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Occurrence and control measures of wheat Fusarium head blight

  • Zhou Na ,
  • Li Hengzhao
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  • Binzhou Zhongyu Agricultural Science Research Institute, Binzhou 256653, China

Received date: 2025-03-25

  Online published: 2026-02-09

Abstract

Fusarium head blight, as one of the major diseases of wheat, significantly impacts both yield and quality. This study systematically reviewed the pathogen characteristics, occurrence patterns, disease development conditions, and associated hazards of Fusarium head blight, while proposed scientifically prevention and control strategies. The primary pathogen of Fusarium head blight was identified as fungi of the Fusarium genus, which have a wide range of hosts and strong pathogenic and spreading abilities. Wheat was most susceptible during the flowering to heading stages, and disease epidemics were strongly influenced by temperature and humidity. Persistent rainy weather and temperatures of 20-25 ℃ were found to favor disease development. The damage caused by head blight manifested as seedling rot, crown rot, stem rot, and head blight. Among these, head blight directly reduced yield and quality, and infected grains could produce deoxynivalenol, posing a threat to human and animal health. Based on the disease occurrence patterns and characteristics, control measures were proposed. These included the management of soil and crop residues to eliminate or reduce pathogens, the selection of disease-resistant or tolerant varieties such as Yangmai 28, the implementation of scientific field management practices (e.g., rational planting density and water-fertilizer regulation), precise spraying of beneficial bacterial agents such as Bacillus during the flowering period, and the judicious application of agents such as 50% carbendazim during the wheat heading and flowering stages. This study provided a reference for sustainable wheat production.

Cite this article

Zhou Na , Li Hengzhao . Occurrence and control measures of wheat Fusarium head blight[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(3) : 60 -63 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.03.014

赤霉病是小麦主要病害之一,对其产量和品质影响较大。该病害是由多种镰刀属真菌侵染引起的一种流行性病害;主要发生在穗期,在降水多且气候潮湿的地区时有发生,其是一种典型的气候性病害。近年来,赤霉病在黄淮麦区发生较为频繁,且发病面积有扩大趋势,在一定程度上影响了该地区小麦生产。因此,做好赤霉病的研究和防治工作,对小麦的安全生产和丰产增收有重要意义。
相关学者对小麦赤霉病开展了系统性研究。段旭峰[1]研究表明,小麦抽穗、扬花期连续3 d降水且气温高于15 ℃时,赤霉病暴发风险增加。左金钟等[2]研究表明,小麦齐穗期喷施600 mL/hm2 25%丙环唑乳油可有效防治小麦条锈病、赤霉病及白粉病。吴焕振等[3]研究指出,采用秸秆深翻、生物菌剂处理等措施,可降低田间病原菌基数。相关研究为赤霉病综合防控提供了重要的理论依据和技术支撑。而赤霉病防控暂面临病原菌抗药性增强、气候变化导致流行规律改变等挑战。本研究综述了赤霉病病原菌特性、发病规律及危害特征,提出综合防治策略,为小麦可持续生产提供参考。

1 赤霉病病原菌特性及发生规律

1.1 病原菌特性

小麦赤霉病的主要病原菌包括禾谷镰孢菌、燕麦镰孢菌和轮状镰孢菌等[4]。镰刀属真菌的致病能力和扩散能力较强。这些病原菌除了侵染小麦外,还会为害大麦、玉米等农作物,寄主范围广泛;此外,其菌丝体和子囊壳可能残留在土壤中或病残体上,成为下一季作物的主要侵染源。

1.2 发生规律

合适的温度和较高的湿度为病原菌的繁殖和侵染提供了良好的环境条件,为赤霉病在短时间内大范围发生创造了有利因素,易造成产量损失和籽粒品质下降[5]
小麦从苗期到抽穗期均会感染赤霉病病原菌,但生长阶段不同,对病害的抵抗能力存在明显差别。小麦扬花初期到抽穗期易受病害侵染,此时穗部组织刚抽出叶鞘,较为幼嫩,抗病能力相对较弱,且扬花、抽穗期的小麦整穗暴露在外,更易接触到病原菌的孢子,进而染病。幼苗期和成熟期的小麦对赤霉病的抗性相对较强,但也有可能被感染。
小麦赤霉病的发生和流行程度受环境因素的影响较大,其中温度、湿度、光照和风力等是影响病害发生程度和扩散速度的关键因素。在小麦抽穗扬花期,若遇到连续阴雨天气且温度偏高,麦田形成高温高湿的环境条件,会促进赤霉病菌孢子的释放、萌发、侵染和扩散,从而导致该病害大规模发生。王恩眷[6]研究表明,小麦穗部被病原菌侵染的最低温度为15 ℃,适宜温度范围在20~25 ℃,在此温度范围内,病原菌的活性和侵染能力明显增强,能迅速侵入小麦穗部并引发病害。环境相对湿度超过60%时,有利于病菌孢子的萌发和侵染。降水有助于孢子的扩散,加速病原菌的侵染和病害的蔓延。此外,风亦是孢子传播的重要媒介,在潮湿的环境中,风可将孢子传送至更远的地方,扩大病害的发生范围。

