河北省2021年小麦条锈病发生及防治实践

王永芳，王孟泉，郭朝贺，勾建军，崔 彦，李秀芹，张占飞，王友良，董志平#

1.河北省农林科学院 谷子研究所，河北石家庄 050035；2.河北平乡县植保植检站，河北平乡 054500；3.北京麦飞科技公司，北京 100020；4.河北省植保植检总站，河北石家庄 050035

小麦条锈病，俗称“黄疸”，是我国小麦生产上典型的气流传播、大区流行病害，随降雨或结露侵染小麦引发病害。发病严重时，孢子堆形成的锈斑布满整个叶片，造成严重减产，甚至绝收。具有发生区域广、流行频率高、危害损失重的特点。小麦条锈病病害流行年份可造成小麦减产20%～30%，严重的高达50%以上，甚至绝产[1]。自中华人民共和国成立以来，该病在我国年均发生400万hm2左右，小麦产量每年都因该病害而造成大量的损失，尤其是1950、1964、1990、2002和2017年的5次大流行，每次发生面积均超过550 万hm2，损失小麦共计138 亿kg[2-3]。

1 河北省近几年小麦条锈病现状及特点

据资料记载，小麦条锈病在河北省有多次大流行，其中比较严重的年份有1950、1964、1975、1990和2002年。1950年，全省约17 333.33 km2小麦因条锈病大流行而减产7亿kg，占当时小麦总产量的30%以上。2002年小麦条锈病在该省发生面积为5 580.06 km2，一般病株率15%左右，严重地块高达95%，发生面积和发生程度是1975年以来仅次于1990年的严重年份[4]。

近年来，小麦条锈病在河北省有3个发生较重的年份，分别是2017、2020和2021年，首发时间分别是4月28日、4月20日和4月18日，发生县数分别是57、66、108个，发生面积分别为1 941.33、2 380.66、4 784.00 km2。最北发生区域达到了该省的唐山市和秦皇岛市，成为威胁河北省小麦生产的主要病害。

2021年，受4月下旬以来连续大风天气和降雨影响，加速了条锈病在该省中南部麦区流行扩散，呈现发病时间早、扩散快、范围广的特点。全年共有108个县（市、区）发现小麦条锈病，比2020年同期多48个县，主要发生在该省中南部的邯郸、邢台、石家庄、衡水、保定和沧州市，北部的唐山市和秦皇岛有零星发生。全省发生面积共计4 784 km2（发现1片病叶，代表面积0.66 km2；发现一个发病中心，代表面积3.33 km2），为近30年来该省发生最严重的年份。

2 利用现代遥感技术对各县发病中心的监测的科学研究

2.1 河北省小麦条锈病传统监测

由于河北省小麦条锈病均为南方菌源扩散所致，因此病害监测预警至关重要。一旦小麦条锈病进入河南省后，河北省即需进入战备状态。2021年4月中旬开始，河北省植保植检总站成立技术指导组，与相关市县技术人员在河南省、山东省交界的麦田开展了拉网式的普查工作，力争做到第一时间发现。各县利用微信群发小麦条锈病的图片，号召技术人员和种粮大户等在田间进行普查，一旦发现条锈病病叶，各地进行拉网式监测。县农业局植保站组织乡政府、村委会发动村民、种植大户、新型合作组织等，按照“县不漏乡、乡不漏村、村不漏户、户不漏田块”的要求，加密调查频次，加大普查面积，争取早发现、早预警、早防控，确保小麦条锈病不在河北省大面积流行扩散。实行当天即报制度，对首次发现条锈病的地区，立刻逐级上报，并通过“河北省病虫疫情信息调度指挥平台”及时上报小麦条锈病信息，不得迟报、漏报和瞒报，发现病叶和发病中心时，督促农民积极开展防治。

2.2 利用遥感技术监测各县发病中心

小麦条锈病一旦在当地发现，及早发现发病中心和杀灭控制至关重要。但冬小麦种植面积大且较为分散，利用有限人力难以实现全面准确监测。而采用现代无人机遥感技术，能够实现高效、快速、高覆盖率的监测[5]。本课题组2021年在平乡县寻召村，根据小麦条锈病孢子堆颜色与正常小麦叶片的色差作为识别特征，利用大疆飞行器对1.33 km2目标田块进行航拍，通过北京麦飞科技公司的软件进行航拍制图，了解目标区域小麦条锈病程度和发病中心所在位置信息，指导植保站和村委会发动群众及时防控，有效控制了小麦条锈病的进一步扩散（图1）。

图1 平乡县寻召村小麦条锈病发病中心的无人机遥感监测图

3 平乡县监测调查小麦条锈病发生情况

本课题组在平乡县结合县植保站进行了小麦条锈病跟踪监测和调查，平乡县2021年小麦条锈病发病进程及面积见表3。调查发病中心和非发病中心，每个调查3点，每点调查50株，每株叶片分为上、中、下3层，逐叶查看叶片上病斑发生情况（表2）。

