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生态环境·植保

2014—2024年宣州地区小麦赤霉病发生特点及防治技术研究分析

  • 邓斌
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  • 安徽省宣城市宣州区植保植检站,安徽 宣城 242000

邓 斌(1976—),男,安徽宣城人,高级农艺师,从事农作物病虫预测预报及防控工作。

Copy editor: 张琴

收稿日期: 2025-01-13

  网络出版日期: 2025-10-14

Study on occurrence characteristics and prevention and control technologies of wheat scab in Xuanzhou region from 2014 to 2024

  • DENG Bin
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  • Plant Protection and Quarantine Station of Xuanzhou District, Xuancheng 242000, China

Received date: 2025-01-13

  Online published: 2025-10-14

摘要

本研究基于2014—2024年宣州地区小麦赤霉病调查数据,在小麦主产区开展稻桩带菌率、病情调查,测定病穗率、病情指数并按标准分级,系统分析其发生规律、影响因素并提出防控建议。结果显示,宣州地区小麦赤霉病每年均有发生,始见期集中在3月底至4月上旬,年度发生程度差异明显,4月降水天数是关键气象影响因子,且病害最终发生程度与显症期早晚无关,秸秆全量还田增加了环境菌源。小麦开花期与孢子释放高峰期高度吻合,品种抗性有限等是主要致灾因素。综上,可通过深翻灭茬、适期播种、选用抗耐品种、花期科学施药等综合防控措施,以最大程度降低小麦赤霉病危害程度。本文为相关地区后续小麦赤霉病防控工作提供理论参考。

本文引用格式

邓斌 . 2014—2024年宣州地区小麦赤霉病发生特点及防治技术研究分析[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(19) : 72 -76 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.19.017

Abstract

Based on the survey data of wheat scab (Fusarium head blight) in Xuanzhou region from 2014 to 2024, the disease’s occurrence patterns and influencing factors were systematically analyzed, and prevention and control suggestions were put forward. Surveys on the pathogen-carrying rate of rice stubble and disease incidence were carried out in major wheat-producing areas, and the diseased ear rate and disease index were measured and classified in accordance with standards. The results showed that wheat scab occurred in Xuanzhou region every year, with the initial symptom appearance period concentrated from late March to early April. The severity of the disease varied significantly among different years, and the number of rainy days in April was the key meteorological influencing factor. Moreover, the final severity of the disease was not related to the timing of symptom appearance. The main disaster-causing factors included the increase in environmental pathogen sources due to full straw incorporation, the high coincidence between the wheat flowering period and the peak period of spore release, and the limited disease resistance of the planted varieties. In conclusion, to minimize the damage caused by wheat scab, comprehensive prevention and control measures should be adopted, such as deep ploughing to eliminate stubble, sowing at the appropriate time, selecting disease-resistant and -tolerant varieties, and scientifically applying pesticides during the flowering period. This study provides a theoretical reference for the subsequent prevention and control of wheat scab in related regions.

小麦赤霉病是由亚洲镰刀菌(Fusarium asiaticum)、禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的真菌性病害[1],属于典型气象型病害,且在年度间易暴发流行,主要发生于小麦穗期多雨、气候潮湿的地区[2]。病原菌可在旱地土壤中以腐生状态附着于麦秆、稻桩、玉米秆、豆秆等植物残体越夏,也可侵染棉花、玉米等寄主植物并在其体内越夏;秋收后,病原菌以子囊壳或菌丝体形式在寄主植物残体上越冬[3]。病残体上的病菌越冬后产生子囊孢子,成熟子囊孢子在水滴或相对湿度≥98%的条件下释放,借风雨传播至小麦植株。小麦开花期,萌发的子囊孢子首先侵染花药,继而侵染颖片内侧壁,感染后的麦穗先从少数小穗发病,后迅速扩展到穗轴,病部呈枯褐色;因穗轴输导组织受损,养分和水分输送受阻,上部小穗快速枯死、不能结实或形成干瘪粒,一般导致减产10%~20%,严重时减产80%~90%,甚至颗粒无收[4]。此外,病麦籽粒中含有脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等镰刀菌的有毒代谢物,被该类毒素污染的小麦及其制品若被人畜食用,可引发呕吐、腹泻、流产、死胎等症状,严重威胁人畜健康[5-6]。袁高峰[7]分析了小麦赤霉病的病原特征、传播方式和病害症状等,提出了秸秆科学还田和药剂防治的措施,保障了小麦的生产效益和经济效益。
随着气象条件、耕作制度、栽培方式及防治药剂的不断变化,小麦赤霉病的发生发展也呈现出新变化和新特点。本文基于2014—2024年宣州地区小麦赤霉病发生特点,结合该地区近10年小麦赤霉病发生规律,系统总结其发生特征并分析成因,提出适宜的监测防控建议,为相关地区后续小麦赤霉病防控工作提供理论参考。

