億kg，占當時小麥總產量的30%以上。2002年小麥條銹病在該省發(fā)生面積為5 580.06 km2，一般病株率15%左右，嚴重地塊高達95%，發(fā)生面積和發(fā)生程度是1975年以來僅次于1990年的嚴重年份[4]。

近年來，小麥條銹病在河北省有3個發(fā)生較重的年份，分別是2017、2020和2021年，首發(fā)時間分別是4月28日、4月20日和4月18日，發(fā)生縣數分別是57、66、108個，發(fā)生面積分別為1 941.33、2 380.66、4 784.00 km2。最北發(fā)生區(qū)域達到了該省的唐山市和秦皇島市，成為威脅河北省小麥生產的主要病害。

2021年，受4月下旬以來連續(xù)大風天氣和降雨影響，加速了條銹病在該省中南部麥區(qū)流行擴散，呈現(xiàn)發(fā)病時間早、擴散快、范圍廣的特點。全年共有108個縣（市、區(qū)）發(fā)現(xiàn)小麥條銹病，比2020年同期多48個縣，主要發(fā)生在該省中南部的邯鄲、邢臺、石家莊、衡水、保定和滄州市，北部的唐山市和秦皇島有零星發(fā)生。全省發(fā)生面積共計4 784 km2（發(fā)現(xiàn)1片病葉，代表面積0.66 km2；發(fā)現(xiàn)一個發(fā)病中心，代表面積3.33 km2），為近30年來該省發(fā)生最嚴重的年份。

2 利用現(xiàn)代遙感技術對各縣發(fā)病中心的監(jiān)測的科學研究

2.1 河北省小麥條銹病傳統(tǒng)監(jiān)測

由于河北省小麥條銹病均為南方菌源擴散所致，因此病害監(jiān)測預警至關重要。一旦小麥條銹病進入河南省后，河北省即需進入戰(zhàn)備狀態(tài)。2021年4月中旬開始，河北省植保植檢總站成立技術指導組，與相關市縣技術人員在河南省、山東省交界的麥田開展了拉網式的普查工作，力爭做到第一時間發(fā)現(xiàn)。各縣利用微信群發(fā)小麥條銹病的圖片，號召技術人員和種糧大戶等在田間進行普查，一旦發(fā)現(xiàn)條銹病病葉，各地進行拉網式監(jiān)測?？h農業(yè)局植保站組織鄉(xiāng)政府、村委會發(fā)動村民、種植大戶、新型合作組織等，按照“縣不漏鄉(xiāng)、鄉(xiāng)不漏村、村不漏戶、戶不漏田塊”的要求，加密調查頻次，加大普查面積，爭取早發(fā)現(xiàn)、早預警、早防控，確保小麥條銹病不在河北省大面積流行擴散。實行當天即報制度，對首次發(fā)現(xiàn)條銹病的地區(qū)，立刻逐級上報，并通過“河北省病蟲疫情信息調度指揮平臺”及時上報小麥條銹病信息，不得遲報、漏報和瞞報，發(fā)現(xiàn)病葉和發(fā)病中心時，督促農民積極開展防治。

2.2 利用遙感技術監(jiān)測各縣發(fā)病中心

小麥條銹病一旦在當地發(fā)現(xiàn)，及早發(fā)現(xiàn)發(fā)病中心和殺滅控制至關重要。但冬小麥種植面積大且較為分散，利用有限人力難以實現(xiàn)全面準確監(jiān)測。而采用現(xiàn)代無人機遙感技術，能夠實現(xiàn)高效、快速、高覆蓋率的監(jiān)測[5]。本課題組2021年在平鄉(xiāng)縣尋召村，根據小麥條銹病孢子堆顏色與正常小麥葉片的色差作為識別特征，利用大疆飛行器對1.33 km2目標田塊進行航拍，通過北京麥飛科技公司的軟件進行航拍制圖，了解目標區(qū)域小麥條銹病程度和發(fā)病中心所在位置信息，指導植保站和村委會發(fā)動群眾及時防控，有效控制了小麥條銹病的進一步擴散（圖1）。

圖1 平鄉(xiāng)縣尋召村小麥條銹病發(fā)病中心的無人機遙感監(jiān)測圖

3 平鄉(xiāng)縣監(jiān)測調查小麥條銹病發(fā)生情況

本課題組在平鄉(xiāng)縣結合縣植保站進行了小麥條銹病跟蹤監(jiān)測和調查，平鄉(xiāng)縣2021年小麥條銹病發(fā)病進程及面積見表3。調查發(fā)病中心和非發(fā)病中心，每個調查3點，每點調查50株，每株葉片分為上、中、下3層，逐葉查看葉片上病斑發(fā)生情況（表2）。

表2 平鄉(xiāng)縣2021年小麥條銹病不同部位葉片發(fā)病情況

由表1可見，小麥條銹病病菌為外來菌源，隨氣流漂移，孢子先落于上層葉片，然后向中、下層擴散，形成發(fā)病中心，發(fā)病中心產孢量不斷累積，然后隨風向周圍區(qū)域擴散，非發(fā)病中心病葉數為：上層＞中層＞下層。發(fā)病中心90%以上葉片均有病斑，非發(fā)病中心上部葉片發(fā)病多，中下部葉片發(fā)病少。經過跟蹤監(jiān)測和調查，平鄉(xiāng)縣2021年小麥條銹病發(fā)生有以下特點：（1）發(fā)病時間早。2021年4月24日，首次發(fā)現(xiàn)小麥條銹病，比2020年的5月3日早10 d，是平鄉(xiāng)縣最近20年來發(fā)生最早的年份；（2）發(fā)病中心數量多。截至2021年5月9日，相繼發(fā)現(xiàn)小麥條銹病發(fā)病中心16個，比2020年同期多14個，是2020年發(fā)病中心數量的8倍；（3）發(fā)病中心擴展快，發(fā)生程度重。部分小麥條銹病發(fā)病中心病株率和病葉率高，且上、中、下部葉片均有分布，發(fā)生程度較重；（4）后期氣候適宜，利于病菌繁殖擴散。5月上旬，農民陸續(xù)開始澆小麥灌漿水，田間小氣候非常利于小麥條銹病大量產生孢子；且同期以風天為主，氣候條件適合小麥條銹病擴散、流行。