2 赤霉病的危害

根据对小麦的危害部位和危害症状的差异,可将赤霉病分为4类:苗腐、茎基腐、秆腐和穗腐。各危害类型的侵染部位和症状表现各异,对小麦的生长、产量和品质产生不同程度的影响。

2.1 苗腐

苗腐是由土壤中或大田病残体上携带的赤霉病病原菌侵染小麦幼苗引起的。病原菌通过病残体或土壤传播,小麦的根部或茎基部受侵染,会导致幼苗生长缓慢、叶片发黄,继续侵染可能造成麦苗整株死亡[7]。苗腐不仅影响小麦的早期生长,严重时可能出现死苗,降低田间植株密度,进而影响最终产量。

2.2 茎基腐

茎基腐是指小麦植株的基部被赤霉病菌侵染,导致茎基部腐烂。病害初期,茎基部出现褐色病斑,随着侵染的加剧,病斑逐渐扩大并腐烂,最后导致整株发黄直至死亡。田间湿度过高、排水不良或连作等因素均可能导致茎基腐病的发生[8]。该病害不仅影响小麦植株的养分运输,还会导致植株倒伏,进而导致产量损失。

2.3 秆腐

秆腐是指小麦穗下第1、2节被赤霉病病原菌侵染,导致茎秆腐烂。病害发生初期,茎秆上出现褐色或黑褐色病斑,继续侵染会导致茎秆软化,无法支撑穗部,致使小麦麦穗无法正常抽出或抽出后下垂[9]。小麦抽穗扬花期遇连续阴雨天气时,明显增加了该病害的发生概率。秆腐直接影响小麦后期抽穗和灌浆,使其无法正常生长。

2.4 穗腐

穗腐是对小麦危害较严重的症状类型之一。小麦被病菌侵染后,初期表现为小穗出现水渍状病斑,继续侵染,病斑逐渐扩展,致使小穗发白或穗部表层出现粉色霉层[10]。严重时,可能导致整穗发白,籽粒干瘪、发红,千粒重大幅降低,产量明显下降。此外,受侵染的小麦籽粒可能携带脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等真菌毒素[11],影响籽粒品质;穗腐不仅会影响小麦的产量和品质,还可能威胁到食品安全。

3 赤霉病的综合防治

3.1 消减病原菌

镰孢菌除了能够侵染小麦等农作物外,还可以寄生在杂草、玉米秸秆、多种植物残体以及土壤中[5]。寄主范围广泛使得赤霉病菌能在田间长期存活并不断积累,导致病害的传播和流行风险增加。因此,在整地播种之前,采取有效措施减少病原菌积累,是防控赤霉病的重要环节。

3.1.1 深翻土壤与秸秆掩埋

通过深翻土壤,将地表携带病菌的秸秆、杂草残体等埋入土壤深层,可减少暴露在外的病原菌。深翻土壤既能切断病菌的传播途径,也能促进病残体的分解,从而降低病原菌的存活率[12]。深翻后,将田间残留的杂草、秸秆等病残体和表层含菌量高的土壤深埋,可有效降低病原菌越冬和传播的可能性,从而防止其侵染下一季作物。

3.1.2 病残体的清理与处理

对于深翻土壤未能完全处理的病残体,应及时采取其他措施进行清理和销毁。及时清除田间秸秆、杂草等病残体,减少病原菌的宿主;对清出田间的病残体进行高温发酵处理,此过程中产生的热量可杀死病原菌,发酵后的病残体亦可转化为有机肥料。条件允许的情况下,可进行焚烧处理以消灭病原菌。

3.2 选择抗病或耐病品种

不同小麦品种对赤霉病的抗性存在明显差异,目前暂未发现对赤霉病完全免疫的小麦品种。品种自身的遗传特性、种植区域的气候条件、土壤类型及栽培管理措施等因素直接影响其对赤霉病的抗性[13]。同一品种种植在不同区域时,其发病程度也有差异,这进一步加大了赤霉病防控的复杂性。因此,选择抗病性较好的小麦品种是防控病害的重要措施之一。
在选择抗病品种时,应结合当地的气候特点和病害发生规律,选择合适的品种。在气候潮湿、赤霉病高发的南方地区,优选扬麦28、扬辐麦13等耐湿性强、抗病性好的品种;在相对干旱的北方地区,选择齐民7号、太麦198和西农511等农艺性状好、抗病性强的品种。相关研究表明,在大田种植中选择穗型修长、抽穗迅速集中、开花整齐及花期相对较短的小麦品种,可减少穗部湿度的积累,缩短可能染病的时间,进而降低被病菌侵染的风险[14]

