耿淑清
(内蒙古自治区呼伦贝尔市呼伦贝尔农垦拉布大林农牧场有限公司第七连(队),内蒙古自治区 呼伦贝尔 022250)
近年来,小麦赤霉病越来越成为威胁农产品质量的重要因素,伴随病菌产生的呕吐毒素(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)等多类毒素,将会严重损害人类及牲畜的健康,因此,小麦赤霉病的发病因素以及预防方法已经成为大众关注的热点之一。小麦赤霉病是一种由诸多种类的镰刀菌引起的真菌病害,也是一种较为典型的气候型病害[1]。赤霉病极易引起小麦秸秆枯萎,导致其茎秆腐烂,小麦一旦感染赤霉病,在其幼苗和抽穗时期均可能发病,从而使得小麦产量及质量下降。
小麦赤霉病属于较为典型的气候型病害,其病发具有周期性,大多发生于抽穗扬花期,若是遭遇连续阴雨、高温等天气,极易大范围爆发。小麦赤霉病属于真菌性病害,镰刀菌是主要病原菌[2]。小麦赤霉病发病后,最明显的表现是产量会严重下降,同时也会影响小麦自身质量,另外,若是人类误食感染赤霉病的小麦,其中的真菌病毒会引起人类急性中毒,甚至影响生育能力和免疫能力。近年来,春小麦中胜选6号、苏麦3号和扬麦4号等均属于抗性较强的小麦品种。
1.2.1 深受气候影响
小麦赤霉病作为一种气候型病害,受气候影响极大。通过观察我国小麦种植区出现的赤霉病情况,可以发现小麦赤霉病与降雨量、阴雨天气数量以及空气湿度等有极大关系,这3个气候要素能够作用于镰刀菌,从而引发小麦赤霉病,其中受影响较大的是扬花期,抽穗期次之[3]。
1.2.2 品种抗病性影响大
小麦品种的抗病性也对赤霉病有显著影响,在相同气候条件下,不同的抗病品种存在较大的抗病性差异,但是绝大多数的小麦品种具有稳定的抗病性。
1.2.3 周期性爆发
在我国,早期的小麦赤霉病主要爆发于长江中下游,但是伴随气候变化以及耕种制度的变化,赤霉病病发区域逐渐扩大,华北地区、黄河流域以及北方春小麦种植区也会爆发,许多地区由最初的偶尔感染变为周期性爆发。
小麦赤霉病从出苗期到抽穗期都极易发生危害,主要会引起穗腐、苗腐、秆腐以及茎基腐[4],其中穗腐的危害性较大,由于苗腐以及茎基腐出现于生长前期,往往容易被忽视,只有出现穗腐和秆腐之后,才会引起重视,然而此时的防治效果并不好。
1.3.1 穗腐
穗腐主要出现在小麦的扬花期之后。从开花期到乳熟期,麦穗的小穗将会出现水渍的形状以及褐色的斑点,并且会逐渐蔓延至整个麦穗,病小穗将会随之干枯腐烂。通常情况下,一个麦穗的部分小穗发病后,会逐渐破坏麦穗的疏导组织,从而影响养料输送,最终导致小穗迅速枯死,形成半病态麦穗。麦穗发病后期,麦壳缝隙处以及小穗的底部将会出现红色霉层,受害籽粒会干瘪、皱缩,表面也会形成霉层。
1.3.2 苗腐
苗腐主要是由种子所带病菌和土壤中残存的病菌导致的,首先麦芽会变成褐色,随之根冠也会腐烂。
1.3.3 秆腐
秆腐多发生在麦穗下端的第一、二节,初期在叶鞘上会出现水渍形状的绿斑,随后会变为红褐色斑点,逐渐向茎内蔓延。病情较为严重时,会造成整体麦秆腐烂,叶片干枯,无法成功抽穗。
1.3.4 茎基腐
茎基腐从小麦的幼苗期到成熟期都有发病的可能性,小麦的茎基部分受到病菌侵染后,茎基组织会逐渐腐烂,直至小麦枯死。
2.1.1 温度
农业病害的发生和流行与温度条件密切相关,小麦赤霉病亦是如此。赤霉病是由镰刀菌导致的,镰刀菌的生长以及繁殖活动都在一定程度上受到温度的限制。在一定的温度范围内,镰刀菌的发展速度与温度成正比。由此可见,在全球变暖的大背景下,越来越多的地区将会受到小麦赤霉病的侵扰[5]。目前,大多研究仅分析赤霉病发病期的温度,对于发病前期的温度因素大多忽视。然而,越冬时期的高温对抽穗期、扬花期的影响是不容忽视的:冬季的高温为镰刀菌提供了较大的活跃空间,其休眠时间缩短,生长发育迅速,从而导致发病期菌源量增加,在一定程度上,也增加了小麦赤霉病发病的严重程度。
2.1.2 湿度
湿度也是赤霉病的发病流行的重要条件之一,与湿度密切相关的则是降水量,降水除了可以增加大气湿度,同时也对温度、光照、土壤含水量等条件产生影响,还会直接影响病菌的繁殖活动。小麦赤霉病的发生与湿度之间的相关性,可能会威胁到传统灌溉农业。
小麦赤霉病的具体表现会因为小麦品种的不同而存在差异。大麦穗品种相较中麦穗品种更易发病,中麦穗则比小麦穗品种更易发病;宽穗品种比纺锤型品种更易发病[6]。山东省小麦大多为大麦穗品种,在抗病性、抗倒伏以及产量方面均有良好表现,比如“鲁原502”等品种;又比如,东北地区的高产小麦新品种“龙麦36”,其赤霉病抗性已达到中等水平。
