摘要由鐮刀菌屬等多種真菌侵染引起的小麥莖基腐病是一種典型的真菌性土傳病害。近年來,該病害的發(fā)生頻率與嚴(yán)重程度均呈上升趨勢,對小麥生產(chǎn)及糧食安全造成了一定的影響。本文闡述了該病害的發(fā)生特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律,分析了其發(fā)生原因,提出了農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治相結(jié)合的綜合防治措施,為小麥莖基腐病的綜合防治提供參考。
關(guān)鍵詞小麥莖基腐??;假禾谷鐮刀菌;防治技術(shù);綜合防治
中圖分類號S435.121.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1007-7731(2024)18-0078-04
DOI號10.16377/j.cnki.issn.1007-7731.2024.18.017
Occurrence characteristics and comprehensive control measures of Fusarium crown rot of wheat
LIU Xiaohang
(Fuyang Academy of Agricultural Sciences, Fuyang 236000, China)
Abstract Fusarium crown rot of wheat caused by various fungus such as is a typical fungal soil-borne disease. In recent years, the frequency and severity of the disease are increasing, which poses a serious threat to wheat production and food security. The occurrence characteristics, regularity and causes of Fusarium crown rot of wheat were reviewed, and the comprehensive control measures combining agricultural control, chemical control and biological control were put forward, in order to provide some technical references for the comprehensive control of Fusarium crown rot of wheat.
Keywords Fusarium crown rot of wheat; ; control technology; integrated control
小麥莖基腐病是小麥生產(chǎn)中的一種重要土傳病害,已在多個地區(qū)被報道[1]。隨著小麥秸稈還田和免耕制度的推廣,小麥莖基腐病逐漸呈現(xiàn)出發(fā)生范圍擴(kuò)大和發(fā)生程度加重趨勢[2],對小麥生產(chǎn)及糧食安全造成一定的不利影響[3]。研究顯示,小麥莖基腐病菌會產(chǎn)生脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)、雪腐鐮刀菌烯醇(Nivalenol,NIV)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)等有毒的代謝產(chǎn)物,特別是小麥莖稈中有害毒素累積含量相對較高,作為配合飼料的原料可能會給牲畜養(yǎng)殖帶來影響[4]。
