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Occurrence and comprehensive control techniques of wheat sheath blight in Xuanzhou District

  • ZHANG Yehui
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  • Xuancheng Xuanzhou District Plant Protection and Inspection Station, Xuancheng 242000, China

Received date: 2024-07-01

  Online published: 2025-07-02

Abstract

Wheat sheath blight is a common soil-borne disease, occurs at moderate to severe levels annually, affecting wheat production safety, yield, and quality. Based on field survey data of wheat sheath blight occurrence in Xuanzhou District of Anhui Province from 2011 to 2024, its occurrence characteristics, influencing factors, and proposed control measures were analyzed. Field investigations revealed that the initial occurrence period of wheat sheath blight in this region remained stable from mid-to-late February to early March, with no significant differences in severity during the initial stage and mild incidence. Within the same growth stage across different years, the severity of wheat sheath blight varied: during the regreening-jointing stage, the average diseased plant rate showed minor differences across years, whereas more pronounced variations were observed during the full heading and flowering-filling stages. The disease severity was rated as level 2 (moderately light) in most years. In the same year, the disease incidence was mild during the tillering stage but became more severe during the heading-filling stage, with significant vertical expansion. The severity of wheat sheath blight is influenced by multiple factors, including field inoculum load, varietal resistance (main cultivars show no resistance), sowing density (excessive population exacerbates the disease), water and fertilizer management (excessive nitrogen fertilization and insufficient organic fertilizer application increase infection risk), field weeds (reducing basal permeability and weakening wheat stress resistance), and climatic conditions (high humidity environments above 10℃ favor disease development). Targeting these occurrence characteristics and influencing factors, comprehensive control technologies were proposed, including timely sowing (October 25 to November 10), seed dressing with chemicals (single or compound formulations such as difenoconazole), agricultural practices (deep soil tillage, ditch cleaning and drainage, rational planting density, balanced fertilization), biological control (Trichoderma, jinggangmycin, etc.), and chemical control (spraying difenoconazole·propiconazole and other chemicals at the early jointing stage). It provides a reference for the control of wheat sheath blight in Xuanzhou and similar regions.

Cite this article

ZHANG Yehui . Occurrence and comprehensive control techniques of wheat sheath blight in Xuanzhou District[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(12) : 49 -53 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.12.013

小麦纹枯病又称为小麦尖眼点病,是一种分布较广的土传真菌病害[1],其病原菌以菌核在土壤中或以菌丝体附着在被害植株残体上越夏或越冬,成为初次侵染的主要菌源。小麦发芽出苗至孕穗期均可感染该病害,发芽期感染易造成烂芽,苗期感染侵染近地面小麦叶鞘并扩展至茎秆,发病严重时会导致植株枯死,拔节后可侵染叶鞘,随后垂直扩展至茎秆,严重时会造成烂茎,后期植株发生倒伏。随着小麦纹枯病垂直侵染扩展,发病严重的植株孕穗期常不抽穗,形成“枯孕穗”,或即便能抽穗但籽粒数量少且干瘪,形成“枯白穗”[2],导致有效穗数减少及千粒重下降,进而引起产量下降[3-4]。纹枯病导致的小麦减产一般在5%~10%,防治效果差、发病较重的田块可减产20%~40%[5]。随着气候条件、耕作制度、栽培方式及品种等不断发生变化,小麦纹枯病的发生发展呈现出新变化和新特点。本文基于2011—2024年对安徽宣州区小麦田间纹枯病发生情况的调查数据,分析其发生特点及影响因素,并提出防治措施,为相关地区小麦纹枯病的防控提供参考。