表1 平鄉(xiāng)縣2021年小麥條銹病發(fā)病進程及發(fā)生面積

4 小麥條銹病關鍵防控技術

種植抗病品種是小麥條銹病最有效的防控措施。但由于河北省小麥條銹病非本地常發(fā)的流行病害，人們在小麥品種選擇時往往不關注小麥條銹病的抗性。因此，在病害暴發(fā)流行年份采取有效的化學防控是河北省小麥條銹病防控的關鍵技術。本課題組采用省植保站推薦的防控藥劑25%丙環(huán)唑乳油40 g/667 m2噴霧，在平鄉(xiāng)縣進行了小麥條銹病化學防控關鍵技術的示范，主要方法和結果如下。

目前，常用的噴藥方式有無人機噴霧，特點是農藥濃度大、用水量少；人工噴霧，可以控制用水量；其他自走式噴霧機等，由于小麥處于后期，密度大，噴霧車會壓倒小麥，對產量的影響大，不建議應用。

4.1 無人機噴霧

選擇有發(fā)病中心的田塊進行噴霧，用水量4 L/667 m2，3 d后調查，對旗葉上的夏孢子和第2葉的上半部的病斑控制效果較好，病葉不再繼續(xù)產生夏孢子，而小麥下部葉片，有時第2片葉子的下部仍有夏孢子產生。隨著時間的推遲，下部病葉仍能產生夏孢子、繼續(xù)擴散（圖2）。對初期發(fā)病，上部有個別葉片發(fā)病，能夠起到防治作用。對于發(fā)病中心，能夠起到減緩擴散的作用，但難以徹底控制。

圖2 無人機噴霧防控小麥條銹病效果

4.2 人工噴霧防治

由于小麥條銹病是外地傳來的流行性病害，根治發(fā)病中心、防止擴散是關鍵防治措施，而無人機飛防難以起到根治的效果，需要人工進行輔助防治。

人工噴霧可以根據田間發(fā)病程度控制噴藥量，關鍵是要對發(fā)病的植株和葉片全部著藥才能保證防治效果。對發(fā)病中心和發(fā)病普遍的區(qū)域的小麥上下全部噴透，而發(fā)病輕的區(qū)域可以少用藥。特別是在控制發(fā)病中心時必須采用人工噴霧并增加用水量的措施。

本研究表明，對于初期較小的發(fā)病中心，采用常規(guī)加水量15 L/667 m2進行人工噴霧，3 d后還會有葉片繼續(xù)產生孢子，仍有擴散的可能；采用30 L /667 m2進行人工噴霧，3 d后沒有葉片繼續(xù)產生孢子，可有效防控小發(fā)病中心擴散。對于大的發(fā)病中心，采用60 L/667 m2進行人工噴霧，3 d后沒有葉片產生孢子，7 d后葉片萎蔫，沒有孢子繼續(xù)產生，有效控制了病菌擴散（圖3）。

圖3 不同加水量人工噴霧防控小麥條銹病效果

5 平鄉(xiāng)縣小麥條銹病監(jiān)測防控技術示范效果

針對河北省小麥條銹病發(fā)生特點，制定了“及時做好大區(qū)監(jiān)測預警、無人機遙感技術精準監(jiān)測發(fā)病中心、大劑量人工噴霧壓制發(fā)病中心、無人機飛防噴霧防控非發(fā)病中心”的高效監(jiān)測防治技術。在平鄉(xiāng)縣尋召村進行了無人機遙感精準監(jiān)測，精準定位了2個較大的已經擴散的發(fā)病中心和若干個小發(fā)病中心，通過村委會聯(lián)系到相應的農戶，指導其對發(fā)病中心進行了大劑量的人工噴霧壓制發(fā)病中心繼續(xù)擴散，然后平鄉(xiāng)縣植保站組織對發(fā)病中心周圍1.33 km2麥田進行了無人機飛防噴霧。7 d后調查，田間基本未見小麥條銹病新鮮孢子，60 L/667 m2人工噴霧的發(fā)病中心和病菌擴散嚴重的一塊地植株葉片多已干枯，對光合作用有一定影響；30 L/667 m2人工噴霧的小發(fā)病中心和大發(fā)病中心附近麥田小麥植株部分葉片有干尖現(xiàn)象，整體綠色，影響較?。? L/667 m2無人機飛防噴霧的非發(fā)病中心植株整體綠色，基本無影響。

6 小麥條銹病防治注意事項

（1）陰雨天有利于小麥條銹病發(fā)生，雨前噴藥效果好，噴藥后4 h后下雨不受影響。

（2）噴藥1 d后再灌水，效果好。

（3）發(fā)病中心需要人工進行噴霧，避免無人機噴霧，無人機風大，能將夏孢子卷起擴散。

圖4 平鄉(xiāng)縣小麥條銹病監(jiān)測防控技術示范效果