目前,關(guān)于小麥莖基腐病防治較為有效的措施是種植優(yōu)良的抗病品種,生產(chǎn)中,免疫或高抗小麥莖基腐病的小麥品種較少[5],未來還需繼續(xù)加強(qiáng)對該病抗性材料的選育。基于此,在化學(xué)農(nóng)藥“減施增效”的背景下,結(jié)合小麥生產(chǎn)實際,對小麥莖基腐病的發(fā)生特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律、發(fā)生原因及防治措施進(jìn)行總結(jié)分析,為該病害的綠色防控提供參考。
1 小麥莖基腐病病原菌
小麥莖基腐病是由禾谷鐮刀菌()、黃色鐮刀菌()和假禾谷鐮刀菌()等多種鐮刀菌侵染引起的一種土傳病害。Li等[6]研究表明,在多數(shù)小麥種植區(qū),假禾谷鐮刀菌是該病害的主要優(yōu)勢病原菌之一。該病害病原菌的寄生范圍包括小麥、大麥和玉米等禾本科作物及雜草,其在寄主病殘體上越冬,土壤中可存活2年以上,20~24 ℃為該病原菌侵染適宜溫度,4 ℃以下或35 ℃以上均不發(fā)病[7]。
2 小麥莖基腐病發(fā)生特點(diǎn)
2.1 小麥生長初期發(fā)病難發(fā)現(xiàn)
趙立尚等[1]研究表明,該病害病原菌通常以菌絲體、分生孢子和厚垣孢子的形式存活于土壤或寄主病殘體組織中。發(fā)病初期種子受到侵染,然后通過初生胚芽鞘進(jìn)行侵染發(fā)病,導(dǎo)致麥苗根部變褐。分蘗期小麥快速分蘗叢生,受侵染的小麥地上部分生長正常,地下部分莖基部出現(xiàn)深褐色或褐色病斑,并逐漸向地下部分蔓延。發(fā)病初期,病原菌在地下完成侵染,隱蔽性強(qiáng),發(fā)病癥狀不易被發(fā)現(xiàn)。
2.2 小麥生長中期發(fā)病難防治
發(fā)病中期,小麥處于返青拔節(jié)期至孕穗期。天氣回暖,降水增多,小麥生長加快,快速拔節(jié)以及行間封壟空氣流通性差等因素,導(dǎo)致小麥抗性降低,病原菌侵染速度加快,受侵染的小麥表現(xiàn)出矮化、青枯等現(xiàn)象[8]。該病害從小麥根部發(fā)生,拔節(jié)后噴霧施藥,藥液不容易到達(dá)根部,且需藥液量大,施藥效果不理想,防治難度較大。
2.3 小麥生長后期發(fā)病為害較大
發(fā)病后期,小麥莖基部葉鞘和莖稈呈現(xiàn)深褐色,逐漸向上蔓延;至灌漿中期,會導(dǎo)致籽粒灌漿不飽滿,整株干枯,出現(xiàn)白穗等。成熟期發(fā)病,會導(dǎo)致小麥穗部籽粒小,千粒重降低,品質(zhì)下降以及可能出現(xiàn)空秕粒等[9]。發(fā)病嚴(yán)重時可能導(dǎo)致田塊減產(chǎn)。據(jù)徐飛等[10]田間調(diào)查結(jié)果,2016年河南焦作地區(qū)小麥莖基腐病造成的產(chǎn)量損失最高可達(dá)51.6%。
3 小麥莖基腐病發(fā)生規(guī)律
小麥莖基腐病是一種典型的土傳病害,其病原菌以菌絲體的形式存活于土壤和寄主病殘體上,通過耕作等農(nóng)事活動在田間傳播擴(kuò)散。該病害在小麥整個生長發(fā)育期內(nèi)有3個典型發(fā)病高峰。一是出苗期,病原菌侵染小麥種子致使種子腐爛或影響胚根的正常生長,表現(xiàn)為出苗不齊、發(fā)黃或死苗[11];二是返青拔節(jié)期,病原菌侵染從地下部分轉(zhuǎn)向地上部分,從根部擴(kuò)展至莖基部,受侵染的莖基部葉鞘變褐色或深褐色。隨著病害的發(fā)展,整個莖基部變?yōu)樯詈稚?,表現(xiàn)出矮化、干枯或青枯癥狀[12];三是抽穗灌漿期,小麥進(jìn)入生長后期,病害嚴(yán)重時莖基部枯死,地上部分無法獲得根系提供的水分和營養(yǎng),從而形成白穗[13]。
4 小麥莖基腐病發(fā)生原因
4.1 品種抗性
小麥莖基腐病的抗病性品種較少,需進(jìn)一步選育有效的抗病品種。王青秀[12]總結(jié)分析了該病害發(fā)生的影響因素,認(rèn)為小麥品種是該病害發(fā)生的重要因素之一。偏春性、半春性小麥品種春季返青拔節(jié)較早,此時天氣變化較大,如遇低溫寒流天氣,小麥嫩莖易出現(xiàn)凍傷,導(dǎo)致其抗病能力下降,有助于該病害的侵染與發(fā)生。
4.2 氣象條件
