小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要糧食作物,小麥赤霉病作為影響我國(guó)小麥產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵病害,對(duì)產(chǎn)量與品質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。安徽省靈璧縣作為小麥種植的重要基地,近兩年,積極采取全面防控策略,并對(duì)重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤┒畏乐?,成功將病粒率控制?%以下。然而,防治工作仍任重道遠(yuǎn),需持續(xù)探索新技術(shù),改進(jìn)防治措施。期待通過(guò)科技創(chuàng)新,為小麥產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展保駕護(hù)航,確保國(guó)家糧食安全。
一、小麥赤霉病發(fā)病影響因素分析
1、氣候因素對(duì)小麥赤霉病的影響
氣候因素在小麥赤霉病發(fā)生過(guò)程中起著重要作用。氣候作為自然界中主要的生態(tài)因素,對(duì)于植物的生長(zhǎng)、發(fā)育以及疾病的產(chǎn)生都具有深遠(yuǎn)的影響。靈璧縣地處南北過(guò)渡地帶,氣候條件多變,溫度、濕度和降雨量等氣象要素的變化直接影響著小麥的生長(zhǎng)健康狀態(tài)。不同氣候條件對(duì)小麥赤霉病發(fā)病規(guī)律的影響也表現(xiàn)出了不同特征。以靈璧縣為例,在高溫、高濕條件下,適合小麥赤霉病菌生長(zhǎng)和滋生,使病害快速蔓延。但在中等溫度和干燥條件下小麥赤霉病傳播比較緩慢。可見(jiàn)氣溫與濕度是小麥赤霉病的兩大影響因子。
2、土壤因素對(duì)小麥赤霉病的影響
土壤是小麥生長(zhǎng)的基礎(chǔ),承載著小麥生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分和水分的供應(yīng),但土壤也為病原體滋生提供了條件。小麥赤霉病發(fā)生期間,土壤性質(zhì)對(duì)于病原體生長(zhǎng)繁殖起關(guān)鍵作用。土壤中pH值是小麥赤霉病的主要影響因子之一。土壤pH值的差異影響著土壤微生物的種類(lèi)及數(shù)量分布,進(jìn)而影響土壤病原菌的存活與繁殖。太酸性或者太堿性土壤環(huán)境會(huì)造成土壤微生物群落不平衡,增加小麥赤霉病發(fā)病概率。土壤質(zhì)地對(duì)土壤通氣性、保水性及肥力有直接影響,對(duì)小麥根系生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生作用。若土壤質(zhì)地不好,會(huì)使小麥根系長(zhǎng)勢(shì)差,抗病能力下降,感染病原菌機(jī)會(huì)增多,進(jìn)而引發(fā)小麥赤霉病暴發(fā)流行。在小麥赤霉病發(fā)生過(guò)程中,土壤養(yǎng)分含量同樣起著舉足輕重的作用。超量使用化肥會(huì)使土壤養(yǎng)分過(guò)剩而使小麥長(zhǎng)勢(shì)不佳,進(jìn)而加大了小麥侵染病原菌的概率。養(yǎng)分缺乏會(huì)導(dǎo)致小麥生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求不足,降低小麥抗病能力,容易受到小麥赤霉病等病害的影響。
3、植物抗性及耐病性對(duì)小麥赤霉病的影響
抗性是植物抵抗病原體的能力,它主要體現(xiàn)在植物受病原侵染以后,能產(chǎn)生一系列防御反應(yīng)來(lái)抑制病原體入侵與傳播,降低病害發(fā)生水平。而耐病性就是植物受病原侵染以后,雖有病害發(fā)生,但是病情惡化程度不大,對(duì)植物生長(zhǎng)及產(chǎn)量幾乎沒(méi)有什么影響。防治小麥赤霉病,培育抗性強(qiáng)、耐病性強(qiáng)的小麥品種非常關(guān)鍵。
4、生物性因素對(duì)小麥赤霉病的影響
小麥赤霉病是一種嚴(yán)重的農(nóng)作物病害,其元兇正是赤霉菌,一種屬于真菌門(mén)的生物體。真菌常在濕潤(rùn)的土壤和水域中生長(zhǎng),有時(shí)會(huì)對(duì)生物健康構(gòu)成威脅。小麥赤霉病對(duì)小麥的產(chǎn)量和質(zhì)量構(gòu)成了巨大的威脅,一旦爆發(fā),常導(dǎo)致小麥的減產(chǎn)甚至造成嚴(yán)重?fù)p失。由于病害主要通過(guò)小麥種子和土壤傳播,防治起來(lái)頗為棘手。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),我們需要采取綜合的治理措施。這包括使用農(nóng)藥進(jìn)行防治,改善土壤條件,以及選擇種植抗病性更強(qiáng)的小麥品種等。深入了解赤霉菌的特性及其引發(fā)的病害,對(duì)于采取有效的防治措施、保障農(nóng)作物的健康生長(zhǎng)至關(guān)重要。在防治小麥赤霉病的道路上,就需要綜合運(yùn)用多種手段,確保農(nóng)作物的安全與豐收。
