山東省東平縣位于魯西南,地處黃河沖積平原。東平縣總?cè)丝?0萬(wàn),全縣常年種植小麥30萬(wàn)畝左右,是全國(guó)糧食生產(chǎn)先進(jìn)縣、國(guó)家商品糧基地縣和優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)建設(shè)縣。小麥?zhǔn)钱?dāng)?shù)氐闹饕r(nóng)作物之一,也是農(nóng)民收入的重要來(lái)源。近年來(lái),由于氣候條件適宜而導(dǎo)致小麥赤霉病,因果不當(dāng),再加上農(nóng)戶對(duì)病蟲害防治意識(shí)不強(qiáng)等原因,導(dǎo)致該地區(qū)小麥赤霉病大范圍暴發(fā)成災(zāi)。赤霉病的出現(xiàn)不僅給小麥種植帶來(lái)影響,同時(shí)還使得該地區(qū)的整體經(jīng)濟(jì)收入有所下滑?;诖?,應(yīng)該針對(duì)小麥赤霉病做好分析,同時(shí)結(jié)合區(qū)域做好改善,加強(qiáng)對(duì)于小麥赤霉病的防控。
一、赤霉病簡(jiǎn)述
小麥赤霉病又稱爛穗病,屬于真菌性病害,在世界各產(chǎn)麥國(guó)均有發(fā)生。其病原菌為禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum),可侵染多種作物,以小麥?zhǔn)芎ψ钪兀T斐擅缈?、莖腐、穗腐和粒腐等癥狀。小麥抽穗揚(yáng)花期遇陰雨連綿或潮濕天氣極易發(fā)病,一般減產(chǎn)25%~40%,嚴(yán)重時(shí)達(dá)75%以上。近年來(lái)對(duì)東平縣形成較大的影響,尤其是在小麥灌漿成熟階段,如果遇到連續(xù)降雨或者多霧低溫天氣,會(huì)加重病情,甚至引起倒伏現(xiàn)象。這給當(dāng)?shù)胤N植產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大損失。
東平縣屬于溫帶大陸性氣候,四季分明,光照充足,雨量適中。春季干旱少雨,夏季炎熱多雨,秋季涼爽濕潤(rùn),冬季寒冷干燥。年平均氣溫13℃,無(wú)霜期約206天。年均降水量690毫米,且集中在7~9月份,占全年降水量的50%左右。年日照時(shí)間約2400小時(shí)。土壤類型多為砂姜黑土,質(zhì)地疏松,通透性好,有機(jī)質(zhì)含量豐富。近年來(lái),氣候條件變化過(guò)程中東平縣小麥赤霉病呈現(xiàn)出逐年偏重趨勢(shì),特別是在小麥灌漿后期至乳熟初期這一時(shí)段內(nèi),一旦遭遇連陰雨天氣,很容易引發(fā)赤霉病大面積爆發(fā)。
二、赤霉病危害
小麥赤霉病是影響小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要病害,它能夠產(chǎn)生多種毒素,如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉酮(ZEA)以及嘔吐毒素(DON-α、β、γ)等。會(huì)造成10%~30%的產(chǎn)量損失。其中,DON毒素具有強(qiáng)烈的致畸作用,而ZEA則會(huì)損害人畜健康并誘發(fā)腫瘤,因此被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)定為I類致癌物質(zhì)。另外,赤霉菌還會(huì)分泌一種溶血磷脂酶,破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),從而抑制各種養(yǎng)分吸收,最終導(dǎo)致植株死亡。我國(guó)小麥赤霉病危害的特點(diǎn),主要體現(xiàn)為發(fā)生區(qū)域擴(kuò)大、頻率增加、程度加劇、損失加大。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示,近五年來(lái),東平縣每年都要遭受不同程度的赤霉病侵襲,平均每隔兩三年會(huì)出現(xiàn)一次大規(guī)模暴發(fā)情況,個(gè)別年份甚至達(dá)到十幾次之多。每年受到小麥赤霉病損害的麥田面積高達(dá)數(shù)十萬(wàn)畝,直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)千萬(wàn)元。當(dāng)前病害已呈現(xiàn)出發(fā)生范圍廣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害程度深的態(tài)勢(shì),成為制約東平縣小麥豐收與增收的“頭號(hào)殺手”。部分的高發(fā)地區(qū),小麥赤霉病的發(fā)生率可以達(dá)到80%,一些低洼地帶的田塊,赤霉病的發(fā)生率甚至可以達(dá)到95%。