該病害的發(fā)生程度與溫度和降水量密切相關(guān)[12-13],遇干旱、寒流以及春季階段性溫度劇烈變化等情況時,小麥的生長會受到影響,抗性降低,容易受到病原菌侵害。出苗期若土壤濕度大,則有利于該病菌侵染發(fā)?。淮杭痉登嘤龈珊堤鞖?,該病發(fā)生情況偏重。
4.3 耕作制度
該病害的侵染菌源豐富,小麥秸稈及部分玉米秸稈還田可能使帶病的植株覆蓋土壤表面,加上旋耕機(jī)耕層較淺,導(dǎo)致大量病原菌在土壤表層集聚,在適宜條件下極易大面積暴發(fā)病害。此外,前茬作物也是影響該病害發(fā)生的一個重要因素,陸寧海等[14]對黃淮海麥區(qū)小麥莖基腐病調(diào)查發(fā)現(xiàn),在小麥—玉米輪作體系中,玉米秸稈還田的田塊該病害發(fā)生更為普遍。據(jù)李保全等[15]報道,前茬種植玉米的田塊,該病害發(fā)病率達(dá)39.3%,且發(fā)病早、發(fā)病重,而前茬種植大豆、花生等作物的田塊發(fā)病較輕。
4.4 田間管理
小麥種植過程中要把握好播種時間,過早播種會使春季小麥返青提前,易出現(xiàn)凍害,使其抗病性降低,造成小麥莖基腐病發(fā)生程度加重。播種量過多會造成植株間爭奪有限的水分和養(yǎng)分,導(dǎo)致苗稠苗弱,使其抗病性降低。小麥生產(chǎn)中氮肥施用量較大,鋅、磷和鉀肥的施用量較少,會造成小麥貪青長葉,田間陰蔽濕度大,易誘發(fā)小麥莖基腐病等病害。施肥不當(dāng)還會造成土壤板結(jié),土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)被破壞,有益微生物菌群數(shù)量降低,不利于小麥生長,提高該病害的發(fā)病概率。
4.5 藥劑拌種
播種時未對小麥種子進(jìn)行藥劑拌種或包衣,易使小麥?zhǔn)艿角o基腐病病原菌等侵染。
4.6 土壤性質(zhì)
該病害的發(fā)生程度與土壤自身的理化性質(zhì)有一定的相關(guān)性。孫曉鳳[16]研究發(fā)現(xiàn),該病害發(fā)生程度與土壤的pH、養(yǎng)分含量、有機(jī)質(zhì)含量和電導(dǎo)率(EC值)等理化指標(biāo)有關(guān),通常發(fā)病程度較重的麥田土壤pH較高,有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量及EC值均較低。鄭中玲[17]研究發(fā)現(xiàn),質(zhì)地較輕的土壤發(fā)病程度較低,而質(zhì)地較重的黏性土壤由于受排水影響,根系呼吸性差,發(fā)病程度偏重。
5 小麥莖基腐病防治措施
5.1 農(nóng)業(yè)防治
5.1.1 選用抗病品種 防治該病害較經(jīng)濟(jì)有效的措施是選用抗病性強(qiáng)和抗逆性好的優(yōu)良小麥品種。高雅杰[18]研究表明,矮稈品種的抗性優(yōu)于高稈品種,冬性、半冬性品種的抗性優(yōu)于弱春性品種。因此,對于小麥莖基腐病發(fā)生較重的田塊,在選擇品種時可避開種植高稈、弱春性品種,選用冬性、半冬性和矮稈抗耐病的小麥品種。
5.1.2 深耕與輪作 吳艷輝等[19]研究表明,在秸稈還田的基礎(chǔ)上,采取深耕的田塊小麥莖基腐病發(fā)生程度低于旋耕的田塊,且明顯促進(jìn)了小麥苗期生長量,減輕了病害的發(fā)生程度,提高了小麥產(chǎn)量。因此,可通過深耕整地措施,耕層深度不低于30 cm,細(xì)碎和平整土壤,為小麥健康生長營造良好的土壤環(huán)境。針對發(fā)病較重的田塊,可加入腐熟劑或少量尿素,加快帶病菌秸稈的分解,降低田間土壤菌源量及累積速度。此外,可根據(jù)田間實際情況盡可能做到輪作倒茬,收獲后及時清除植株病殘體,減少前茬作物帶病植株直接還田帶來的菌源量。后茬可結(jié)合實際種植大豆、花生等作物,以截斷病原菌的營養(yǎng)來源,降低土壤中病原菌的殘留量,有效控制該病害的發(fā)生[20]。
