冀西北地区燕麦主要病虫害调查
袁军海1,曹丽霞2,赵世锋2,张凤英3,张发4
(1.河北北方学院农林科技学院,河北 张家口 075000;2.张家口市农业科学院燕麦所,河北 张家口 075000;3.康保县农业局,河北 康保 076650;4.宣化区城市绿化管理处,河北 宣化 075100)
摘要:2011-2013年对张家口市燕麦主要病虫害进行了调查。结果表明:张家口市燕麦主要病害是旱灾,其次是坚黑穗病,再次是叶斑病、炭疽病、秆锈病和红叶病;主要虫害是蚜虫。坚黑穗病主要通过药剂拌(浸)种和轮作防治,其它病虫害一般不防治。对草地螟、小麦禾谷孢囊线虫和秆锈病的发生规律进行了探讨。
关键词:冀西北;燕麦;病害;虫害
中图分类号:S 435.126
基金项目:安徽省教育厅自然科学研究重点项目(项目号KJ2014A251);宿州学院优秀青年人才资助项目(2014XQNRL004)
作者简介:张勇(1982-),男,安徽合肥人,宿州学院地球科学与工程学院讲师,硕士,研究方向为环境质量评价和污染控制。
Investigation on Main Oat Diseases and Pests in Northwest Area of Hebei Province
YUAN Jun-hai1,CAO Li-xia2,ZHAO Shi-feng2,ZHANG Feng-ying3,ZHANG Fa4
(1.School of Agriculture and Forestry Science and Technology,Hebei North University,Zhangjiakou,Hebei 075000,China;2.Institute of Oat,Zhangjiakou Academy of Agricultural Science,Zhangjiakou,Heibei 075000,China;3.Agricultural Bureau of Kangbao County,Kangbao,Hebei 076650,China;4.Urban Greening Management Office of Xuanhua District,Xuanhua,Hebei 071000,China)
Abstract:The main oat diseases and pests in Zhangjiakou city were investigated during 2011 and 2013.The results suggested that:the most serious disease was drought,the next was covered smut(Ustilago segetum var.hordei(Pers.)Rabenh),and thirdly,Drechslera leaf spot(Drechslera avenacea(Eidam)Shoemaker),anthracnose(Glomerella graminicola Polltis),stem rust(Puccinia graminis f.sp.avenae)and red-leaf disease caused by barley yellow dwarf virus;the major pests were aphid;seed soaking or dressing and crop rotation were the main method to cure oat covered smut,and the rest diseases and pests were not worth curing in most cases.The occurrence regularity of meadow moth(Loxostege sticticalis Linnaeus),wheat cereal cyst nematode(Heterodera avenae Wollenweber),and stem rust were discussed especially in this paper.
Key words:northwest area in Hebei province;oat;disease;pest