1 小麦纹枯病调查基本情况

小麦是宣州地区主要粮食作物之一,年种植面积稳定在1.93万hm²左右。纹枯病是该地区小麦生产上的一种主要病害,每年均有不同程度的发生。近年来,通过种植优质小麦品种,推广示范病虫害绿色防控技术,应用智能化农机设备,加强水肥精准管理等措施,该地区小麦产量和品质得到不断提升。然而,在生产中存在个别年份或区域病虫害偏重发生的现象。小麦纹枯病的发生发展与气候条件、栽培管理措施等密切相关。此外,病原基数是发病的关键因素之一。农作物秸秆全量还田可能使得土壤中病菌积累,菌源量逐渐增加,导致小麦纹枯病等土传病害发生呈加重趋势[6]。为掌握宣州地区小麦纹枯病的发病规律,寻找有效的防控方法,从2011年开始每年在小麦生育期开展小麦纹枯病发生情况调查。
根据《农作物有害生物测报技术手册》[7]中的调查方法,于2011—2024年每年在小麦拔节期、孕穗—齐穗期、扬花—灌浆期开展小麦纹枯病发生情况调查。在研究区小麦种植区主要乡镇设置调查点,每个乡镇分别选择10块不同播期、不同种植水平、不同土壤肥力的小麦田块,每块田采用对角线5点取样,每点调查20株。记载病株数和病情指数,计算全区小麦纹枯病平均病株率和平均病情指数。病害发生等级参照《农作物有害生物测报技术手册》病害分级标准:0级,(无病)植株健壮;1级,叶鞘发病,或茎秆上病斑宽度占茎秆周长的1/4以下;2级,茎秆上病斑宽度占茎秆周长的1/4~1/2;3级,茎秆上病斑宽度占茎秆周长的1/2~3/4;4级,茎秆上病斑宽度占茎秆周长的3/4以上,植株未枯死;5级,病株提早枯死,出现枯孕穗或枯白穗。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。

2 小麦纹枯病发生特点

2.1 小麦纹枯病始见期

表1可知,该病害始见期均为每年的2月中下旬至3月上旬,不同年份间差异较大。始见期最早的是2020年,为2月12日,最迟的是2011年和2015年,为3月3日,时间相差19~20 d。始见期病害发生程度差异不明显。始见期晚的病株率相对较高,2015年、2016年、2018年始见期分别为3月3日、2月24日和2月24日,平均病株率分别为5.50%、12.00%、5.50%,病情指数分别为1.10、2.40、1.10;始见期早的病株率相对较低,2017年、2020年和2022年始见期分别为2月14日、2月12日和2月18日,平均病株率分别为0.25%、1.50%和0.67%,病情指数分别为0.05、1.20和0.13。
表1 2011—2024年小麦纹枯病始见期及发病程度
年份 始见期 始见期病株率/% 病情指数
2011 3月3日 4.28 0.86
2012 3月2日 2.00 0.40
2013 2月25日 0.25 0.05
2014 2月20日 2.20 0.44
2015 3月3日 5.50 1.10
2016 2月24日 12.00 2.40
2017 2月14日 0.25 0.05
2018 2月24日 5.50 1.10
2019 2月26日 1.50 0.30
2020 2月12日 1.50 1.20
2021 2月24日 1.38 0.28
2022 2月18日 0.67 0.13
2023 2月22日 3.00 0.60
2024 2月29日 1.30 0.26

2.2 相同生育期不同年份纹枯病发生情况

表2可知,小麦返青拔节期,不同年份田间纹枯病平均病株率差异较小,病株率高的年份分别为2016年、2017年和2019年,平均病株率分别为20.40%、19.85%和13.83%,均超过了防治指标(病株率10%),病情指数分别为4.08、3.97和2.77;其他年份病株率均在防治指标10%以下,属轻发生。小麦孕穗—齐穗期,不同年份田间平均病株率差异较大,其中2017年平均病株率最高,为41.58%,病情指数为10.91;其次是2016年和2014年,平均病株率为30.13%和28.40%,病情指数为8.93和7.07;除2011年、2018年、2020年和2023年外,其余年份病株率均超过了防治指标10%。小麦扬花—灌浆期,不同年份病株率差异很大,其中2015年和2016年平均病株率较高,均超过40%,病情指数均超过13,其次为2017年、2013年和2011年,病株率均超过33%,病指均超过6。根据《农作物有害生物测报技术手册》病害分级标准,在病害发生稳定期(扬花—灌浆期)确定该病害的发生程度,小麦纹枯病大部分年份发生程度为2级,属偏轻发生[7],但级内存在差异,如2022年小麦纹枯病发生程度为2级,病情指数为5.42,属2级下限,而2016年发生程度为2级,病情指数为13.77,属2级上限。
表2 2011—2024年各生育期小麦纹枯病发生情况
年份 返青拔节期 孕穗—齐穗期 扬花—灌浆期 发生程度
病株率/% 病情指数