1 材料与方法

研究区地处皖南山区,地形涵盖丘陵山区、坪畈区。在推广农业轻简化栽培后,该地区小麦年种植面积稳定在1.93万hm2。小麦赤霉病是当地小麦生产中的主要病害,不仅导致小麦减产,还影响小麦品质,明显降低小麦种植户的经济效益。近年来,随着小麦免耕直播、高产栽培技术和秸秆全量还田的推广应用,研究区近10年小麦赤霉病均有不同程度的发生,其中2024年自然发生程度属大发生级别。小麦赤霉病的发生发展与降水、空气湿度及栽培管理密切相关,除此之外,菌源基数是关键影响因素之一。在现有生产技术措施中,农作物秸秆全量还田为小麦赤霉病病菌提供了大量寄主,导致环境菌源总量明显增加;若小麦抽穗开花期遭遇适宜天气,小麦赤霉病易重发甚至大发生。为明确研究区小麦赤霉病的发病规律并筛选有效的防控措施,本研究选取2014—2024年小麦齐穗开花期至灌浆期的小麦赤霉病年度调查数据进行分析。

1.1 调查时间

根据全国《农作物有害生物测报技术手册》中的调查方法,于2014—2024年每年分别在小麦拔节期、孕穗期和始穗期各调查一次稻桩子囊壳带菌情况,在小麦蜡熟期开展小麦赤霉病发生情况调查[8]

1.2 调查方法

分别在研究区小麦种植的主要乡镇朱桥乡、五星乡、养贤乡、沈村镇、寒亭镇、孙埠镇和向阳办事处进行调查。

1.2.1 小麦赤霉病稻桩带菌率

每乡镇选择1~2个类型的夏熟作物,每个类型夏熟作物调查3~5块田,每块田调查500~1 000株稻桩,记录带菌稻桩,计算全区小麦赤霉病平均稻桩带菌率,记录结果汇入小麦赤霉病稻桩子囊壳带菌率调查表。

1.2.2 小麦赤霉病病情指数

每乡镇随机调查10块小麦田块,每块田采用对角线5点取样,每点调查100株,记载病株数并计算病情指数,进而计算全区小麦赤霉病平均病穗率和平均病情指数,记录结果并汇入小麦赤霉病病情调查表。按照《农作物病虫预测预报办法与技术》分级标准,对病害发生程度进行分级,具体如下:0级为无病;1级为病小穗数占全部小穗的25%以下;2级为病小穗数占全部小穗的25%~50%;3级为病小穗数占全部小穗的50%~75%;4级为病小穗数占全部小穗的75%以上[9]。病情指数=[∑(各级病株数×各严重度级值)/调查总株数×最高病级数]×100

1.2.3 小麦赤霉病发生程度的分级

根据安徽省地方标准DB34/T 2957—2017《小麦赤霉病测报调查规范》进行严格分级,具体见表1
表1 小麦赤霉病发生程度分级标准
项目

1级(轻

发生)

2级(偏轻发生)

3级(中等

发生)

4级(偏重发生) 5级(大发生)

