2016年漯河市小麦赤霉病发病情况及原因分析

2017-01-06 02:21齐晓红陈琦侯艳红范志业刘迪沈海龙宋玉立李世民
山西农业科学 2016年12期
关键词:漯河市赤霉病普查

齐晓红,陈琦,侯艳红,范志业,刘迪,沈海龙,宋玉立,李世民

(1.漯河市农业科学院,河南漯河462300;2.河南省农业科学院,河南郑州450002)

2016年漯河市小麦赤霉病发病情况及原因分析

齐晓红1,陈琦1,侯艳红1,范志业1,刘迪1,沈海龙1,宋玉立2,李世民1

(1.漯河市农业科学院,河南漯河462300;2.河南省农业科学院,河南郑州450002)

依靠自然发病,每年对110~150份适合于河南省种植的小麦品种(系)进行抗性鉴定与评价。以严重度、病情指数、穗发病率和发病程度为指标,对其近10 a发病情况进行比较,并对漯河市2016年小麦赤霉病的病情进行普查统计。结果表明,2016年是漯河市近10 a来小麦赤霉病发病最重的一年,发生程度为大发生年;缺少抗赤霉病品种、菌源充足、高温高湿的气候条件是2016年漯河市小麦赤霉病发病流行的主要原因。建议选择种植抗性较高的小麦品种;玉米收获后结合深耕灭茬,减少田间菌源;扩大夏大豆种植面积,预防、控制小麦赤霉病的发生。

小麦赤霉病;抗病品种;菌源;耕作方式;气候条件

小麦赤霉病是由多种镰刀菌引起的小麦主要病害之一[1-3]。近年来,随着全球气候变暖和农作物耕作方式的改变,全世界小麦产区赤霉病的发生也越来越流行[4-5]。小麦赤霉病在我国也从长江中下游麦区向黄淮麦区扩展,已成为我国小麦的主要病害[6]。在河南,小麦赤霉病每年都有不同程度的发生。1985年赤霉病全省大流行,1998年豫北的安阳、新乡,豫南的信阳、南阳、驻马店等地较重发生[7],2012,2014年小麦赤霉病在漯河市偏重发生[8]。小麦赤霉病流行频率加大,已成为小麦增产的严重障碍[9]。赤霉病不仅造成小麦严重减产,而且病菌产生的毒素会污染麦粒,引起人畜中毒[10-13]。近几年,小麦扬花期间持续阴雨寡照天气频现、秸秆还田不彻底等增大了小麦赤霉病的流行频率。

本研究采用鉴定圃病情调查和大田病情普查相结合的方法,对近10 a小麦赤霉病发病情况进行比较,分析了2016年漯河市小麦赤霉病发病流行的主要原因,并提出防控建议,为有效预防和控制小麦赤霉病的发生和危害,实现小麦优质高产具有十分重要的意义。

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.1.1 小麦赤霉病抗性鉴定材料小麦赤霉病抗性鉴定材料包括河南省推广品种、品比材料、区试材料等,每年供试材料110~150份,由河南省农业科学院植物保护研究所提供。

1.1.2 大田病情普查材料病情普查材料为漯河市主要推广种植的小麦品种。

1.2 病情观察记载

1.2.1 鉴定圃病情调查

1.2.1.1 鉴定圃设置2007—2016年连续10 a设置鉴定苗圃。人工开沟播种,每个鉴定材料种2行,行长2 m,行距0.2 m,每行用种4 g。垂直于鉴定材料种植诱发行2行(津丰1号、铭贤169),周围种植漯河当地推广品种作为保护区。小麦全生育期不喷施杀菌剂,病圃内品种依靠自然发病。

1.2.1.2 调查方法和记载于小麦腊熟期,每个鉴定材料调查赤霉病穗数及小区总穗数,同时记载相应发病级别,计算平均严重度、病情指数和穗发病率。并进行室内考种,每个鉴定材料随机取200粒,记载赤霉病病粒数,计算病粒率。

1.2.2 大田病情普查于漯河当地小麦主栽品种腊熟期,选择豆茬、玉米茬等茬口的各类田块,其中包含一定数量的未防治田块,每块随机3点取样,每个样点1 m双行,记载病穗数、总穗数和防治情

况,计算穗发病率。

1.2.3 病情分级病情严重度、发生程度分级指标依据《中华人民共和国国家标准GB/T 15796—2011小麦赤霉病测报技术规范》进行(表1,2)。

发生程度划分为5级,即轻发生(1级)、偏轻发生(2级)、中等发生(3级)、偏重发生(4级)、大发生(5级)。

平均严重度、病情指数和穗发病率按公式(1),(2),(3)计算。

平均严重度=∑(严重度×该级穗数)/

总病穗数(1)