小麦赤霉病具有较强的腐生能力,能够在水稻、其他谷物等农作物残体上繁殖,逐渐成为近年来较为严重的初侵染源。尤其是,目前国家倡导的秸秆还田,提高了赤霉病流行的概率,主要是由于还田的秸秆腐烂程度不够,赤霉病将会在土壤和尚未腐烂的秸秆中积累繁殖,从而为病害爆发提供了大量的菌源。
小麦的抽穗期以及扬花初期是喷洒赤霉病控制药剂的重要时期,一旦错过最佳防范期,就容易导致药剂的效果大大降低[7]。北方农场极力推行降本增效,因北方气候特点和杀菌剂价格高两个原因使大多数农业技术员存在侥幸心理,认为出现病症再防治就行,不发病的话还可以节省成本。从目前的农业种植管理情况来看,黄淮海地区农民的主动预防意识较为匮乏,大多农民认为赤霉病是南方耕种区才会发生的情况,通常是只有出现相关病症才会进行农药喷洒,但是下雨时期又无法喷药,因此会错过最佳治疗期。
农药喷洒是化学防治的主要实施手段,尤其适用于赤霉病严重爆发的年份。在小麦的抽穗扬花期,对其进行喷药保护,防止病菌入侵穗体,将药剂保护麦穗落到实处。一般情况下,在小麦扬花达到10%左右的时候,进行第一次用药;若是出现以下情况,在5~7 d后需要进行第二次用药[8]:一是第一次用药后出现持续高温湿天气;二是小麦品种抗病性不高;三是小麦生长期差距较大,扬花期较长。在进行农药喷洒时,需要注意使用细喷雾或者弥雾,从而确保防治效果。另外,一旦小麦爆发赤霉病,需要立即使用药物控制发病中心,抑制菌源,防止病害向四周蔓延。目前化学农药的喷洒经多年使用证实,在杀除致病菌方面作用相对显著。如使用70%的甲基硫菌灵WP对小麦进行喷洒,按照每3 d喷洒一次的频率连续喷洒3次,对预防小麦赤霉病有很好的效果。而众多研究表明,使用50%多菌灵和30%的苯甲·丙环唑EC,采取5∶1的比例进行喷洒,相较单独的化学试剂效果更优。
3.2.1 选择抗病性高的小麦品种
选用抗病性高、耐病性强的小麦品种,是预防小麦赤霉病的重要手段。优良品种能够使小麦的扬花期差距降低,从而缩短发病时间。比如我国江淮地区,气候较为复杂,降水量充沛,尤其是小麦扬花期,恰逢江南梅雨时节,导致小麦赤霉病爆发。因此,江淮种植区的种植户选择种植春小麦。在同等条件下,小麦赤霉病的发病率显著降低,同时也有效避免了穗发芽的情况。北方因地理位置原因春季温度较低,春小麦的播种时间比南方晚些,一般在每年3月10~25日之间根据天气情况进行播种为宜。北方高寒地区比如呼伦贝尔地区春小麦的播种时间在5月1~25日之间,根据品种和土壤墒情的不同进行播种。
3.2.2 整地与轮作对于防病的作用
赤霉菌作为一种小麦致病菌,容易在尚未腐烂的秸秆和特定土壤中存活繁殖。适宜的温度和水分给予赤霉菌以有利的繁殖条件。而整地对于消除上茬土壤中的残存病菌、改善土壤气候环境,使土壤处于不利于赤霉菌繁殖的环境,具有积极作用。轮作的原理同上,能改善小麦种植的基本环境,达到防病作用。
3.2.3 合理进行配方施肥
实施测土配方施肥,保证重复基肥,适当追加磷肥、钾肥等肥料,以期提升小麦的抗病能力。但是,追加施肥不能过晚,过晚施肥容易导致小麦晚熟,同时也会增加病菌侵染概率。配方施肥的肥料比例尤其需要重视,其中基肥与追肥的比例大约为5∶4,基肥主要是含量40%-50%的复合肥,不能施加氮肥。
3.2.4 调整播种时间
调整小麦播种时间,对于预防小麦赤霉病而言,也是十分可行的方法,需要尽量提早播种时间,江淮地区的最佳播种时间为10月中旬到11月中旬,由此小麦抽穗扬花期可以避开4月中下旬到5月中旬的梅雨季。避免小麦抽穗扬花期与多雨、高温天气相碰撞,能够有效降低赤霉病发几率。古代农业谚语“庄稼宜早不宜迟”,道出了提早播种的种植规律。
3.2.5 合理密植
在实际种植过程中,不同地区的小麦种植地需要根据当地实际情况,合理选择播种量,不能为了达到高产目的,缩短种植距离,这一做法更易使小麦感染真菌,从而爆发赤霉病。
3.3.1 风除筛选法
风除筛选法即是利用排风扇或者自然风,对小麦种子进行风扬,扬去其中较轻的病粒。但是,这一方法仅仅能集中病粒,无法解决病麦粒中的毒性问题。
3.3.2 水漂法
水漂法是在小麦加工之前,用清水漂洗麦粒,从中漂除病粒,这一方法较为繁琐,仅适合一家一户使用。
3.3.3 水浸减毒法
水浸减毒法利用了病毒的水溶性,通过淘洗和长时间浸泡实现降低病粒毒性的目的。
综上所述,小麦赤霉病的流行对全球粮食安全造成重大影响。通过分析小麦赤霉病的发病因素,以期从其发病原理上寻求根治小麦赤霉病的方法。目前,国内防治小麦赤霉病,大多是在农业防治的基础上,辅以物理防治,但是由于物理防治尚未形成完整的防治程序,步骤较为繁琐,不适用于大规模小麦种植。