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Conditions for Fusarium head blight occurrence and prevention and control measures in Fengyang County

  • CHE Xuan
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  • People’s Government of Zaoxiang Town, Fengyang 233100, China

Received date: 2024-12-03

  Online published: 2025-09-16

Abstract

The occurrence conditions of wheat Fusarium head blight were analyzed in Fengyang, Anhui Province, based on local climatic conditions, and integrated management strategies for the disease were proposed.The study area has an average annual temperature of approximately 14.8 ℃ and an average annual rainfall of 912 mm, with relative humidity ranging between 75% and 80%. The climate is mild with distinct seasonal variations. The soils are predominantly cinnamon, paddy, and sandy loams, characterized by deep layers, good structure, and abundant organic matter, all providing favorable conditions for the occurrence of wheat Fusarium head blight. Furthermore, crop rotation patterns such as maize-wheat and rice-wheat provide suitable overwintering conditions for the pathogen, leading to the annual accumulation of inoculum and increasing the risk of disease outbreaks. In response to the above conditions, the following control measures should be taken: to reduce the accumulation of pathogen sources, the rotation of crops should be adjusted and the treatment of crop residues optimized; to address factors such as temperature, humidity and soil, agricultural measures such as selecting resistant varieties and optimizing water and fertilizer management to reduce field humidity; employing biochemical controls using plant growth regulators and immune inducers; and applying chemical controls, using high efficacy agents like prothioconazole while alternating modes of action to delay resistance development. Post-harvest, rapid drying or sunning of grains to safe moisture levels and enhanced storage management are essential to prevent mold and toxin accumulation, ensuring food safety. Future efforts should focus on leveraging technologies such as gene cloning, functional molecular markers, and remote sensing monitoring to strengthen the breeding of resistant varieties and improve disease surveillance. These advances will enhance the control of wheat scab and promote the sustainable development of the related industry.

Cite this article

CHE Xuan . Conditions for Fusarium head blight occurrence and prevention and control measures in Fengyang County[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(17) : 88 -90 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.17.022

小麦是重要的粮食作物之一,富含蛋白质、淀粉、氨基酸等营养成分,也是面包、面条等多种食品的主要原料,其产量、质量与经济发展息息相关。然而,以小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)为主的病害对小麦的生产构成了严重威胁。该病害是一种由禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)引起的,可对小麦穗部产生严重危害的真菌疾病[1]。周佳[2]、王荣[3]研究指出,镰刀菌孢子在宿主表面可迅速萌发,形成芽管与菌丝,菌丝可通过穗部小花与组织表面孔口侵染宿主。受到侵染后的小麦穗部枯萎,籽粒颜色发白或呈现粉红色,导致减产严重;菌丝侵染小麦时还会产生以单端孢霉烯族毒素为主的有毒物质,这些物质会进一步加速镰刀菌对小麦的侵染。小麦是皖北地区的主要经济作物之一,近年来受赤霉病侵害日益严重,对当地农民的经济收入造成一定影响。为此,本文分析了安徽凤阳小麦赤霉病的发生条件,并提出综合防治措施,以有效降低该病的发生频率,提高小麦产量,保障农民的经济收益,为相关生产实践提供参考。

1 小麦赤霉病的发生条件

1.1 气候条件

研究区位于安徽东北部、淮河中游南岸,属南温带向北亚热带过渡的湿润季风气候区,其气候温和、四季变化分明,年无霜期212 d,年平均气温14.8 ℃左右,年平均降水量912 mm,相对湿度在75%~80%,这些条件为小麦等作物生长提供了相对稳定和温暖的环境。小麦赤霉病作为一种真菌病害,喜爱温暖湿润的气候。研究区春季和夏季的湿度较高,适合赤霉病菌的生长和繁殖。特别是在小麦生长的抽穗、扬花期,一旦出现连续的阴雨天气,田间湿度急剧增加,为赤霉病病原菌的侵染和传播创造了极为有利的条件。

1.2 土壤环境

研究区土壤以棕壤、水稻土和砂壤土为主,棕壤的土层深厚、结构良好、有机质丰富,为小麦生长提供了充足的养分和适宜的环境。赤霉病病原菌是一种喜湿润、好肥力的微生物,能在富含有机质的土壤中迅速繁殖,因此,研究区肥沃的土壤环境为赤霉病菌提供了理想的生存空间。特别是在小麦生长的抽穗和扬花期,赤霉病菌的孢子通过风、雨等自然媒介传播,迅速在田间蔓延,导致小麦赤霉病的发生。此外,研究区的土壤排水性能差异较大,一些低洼地区在雨季容易积水,这为赤霉病病原菌的滋生提供了有利的水分条件,病原菌迅速生长和繁殖会产生大量的分生孢子侵入小麦的花器,进而引发赤霉病。

1.3 菌源积累

研究区小麦种植普遍采用玉米—小麦和水稻—小麦的轮作模式,这种轮作体系下,田间残留的玉米或水稻秸秆会携带大量的赤霉病病原菌,造成小麦的赤霉病暴发[4]。赤霉病病原菌具有极强的适应性和竞争力,可在多种作物残体上存活,并能在未完全腐烂的秸秆上迅速繁殖,为赤霉病的暴发提供了丰富的菌源。多作物轮作模式为赤霉病病原菌创造了适宜的越冬条件,并促使田间菌源基数逐年累积,提高了病害暴发的风险。近年来,秸秆还田技术的推广使得赤霉病菌在土壤表层及未完全腐烂的秸秆上大量繁殖,进一步提升了菌源的积累量,造成秸秆还田地块中小麦赤霉病的病穗率显著提高[5]。此外,研究区的气候条件为菌源的积累和释放提供了理想的环境。田间病残体上越冬的子囊壳在春季释放子囊孢子,成为赤霉病发生的初侵染源。