燕麦是中国重要粮饲兼用作物之一,常年种植面积约70万hm2,主要分布在华北、西北和西南的高寒山区。河北省是国内裸燕麦发源地之一,也是中国裸燕麦传统食品的发祥地,种植面积一度达到40万hm2,目前稳定在13万hm2左右,主要集中在张家口、承德两地的坝上地区,以冀西北的张家口为主。张家口市气候凉爽、昼夜温差大,利于光合产物积累,加之工业欠发达、环境无污染、不施用化肥等,具备无公害燕麦的生产条件,部分已达有机燕麦生产标准。至2011年,已在张家口市的张北、沽源、康保和尚义4县建设了6.5万hm2有机燕麦种植带,形成年产值20亿元的裸燕麦产业及关联产业。病虫害是张家口市燕麦高产、稳产的主要限制因素之一。2011-2013年,笔者对张家口市燕麦主要病虫害的种类、分布、发生频率、危害程度和防治现状等进行了调查,并对其规律和发生趋势进行分析,以期为病虫害防治提供科学依据。
1调查方法
主要调查地点有:张北县东关镇张家口市农业科学院煤矿基地、油篓沟乡喜顺沟村张家口市农业科学院喜顺沟基地、公会镇公会村、郝家营乡西高庙村、两面井乡两面井村、小二台乡小二台村,康保县康保镇南关村和白龙山村、邓油坊镇邓油坊村、李家地镇李家地村、阎油房乡阎油房村、哈必嘎乡哈必嘎村,尚义县南壕堑镇六号村、大青沟镇大青沟村,沽源县平定堡镇元宝山村、黄盖淖镇黄盖淖村、小河子乡小河子村、白土窑乡白土窑村,崇礼县白旗乡下窝铺村、狮子沟乡五号村和十号村。
张北县东关镇张家口市农业科学院煤矿基地、康保县康保镇南关村和崇礼县白旗乡下窝铺村等3个调查点,分别在苗期、拔节期、抽穗期和成熟期各调查1次;其它调查点主要在成熟期调查1次。每个调查点选择地形、地貌代表当地一般水平、面积0.3 hm2以上的田块进行调查。调查主要采用目测法,即穿越田块寻找病虫害,对熟悉的病虫害,通过病害症状和虫害危害特征确定其种类,并记载其发生频率和危害程度等。对不太熟悉或不能马上确定其种类的病虫害,采集标本,对病害病原物进行分离培养,通过病原物或虫害形态特征的鉴定,比对教科书确定其种类。除目测外,对病虫害发生频率和危害程度,尤其是寄主品种和防治方法,包括病残体处理、施药方法和药剂种类等,通过问询种植者或种子农药经销商等调查。发生频率分为偶发(√)、常发(√√)和频发(√√√)3级,危害程度分为零星(+)、轻度(++)、中度(+++)和重度(++++)4级。
2结果与分析
调查发现,张家口市目前燕麦播种面积约10万hm2,其中张北县约2.7万hm2,康保县和沽源县各2.3万hm2,尚义县2万hm2,崇礼县0.8万hm2。主栽品种有坝莜1号、坝莜3号、坝莜6号、冀张莜4号(品5号)、冀张莜5号(品14号)、冀张莜6号(品16号)、品2号、白燕2号和花早2号等。施肥以春季施用牛、羊粪等有机肥为主,很少施用化肥。一般不浇水。多与马铃薯或亚麻等进行轮作倒茬。多机械收割,秸秆被打碎还田,少数人工收割,秸秆部分作为柴草燃烧,部分作为牲畜饲草“过腹还田”。残根茬多于田间自然腐朽。
表1 张家口市燕麦主要病害发生频率和危害程度
参考文献注:1)拉丁学名根据~及部分网络资料综合考虑,若有性与无性阶段不同,则仅列出有性阶段。2)2011年在张家口市农业科学院煤矿基地发现,某坝莜6号地块部分植株叶片从叶尖开始逐渐变黄直至枯萎,明显不同于晕疫病,镜检有明显菌溢现象,经内蒙古农业大学植物病理学教研室分离,得到1种可产生黄色色素的细菌,但未做深入鉴定。暂定为细菌性黄叶病。3)许多调查点发现类似晕疫病的病斑,但后期无小黑点,镜检亦无菌溢现象,与文献报道的生理性干叶斑病近似,考虑到张家口市燕麦种植区多为碱性土壤,与此病发病条件近似,故暂认定为生理性干叶斑病。
张家口市燕麦病害有11种,其中菌物性病害5种,细菌性病害2种,病毒病1种,生理性病害3种,未发现线虫病。从发生频率看,旱灾最常见,其次是坚黑穗病、叶斑病、炭疽病、秆锈病和红叶病,其它病害少见。从危害程度看,旱灾和坚黑穗病为中度危害,其次是炭疽病、叶斑病、秆锈病、红叶病和花梢,其它病害危害极小(表1)。综合考虑,张家口市燕麦主要病害是旱灾,其次是坚黑穗病,再次是叶斑病、炭疽病、秆锈病和红叶病,其余病害发生频率或(和)危害程度低,可视为次要病害。
