博興縣是我國(guó)重要的小麥產(chǎn)區(qū)之一,小麥種植面積廣泛,小麥生產(chǎn)對(duì)于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和保障糧食安全至關(guān)重要。然而,小麥赤霉病作為一種常見且危害嚴(yán)重的病害,在博興縣時(shí)有發(fā)生,對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,深入了解博興縣小麥赤霉病的發(fā)生原因,并制定科學(xué)合理的防治措施,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、博興縣小麥赤霉病發(fā)生概況
博興縣是山東省小麥種植的重要地區(qū),小麥赤霉病長(zhǎng)期以來(lái)都是危害當(dāng)?shù)匦←湲a(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害。近年來(lái),由于全球氣候變化,農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)與栽培方式不斷調(diào)整,博興縣小麥赤霉病發(fā)生趨勢(shì)越來(lái)越引起人們的重視。
觀察過(guò)去十年的發(fā)病面積,博興縣的小麥赤霉病發(fā)病區(qū)域呈現(xiàn)出明顯的波動(dòng)性。依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),小麥在全縣種植面積中所占的比例,在某些年份甚至高達(dá) 3 0 % ,近幾年,由于春天的氣候特別濕潤(rùn),適宜病菌的滋生和蔓延,發(fā)生面積大幅度上升,當(dāng)年小麥產(chǎn)量明顯下降。而在氣候條件相對(duì)干燥、防控措施得力的年份,發(fā)病面積可控制在 10 % 以內(nèi),前兩年,通過(guò)及時(shí)有效地防治,發(fā)病面積得到了有效控制。從發(fā)病程度上看,小麥赤霉病給小麥造成了極其嚴(yán)重的損失。病害發(fā)生后,病穗率就成了衡量病害程度高低的一個(gè)關(guān)鍵標(biāo)志。在疾病大流行的年份中,病穗的比例可能會(huì)超過(guò) 6 0 % ,病穗上會(huì)出現(xiàn)醒目的粉紅色霉層,這是病原菌的分生孢子座。隨病情的加重,麥穗陸續(xù)萎蔫壞死,麥粒變干、變皺,千粒重明顯減少。相關(guān)的科學(xué)研究指出,當(dāng)病穗率上升 1 0 % 時(shí),小麥的產(chǎn)量損失大約在 5 % ~ 8 % 之間,并且病麥中存在多種有害物質(zhì),如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)等,使小麥?zhǔn)秤眉帮曈脙r(jià)值嚴(yán)重下降,對(duì)人畜健康構(gòu)成威脅。在中度發(fā)生的年份中,病穗率一般落在 2 0 % ~ 4 0 % 的范圍內(nèi),而產(chǎn)量的損失也大致在 3 % ~ 5 % 之間。
在地理分布方面,博興縣的各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)在小麥赤霉病的發(fā)生上呈現(xiàn)出明顯的差異性。在地形較低、排水困難的地方,如湖濱鎮(zhèn),由于田地的濕度較高,為病原菌的生長(zhǎng)提供了良好的環(huán)境,因此疾病的發(fā)生通常更為嚴(yán)重;但土壤肥力高,通風(fēng)透光較好的地區(qū),如曹王鎮(zhèn)等地,病害發(fā)生比較輕微。
二、小麥赤霉病發(fā)生的原因
博興縣小麥赤霉病的發(fā)生,是各種因素交互作用的結(jié)果,涉及氣候、品種、栽培管理及病原菌基數(shù)等諸多方面。
1、氣候因素對(duì)小麥赤霉病發(fā)生起關(guān)鍵性作用