病株

率/%

病情

指数

病株

率/%

病情

指数

2011 2.22 0.44 8.48 1.70 33.17 6.90 2级
2012 5.40 1.08 12.25 2.90 14.13 4.83 1级
2013 4.97 0.99 19.67 4.63 35.11 10.16 2级
2014 4.21 0.84 28.40 7.07 29.47 9.11 2级
2015 9.27 1.85 24.25 5.25 40.13 13.30 2级
2016 20.40 4.08 30.13 8.93 43.00 13.77 2级
2017 19.85 3.97 41.58 10.91 36.33 11.17 2级
2018 5.38 1.08 9.20 1.95 26.36 8.56 2级
2019 13.83 2.77 26.40 6.44 18.00 6.53 2级
2020 7.78 1.56 6.71 1.63 6.38 1.58 1级
2021 4.73 0.95 10.13 2.58 16.70 4.60 1级
2022 3.14 0.63 27.00 7.20 21.00 5.42 2级
2023 2.50 0.50 6.05 1.28 13.83 2.90 1级
2024 5.20 1.04 11.30 2.87 15.80 4.24 1级

2.3 不同生育期小麦纹枯病发生情况

图1~2可看出,整体上小麦生育期越接近成熟期,病株率和病情指数越高。其中,2020年小麦成熟期的病株率出现下降,原因可能是该年4月降水少,天气干燥,田间湿度低,后期不利于小麦纹枯病的发生与发展。小麦纹枯病属高温高湿病害,而研究区小麦返青拔节期在每年2月中下旬至3月上旬,此时气温相对较低,田间通风透光条件相对较好,不利于纹枯病的发生与扩展。当小麦进入孕穗至抽穗期(3月下旬中期至4月中旬中期),此时小麦生长良好,田间荫蔽,气温开始上升,田间湿度适宜,有利于小麦纹枯病的发生与发展。研究区小麦灌浆期从4月中旬持续至5月下旬,此时气温高,田间荫蔽,降水多,田间湿度大,非常有利于该病害的发生与发展,尤其有利于病害垂直扩展,对小麦产量影响较大。
图1 2011—2024年小麦不同生育期病株率
图2 2011—2024年小麦不同生育期的病情指数

3 小麦纹枯病发生影响因素

3.1 田间菌源量

小麦纹枯病在研究区每年均有不同程度的发生,其与田间病原基数密切相关。秸秆全量还田轻简化免耕栽培技术的推广应用,可能将病残体上的病原菌带入土壤,其在土壤中不断繁殖与积聚,为该病害的发生与发展提供了充足菌源。

3.2 品种抗性

目前,尚无高抗或免疫纹枯病的小麦品种[8]。研究区主栽的小麦品种主要是红皮低筋小麦,属半冬性或春性品种,如宁麦系列、镇麦系列和扬麦系列等。这些品种均不抗小麦纹枯病,田间调查发现不同品种均发生不同程度的纹枯病。

3.3 播种密度

为追求高产,不断加大田间播种量,造成田间群体密度高,植株瘦弱,抗逆性下降,植株间通风透光条件差,田间荫蔽,有利于小麦纹枯病的发生。研究表明,小麦基本苗数与病情指数呈线性相关,y=-0.5+0.129xr=0.918,式中y为病情指数,x为每666.7 m2的基本苗数[9]

3.4 水肥管理

肥料是小麦实现高产的重要物质基础。在研究区生产上,存在偏施和重施氮肥的现象,导致小麦叶片嫩绿宽大,叶层郁蔽影响光合作用,同时植株抗逆性下降,一定程度上加剧了小麦纹枯病的发生[10]。此外,有机肥施用量少,导致土壤中有机质含量低,土壤板结,透气性差,小麦植株抗病性下降,增加了纹枯病发生风险[11]

3.5 田间杂草

小麦田杂草防除时间短,加之麦田杂草对除草剂的抗性不断增强,防除难度越来越大。经田间调查发现,杂草多的麦田小麦纹枯病发生程度明显重于杂草少的田块。纹枯病多发生在小麦茎基部,田间杂草大量繁殖时,一方面,降低了小麦基部的通透性,并提升了田间小环境湿度,为纹枯病病原菌繁殖提供了适宜的微生态条件;另一方面,杂草与小麦植株争夺光照、养分资源,导致小麦抗性下降,为小麦纹枯病的发生提供了有利条件。

3.6 气候条件

地温在5 ℃以上时,土壤中小麦纹枯病病菌开始侵染麦苗,引起苗期发病。春季气温在10 ℃以上,雨日多,日照少,相对湿度达80%时,小麦发病普遍率明显上升;气温在15 ℃以上时,病株率、严重度均增长[12]。研究区每年3月气温均高于10 ℃,雨日天数多,土壤湿度大,该气候条件有利于小麦纹枯病的发生。

4 小麦纹枯病防治技术

4.1 适期播种

研究区小麦适宜播种期为每年10月25日—11月10日,此时平均气温为17.7 ℃,有利于小麦发芽出苗,适时分蘖,增强小麦植株的抗逆性。播种过早或过晚均会影响小麦的生长发育[13],小麦播期与纹枯病发病程度呈线性相关[10]