病穗率

(X)/%

≤3 3<X≤10 10<X≤20 20<X≤30 >30

发生面积

比率(Y)/%

Y>70 Y>30 Y>30 Y>30 Y>30

2 结果与分析

2.1 小麦赤霉病始见期及发生程度

表2可知,2014年以来,研究区每年小麦赤霉病均有不同程度的发生,发生程度为轻发生(1级)至偏轻发生(2级)。2024年研究区小麦赤霉病始见期发生程度为2级,属于偏轻发生,研究区其他年份小麦赤霉病始见期发生程度均为1级,属于轻发生。研究区小麦赤霉病始见期集中在每年的3月底至4月上旬开始显症,2016、2019和2023年在4月中旬开始显症,2015和2017年在4月下旬才开始显症,显症期的小麦赤霉病病穗率和病情指数均较低。
表2 2014—2024年研究区小麦赤霉病始见期及发生程度
年份 始见期(月-日) 病穗率/% 病情指数

发生程

度/级

2014 04-04 0.04 0.01 1
2015 04-21 0.12 0.06 1
2016 04-15 0.03 0.01 1
2017 04-23 0.13 0.03 1
2018 04-08 0.04 0.01 1
2019 04-15 0.20 0.04 1
2020 03-31 0.15 0.04 1
2021 04-01 0.13 0.03 1
2022 04-08 0.06 0.02 1
2023 04-17 0.10 0.01 1
2024 04-07 4.00 3.20 2

2.2 不同年份小麦赤霉病发生情况

表3可知,2020、2022和2023年,研究区小麦赤霉病发生程度为1级,属于轻发生,病情指数较低,是近10年来小麦赤霉病发生最轻的3年,其主要原因是4月降水天数较少,累计降水天数少于10 d;2014、2015和2024年研究区小麦赤霉病发生程度为3级,属于中等发生,病情指数较高,其主要原因是4月降水天数较多;2019年小麦赤霉病发生程度虽为4级,其病情指数与2015年发生程度为3级的病情指数仅相差0.18。2017年研究区小麦赤霉病发生程度为5级,病情指数较高,是近10年来发生最重的一年。
表3 2014—2024年研究区小麦赤霉病发生情况及4月降水情况
年份 病穗率/% 病情指数

发生程

度/级

4月降水天数/d
2014 10.73 4.40 3 13
2015 12.84 5.48 3 13
2016 28.02 9.57 4 19
2017 42.54 12.55 5 10
2018 20.40 6.95 4 9
2019 22.93 5.66 4 11
2020 0.94 0.35 1 9
2021 29.38 9.87 4 11
2022 0.73 0.27 1 8
2023 1.52 0.45 1 8
2024 12.71 3.16 3 12
综合表2~3可以看出,小麦赤霉病最终发生程度与病害显症期早晚无关。以2017年为例,该年4月23日田间调查才首次发现小麦赤霉病病穗,是近10年中病害始见期最晚的年份,但至小麦黄熟期,其赤霉病发生程度却为近10年最重,全区平均病穗率达42.54%,病情指数达12.55。

2.3 小麦赤霉病发生影响因素

2.3.1 环境菌源总量

近10年来,研究区全面推进秸秆全量还田,小麦在播种时均实行轻简化免耕播种,田间粉碎后的水稻秸秆、玉米秸秆多未腐熟,直接留存于小麦畦面,导致病菌寄主数量增加[10]。在小麦返青拔节期(3月上旬)调查,田间未发现小麦赤霉病带菌稻桩。小麦孕穗期(3月中旬末至下旬初)调查,田间出现小麦赤霉病带菌稻桩,但不同年份间小麦赤霉病稻桩带菌率存在差异,进入始穗期后,随着气温升高,各年份稻桩带菌率均高于同期孕穗期(表4)。
表4 小麦不同时期田间环境菌源总量单位:%
年份 孕穗期 始穗期
丛带菌率 枝带菌率 丛带菌率 枝带菌率
2014 3.33 0.33 44.29 7.47
2015 20.00 3.00 46.00 8.70
2016 3.75 0.42 10.56 1.52
2017 21.24 3.25 35.00 10.08
2018 20.00 3.00 52.00 13.20
2019 23.33 3.00 28.67 4.90
2020 31.67 5.83 33.33 6.00
2021 30.00 4.00 48.33 7.80
2022 11.90 2.65 34.89 6.78
2023 29.00 8.28 66.67 25.00
2024 17.50 3.22 52.00 29.60
陈云等[11]于2016年在安徽省小麦产业技术体系田间调查中发现,玉米秸秆还田的地块中,小麦赤霉病的病穗率是未还田对照区的2.78倍。该结果表明,秸秆还田会导致田间赤霉病菌大量积累,增加病害流行成灾的风险。结合研究区近10年小麦赤霉病病穗率与小麦始穗期田间稻桩带菌率的关联分析可知,该地区每年小麦赤霉病田间稻桩带菌情况易导致小麦赤霉病流行发生。