博興縣位于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),氣溫回升迅速,降水分配不均勻。在小麥的抽穗和揚(yáng)花階段,如果遭遇持續(xù)的陰雨天氣,并且空氣濕度能夠長(zhǎng)時(shí)間維持在 8 0 % 或更高,同時(shí)氣溫維持在 2 0~2 5 % 的范圍內(nèi),這些都為小麥赤霉病的爆發(fā)提供了極為有利的環(huán)境條件。該溫濕度條件利于病原菌滋生、繁殖與擴(kuò)散,使病原菌能快速侵染小麥穗部而誘發(fā)病害。氣象資料顯示,4月底~5月初,博興縣前幾年發(fā)生嚴(yán)重,持續(xù)12d多雨,過(guò)程平均氣溫 2 2 % ,空氣的相對(duì)濕度高達(dá) 8 5 % ,這導(dǎo)致了當(dāng)年小麥赤霉病的大規(guī)模爆發(fā),其發(fā)病率遠(yuǎn)超過(guò)了全年的平均水平。
2、品種抗性差異也是造成小麥赤霉病程度差異的主要因素
當(dāng)前博興縣栽培小麥種類較多,各類型小麥赤霉病抗性不均衡。部分老品種及感病品種因其本身遺傳特性缺乏有效抗病機(jī)制而對(duì)病原菌侵染不能抵抗,很容易致病。以“濟(jì)麥23”品種為例,栽培時(shí)只要遇有合適的發(fā)病環(huán)境,往往病穗率很高;而一些剛選育出來(lái)的抗病品種對(duì)赤霉病抗性雖有不同程度的增強(qiáng),但是仍然很難徹底免疫。例如“山農(nóng)29”,盡管發(fā)病的可能性比較小,但是在極端氣候的環(huán)境中,卻很難避免。栽培管理措施是小麥赤霉病發(fā)生的直接因素。施肥結(jié)構(gòu)不合理,如偏施氮肥,忽略磷、鉀肥及微量元素肥料等,均可使小麥植株長(zhǎng)勢(shì)過(guò)嫩,抗逆性減弱,易受病原菌感染。
三、小麥赤霉病防治措施
1、農(nóng)業(yè)防治:田間衛(wèi)生及輪作策略
農(nóng)業(yè)防治作為小麥赤霉病綜合防治中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),對(duì)降低病原菌基數(shù),改善田間環(huán)境和提高小麥自身抗病能力等方面都有著十分重要的作用。其中搞好田間衛(wèi)生、實(shí)行合理輪作策略為重點(diǎn)舉措。保持田間良好衛(wèi)生,是降低病原菌滋生與蔓延的重要途徑。小麥?zhǔn)崭钔戤吅?,?yīng)立即清理田地中的病殘?bào)w,如病穗、病莖和病葉等,并將它們帶到田外進(jìn)行集中的深埋或焚燒處理,以防止病原菌在田地中殘留過(guò)冬。該措施可有效地減少病原菌基數(shù)和翌年病害初侵染源。以2022年為例,博興縣店子鎮(zhèn)積極動(dòng)員當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶進(jìn)行田間病殘?bào)w的清理工作。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的清理處理,該鄉(xiāng)鎮(zhèn)在下一年內(nèi)小麥赤霉病的發(fā)病率相較于未進(jìn)行清理的區(qū)域下降了大約 2 5 % 。同時(shí)加強(qiáng)田邊、地頭和溝渠等周圍環(huán)境清理工作,消滅雜草,降低病原菌中間寄主數(shù)量,進(jìn)一步阻斷病原菌傳播途徑。
輪作策略在農(nóng)業(yè)防治中同樣具有重要意義,合理輪作可使土壤生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,病原菌生存周期被破壞,土壤病原菌積累減少。博興縣可大力推廣小麥和玉米、大豆、棉花輪作模式。小麥和玉米輪作既充分利用了王壤養(yǎng)分又降低了小麥赤霉病病原菌的生存機(jī)會(huì)。玉米會(huì)抑制土壤內(nèi)病原菌,使病原菌很難在土壤內(nèi)滋生,減少下季小麥患病的概率。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,在實(shí)行小麥和玉米輪作的田地中,小麥赤霉病的發(fā)病率比連續(xù)種植小麥的田地減少了 1 5 % ~ 2 0 % 另外,輪作可以改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、增強(qiáng)小麥生長(zhǎng)勢(shì)、抗病能力等。采取長(zhǎng)期輪作策略后,博興縣局部地區(qū)小麥赤霉病發(fā)生頻次及程度均得到有效控制,有力地保證了小麥持續(xù)生產(chǎn)。
2、物理防治:合理使用誘捕設(shè)備