4.2 药剂拌种

种子包衣处理能够显著减少施药次数和施药量,对小麦纹枯病有较好的预防效果[14]。在播种前通过药剂拌种能够有效降低冬小麦感染纹枯病的风险,可选用苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、戊唑醇、种菌唑、三氟吡啶胺、咯菌腈等单剂,或苯醚甲环唑·咯菌腈·噻虫嗪、苯醚甲环唑·咯菌腈等复配制剂进行拌种或包衣[15-16]。按照推荐剂量施用,不同种衣剂可以混合施用,但需注意相同作用机理的种衣剂混合施用时要减量[1];将种衣剂(或混合种衣剂)加水稀释成药浆,按照药浆与种子比(vm)1∶50~1∶100,即100 kg种子对应1~2 L药浆,在搅拌机里拌种30~60 s,包衣均匀即可,包衣后的种子摊开晾晒至阴干。经过拌种处理后的冬小麦种子需及时播种,避免因堆闷时间过长而影响其发芽和出苗[10]

4.3 农业措施

一是播种前及时进行土壤深翻,降低田间纹枯病菌源量。二是做好清沟沥水,降低田间湿度。播后及时开沟,每2 m挖1条竖沟,在距离田埂1 m处挖1条横沟,田块较长时每隔50 m挖1条腰沟,做到3沟相通,雨止田干,降湿降渍。三是及时防除田间杂草,防止杂草与小麦争夺光照和养分资源,削弱小麦抗逆性。四是合理密植,科学控制播种量,同时进行科学的肥水管理、轮作倒茬等措施以减轻小麦纹枯病的发生程度[17]。若田块之前发生过纹枯病,则小麦种植时尽量加大种植行距,为植株生长发育提供良好的透风条件,增加自然光照[18]。五是平衡施肥,科学合理施用氮肥,防止重施、偏施氮肥,并增施磷、钾肥。小麦拔节期追肥,注意合理配比氮、磷、钾肥,增加植株抗病能力,从而减轻小麦纹枯病的发生程度[19-20]。在小麦生长时期,适量增施磷、钾肥,有助于减轻小麦纹枯病发生程度,还能有效增加小麦产量[21]

4.4 生物防治

目前,用于防治小麦纹枯病的生物药剂主要有农用微生物源抗生素井冈霉素、多抗霉素,拮抗微生物木霉素、枯草芽孢杆菌和蜡质芽孢杆菌等[1]。在小麦返青期使用生物农药进行防治,可施用1亿孢子/g木霉菌750~1 500 g/hm2、1.5%多抗霉素75~150倍稀释液、20%井冈霉素657.0~844.5 g/hm2、10亿芽孢/g枯草芽孢杆菌1 500~1 875 g/hm2,或井冈·蜡芽菌可湿性粉剂(井冈霉素4%、蜡质芽孢杆菌16亿芽孢/g)300 g对准小麦基部进行喷雾防治。

4.5 化学防治

小麦分蘖末期至拔节初期是施药控制纹枯病病情发展、减轻危害的关键时期。坚持达标防治,当纹枯病病株率在10%以上或茎秆零星发病时,立即喷药防治[22]。在小麦返青拔节初期,可选择苯甲·丙环唑20~30 g/hm2、烯唑醇90 g/hm2、丙环唑150 g/hm2、氟环唑56.25~93.75 mL/hm2或噻氟酰胺150~300 mL/hm2等药剂进行防治[23-24]。一般选择清晨露水未干时喷雾施药,适当增加用水量,以确保药液能充分流动到麦株基部。对于重发田块,在首次施药防治后10 d左右,需再次进行防治。
综上,本研究基于2011—2024年对宣州地区小麦田间纹枯病发生情况的调查数据,分析其发生特点及影响因素,并提出防治措施。田间调查发现,该地区小麦纹枯病始见期稳定在2月中下旬至3月上旬,始见期发病较轻;相同生育期不同年份小麦纹枯病发生程度不同,大部分年份发生程度为2级,属偏轻发生;小麦拔节期纹枯病发生轻,抽穗灌浆期发生较重,垂直扩展明显加重。小麦纹枯病发生程度受田间菌源量、品种抗性、播种密度、水肥管理、田间杂草及气候条件等多种因素影响。针对其发生特点及影响因素,提出适期播种、药剂拌种、农业措施、生物防治及化学防治等综合防控技术,为宣州及相似地区小麦纹枯病防控提供参考。
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