2.3.2 小麦开花期与孢子释放高峰期吻合度

表5可知,研究区小麦正常的开花期在4月3—15日,晚播小麦在4月18—21日,年度间一般相差1~2 d,小麦赤霉病孢子释放高峰每年稳定在4月上旬中期至中旬末期,但年度间差异较大,根据生物进化和适应性原则,小麦赤霉病孢子释放峰期每年都与小麦开花期高度吻合。
表5 小麦开花期及小麦赤霉病孢子释放盛期
年份 开花期 孢子释放盛期(月-日) 孢子成熟指数
2014 4月3—15日 03-28 50.00
2015 4月3—15日 04-03 76.70
2016 4月3—15日 04-15 83.33
2017 4月3—15日 03-31 68.33
2018 4月3—15日 04-09 76.70
2019 4月3—15日 04-03 63.33
2020 4月3—13日 03-31 83.33
2021 4月3—13日 04-02 61.52
2022 4月3—13日 04-01 36.67
2023 4月3—13日 04-04 53.33
2024 4月3—13日 04-04 53.33

2.3.3 品种抗病性

目前尚未发现对小麦赤霉病免疫的小麦品种,除长江中下游麦区种植的扬麦、宁麦、镇麦等春性品种有较好的抗病性之外,大部分麦区种植的品种对赤霉病缺乏抗性[12]。研究区种植的小麦品种均为江苏地区繁殖宁麦系列、扬麦系列和镇麦系列的红皮小麦,如宁麦13、宁麦9号、扬麦15、扬麦16、扬麦20、镇麦168等品种,通过多年种植及田间调查发现,这些品种对小麦赤霉病虽有一定的抗性,但在有利的气候条件和菌源量大的年份仍发病较重[10]

2.3.4 土壤有机质

研究区部分小麦种植户为追求高产,偏爱施用以氮、磷、钾为主的三元复合肥或二元复合肥,这些肥料均属化学肥料。由于有机肥施用量较大,劳动成本较高,种植户施用较少,形成了土壤中有机质含量偏低、土壤板结、透气性较差,有被酸化的风险,减弱了小麦植株的抗逆性,增加了小麦赤霉病发生的风险[13]。2024年通过田间试验观察,发现在小麦返青拔节期增施有机肥的田块较未施有机肥的田块,小麦赤霉病的发生程度明显降低。

2.3.5 气象条件

小麦赤霉病发病起始温度为15 ℃,最适宜温度为25 ℃,研究区小麦抽穗扬花期的温度均能满足发病需求。小麦抽穗扬花期的降水天数和相对湿度是影响病害流行及发生程度的主要因素。受气候变暖、雨区北移、小麦播种推迟等因素影响,长江中下游和黄淮麦区小麦抽穗扬花期遭遇接连阴雨天气的概率明显增加[14]。2024年研究区气象条件及环境菌源量完全符合小麦赤霉病大发生及流行的条件,最终田间调查,发病程度为3级,中等发生,主要得益于高效对路药剂的应用,以及小麦敏感生育期内实施的及时防控措施。