二、小麥赤霉病防治新技術(shù)研究
1、物理防治技術(shù)
小麥赤霉病控制措施中物理防治技術(shù)的作用非常關(guān)鍵。利用溫度和光照等物理因素能有效抑制病原菌生長(zhǎng)繁殖,控制病害的蔓延速度。溫度對(duì)病原菌的生長(zhǎng)及代謝活動(dòng)有顯著影響,不同病原菌在不同溫度下有不一樣的適宜生長(zhǎng)范圍。對(duì)小麥赤霉病病原菌而言,合適的溫度范圍有利于病原菌生長(zhǎng)繁殖,所以,通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)整,就能夠?qū)Σ≡M(jìn)行有效控制。光照條件對(duì)小麥赤霉病的發(fā)生也有一定的影響。光照在植物生長(zhǎng)發(fā)育及病原菌繁殖過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。適當(dāng)光照條件能促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高植物免疫力、緩解病害。與此同時(shí),部分病原菌對(duì)光比較敏感,陽(yáng)光照射時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)抑制病原菌生長(zhǎng),使病原菌數(shù)量下降,起到防治病害作用。所以在小麥赤霉病防治過(guò)程中要合理地利用光照條件維持作物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。
2、抓好農(nóng)業(yè)防治
①合理運(yùn)籌肥水
合理運(yùn)籌肥水需結(jié)合作物生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)及需要進(jìn)行科學(xué)施肥。不同作物不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分需求量是不一樣的,所以,施肥需結(jié)合具體情況。合理施肥既能提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量,又能減少養(yǎng)分浪費(fèi)與土壤污染、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在施肥過(guò)程中,可通過(guò)定量施肥和有機(jī)肥代替化肥的技術(shù)手段來(lái)達(dá)到肥料高效利用的目的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,水資源的合理運(yùn)籌同樣具有十分關(guān)鍵的意義。通過(guò)合理使用灌溉設(shè)施、強(qiáng)化排灌管理、大力推廣節(jié)水灌溉技術(shù)等措施,實(shí)現(xiàn)農(nóng)田精準(zhǔn)灌溉、減少水資源浪費(fèi)、提高灌溉效率、保證作物對(duì)水分、肥料、光照等的需求。合理運(yùn)籌肥水還要綜合考慮當(dāng)?shù)赝恋厍闆r、氣候條件等因素,制訂出科學(xué)合理的種植方案。不同土壤類(lèi)型和氣候環(huán)境所適宜栽培的作物也不相同,所以,需結(jié)合實(shí)際情況加以選擇,避免因?yàn)槊募哟笊a(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
②深耕滅茬及管理措施
小麥赤霉病是一種常見(jiàn)病害,對(duì)當(dāng)?shù)匦←湲a(chǎn)量與品質(zhì)造成了嚴(yán)重的威脅。為解決這一難題,通過(guò)對(duì)靈璧縣小麥赤霉病進(jìn)行深入調(diào)研,并根據(jù)當(dāng)?shù)卦耘鄬?shí)際情況,進(jìn)行不斷的探索和創(chuàng)新,總結(jié)出一套小麥赤霉病深耕滅茬控制技術(shù)。深耕滅茬時(shí)充分利用現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備深度處理土壤,徹底消滅土壤殘留病菌、蟲(chóng)害,從根本上降低病害發(fā)生率。根據(jù)小麥赤霉病病原菌特征,并結(jié)合植物保護(hù)理論知識(shí),通過(guò)病害防治藥劑科學(xué)配比、噴灑消毒等措施,綜合提高小麥抗病能力。同時(shí),綜合考慮地理環(huán)境、氣候特點(diǎn)等因素,制定科學(xué)灌溉方案以確保土壤濕度合適,避免病害蔓延。