物理防治是一種綠色、環(huán)保的方法,對(duì)博興縣小麥赤霉病的預(yù)防和治療有其獨(dú)特效果。合理使用誘捕設(shè)備可以有效地減少病原菌傳播媒介和降低疾病發(fā)生的危險(xiǎn)。在博興縣,目前廣泛使用的物理誘捕工具主要是為了對(duì)付傳播小麥赤霉病的昆蟲,如蚜蟲和飛虱等。這類昆蟲在食用了感染了赤霉病的小麥之后,會(huì)攜帶病原菌,并將其傳播到其他健康的植株上。利用昆蟲趨光性、趨化性的原理,安裝黑光燈、糖醋液誘捕器等是目前普遍采用的物理控制手段。黑光燈誘捕就是利用昆蟲趨性特定波長(zhǎng)的光而將黑光燈布置于野外,通常推薦使用功率在30~50瓦范圍內(nèi)的黑光燈,并確保其安裝位置離地面 1 . 5~2 m ,每30~50畝之間放置1盞。小麥生長(zhǎng)過(guò)程中,特別是病害易發(fā)期抽穗揚(yáng)花期,每天黃昏打開黑光燈第2天清晨關(guān)閉。黑光燈所釋放的紫外線能吸引蚜蟲和飛虱。定期對(duì)誘捕昆蟲進(jìn)行清理可有效降低病原菌傳播媒介和病害傳播風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)查結(jié)果顯示,在安裝了黑光燈的區(qū)域內(nèi),蚜蟲和飛虱的數(shù)量比沒有設(shè)置黑光燈的區(qū)域減少了大約 3 0 % ,這也相應(yīng)地降低了小麥赤霉病的發(fā)病率。
糖醋液誘捕技術(shù)是通過(guò)利用昆蟲對(duì)糖醋液的吸引力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,配制糖醋液(糖:醋:酒:水 :4:1:2),加入少量敵百蟲等殺蟲劑,裝入開口較大的容器中,如塑料盆或罐。每畝土地上應(yīng)放置3~5根沾滿糖醋液的樹枝,并將其懸掛在距離地面 1~1 . 5 m 的位置。糖醋液發(fā)出的香味能吸引昆蟲并將它們誘落在容器內(nèi)加以捕殺。此法對(duì)引誘果蠅和實(shí)蠅有顯著效果,它們還是小麥赤霉病病原菌的潛在傳播者。合理使用糖醋液誘捕器可以有效地減少這類害蟲,進(jìn)而降低小麥赤霉病蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。盡管物理防治手段不能徹底消除小麥赤霉病的爆發(fā),但作為綜合防治體系的一個(gè)組成部分,它能在某種程度上減緩病原菌的傳播,從而為其他防治措施的執(zhí)行提供有利的環(huán)境。
3、生物防治:使用有益微生物
生物防治因具有環(huán)保和可持續(xù)等優(yōu)點(diǎn),已逐漸被博興縣重視并用于小麥赤霉病的防治。用有益微生物抑制病原菌生長(zhǎng)繁殖是生物防治中最核心的部分。生物防治小麥赤霉病的有益微生物(如枯草芽孢桿菌和木霉菌)具有重要作用,枯草芽孢桿菌可定殖于小麥植株的表面及根系周圍,并通過(guò)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、空間和產(chǎn)生抗菌物質(zhì)來(lái)抑制小麥赤霉病病原菌。小麥播種前用枯草芽孢桿菌配制的生物菌劑拌種,使得種子表面吸附大量有益微生物。這些微生物能在種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)時(shí)形成抵抗病原菌侵染的生物防線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使用枯草芽孢桿菌進(jìn)行拌種的小麥種子,在相似的種植環(huán)境中,其赤霉病的發(fā)病率比未進(jìn)行拌種的種子減少了大約 2 0 %。
木霉菌是一種高效的生物防治微生物,可以寄生在小麥赤霉病的病原菌的菌絲上,通過(guò)分泌水解酶等物質(zhì),破壞病原菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu),從而抑制其生長(zhǎng)。小麥生長(zhǎng)過(guò)程中,可稀釋木霉菌制劑進(jìn)行葉面噴灑或灌根。在小麥的抽穗階段,建議每畝土地使用木霉菌可濕性粉劑 1 0 0~1 5 0 g ,并加入 3 0~4 0 k g 的水進(jìn)行葉面噴灑,建議每7~10d噴灑1次,并連續(xù)進(jìn)行2~3次噴灑。這樣木霉菌就能定殖于小麥植株的表面及穗部,從而有效地抑制病原菌侵染并減少病穗率。另外,某些放線菌對(duì)小麥赤霉病有一定的控制作用,放線菌能產(chǎn)生各種抗生素及生物活性物質(zhì),并能強(qiáng)烈抑制病原菌。研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,某些放線菌菌株對(duì)小麥赤霉病的病原菌具有超過(guò) 7 0 % 的抑制效果。目前博興縣在探索放線菌在實(shí)際生產(chǎn)上的應(yīng)用途徑,并通過(guò)對(duì)放線菌高效菌株的篩選,研制出了適合本地生物防治的產(chǎn)品,使小麥赤霉病防治有了更加廣闊的選擇空間。生物防治方法既可以減少化學(xué)農(nóng)藥用量,減輕環(huán)境污染,又可以保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)平衡,使小麥生產(chǎn)綠色安全。