在小麥種植過(guò)程中,灌漿期是決定小麥品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。但是,由于長(zhǎng)期使用單一品種,加之田間管理不到位,導(dǎo)致小麥抗病能力下降,進(jìn)而感染赤霉病。當(dāng)小麥感染赤霉病后,籽粒會(huì)變成褐色,失去光澤,食用價(jià)值大大降低。赤霉病菌會(huì)在麥穗中逐漸擴(kuò)展到整個(gè)小穗,然后向著穎殼擴(kuò)散,最后進(jìn)入到麥粒內(nèi)部,使麥粒腐爛變質(zhì)。隨著病情不斷發(fā)展,麥粒表面上會(huì)出現(xiàn)紅色斑點(diǎn),之后會(huì)變成青灰色,最后干癟皺縮,千粒質(zhì)量顯著降低。該病害有較強(qiáng)的隱藏特征,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)向周圍蔓延,很難及時(shí)發(fā)現(xiàn),所以經(jīng)常錯(cuò)過(guò)最佳防治時(shí)機(jī)。通常情況下,小麥赤霉病只需要進(jìn)行一次防治即可,若是沒(méi)有采取有效的預(yù)防控制措施,將會(huì)導(dǎo)致小麥赤霉病反復(fù)發(fā)作,難以根除。另外,高溫、高濕條件的影響,也有利于赤霉病的傳播蔓延。在溫度相對(duì)比較高的環(huán)境下,小麥赤霉病更容易快速繁殖生長(zhǎng),加快病害蔓延速度。
三、赤霉病發(fā)生特點(diǎn)
1、氣候條件影響較大
小麥赤霉病流行發(fā)病主要受當(dāng)?shù)胤N植氣候條件影響,表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性和地域性差異。一般來(lái)說(shuō),小麥赤霉病多發(fā)生于溫暖潮濕的春夏交替季節(jié),尤以梅雨季節(jié)前后更為普遍。種植地區(qū)溫度的快速上升,雨水增多,空氣濕度升高等因素,都會(huì)促進(jìn)赤霉病菌孢子萌發(fā),提高小麥赤霉病的發(fā)生概率。為減少小麥赤霉病的發(fā)生概率,需對(duì)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料進(jìn)行詳細(xì)收集整理,掌握當(dāng)?shù)貧v年來(lái)的氣候變化規(guī)律,提前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)的災(zāi)害性天氣,制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,最大限度減輕自然災(zāi)害所帶來(lái)的不利影響。濕度因素對(duì)小麥赤霉病也起到?jīng)Q定性作用,當(dāng)空氣過(guò)于潮濕時(shí),小麥赤霉病的發(fā)生概率將大幅提升。這是因?yàn)楫?dāng)空氣濕度過(guò)大時(shí),小麥赤霉病病菌菌絲體吸漲水分子,體積迅速膨脹,菌絲體變得粗壯,顏色加深,致病力增強(qiáng)。如遇陰雨持續(xù)時(shí)間相對(duì)過(guò)長(zhǎng)的氣候條件,小麥赤霉病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)也隨之增高。這是因?yàn)樵诖似陂g,空氣濕度過(guò)高,小麥赤霉病病菌的生存空間進(jìn)一步縮小,無(wú)法正常完成新陳代謝活動(dòng),從而加速了自身衰亡進(jìn)程。在子囊孢子釋放過(guò)程中結(jié)合濕度空氣條件基礎(chǔ)上,子囊孢子吸水膨脹,體積急劇膨大,萌發(fā)侵入寄主組織,為小麥赤霉病的流行發(fā)展提供了大量的菌源條件。此外,小麥赤霉病還與小麥生育期密切相關(guān),一般來(lái)講,小麥播種越早,越容易感染赤霉病。這是因?yàn)樾←湻N子剛發(fā)芽時(shí),幼嫩部位抵抗力弱,容易受到外界不良因素干擾而出現(xiàn)病蟲害問(wèn)題。