3 结论与讨论

基于研究区小麦赤霉病的发生特点及规律,提出适宜的监测防控建议,为相关地区后续小麦赤霉病防控工作提供理论参考。

3.1 降低环境菌源总量

小麦子囊壳成熟后,遇水滴或相对湿度>98%的条件即能释放子囊孢子,相对湿度<95%时无法释放孢子,孢子释放后借助风雨进行传播,通常传播高度在1.0~1.3 m,少量可达10.0 m,但作物层中孢子量仍最多,因此小麦赤霉病的初侵染以本田或本地区为主[4]。研究区10余年来全面推行秸秆全量还田及小麦免耕播种,田间环境秸秆总量偏高,环境菌源总量增加,应提倡和推广种植户在水稻、玉米等前茬作物收割后,小麦播种前,及时开展旋耕深翻作业,将作物秸秆深埋入土,这样有利于作物秸秆腐熟分解,减少小麦赤霉病病菌寄主,从而降低小麦赤霉病环境菌源总量[15]

3.2 适期播种

研究区主播小麦抽穗开花盛期常年在4月上旬中后期至中旬前中期,此时每年都有不同程度的降水,降水天数均超过5 d,少数年份此时降水日数少于5 d,此时正是小麦生育敏感期,也是小麦赤霉病孢子萌发释放的高峰期,小麦赤霉病流行发生的风险较高。因此研究区小麦应适当早播,每年的适宜播期应在10月25日至11月7日,力争在翌年4月上旬抽穗开花,使小麦开花期避开赤霉病子囊孢子的释放高峰期。适期整齐播种,避免生育期差异过大而增加病菌侵染概率和统防统治难度[10]

3.3 选育抗病性强的品种

研究区雾露重,春季降水天数较多,小麦品种应选育抗病性、耐病性较强的红皮小麦品种,慎重选种淮河以北的冬性白皮小麦品种进行种植,如烟农系列、济麦系列。应避免连片种植单一品种,适当混栽不同抗性品种,有利于病害防控[16]

3.4 肥水管理

一是麦田开沟排水,以确保降水后田干无积水,从而降低地下水位和田间湿度,创造有利于小麦生长而不利于赤霉病发生的环境条件[13]。二是平衡施肥,科学合理施用氮肥,防止重施、偏施氮肥,切忌过度依赖氮肥,要增施磷、钾肥。拔节期追肥,合理配比氮、磷、钾肥,增加植株抗病能力,减轻小麦赤霉病的危害[17]。同时营造不利于小麦赤霉病子囊孢子萌发及释放的环境。

3.5 适期开展对路药剂的防治

小麦赤霉病子囊孢子最先侵染小麦的部位是花药,其次为颖片内侧壁,若田里小麦处于扬花期前后,有大量开败的花药挂在穗上,赤霉病病菌孢子落在这些花药上易萌发、侵染,造成危害,因此应在小麦花期进行赤霉病的防治。同时,抽穗期天气晴朗、温度高,小麦边抽穗边扬花,宜在抽穗期用药;抽穗期温度低、日照少,小麦先抽穗后扬花,宜在始花期用药;抽穗期遭遇连阴雨天气,赤霉病有流行可能时,喷药宁早勿晚[17]。鉴于小麦抽穗开花的秩序是先穗轴中部、再上部、最后再下部,应开展2次防治,第一次防治在初见小麦中部有小黄花时,在第一次防治后7 d再进行二次用药防治,防治时应按药剂说明书使用,一次用药要足,防治药剂选用氟唑菌酰羟胺+丙环唑、氟唑菌酰羟胺+氟环唑、丙硫菌唑+戊唑醇、氰烯菌酯等,由于长期连续施用多菌灵,小麦赤霉病菌对多菌灵已产生明显抗性[18]。因此,在小麦赤霉病的防治上要慎用多菌灵单剂和多菌灵复配制剂[19]
综上,通过对研究区近10年小麦赤霉病发生情况的分析可知,该病每年均有不同程度发生,且重发频率较高。为进一步减轻小麦赤霉病的发生,保障小麦生产安全,提高小麦品质,在小麦播种前应选用抗耐性品种,降低病害先天感病风险;深翻灭茬,减少田间初始菌源;适期播种,避开病害高发环境窗口;增施有机肥,改善小麦生长基础,提升植株抗逆性。在小麦开花期,需及时开展化学精准防控:选用并科学喷施对路药剂,最大程度降低病害危害程度。
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