病情指数=∑(病情级别×该级穗数)/(调查总穗数×最高级别)×100(2)

穗发病率=(病穗数/调查总穗数)×100%(3)

表1 小麦赤霉病严重度分级及其症状描述

表2 小麦赤霉病发生程度分级指标

2 结果与分析

2.1 鉴定圃材料病情调查

2.1.12016 年鉴定圃材料发病情况从表3,4可以看出,供试的121份小麦品种(系)均感染小麦赤霉病,没有对赤霉病免疫的品种(系)。各品种(系)间发病指标跨度较大。穗发病率1.12%~23.32%平均为7.78%;严重度1.43~3.55,平均2.58,有91.74%的小麦品种(系)平均严重度超过2;病情指数0.16~16.77,平均5.18;只有7个小麦品种(系)的病粒率低于4%,符合小麦国家标准(GB 1355—86),仅占鉴定总数的5.79%。

表3121 份小麦品种材料的穗发病率和发生程度

表4121 份小麦材料的严重度、病情指数和病粒率

2.1.2 近10 a鉴定圃材料发病情况比较由图1可知,2007—2016年10 a间,感染小麦赤霉病的数量占当年鉴定材料的比例呈螺旋式上升趋势。2007—2011年,感染小麦赤霉病的数量占当年鉴定材料的比例较低,其中,2011年最低,仅占鉴定总数的1.67%,2010年最高,占鉴定总数的45.83%;2012—2016年,感染小麦赤霉病的数量占当年鉴定材料的比例较高,2016年达到最高,占鉴定总数的100%。从图1可以看出,2007—2016年10 a间,感染小麦赤霉病的品种数占当年鉴定材料的比例有大小年现象,即一年比例高,一年比例低。

由图2可知,平均穗发病率以2016年最高,为7.78%。2011,2012,2014年的平均穗发病率相对较高,分别为0.89%,1.32%和1.36%,其他年份的平均穗发病率相对较低,2007年平均穗发病率最低,仅为0.01%。

从图3可以看出,平均病情指数2016年最高,为5.18,其他年份平均病情指数都小于1.00,2011年平均病情指数最低,为0。

从图4可以看出,2007—2016年10 a间,大于2的平均病害严重度占当年鉴定总数的比例呈螺旋式上升趋势。其中,2016年最高,占当年鉴定总数的91.74%;其次是2012,2014年,分别占63.64%,74.17%;其余年份所占比例较低,都低于25%。从图4还可以看出,2007—2016年10 a间,大于2的平均病害严重度占当年鉴定总数的比例也有大小年现象,即一年比例高,一年比例低。

图1~4结果表明,无论是从感染小麦赤霉病的数量占当年鉴定材料的比例、平均病穗率、平均病情指数,还是从大于2的平均严重度占当年鉴定材料的比例等病情指标看,2016年是漯河市近10 a来小麦赤霉病发病最重的一年。

2.22016 年漯河市小麦赤霉病发病情况

根据2016年5月15日至5月19日对漯河市1县2区的小麦赤霉病普查汇总结果,2016年漯河市主要推广种植的小麦品种均感染小麦赤霉病(表5)。普查田块数378块,病田率达100%。普查样点数594个,样点的总穗数为12.16万穗,平均穗发病率为40.18%,最低穗发病率为1.00%,最高穗发病率为91.46%,病穗率在40%以上的田块数占普查田块数的30.23%。按照《中华人民共和国国家标准GB/T 15796—2011小麦赤霉病测报技术规范》,2016年漯河市小麦赤霉病为大发生年。

表5 漯河市2016年小麦赤霉病普查统计

2.3 发病原因分析

2.3.1 缺少抗赤霉病品种目前漯河市推广种植的主要小麦品种有矮抗58、周麦27、丰舞981、漯4-168、周麦22、漯麦18、豫教5号、百农207、中育8号、丰德存麦1号、平安6号、众麦1号、泛麦8号、豫农416、豫农305、西农979、郑麦9023、豫麦158等,这些品种中没有对赤霉病免疫的品种,除少数品种具有一定的抗病性外,种植的大部分品种均易感染小麦赤霉病。

2.3.2 菌源充足小麦赤霉病菌腐生能力强,小麦收获后可继续在麦秸、玉米秸、稗草等植物残体上存活,并以子囊壳、菌丝体和分生孢子在各种寄主植物的残体上越冬。病残体上的子囊壳和分生孢子是下一个生长季节的主要初侵染源。