表2 平乡县2021年小麦条锈病不同部位叶片发病情况

由表1可见，小麦条锈病病菌为外来菌源，随气流漂移，孢子先落于上层叶片，然后向中、下层扩散，形成发病中心，发病中心产孢量不断累积，然后随风向周围区域扩散，非发病中心病叶数为：上层＞中层＞下层。发病中心90%以上叶片均有病斑，非发病中心上部叶片发病多，中下部叶片发病少。经过跟踪监测和调查，平乡县2021年小麦条锈病发生有以下特点：（1）发病时间早。2021年4月24日，首次发现小麦条锈病，比2020年的5月3日早10 d，是平乡县最近20年来发生最早的年份；（2）发病中心数量多。截至2021年5月9日，相继发现小麦条锈病发病中心16个，比2020年同期多14个，是2020年发病中心数量的8倍；（3）发病中心扩展快，发生程度重。部分小麦条锈病发病中心病株率和病叶率高，且上、中、下部叶片均有分布，发生程度较重；（4）后期气候适宜，利于病菌繁殖扩散。5月上旬，农民陆续开始浇小麦灌浆水，田间小气候非常利于小麦条锈病大量产生孢子；且同期以风天为主，气候条件适合小麦条锈病扩散、流行。

表1 平乡县2021年小麦条锈病发病进程及发生面积

4 小麦条锈病关键防控技术

种植抗病品种是小麦条锈病最有效的防控措施。但由于河北省小麦条锈病非本地常发的流行病害，人们在小麦品种选择时往往不关注小麦条锈病的抗性。因此，在病害暴发流行年份采取有效的化学防控是河北省小麦条锈病防控的关键技术。本课题组采用省植保站推荐的防控药剂25%丙环唑乳油40 g/667 m2喷雾，在平乡县进行了小麦条锈病化学防控关键技术的示范，主要方法和结果如下。

目前，常用的喷药方式有无人机喷雾，特点是农药浓度大、用水量少；人工喷雾，可以控制用水量；其他自走式喷雾机等，由于小麦处于后期，密度大，喷雾车会压倒小麦，对产量的影响大，不建议应用。

4.1 无人机喷雾

选择有发病中心的田块进行喷雾，用水量4 L/667 m2，3 d后调查，对旗叶上的夏孢子和第2叶的上半部的病斑控制效果较好，病叶不再继续产生夏孢子，而小麦下部叶片，有时第2片叶子的下部仍有夏孢子产生。随着时间的推迟，下部病叶仍能产生夏孢子、继续扩散（图2）。对初期发病，上部有个别叶片发病，能够起到防治作用。对于发病中心，能够起到减缓扩散的作用，但难以彻底控制。

图2 无人机喷雾防控小麦条锈病效果

4.2 人工喷雾防治

由于小麦条锈病是外地传来的流行性病害，根治发病中心、防止扩散是关键防治措施，而无人机飞防难以起到根治的效果，需要人工进行辅助防治。

人工喷雾可以根据田间发病程度控制喷药量，关键是要对发病的植株和叶片全部着药才能保证防治效果。对发病中心和发病普遍的区域的小麦上下全部喷透，而发病轻的区域可以少用药。特别是在控制发病中心时必须采用人工喷雾并增加用水量的措施。

本研究表明，对于初期较小的发病中心，采用常规加水量15 L/667 m2进行人工喷雾，3 d后还会有叶片继续产生孢子，仍有扩散的可能；采用30 L /667 m2进行人工喷雾，3 d后没有叶片继续产生孢子，可有效防控小发病中心扩散。对于大的发病中心，采用60 L/667 m2进行人工喷雾，3 d后没有叶片产生孢子，7 d后叶片萎蔫，没有孢子继续产生，有效控制了病菌扩散（图3）。

图3 不同加水量人工喷雾防控小麦条锈病效果

5 平乡县小麦条锈病监测防控技术示范效果

针对河北省小麦条锈病发生特点，制定了“及时做好大区监测预警、无人机遥感技术精准监测发病中心、大剂量人工喷雾压制发病中心、无人机飞防喷雾防控非发病中心”的高效监测防治技术。在平乡县寻召村进行了无人机遥感精准监测，精准定位了2个较大的已经扩散的发病中心和若干个小发病中心，通过村委会联系到相应的农户，指导其对发病中心进行了大剂量的人工喷雾压制发病中心继续扩散，然后平乡县植保站组织对发病中心周围1.33 km2麦田进行了无人机飞防喷雾。7 d后调查，田间基本未见小麦条锈病新鲜孢子，60 L/667 m2人工喷雾的发病中心和病菌扩散严重的一块地植株叶片多已干枯，对光合作用有一定影响；30 L/667 m2人工喷雾的小发病中心和大发病中心附近麦田小麦植株部分叶片有干尖现象，整体绿色，影响较小；4 L/667 m2无人机飞防喷雾的非发病中心植株整体绿色，基本无影响。

6 小麦条锈病防治注意事项

（1）阴雨天有利于小麦条锈病发生，雨前喷药效果好，喷药后4 h后下雨不受影响。

（2）喷药1 d后再灌水，效果好。

（3）发病中心需要人工进行喷雾，避免无人机喷雾，无人机风大，能将夏孢子卷起扩散。

图4 平乡县小麦条锈病监测防控技术示范效果