4、化學(xué)防治:藥劑篩選和使用的重點(diǎn)
化學(xué)防治仍是博興縣小麥赤霉病預(yù)防和治療的重要而有效的方法,特別是當(dāng)發(fā)病較重的情況下,通過(guò)合理施用化學(xué)藥劑,可以快速地控制住疾病的發(fā)展。但科學(xué)篩選藥劑,把握正確使用方法是關(guān)鍵。藥劑篩選上,博興縣結(jié)合多年防治經(jīng)驗(yàn)及試驗(yàn)研究,優(yōu)先篩選出對(duì)小麥赤霉病病原菌抑制效果好、對(duì)小麥安全性高的藥劑。當(dāng)前常用藥劑為多菌靈、戊唑醇和氰烯菌酯。多菌靈作為廣譜性殺菌劑,對(duì)小麥赤霉病病原菌有很好的抑制作用,用于防治博興縣小麥赤霉病由來(lái)已久。它能干擾病原菌有絲分裂進(jìn)程,抑制病原菌生長(zhǎng)繁殖。戊唑醇是三唑類的殺菌劑,它具備強(qiáng)烈的內(nèi)吸性和持久的效果。其作用是抑制病原菌細(xì)胞膜表面麥角甾醇的生物合成而殺菌。氰烯菌酯作為一種新型殺菌劑,在防治小麥赤霉病病原菌中發(fā)揮著獨(dú)特的作用機(jī)理,能有效地抑制病原菌的呼吸作用,進(jìn)而阻礙病原菌生長(zhǎng)與侵染。實(shí)際使用時(shí),應(yīng)結(jié)合不同藥劑特性及本地病原菌抗藥性狀況合理選用藥劑。如對(duì)抗藥性小的地區(qū)可選用多菌靈預(yù)防;但病原菌對(duì)多菌靈有一定抗藥性的地區(qū)應(yīng)優(yōu)先選用戊唑醇或者氰烯菌酯等新藥劑。
就藥劑的施用重點(diǎn)而言,必須先掌握施藥時(shí)期。小麥抽穗揚(yáng)花期為感染赤霉病的關(guān)鍵時(shí)期和化學(xué)防治的最佳時(shí)期。一般在小麥揚(yáng)花初期(揚(yáng)花株率 5 % ~ 1 0 % )進(jìn)行第1次施藥,根據(jù)天氣情況和病情發(fā)展,必要時(shí)在第1次施藥后5~7d進(jìn)行第2次施藥。施藥時(shí),要保證藥劑對(duì)小麥穗部覆蓋均勻,以增強(qiáng)防治效果。同時(shí)應(yīng)注意藥劑使用劑量及濃度,并嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)品說(shuō)明書,以免藥物過(guò)量引起藥害或者環(huán)境污染,也不可因?yàn)樗幬锸褂貌怀浞侄绊懛乐涡Ч?。另外,選用適當(dāng)?shù)氖┧幤餍狄彩侵陵P(guān)重要的。使用高效植保無(wú)人機(jī)或者背負(fù)式噴霧器可提高施藥效率與質(zhì)量,保證藥劑對(duì)小麥植株噴灑均勻。施藥時(shí),應(yīng)注意個(gè)人的防護(hù),盡量避免操作人員與藥劑接觸,保證人身安全。盡管化學(xué)防治效果顯著,但是應(yīng)結(jié)合其他防治措施,減少化學(xué)藥劑用量,達(dá)到可持續(xù)防治小麥赤霉病的目的。
5、監(jiān)測(cè)預(yù)警:對(duì)病情進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和預(yù)測(cè)