张家口市春季雨水少、风沙大,加之许多燕麦种植点多为丘陵山梁地,远离水井,浇水不便,故容易形成旱灾。2011和2012年的多个调查点,如两面井村、白龙山村、哈必嘎村、六号村、黄盖淖村和十号村等,许多植株矮小、叶片枯黄、籽粒干瘪、提前成熟,甚至绝产,与旱灾有很大关系。此外,旱灾还加重叶斑类病害的发生,加重蝗虫的危害,促进蚜虫发生并加重蚜虫所传红叶病的危害。2013年降雨量较往年约增加50%,上述调查点旱灾不明显。
坚黑穗病属典型的幼苗系统侵染型病害,主要表现在穗部,籽粒均变为黑粉包,病株绝产。调查发现,2011年康保县南关村部分田块病穗率超过30%,该农户一直自留种子、未进行药剂处理,且该田块已连作4年;2013年张北县三号村、老龙不落村、公会村及尚义县七甲山村等部分田块病穗率达50%左右;2011和2012年,张家口市农业科学院煤矿基地资源圃部分品种(系)病穗率均高达70%以上,该种子由中国农业科学院作物科学研究所提供,推测与种子带菌有关。其它调查点的病穗率一般低于5%,与大多农户经常轮作和药剂拌(浸)种等有关。过去常用杀菌剂为多菌灵、百菌清、福美双和拌种双,现常用烯唑醇和戊唑醇等。张家口市农业科学院煤矿基地和喜顺沟基地的育种田管理严格,很难看到病穗。
叶斑病主要危害叶片,影响光合作用,拔节后逐渐增加,多在灌浆期达到高峰。3年调查均发现,张家口市农业科学院煤矿基地发生普遍且严重,该调查点为科研基地,推测因连年种植燕麦、水肥充足,故利于病害发生;2013年张北县战海乡桦皮岭附近部分田块发生严重;其它调查点一般相对较轻。叶斑病的发病高峰期接近成熟,加之干旱严重,往往被误认为正常干枯。某些调查点部分品种“黑胚粒”较多,可能与此病有关。引起“黑胚粒”的原因很多,根腐病是重要原因,但所有调查点均未发现明显根腐现象。
炭疽病主要危害叶片,常在主脉附近与叶片、叶鞘交界处形成梭形坏死斑,影响光合作用,后期密生小黑点,呈轮纹状排列。2012年西高庙村部分田块病株率近100%,病斑连片,叶片枯萎,几近绝产。该农户所种品种为冀张莜4号(品5号),调查前几天曾有2次小到中雨。其它调查点均有不同程度的发生,一般危害较小。
秆锈病主要危害叶鞘,造成表皮破裂,重病植株因水分过多散失、提前枯死而严重减产。本地区秆锈病约从收获前1个月开始发生,收获时达最高峰。2011和2012年调查发现:公会村、南关村、下窝铺村和五号村发病较重,病株率达40%;其它调查点约10%;尚义、张北和崇礼县南部均发生较轻,病株率约1%,似有越往北发病越重的趋势;2013年康保县大部、张北县北部和沽源县西北部发生较重,病株率达50%以上,可能与降雨量较大有关;2012年张家口市农业科学院煤矿基地某坝莜1号地块非常严重,可能与对该品种进行转基因操作时无意“接种”了秆锈病菌夏孢子有关。
红叶病由大麦黄矮病毒引起,病株矮化,叶片呈紫红色并卷曲变硬,影响光合作用。2011年两面井村和六号村、2012年黄盖淖村发病较早,部分田块病株率估计超过50%。3个调查点均为高燥地块、土地瘠薄,稀植,不施肥水,披碱草、狗尾草、虎尾草和马唐等杂草较多,两面井村和黄盖淖村调查点田块杂生有糜子,六号村调查点附近有春小麦。其它调查点在抽穗前多零星发生,抽穗后发病率和严重度增加,但危害减轻。2013年总体较轻。
所有调查点均未发现针对炭疽病、叶斑病、秆锈病和红叶病的防治措施。
张家口市燕麦虫害共10种,其中地下害虫4种,包括金针虫、蛴螬、蝼蛄和地老虎,地上害虫6种,包括蚜虫、蝗虫、双斑萤叶甲、粘虫、草地螟和麦秆蝇(表2)。经鉴定,金针虫有沟金针虫(PleonomuscanaliculatusFaldermann)和细胸金针虫(AgriotesfusicollisMiwa)2种;蛴螬即金龟子幼虫,有大黑鳃金龟(HolotrichiaoblitaFaldermann)、黄褐丽金龟(AnomalaexoletaFaldermann)和铜绿丽金龟(AnomalacorpulentaMotschulsky)3种;蝼蛄有华北蝼蛄(GryllotalpaunispinaSaussure)和东方蝼蛄(GryllotalpaorientalisBurmeister)2种;地老虎有小地老虎(AgrotisypsilonRottemberg)和黄地老虎(EuxoasegetumSchiffer-muller)2种;蝗虫种类很多,有亚洲小车蝗(OedaleusdecorusasiaticusB.Bienko)、白边痂蝗(BryodemaluctuosumStoll)、短星翅蝗(CalliptamusabbreviatusIkovnn)、宽翅曲背蝗(Pararcypteramicropterameridionalis(Ikonnikov))、笨蝗(HaplotropisbrunnerianaSaussure)和黄胫小车蝗(OedaleusinfernalisSaussure)等。