5.1.3 加強(qiáng)田間管理 張利亞[7]研究表明,該病害的發(fā)生程度與生育期溫濕度有關(guān)。小麥播種做到適期、適量播種,播種時間過早容易出現(xiàn)病害,過晚則影響小麥產(chǎn)量和加大病蟲害的防治難度。合理控制播種密度,播種量過大會導(dǎo)致苗稠苗弱,增加發(fā)病概率。加強(qiáng)對蚜蟲、紅蜘蛛及地下害蟲的防治,減少苗期小麥植株傷口,提高植株抗病性,從而減少病害的發(fā)生。同時,加強(qiáng)水肥管理,根據(jù)小麥不同生長期對水分的需求進(jìn)行灌溉,促進(jìn)植株健康生長;施肥過程中控制有機(jī)肥和無機(jī)肥的用量,避免大量施用氮肥,注意與磷、鉀肥的搭配施用,既能改善土壤結(jié)構(gòu),又能促進(jìn)植株健康生長,增強(qiáng)其抗病力。針對發(fā)病較重的田塊,增施鋅肥可有效降低該病害的發(fā)生程度。
5.2 化學(xué)防治
5.2.1 土壤處理 使用50%多菌靈可濕性粉劑或生防菌劑進(jìn)行土壤滅菌,能有效減輕重病區(qū)小麥莖基腐病的發(fā)生程度。
5.2.2 藥劑拌種 可選用戊唑醇、吡唑醚菌酯、苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈和咯菌腈·嘧菌酯等藥劑進(jìn)行包衣或拌種,也可選用殺菌種衣劑和殺蟲種衣劑的復(fù)配劑進(jìn)行拌種。王寧堂等[21]研究表明,噻蟲嗪·戊唑醇、苯醚甲環(huán)唑·咯菌腈·噻蟲嗪等懸浮種衣劑,對小麥莖基腐病具有較好的防治效果,同時達(dá)到兼治多種病蟲害及生根壯苗的效果。
5.2.3 藥劑噴霧 在小麥返青至拔節(jié)期,結(jié)合田間實際,選用吡唑醚菌酯、丙硫菌唑、戊唑醇和氰烯菌酯等藥物單劑或復(fù)配噴霧防治,施藥時對準(zhǔn)小麥根部噴濕、噴透,切勿僅噴施葉面,以有效減少該病害的發(fā)生和防止其擴(kuò)展。
5.3 生物防治
芽孢桿菌屬()、青霉屬()和木霉屬()等微生物能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性并對病原菌有拮抗作用,在抑制土傳病害發(fā)生方面發(fā)揮重要作用。孫曉鳳[16]研究發(fā)現(xiàn),土壤微生物多樣性與莖基腐病發(fā)生程度呈負(fù)相關(guān),土壤中芽孢桿菌屬、青霉屬和木霉屬等微生物種類和數(shù)量越豐富,病害發(fā)生的程度越輕。劉文卿等[22]研究發(fā)現(xiàn),洋蔥伯克氏菌()對由假禾谷鐮刀菌引起的小麥莖基腐病具有較好的防治效果。張潔等[23]研究發(fā)現(xiàn),利用枯草芽胞桿菌YB-05與申嗪霉素按比例復(fù)配進(jìn)行小麥拌種,對小麥莖基腐病具有較好的防治效果,既能發(fā)揮抗生素高效、快速的抑菌作用,又能減少抗生素申嗪霉素的使用劑量,延緩抗藥性的產(chǎn)生。隋麗娜[24]研究發(fā)現(xiàn),深綠木霉()HB20111對假禾谷鐮刀菌有較強(qiáng)的抑制作用,用其進(jìn)行小麥拌種可有效降低小麥莖基腐病的發(fā)生概率。小麥生產(chǎn)上,可利用枯草芽孢桿菌、木霉菌等生物菌劑在播種期或返青拔節(jié)期進(jìn)行小麥拌種或小麥莖基部噴施,均有一定的防治效果[25]。
綜上,本文闡述了小麥莖基腐病的發(fā)生特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律,分析了其發(fā)生原因,提出了農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治和生物防治相結(jié)合的綜合防治措施,為該病害的綜合防控提供參考。實踐中,需結(jié)合具體生態(tài)區(qū)域,進(jìn)一步明確小麥莖基腐病的發(fā)病誘因,結(jié)合栽培措施、生物防治和化學(xué)防治等手段進(jìn)行綜合防控。
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(責(zé)任編輯:何艷)