監(jiān)測(cè)預(yù)警是博興縣小麥赤霉病預(yù)防和控制的一個(gè)重要前提,對(duì)疾病進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和準(zhǔn)確預(yù)測(cè),可為預(yù)防和控制決策提供科學(xué)依據(jù),實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)和早期控制,將病害損失降到最低程度。博興縣已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)全面的小麥赤霉病監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并在全縣各地建立了眾多的監(jiān)測(cè)站點(diǎn),這些站點(diǎn)涵蓋了各種鄉(xiāng)鎮(zhèn)、不同的土壤種類以及各種種植方式的田地。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)均有專業(yè)植保人員定期調(diào)查小麥長(zhǎng)勢(shì)及病害發(fā)生規(guī)律。在小麥的抽穗和揚(yáng)花階段,需要將監(jiān)測(cè)頻率提高到每周2~3次。植保人員采用隨機(jī)抽樣方法對(duì)小麥穗部做細(xì)致檢查,記錄病穗率、病情指數(shù)等資料,觀察病原菌形態(tài)特征及發(fā)病癥狀,掌握病害動(dòng)態(tài)。博興縣不僅依賴人工進(jìn)行監(jiān)測(cè),還采用了如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)的信息技術(shù)手段,以達(dá)到對(duì)小麥赤霉病進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。將傳感器設(shè)置于田間,對(duì)溫度、濕度和光照等環(huán)境數(shù)據(jù)和小麥的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。分析這些資料并與病害發(fā)生模型相結(jié)合,可以提前預(yù)測(cè)出小麥赤霉病發(fā)生的危險(xiǎn)性。舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)傳感器檢測(cè)到田地的濕度在連續(xù)3d內(nèi)超過(guò) 8 0 % ,并且溫度處于 2 0~2 5 % 范圍內(nèi)時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送預(yù)警信號(hào),以提醒植保人員加強(qiáng)對(duì)該區(qū)域的監(jiān)控和防治措施。
在病情預(yù)報(bào)上,博興縣植保部門多渠道適時(shí)發(fā)布小麥赤霉病預(yù)報(bào)信息。借助電視、廣播和微信公眾號(hào)等媒體平臺(tái)將病害發(fā)生趨勢(shì)和防治建議傳遞給種植戶。同時(shí)組織技術(shù)人員到田間地頭面對(duì)面向種植戶進(jìn)行病害防治知識(shí)及技術(shù)要點(diǎn)的講解。依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果將小麥赤霉病發(fā)病程度劃分為輕度、中度、重度3個(gè)級(jí)別,并編制了防治預(yù)案。對(duì)輕度發(fā)生地,提出種植戶應(yīng)加強(qiáng)田間管理、農(nóng)業(yè)防治、生物防治等措施;對(duì)中等發(fā)生區(qū),適時(shí)進(jìn)行化學(xué)防治并選擇適宜藥劑噴霧防治;對(duì)嚴(yán)重發(fā)生的地區(qū),組織專業(yè)防治隊(duì)伍統(tǒng)防統(tǒng)治,以保證病害的有效防治。博興縣在建立科學(xué)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系的基礎(chǔ)上,能及時(shí)了解小麥赤霉病發(fā)生規(guī)律,為預(yù)防和治療贏得寶貴的時(shí)間,切實(shí)減少病害損失,確保小麥安全生產(chǎn)。
綜上所述,博興縣小麥赤霉病的發(fā)生是由多方面因素共同作用的結(jié)果,在防治過(guò)程中需全面考慮各方面因素,并采取科學(xué)高效的措施進(jìn)行控制。通過(guò)強(qiáng)化栽培管理,合理使用藥劑,推廣生物與物理防治,并配合使用本地監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),可有效減輕小麥赤霉病發(fā)生危害,確保博興縣小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)與糧食品質(zhì)。
(作者單位:256509山東省濱州市博興縣曹王鎮(zhèn)人民政府)