3、植保無(wú)人機(jī)的應(yīng)用
將植保無(wú)人機(jī)技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,對(duì)于如今的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一種創(chuàng)新性技術(shù)。植保無(wú)人機(jī)作為農(nóng)業(yè)植保的新工具,它的使用給農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治工作帶來(lái)新可能。安徽省靈璧縣小麥赤霉病防治中植保無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用已成為廣受矚目的新技術(shù)。小麥赤霉病在小麥上普遍發(fā)生,對(duì)小麥產(chǎn)量及品質(zhì)造成了嚴(yán)重影響。常規(guī)化學(xué)防治技術(shù)對(duì)小麥赤霉病有一定的防治作用,但應(yīng)用中也有局限性,如藥劑噴灑效果很難保證均勻,藥劑浪費(fèi)大、噴灑效率低。而植保無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)為小麥赤霉病防治工作提供了新的解決思路。植保無(wú)人機(jī)技術(shù)采用先進(jìn)遙感,導(dǎo)航及噴灑技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確噴灑作業(yè)。無(wú)人機(jī)攜帶的高清晰度攝像頭及傳感器能夠?qū)r(nóng)田情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,準(zhǔn)確確定病害部位并針對(duì)不同地區(qū)病情程度制定對(duì)應(yīng)噴藥方案以優(yōu)化藥劑用量。相較于傳統(tǒng)人工噴灑,植保無(wú)人機(jī)擺脫了地形和植被限制,能夠在短期內(nèi)完成大范圍噴灑工作,提高作業(yè)效率,同時(shí)降低藥劑用量,減少農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)生態(tài)環(huán)境。植保無(wú)人機(jī)技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)田多樣化管理功能。在病害防治工作之外,植保無(wú)人機(jī)可應(yīng)用于農(nóng)田施肥、灌溉和播種工作中,增強(qiáng)農(nóng)田管理智能化程度,降低農(nóng)戶勞動(dòng)強(qiáng)度,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。在靈璧縣小麥赤霉病防治上,采用植保無(wú)人機(jī)技術(shù)給廣大農(nóng)戶帶來(lái)了較好的防治效果與經(jīng)濟(jì)效益。引進(jìn)植保無(wú)人機(jī)技術(shù)可有效提高小麥赤霉病防治效率、降低農(nóng)藥用量、提高作物品質(zhì)、拉動(dòng)地方農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。
4、生物防控技術(shù)
①微生物防治技術(shù)
微生物防治技術(shù)作為生物防控技術(shù)中最主要的防治手段之一,其核心思想就是通過(guò)使用某種微生物或者它所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物來(lái)實(shí)現(xiàn)控制有害生物,以達(dá)到減少化學(xué)農(nóng)藥用量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的。安徽省靈璧縣在小麥赤霉病防治工作中利用微生物防治技術(shù)應(yīng)用的比較好。微生物防治技術(shù)分為直接防治與間接防治兩類(lèi)。直接防治主要涉及直接使用具有殺菌和拮抗功能的微生物,例如,枯草芽孢桿菌和木霉菌等,通過(guò)噴灑和浸種等方法,直接作用于抗小麥赤霉病菌,實(shí)現(xiàn)其生物控制效果。間接防治是通過(guò)微生物在土壤及植物中進(jìn)行生態(tài)調(diào)控,增強(qiáng)植物自身免疫力及抗病能力來(lái)降低小麥赤霉病發(fā)生及危害程度。微生物防治技術(shù)所涉及的微生物類(lèi)型多樣且專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。不同微生物對(duì)小麥赤霉病的防治效果不一樣,有些微生物能直接殺死病原菌,有些微生物能誘導(dǎo)植物分泌抗病物質(zhì),還有一些微生物能改善土壤環(huán)境和促進(jìn)植物的健康成長(zhǎng)。這些微生物協(xié)同作用,互相促進(jìn),構(gòu)成復(fù)雜且高效的生物防治網(wǎng),給小麥赤霉病防治帶來(lái)多樣化選擇。在實(shí)際操作中,微生物防治技術(shù)還需與其他農(nóng)業(yè)方法相結(jié)合,以構(gòu)建一個(gè)全面的防治體系。如與合理施肥、噴藥和田間管理等相結(jié)合,可使微生物防治技術(shù)發(fā)揮最大作用,提高防治效率和減少防治成本,為小麥赤霉病防治提供全方位的保障。