2 小麦赤霉病的防治措施

研究区气候温湿、土壤肥沃,极利于小麦赤霉病菌滋生;加之玉米/水稻—小麦轮作模式,导致菌源连年积累,病害暴发风险高,本文从农业、生物、化学等方面提出综合防治措施。

2.1 农业和生物防治

为减少小麦菌源积累,应采取大豆等非禾本科作物轮作减少病菌寄主来源;并实施秸秆还田配合深耕(25~30 cm),将带菌残体深埋厌氧环境快速腐解,以有效降低土壤病原菌基数。为应对气候和土壤等环境条件,首先,选择对赤霉病抗性强的小麦品种,从遗传层面提高小麦对赤霉病的耐受性。其次,通过合理施肥,可以确保小麦获得必要的营养,促进植株健康生长,从而增强其自然抗病能力。根据土壤湿度和气候条件进行合理灌溉,避免过量水分导致田间湿度过高,创造有利于赤霉病菌生长的环境。及时清沟沥水降渍是降低田间湿度的有效方法,其不仅能够减少赤霉病发生的风险,还能改善土壤的透气性,促进小麦根系的健康发育。此外,植物生长调节剂可以调节小麦的生长发育过程,增强植株对逆境的适应性;免疫诱抗剂可通过模拟病原菌侵染,激发小麦的防御反应。

2.2 化学防治

落实以小麦赤霉病防治为重点的“一喷三防”(1次喷施兼治小麦锈病、赤霉病、蚜虫等病虫害和防干热风、防早衰等)化学防治,重点推广“三好”(好种、好苗、好法)技术,以科学有效防治小麦赤霉病等病虫害[6]。施用对赤霉病防效好、毒素控制作用强,且对锈病、白粉病有兼治效果的药剂,如丙硫菌唑、氟唑菌酰羟胺+与氰烯·戊唑醇等。防治穗期蚜虫可选用吡蚜酮、呋虫胺、啶虫脒、氟啶虫胺腈、噻虫嗪等药剂;穗蚜大量发生时,可选用噻虫·高氯氟、联苯·噻虫胺、联苯·噻虫嗪等药剂进行防治,可同时兼治黏虫、吸浆虫等。选用磷酸二氢钾、芸苔素内酯、腐殖酸等预防干热风、防早衰,作业时要严格控制磷酸二氢钾等叶面肥喷施浓度,避免产生肥害。第一次预防(见花打药)从小麦齐穗开始到扬花初期;第二次预防在第一次施药后5~7 d进行(如果小麦在扬花期遇到阴雨天气,则应选择在降雨来临前或雨停间隙抢药,并在施药后6 h内及时进行补喷)。第三次防治则针对高感品种、生育期不整齐、花期遇多阴雨天气的田块。第一次防治时要按照农药标签用量的上限施用,第二次要选择不同作用机制的药剂,交替轮换施用,避免或延缓抗药性产生。

2.3 收储防侵染

小麦收获后,迅速降低籽粒中的水分是防止赤霉病菌发生和控制真菌毒素积累的重要步骤。为此,可采取多种措施以确保籽粒的干燥和安全存储[7]。晾晒是常规的干燥方法,将小麦平铺在干燥、通风良好的场地上,利用阳光和风力自然蒸发水分。该方法简单易行,成本较低,但受天气条件限制,如遇到连续阴雨天气,晾晒效果较低,易造成赤霉病菌积累。因此,需要密切关注天气预报,抓住晴朗天气进行晾晒,并适时翻动小麦以保证均匀干燥。烘干是一种可控的干燥方式,适用于大规模的农业生产。使用烘干机可以在短时间内将小麦籽粒的水分含量降至安全水平,且不受外界气候条件的影响。烘干过程中,通过调节温度和湿度有效控制干燥速度,避免因干燥过快而导致籽粒破裂或品质下降。除晾晒和烘干外,还可以通过其他辅助措施保护小麦籽粒免受赤霉病病原菌的侵害。例如,使用适当的存储设施;同时,定期检查已存储的小麦,及时发现和处理受潮或发霉的籽粒。

3 结论与展望

在小麦抗赤霉病的研究中,基因克隆和功能分子标记的鉴定有助于深入了解小麦对赤霉病的抗性机制。通过上述手段,育种研究人员能够筛选和复制控制小麦抗赤霉病性状的特定基因和分子标记,这些标记可以被用于育种计划,以培育出具有强抗病性的小麦品种[8]。研究区应积极与高校等科研院所进行合作,加速小麦育种进程,快速培育出新的抗赤霉病的小麦品种。
遥感技术在小麦赤霉病综合管理中的作用越来越受到重视,其能够通过高分辨率的卫星或无人机图像,加速抗性品种的育种计划的表型分析,提高育种效率。大田种植期,遥感技术能够监测农作物的健康状态,发现疾病的早期迹象,从而支持及时施用杀菌剂等策略[9-10]。此外,遥感技术还可用于选择性收获,通过识别可能受到霉菌毒素污染的地块,避免这些地块的小麦进入食品供应链。该技术的应用,提高了病害管理的精确度,有助于实现精准农业和可持续农业发展。
综上,小麦赤霉病防治技术及综合管理的研究和应用对提高小麦产量和品质、保障粮食安全和推动农业可持续发展具有重要意义。本文分析了研究区小麦赤霉病的发生条件,提出农业防治、物理防治等综合防治措施。生物技术与信息技术的持续创新与发展,推动了小麦赤霉病抗性育种与病害监测技术的进步,这些技术有助于提升小麦绿色防控技术的应用水平与普及程度,促进小麦种植业的可持续发展。
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