2、菌源基數(shù)過(guò)大
小麥赤霉病發(fā)病過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)小麥的麥穗、秸稈多處染病的情況,同時(shí)伴隨著穗腐、莖基腐等典型癥狀。病原菌通過(guò)氣流、風(fēng)雨等途徑進(jìn)行傳播,侵染小麥各個(gè)器官,導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度的損傷。這是由于菌源性激素過(guò)大,促使小麥體內(nèi)生理代謝紊亂,營(yíng)養(yǎng)成分流失嚴(yán)重,免疫功能大幅度減弱,從而易感赤霉病。小麥赤霉病的病原菌越冬場(chǎng)所中包含雜草、殘茬等,這些均是小麥赤霉病的潛在菌源。如果不能徹底清除掉這些殘留物,勢(shì)必會(huì)給翌年春播階段埋下隱患。東平縣近年來(lái)受暖冬氣候影響,小麥抽穗揚(yáng)花期比常年偏晚,加上春季降雨頻繁,光照不足,小麥赤霉病的發(fā)生呈加重趨勢(shì)。菌源基數(shù)過(guò)大會(huì)影響小麥的正常種植,導(dǎo)致小麥赤霉病的發(fā)生概率大幅提升。目前,農(nóng)村大量的空閑田為病原菌的積累擴(kuò)散創(chuàng)造了良好的條件,再加上農(nóng)民缺乏科學(xué)合理的耕作制度,導(dǎo)致土壤透氣性能差,保水保肥能力不強(qiáng),極易滋生各類病蟲害。
3、田間種植管理不夠科學(xué)
小麥赤霉病的發(fā)生與缺少完善的田間種植管理制度有著密不可分的關(guān)系。首先,農(nóng)戶在選擇小麥品種方面存在盲目跟風(fēng)現(xiàn)象,未能充分考慮本地區(qū)的生態(tài)條件、生產(chǎn)習(xí)慣以及市場(chǎng)需求等實(shí)際情況,導(dǎo)致選用的小麥品種不適合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。其次,很多農(nóng)戶在整地施肥方面不合理,未嚴(yán)格按照要求施用底肥,造成小麥苗情參差不齊,抗性水平高低不一。再次,在澆灌工作開(kāi)展前,忽視了田間墑情監(jiān)測(cè)工作,導(dǎo)致灌溉量過(guò)多或過(guò)少,不僅浪費(fèi)水資源,還延緩了小麥的成熟進(jìn)度。最后,在化學(xué)除草劑應(yīng)用方面,施藥技術(shù)不過(guò)關(guān),噴藥器械落后,藥劑類型不當(dāng),很容易引發(fā)藥害事故,致使植株葉片枯黃脫落,光合作用受阻,最終誘發(fā)赤霉病。
四、赤霉病發(fā)生原因
1、嚴(yán)重缺乏優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的抗病品種
大部分地區(qū)種植的小麥品種缺乏高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的抗病特征,且抗逆性較差,一旦遇到連續(xù)多年的干旱或者洪澇等極端惡劣天氣會(huì)大面積暴發(fā)赤霉病。因此,要想從根本上解決這一問(wèn)題,應(yīng)積極培育推廣適合本地區(qū)種植的優(yōu)良新品種,并做好良種良法配套工作,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)目標(biāo)。小麥赤霉病的蔓延速度相對(duì)較快,存在較大的危害性,應(yīng)引起高度重視。當(dāng)前,我國(guó)主推的小麥品種多為半冬性品種,這類品種雖然具有一定的豐產(chǎn)潛力,但是并不具備抵抗赤霉病的特性,一旦遭遇連陰雨天氣,會(huì)暴發(fā)大規(guī)模的赤霉病。此外,由于生態(tài)環(huán)境的限制,部分區(qū)域內(nèi)只能種植一季小麥,這意味著小麥?zhǔn)斋@后不能夠留種,否則會(huì)增加赤霉病的發(fā)生概率。加之長(zhǎng)期單一使用同一個(gè)品種,還會(huì)導(dǎo)致群體結(jié)構(gòu)失衡,抗病蟲害能力下降。這也導(dǎo)致抗性較好的小麥品種無(wú)法進(jìn)行廣泛推廣,進(jìn)而制約了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。
2、病菌抗藥性發(fā)展迅速