目前,漯河市推广的种植模式为冬小麦与玉米轮作。大面积的玉米、小麦秸秆还田为小麦赤霉病发生提供了条件。秸秆还田不彻底,整地质量差,使大量的带菌秸秆遗散在田间,田间残留菌增多,还有些农民习惯把玉米秸秆堆在田边路沟,为小麦生长后期赤霉病流行提供了大量菌源。

2.3.3 气候条件适宜赤霉病在高温高湿条件下易发生。有研究结果表明,气温低于15℃时,小麦赤霉病发病机会少,或病菌潜育期长;空气相对湿度低于60%时,病菌的生活和繁殖都会受到抑制[13]。平均气温在15℃以上,持续阴雨,或连续大雾都比较适宜赤霉病的发生。日平均气温≥15℃,日平均相对湿度≥60%,日照时数≤5 h的总天数与赤霉病流行的等级密切相关[14]。

表6 小麦扬花期间各年份前茬作物及天气情况

从表6可以看出,2016年小麦扬花期间(4月11—21日),每天的空气相对湿度都≥60%。日平均气温高于15℃,同时空气相对湿度≥60%、日照时数≤5 h的总天数为5 d。2012年小麦扬花期间(4月18—30日),空气相对湿度≥60%的天数占整个扬花期的91.67%,2014年小麦扬花期间(4月13—25日),每天的空气相对湿度都≥60%。2012,2014年日平均气温高于15℃,同时空气相对湿度≥60%、日照时数≤5 h的总天数均为3 d。其他年份空气相对湿度≥60%的天数占整个扬花期的比例相对较低。2008,2010,2011,2013,2015年日平均气温高于15℃,同时空气相对湿度≥60%、日照时数≤5 h的总天数均为1 d。小麦扬花期间高温高湿给2016年漯河市小麦赤霉病的发生提供了有利的条件,此时正是小麦赤霉病菌子囊孢子成熟的时期,大量子囊孢子经雨水、气流传播至小麦穗部,侵入小穗发病,造成小麦赤霉病发病流行。

3 讨论

河南省的品种(系)材料普遍缺少抗赤霉病基因,能用于淮河流域大田生产的抗病材料比较匮乏[15]。根据小麦品种(系)赤霉病病情(漯河点)连续多年的鉴定结果,郑麦9023、西农979、豫教5号等小麦品种对赤霉病表现出较高的抗性,建议在漯河市着重推广应用。

调查结果表明,前茬为夏大豆的田块,小麦赤霉病发病相对较轻。2009年鉴定圃的前茬作物为夏大豆,在当年小麦扬花期间高温高湿的气候条件下,发病仍然很轻。或因大豆秸秆量相对较少,机械旋耕容易使大豆秸秆掩埋,减少了田间菌源数量,初侵染源少,发病轻。扩大夏大豆种植面积,也是减轻来年小麦赤霉病发生的有效措施。

2016年鉴定圃材料小麦赤霉病发病情况与大田普查结果比较可知,121份鉴定圃材料穗发病率平均为7.78%,大田普查594个样点的平均病穗率为40.18%;鉴定圃所有材料发病程度均为3级(中等发生)及以下程度发生,没有发病程度为4级和5级的小麦品种(系)材料,大田普查病穗率40%以上(5级,大发生)的田块数占普查田块数的30.23%。大田发病程度总体比鉴定圃发病重,分析原因为鉴定圃每年都种植在漯河市农业科学院试验基地,秸秆粉碎还田彻底,玉米收获后及时进行土地深翻,整地质量高,田间秸秆存留量少,减少了田间菌源。而农户的地块耕作层过浅,耕作后大量粉碎的秸秆置留地表以及秸秆粉碎不够细,还田质量差,增加了地表菌源数量。还有些农民将玉米秸秆随意堆放在田间地头,为小麦赤霉病菌提供了越冬场所,加大了小麦赤霉病菌在下一个生长季节的发病流行风险。

赤霉病的发展流行与小麦扬花期的气候条件有密切的关系。日平均气温≥15℃,日平均相对湿度≥60%,日照时数≤5 h的总天数与赤霉病流行的等级密切相关[14]。气候因子中,降雨量与小麦赤霉病的发展流行关系不明显。2008—2010年漯河市小麦扬花期降雨量分别为52.7,61.7,73.7 mm,雨量大,比常年降雨偏多,但这几年小麦赤霉病发病较轻;2016年小麦扬花期降雨偏少,为16.1 mm,而小麦赤霉病却大发生。总的来说,高温高湿的环境利于小麦赤霉病发生。

[1]张玉聚,鲁传涛,封洪强,等.中国植保技术原色图解Ⅰ.小麦病虫草害原色图解[M].北京:中国农业科学技术出版社,2011:46-53.