以上虫害因总量较少,无法确定优势种类。蚜虫以麦二叉蚜(Schizaphisgraminum(Rondani))为主,其次是麦长管蚜(Sitobionavenae(Fabricius)),未发现禾谷缢管蚜(Rhopalosiphumpadi(Linnaeus))。
表2 张家口市燕麦主要虫害发生频率和危害程度
以上10种虫害,除麦秆蝇外,均具有杂食性,且食谱均包含张家口市燕麦种植区的主要作物。从发生频率看,蚜虫最常见,其次是蝗虫和双斑萤叶甲,其它虫害少见;从危害程度看,仅蚜虫为轻度危害,其它很轻。故张家口市燕麦主要虫害是蚜虫。张家口市农业科学院煤矿基地在拔节前后即见到蚜虫,单株蚜量10头左右,聚集在叶片正面主脉附近;其它调查点多在抽穗后开始增多,聚集在小穗基部,灌浆前后达最高峰;一般地块单株蚜量低于5头,栽培管理较好的达10~30头,雨后被冲刷明显减少;麦二叉蚜和麦长管蚜均可传播红叶病毒,危害往往重于蚜虫本身。
3结论与讨论
调查发现,张家口市燕麦主要病害是旱灾,其次是坚黑穗病,再次是叶斑病、炭疽病、秆锈病和红叶病;主要虫害是蚜虫,其余病虫害发生频率或(和)危害程度低,可视为次要病虫害。未发现散黑穗病、白粉病、条锈病、冠锈病、赤霉病、根腐病、全蚀病、小麦禾谷孢囊线虫和其它病毒病等病害,及红蜘蛛、麦叶蜂和吸浆虫等虫害。仅有针对坚黑穗病的防治措施。
张家口市燕麦主栽品种如坝莜1号、坝莜6号、冀张莜5号(品14号)和冀张莜6号(品16号)等,对红叶病、坚黑穗病[9,10]、秆锈病[11,12]和叶斑病[13]等均较感病。调查发现,这些病害总体发生较轻,推测与本地燕麦种植区多干旱少雨、气候冷凉、不利于病害发生有很大关系。这也是农户很少采取防治措施的主要原因。此外,燕麦生产效益低、对旱灾等尚无经济有效的对策,也是重要原因。
草地螟是国内“三北”农牧区的首要虫害,建国以来曾3个大周期近30个年份爆发成灾[14,15]。但近几年发生较轻[16,17]且燕麦仅是草地螟高龄幼虫喜食作物[18],故本次调查视为次要虫害。小麦禾谷孢囊线虫(HeteroderaavenaeWollenweber)自1989年在湖北天门县首次明确以来,至今已扩散至16个省(市、区),发生面积超过400万hm2[19,20]。本次调查未发现此线虫危害迹象,与李秀花等[21]调查结果近似。但与张家口市毗邻的内蒙古自治区乌兰察布市的四子王旗、卓资县和商都县及呼和浩特市等已发现此线虫[22],冀蒙交界处春小麦和燕麦的收获多为联合收割机跨区作业,故此线虫有较大扩散风险,应引起警觉。燕麦秆锈病的越冬问题值得探讨。杨海鹏[23]认为,中国燕麦秆锈病可能与美国和加拿大类似,仅靠夏孢子气传即可完成侵染循环,这与国内小麦条锈病的侵染循环很相似,即燕麦秆锈病菌可能以休眠菌丝在冬季生长的燕麦基部越冬。中国有冬小麦,美国和加拿大有秋播燕麦即冬燕麦,而中国全为春燕麦,故此可能性极小。燕麦秆锈病菌本为转主寄生,国内也确实发现过密生锈子腔的大叶小檗(也译为阿穆尔小檗,BerberisamurensisRupr.),但二者的相关性未最终证实[23];2014年,笔者在张家口市沽源县和赤城县交界处的冰山梁上发现了少量小檗,初步鉴定为大叶小檗[24],但未发现叶背着生锈子腔,而且附近燕麦上的秆锈病并不严重,甚至比张北县、崇礼县和康保县的某些调查点更轻。笔者认为,燕麦秆锈病菌还可能侵染其它多年生禾本科杂草并以休眠菌丝越冬,第二年再侵染燕麦。中国各燕麦产区均有秆锈病发生,多年生禾本科杂草也较常见,故至少有此可能性。但本次调查未发现发生秆锈病的禾本科杂草。
致谢:参加调查工作的还有甘肃农业大学赵桂琴教授、内蒙古农业大学周洪友教授和沈阳农业大学曹远银教授等。感谢国家燕麦荞麦产业技术体系刘彦明站长(甘肃定西)、熊仿秋站长(四川凉山州)和金涛站长(西藏日喀则)提供燕麦及秆锈病信息。
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[责任编辑:刘守义英文编辑:刘彦哲]