病菌抗藥性發(fā)展速度直接影響小麥的種植質(zhì)量,尤其是隨著人們環(huán)保意識(shí)不斷加強(qiáng),越來(lái)越注重綠色無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用。然而,當(dāng)前市面上銷售的一些農(nóng)藥產(chǎn)品大多屬于低毒高效型,其中不乏有些藥物已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性,加大了赤霉病防治難度。在東平縣抗藥性植株檢出率急劇上升,甚至達(dá)到了80%以上,大大降低了病害防治效果。病菌抗藥性的快速發(fā)展除了與病菌本身遺傳變異有關(guān)之外,還與栽培方式、用藥種類等多種因素息息相關(guān)。例如,在小麥生長(zhǎng)發(fā)育后期,若氮肥施加比例失調(diào),則會(huì)導(dǎo)致小麥貪青徒長(zhǎng),植株瘦弱矮小,抗病能力顯著降低。不僅加大了病害的防治難度,還縮短了小麥的成熟周期,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)雙雙下降。
3、預(yù)防控制難度不斷增大
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程中,糧食安全始終處于首要位置,國(guó)家每年都投入大量資金支持農(nóng)作物種業(yè)建設(shè),以促進(jìn)現(xiàn)代生物育種產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。多年的研究及實(shí)驗(yàn)表明,小麥赤霉病的主要侵染來(lái)源是禾谷鐮刀菌,該真菌能夠產(chǎn)生多種毒素物質(zhì),抑制其他有益微生物的繁殖,破壞植物細(xì)胞膜系統(tǒng),阻礙養(yǎng)分吸收,最終導(dǎo)致作物死亡。在東平縣的種植農(nóng)戶缺乏主動(dòng)防控意識(shí),對(duì)赤霉病的認(rèn)知度不高,普遍認(rèn)為此疾病不會(huì)帶來(lái)太大損失,沒(méi)有及時(shí)采取有效措施加以防范,導(dǎo)致病情逐漸擴(kuò)大,難以根除。小麥專業(yè)化的生產(chǎn)對(duì)種植質(zhì)量提出了更高的要求,只有種植戶真正掌握了赤霉病的發(fā)生規(guī)律,才能夠制定針對(duì)性的防控策略。然而,大多數(shù)種植戶文化素質(zhì)有限,接受新鮮事物的能力比較薄弱,很難做到準(zhǔn)確識(shí)別病害,更談不上提前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。傳統(tǒng)的分散防治效果較差,往往需要多次重復(fù)噴灑藥物,不但成本高昂,而且效率低下,不利于提高整體防控成效。長(zhǎng)此以往,會(huì)使得小麥赤霉病的發(fā)生頻率逐年攀升,防治形勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)峻。
五、防控對(duì)策
1、農(nóng)業(yè)防治
為提升小麥種植質(zhì)量,減少赤霉病發(fā)生概率,需結(jié)合東平縣的地理環(huán)境、氣候條件等因素,因地制宜調(diào)整優(yōu)化種植模式,構(gòu)建輪作倒茬體系,避免連年種植同科作物。播種前進(jìn)行深耕處理,將地下越冬菌核全部翻出地面,集中銷毀,消滅傳染源。首先,可采用“麥玉兩熟”種植模式,即小麥?zhǔn)斋@后立即旋耕滅茬,然后播種玉米,待玉米進(jìn)入拔節(jié)期后再改成直播稻,這樣既可以充分利用光熱資源,又能夠減輕小麥赤霉病的發(fā)生程度。其次,實(shí)行配方施肥,適當(dāng)追加有機(jī)肥料,改善土壤理化性質(zhì),增強(qiáng)小麥自身免疫力。同時(shí),還要注意平衡施肥,保證各種營(yíng)養(yǎng)元素均衡供應(yīng)。另外,要密切關(guān)注麥田雜草生長(zhǎng)動(dòng)態(tài),及時(shí)清除田間雜草,防止草籽傳播病毒。例如,可選擇烯唑醇乳油兌水噴霧,每畝用水量67kg左右。最后,適時(shí)晚播,延長(zhǎng)生育進(jìn)程,避開(kāi)揚(yáng)花盛期。一般來(lái)說(shuō),小麥最佳播種時(shí)間為9月下旬至10月初,此時(shí)氣溫適宜,光照充足,有利于小麥干物質(zhì)積累,從而獲得理想的穗粒數(shù)和千粒重。