②植物源性抗性技術(shù)
植物源性抗性技術(shù)就是利用植物本身抗病性物質(zhì)或者抗病性基因來(lái)提高作物品種抗病性來(lái)實(shí)現(xiàn)病害防治。植物源性抗性技術(shù)核心思想是利用植物本身抗病性物質(zhì)或者基因來(lái)增強(qiáng)作物抗病免疫力和降低發(fā)病概率,以達(dá)到減少化學(xué)農(nóng)藥用量和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。植物源性抗性技術(shù)因其針對(duì)性強(qiáng)、安全環(huán)保和持久穩(wěn)定而成為今后生物防控技術(shù)研究的一個(gè)重要方向。靈璧縣小麥赤霉病防治采用植物源性抗性技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)導(dǎo)入抗病性基因或者選育抗病性品種來(lái)增強(qiáng)小麥抗赤霉病能力,有效地防止病害發(fā)生與蔓延,確保小麥的產(chǎn)量與品質(zhì)。同時(shí)植物源性抗性技術(shù)也能減少農(nóng)藥殘留和減輕環(huán)境污染,滿足綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。
③有益生物防治技術(shù)
有益生物防治技術(shù)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上普遍重視的綠色環(huán)保防治方法。有益生物防治技術(shù)是利用一些與害蟲(chóng)、病原體具有天然拮抗性的有益生物防治病蟲(chóng)害發(fā)生與蔓延,達(dá)到降低化學(xué)農(nóng)藥用量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全的目的。有益生物防治技術(shù)主要有微生物制劑、昆蟲(chóng)調(diào)控劑和植物源殺蟲(chóng)劑,微生物制劑也是當(dāng)前研究最多、使用最普遍的有益生物防治技術(shù)。針對(duì)安徽省靈璧縣小麥赤霉病的防治問(wèn)題,可以采取以下有益生物防治技術(shù)。利用拮抗菌。選擇對(duì)小麥赤霉病有拮抗效果的抗菌種類(lèi),例如枯草芽孢桿菌和青霉菌,并通過(guò)噴灑和土壤處理等方法進(jìn)行應(yīng)用,提高了土壤有益微生物的數(shù)量并抑制了病原菌生長(zhǎng)繁殖,實(shí)現(xiàn)了對(duì)小麥赤霉病的控制。利用生物有源殺菌劑。篩選出對(duì)小麥赤霉病病原菌有殺滅效果的生物有源殺菌劑進(jìn)行葉面噴霧和土壤處理,在保護(hù)環(huán)境及保護(hù)人類(lèi)健康的前提下降低化學(xué)農(nóng)藥用量。通過(guò)利用具有捕食能力的天敵昆蟲(chóng),如瓢蟲(chóng)和蚜蟲(chóng)等,來(lái)建立生態(tài)平衡,降低病原菌傳播的風(fēng)險(xiǎn),并有效地控制小麥赤霉病的發(fā)生。
5、綠色綜合防治技術(shù)
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防治方法通常依靠化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治,這種防治方法不僅會(huì)破壞生態(tài)平衡,而且會(huì)造成土壤污染以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量降低。于是綠色綜合防治技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。綠色綜合防治技術(shù)就是通過(guò)各種手段對(duì)病蟲(chóng)害進(jìn)行全面防控,確保作物生長(zhǎng)以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)又不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成損害。