3.3 加强田间管理

科学的田间管理是降低小麦赤霉病发病率和发病程度的关键措施之一。通过合理施肥、适时播种、适度密植、控制田间湿度,可有效提高植株的抗病能力,减少病原菌的侵染概率,从而防止病害的发生和危害。

3.3.1 合理施肥

在小麦生长的关键时期(拔节期和抽穗期等),适量追施氮肥可提高植株的抗病能力,促进其健康生长。追肥时应遵循适量少施的原则,避免追肥过量。氮肥的过量施用可能造成植株旺长,田间环境郁闭,为病菌侵染植株提供了有利条件。

3.3.2 适时播种与适度密植

根据当地气候条件,选择适宜的播种时间,确保在冬前形成旺苗,增强植株的抗病能力,降低小麦植株被感染的风险[15]。另外,播种时控制种植密度,种植过密会导致田间通风透光不良,湿度增加,为赤霉病菌的侵染和扩散提供有利条件;合理密植可改善田间通风透光条件,降低病害的发生率和扩散速度[16]

3.3.3 控制田间湿度

赤霉病菌孢子萌发和侵染的重要条件是高湿度环境,灌溉后或阴雨天气后,应及时排出田间积水,避免田间湿度过大[17]。此措施可降低病害发生与扩散风险。对于田间易积水的低洼处,应及时进行整平或开挖排水沟,以防止积水,降低田间湿度。

3.4 生物防治

该病害的生物防治核心在于在作物花期(赤霉病侵染关键窗口期)精准施用有益微生物制剂。常用的细菌类制剂包括芽孢杆菌和假单胞菌等,能迅速在穗部定殖、与病原菌争夺生存空间与营养,分泌脂肽类抗生素等活性物质直接抑制病原菌生长。同时,真菌类制剂包括木霉和酵母菌,木霉能够缠绕、穿透并分解病原菌菌丝,而酵母菌则凭借快速繁殖能力在花器表面形成生物膜屏障,物理性阻隔病原菌的侵入。

3.5 化学药剂防治及规范施用

赤霉病防治遵循以农业、物理和生物防治为主,化学防治为辅的原则,当气候条件适宜病害流行时,合理施用化学药剂,以有效防止病害的发生、减轻危害。
小麦齐穗到扬花期是赤霉病化学防治的关键时期,此时小麦穗部组织刚刚抽出,易被赤霉病菌的孢子侵染,及时喷施高效杀菌剂可有效降低该病害的发生率和严重程度。通常选用具有广谱杀菌作用的50%多菌灵和70%甲基托布津可湿性粉剂,对准叶面和穗部均匀喷施,确保药剂覆盖全面。小麦抽穗、扬花期若遇连阴雨天气,需在下雨间隙、叶片和穗部水分干燥后再次喷药。杨霞等[18]研究表明,小麦齐穗扬花初期和盛花期,连续2次喷施480 g/L丙硫菌唑,可使赤霉病防效达到95.4%;徐飞等[19]研究表明,25%氰烯菊酯单独拌种或30 g/L苯醚甲环唑拌种结合拔节期30%多·酮喷雾能够有效降低赤霉病病情指数,并提高小麦产量。实际施用时,为避免连续施用同一种药剂导致病原菌产生抗药性,可将具有不同作用机理的药剂混配、交替施用,以提高防病效果。

4 结语

赤霉病是一种对小麦产量和品质均具有严重影响的真菌病害,其病原菌种类多样,寄主范围广泛,且发病规律复杂,受气候条件、田间管理等多种因素的影响。通过对赤霉病病原菌、发病规律、发病条件及危害的深入研究,能更好地了解赤霉病的发生条件和发病机理,从而制定科学有效的防控策略。
在防治措施方面,消减病原菌、选择抗病性较好的品种、科学的田间管理以及化学药剂防治是防控赤霉病的重要措施。通过深翻土壤、清除病残体等手段消减病原菌,减少病原菌在土壤表层的累积和传播;选择抗病性较好的品种,从根本上降低病害的发生概率;通过合理施肥、适时播种、控制田间湿度等措施进行科学的田间管理,创造不利于病害发生的环境;化学药剂防治的关键时期为小麦抽穗扬花期,通过喷施高效杀菌剂,有效抑制病害的侵染和扩散。采取综合防治策略,能明显降低赤霉病的发病率和发病程度,提高小麦的产量和品质,实现其安全生产和增产增收。
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