2、化學(xué)防治
化學(xué)防治是小麥赤霉病防治的優(yōu)選措施,具體包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):第一,選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),抓住發(fā)病中心,科學(xué)合理地確定用藥劑量,最大限度發(fā)揮藥效。第二,堅(jiān)持輪換交替原則,盡量不要長(zhǎng)期單獨(dú)使用某一類殺菌劑,最好與其他不同類別的殺菌劑配合使用。第三,嚴(yán)格按照說(shuō)明書規(guī)定的濃度配比拌種,切忌隨意增減用量,否則極易造成藥害事件。第四,把握正確的施藥方法,重點(diǎn)噴灑小麥穗部,盡可能均勻周到,不漏掉任何一個(gè)角落。小麥赤霉病的最佳防治時(shí)期為抽穗揚(yáng)花期,如果錯(cuò)過(guò)最佳防治時(shí)期,將會(huì)給后續(xù)防治工作帶來(lái)諸多不便。通常情況下,當(dāng)小麥葉尖開(kāi)始變紅時(shí)便可開(kāi)展第一次噴藥作業(yè),間隔一周再次噴藥一次,持續(xù)兩次即可達(dá)到良好的防治效果。根據(jù)天氣情況展開(kāi)針對(duì)性藥劑噴施,如遇降雨或大風(fēng)降溫天氣,需停止噴藥。
在小麥抽穗期可噴灑30%的多酮可濕性粉劑110g/畝+磷酸二氫鉀100g/畝,連續(xù)噴施三次。在小麥揚(yáng)花初期采用70%甲基硫菌靈懸浮劑15mL/畝+磷酸二氫鉀100g/畝混合液噴施,間隔十天左右噴施一次,共噴四次。若遇發(fā)病較重或抗病性相對(duì)較差的雨后麥田,應(yīng)適當(dāng)推遲噴藥時(shí)間,并加入適量的戊唑醇或者咪鮮胺等保護(hù)性藥劑,以防止病蟲害進(jìn)一步蔓延擴(kuò)散。小麥赤霉病是被我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列入檢疫性病害名單的一種典型病害,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)予以鏟除,不可心存僥幸。
3、加強(qiáng)抗病品種的培育與推廣
抗病品種的合理布局及選育是實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要保障。目前,市場(chǎng)上流通的大部分優(yōu)質(zhì)小麥種子均由國(guó)外引進(jìn),這些品種具有很強(qiáng)的抗病性,但價(jià)格昂貴,不適合大面積推廣應(yīng)用。小麥種植過(guò)程中所出現(xiàn)的赤霉病現(xiàn)象,對(duì)其進(jìn)行抗拓展、抗逆轉(zhuǎn)錄基因分析以及全基因組關(guān)聯(lián)分析,結(jié)果顯示,小麥赤霉病抗性受微效多基因位點(diǎn)影響較大,因此,通過(guò)分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)篩選出攜帶優(yōu)良抗性基因的材料,有助于加快抗病新品種的研發(fā)速度。目前東平縣大多會(huì)篩選一些綜合表現(xiàn)突出的小麥品種,比如濟(jì)麥22號(hào)、良星99、山農(nóng)20、泰科麥33、魯原502等,這些品種經(jīng)過(guò)幾年的示范種植已經(jīng)得到了廣大農(nóng)民群眾的認(rèn)可,成為當(dāng)?shù)刂魍破贩N之一。
綜上所述,小麥赤霉病屬于常見(jiàn)的真菌病害,近年來(lái)呈現(xiàn)出發(fā)生范圍廣、危害嚴(yán)重的趨勢(shì),直接威脅著小麥的正常生長(zhǎng)發(fā)育,甚至還會(huì)引發(fā)大規(guī)模絕收事故。相關(guān)部門一定要引起高度重視,積極做好宣傳引導(dǎo)工作,幫助廣大種植戶樹(shù)立起正確的病害防治觀念,切實(shí)加大監(jiān)測(cè)預(yù)警力度,努力營(yíng)造群防群治的濃厚氛圍,推動(dòng)?xùn)|平縣小麥產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。
(作者單位:271509山東省東平縣彭集街道辦事處)