[2]潘晓静,陈楠,姚远东,等.东北地区小麦赤霉病镰孢菌种群及其致病性测定[J].华北农学报,2015,30(3):209-214.

[3]刘易科,佟汉文,朱展望,等.小麦赤霉病抗性机理研究进展[J].中国农业科学,2016(8):53-65.

[4]温辉芹,裴自友,张立生,等.小麦内生细菌鉴定及其对小麦赤霉病菌的拮抗作用[J].山西农业科学,2012,40(7):765-767.

[5]周永进.小麦赤霉病致病菌基因型、化学型分化及其致病力分析[D].南宁:广西大学,2012.

[6]柴广懋,陈耀锋,李得孝,等.国内外部分小麦材料在黄淮麦区的抗赤霉扩展特性及农艺性状研究[J].麦类作物学报,2006,26(3):136-139.

[7]宋玉立,何文兰,杨共强.河南省小麦赤霉病的发生特点及防治对策[J].河南农业科学,2000(4):14.

[8]李伟.2012年漯河市小麦赤霉病发生气象条件分析及防治对策[J].河南农业,2012(11):24.

[9]宋玉立,何文兰,何家泌,等.小麦品种(系)综合抗病性鉴定和评价[J].河南农业科学,1991(9):15-17.

[10]李克昌.小麦赤霉病及其防治[M].上海:上海科学技术出版社,1983:106-122.

[11]陈利锋,宋玉立,徐雍皋.小麦赤霉病穗中脱氧雪腐镰刀菌烯醇量的变化[J].植物病理学报,1996,26(1):25-28.

[12]申成美,李伟,孙海燕,等.中国冬小麦主产区小麦赤霉病菌株的毒素产量与致病力的相关性[J].江苏农业学报,2012,28(6):1283-1287.

[13]韩青梅,曹丽华,康振生.小麦赤霉病毒素研究进展[J].西安联合大学学报,2003,6(4):18-21.

[14]张旭晖,高苹,居为民,等.小麦赤霉病气象等级预报模式研究[J].安徽农业科学,2008,36(23):10030-10032.

[15]苏双飞,许峰,张从宇,等.145份小麦品种(系)的赤霉病抗性评价[J].安徽科技学院学报,2015,29(7):13-19.

Analysis on Situation and Cause of Wheat Scab in Luohe City in 2016

QI Xiaohong1,CHENQi1,HOUYanhong1,FANZhiye1,LIUDi1,SHENHailong1,SONGYuli2,LI Shimin1
(1.Luohe AcademyofAgricultural Sciences,Luohe 462300,China;2.Henan AcademyofAgricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China)

Depending on the natural incidence,the resistance of 110-150 wheat varieties(lines)planted in Henan province was identified and evaluated every year.To compare the incidence of 10 a in Luohe city in 2016,the incidence of the disease was compared with the severity of disease,disease index,incidence rate and degree of disease,and combined with the Luohe city in 2016 wheat scab disease census statistics.The results showed that 2016 was the heaviest year of wheat scab disease onset in recent ten years and the occurrence degree of wheat scab was outbreak year.The main cause of wheat scab disease incidence of Luohe city in 2016 was lack of wheat varieties for resistance to scab,sufficient fungus resource and the climate conditions of high temperature and high humidity.We suggest plantinghigh resistance wheat varieties,combining with the deep tillage stubble after maize harvest to reduce the fungus resource offield and expandingsummer soybean acreage toprevent and control the occurrence ofwheat scab disease.

wheat scab;resistant variety;fungus resource;cultivation method;climate conditions

S435.121.4+5

A

1002-2481(2016)12-1834-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.12.24

2016-09-16

河南省科技攻关计划(农业领域)(152102110024);河南省现代农业产业技术体系(Z2010-01-06)

齐晓红(1966-),女,河南舞阳人,助理研究员,主要从事植物保护研究工作。李世民为通信作者。

猜你喜欢
漯河市赤霉病普查
立即全面普查 警惕二代粘虫发生
小麦赤霉病研究进展
胡春华强调:确保脱贫攻坚普查取得圆满成功
芮城县:科学预防小麦赤霉病
漯河市
防治小麦赤霉病的杀菌剂应用情况分析
风盛正是扬帆时——聚焦漯河市七届人大常委会履职举措
漯河市园林绿化存在的问题及对策
漯河市
关于农业文化遗产普查与保护的思考