這種強(qiáng)調(diào)依靠自然規(guī)律、提倡生物多樣性和生態(tài)平衡的技術(shù)理念,為可持續(xù)發(fā)展提供了重要的保證。靈璧縣小麥種植中,赤霉病是長(zhǎng)期困擾廣大農(nóng)戶的問(wèn)題。常規(guī)化學(xué)防治方法很難根治病害,同時(shí)也給環(huán)境及人體健康帶來(lái)了潛在威脅。所以,采用綠色綜合防治技術(shù)就成了目前解決赤霉病的重點(diǎn)技術(shù)。綠色綜合防治技術(shù)的內(nèi)容如下。在生物防治中,利用天敵、微生物及其他自然因素來(lái)防治病蟲(chóng)害,例如,引進(jìn)天敵昆蟲(chóng)、大力推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)、提高作物品種抗病性等。在物理防治方面,利用覆蓋膜、鳥(niǎo)網(wǎng)和圍欄等物理手段制止病蟲(chóng)害侵害,降低病害發(fā)生率。文化防治方面,采取調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、輪作休耕和密植寬幅來(lái)改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境和增強(qiáng)其自然抗病能力。生態(tài)防治、提倡生態(tài)平衡、普及生態(tài)耕作理念、維護(hù)生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
6、基因編輯技術(shù)
應(yīng)用基因編輯技術(shù)為小麥的抗病育種帶來(lái)了創(chuàng)新的觀點(diǎn)和手段。通過(guò)小麥基因組抗病性相關(guān)基因的準(zhǔn)確編輯,可達(dá)到提高小麥植株抗病性,進(jìn)而增強(qiáng)其抗赤霉病能力的目的。與傳統(tǒng)育種方法相比,基因編輯技術(shù)以其操作簡(jiǎn)單、高效、耗時(shí)短等眾多優(yōu)點(diǎn),大大加速了小麥抗病性育種工作。值得一提的是基因編輯技術(shù)既能起到提高小麥抗病性的作用,又能實(shí)現(xiàn)更為準(zhǔn)確的基因組編輯工作,從而避免了不必要的基因變異現(xiàn)象,保證了編輯小麥品種的穩(wěn)定性與安全性。另外,基因編輯技術(shù)也使研究者有更多機(jī)會(huì)探索小麥抗病性有關(guān)基因的功能,對(duì)小麥和病原體的作用機(jī)理有更深的理解,這也給今后小麥抗病性育種帶來(lái)更多的可能。
7、基于信息技術(shù)的病害監(jiān)測(cè)
病害監(jiān)測(cè)作為預(yù)防和控制病害的第一步,對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)其發(fā)生、發(fā)展具有十分重要的意義。信息技術(shù)在病害監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)方面發(fā)揮著越來(lái)越突出的作用,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著重要的支撐作用。信息技術(shù)的運(yùn)用,使病害監(jiān)測(cè)變得更方便、更有效。在傳感器技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輔助下,可實(shí)現(xiàn)小麥田間溫度、濕度、光照等環(huán)境因素的實(shí)時(shí)監(jiān)控,為病害監(jiān)測(cè)提供數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可及時(shí)掌握田間環(huán)境變化情況,并采取針對(duì)性防治措施以降低病害發(fā)生概率,提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)。信息技術(shù)的應(yīng)用,也能夠提升病害監(jiān)測(cè)工作的準(zhǔn)確性與精度。通過(guò)遙感技術(shù)與人工智能算法相結(jié)合,可在小麥田間快速分析識(shí)別植株健康狀況,及早檢測(cè)病害發(fā)生征兆。同時(shí)將歷史數(shù)據(jù)與氣象信息相結(jié)合,可構(gòu)建病害預(yù)測(cè)模型來(lái)預(yù)測(cè)病害出現(xiàn)的概率及大小,給農(nóng)戶提出科學(xué)、合理的防治建議,以有效地應(yīng)對(duì)病害威脅。
(作者單位:234200安徽省宿州市靈璧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心)