小麥莖基腐病的發(fā)生與防治

小麥莖基腐病的發(fā)生與防治

小麥莖腐?。╟r）是由多種致病性材料引起的土壤傳播疾病。它也被稱為干旱性土壤傳播疾?。╠ry縣官）、收割根腐病（fusatiumrot）和收割基節(jié)約腐?。╢usatiumrot）。該病是一種世界性的重要病害,已有10多個國家報道其發(fā)生,包括美國、澳大利亞、意大利、土耳其、加拿大等。在我國,江蘇曾報道過小麥莖基褐腐病的危害,但其病原以根腐蠕孢為主,與國外報道的以鐮刀菌為主要病原的小麥莖基腐病明顯不同。Li等首次在我國報道了由假禾谷鐮刀菌(Fusariumpseudograminearum)引起的小麥莖基腐病。根據(jù)本課題組(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院小麥土傳病害課題組)調(diào)查,由于常年實施秸稈還田,造成土壤中菌源積累,加上品種抗性較差、水澆田面積擴(kuò)大等因素,該病害在我國黃淮小麥主產(chǎn)區(qū)的河南、河北、山東、安徽等省份普遍發(fā)生,河南省焦作、許昌、商丘等部分麥田發(fā)生嚴(yán)重,而且呈現(xiàn)不斷加重和蔓延趨勢(未發(fā)表資料)。莖基腐病對小麥生產(chǎn)危害很大。據(jù)估計,在美國西北部部分地塊莖基腐病可導(dǎo)致小麥減產(chǎn)35%,人工接種地塊產(chǎn)量損失高達(dá)61%。在澳大利亞,莖基腐病一直是小麥生產(chǎn)上的重要病害,多年以來每年均造成顯著的經(jīng)濟(jì)損失,有些地塊損失率甚至高達(dá)100%。本課題組調(diào)查發(fā)現(xiàn),其在我國黃淮麥區(qū)的河南和山東大部、河北中南部、安徽北部、江蘇北部、山西南部、陜西中東部均有發(fā)生,其中河南省沁陽市一些麥田因莖基腐病造成小麥損失率達(dá)30%以上,應(yīng)引起高度重視。1莖組及病株發(fā)病后莖高效鑒定指標(biāo)小麥莖基腐病的主要癥狀包括三大類。(1)爛種、死苗:植株在生長前期受到侵染后,可導(dǎo)致種子萌發(fā)前腐爛以及苗期枯萎。苗期受到侵染后,首先表現(xiàn)出莖基部葉鞘和莖稈變褐,有時可引起根部變褐腐爛,嚴(yán)重時引起麥苗發(fā)黃死亡。(2)莖基部褐變:發(fā)病后一般植株莖基部的1~2個莖節(jié)變?yōu)楹稚蚯煽肆ι?嚴(yán)重時可擴(kuò)展至第6莖節(jié),但一般不會上升至穗部。潮濕條件下,莖節(jié)處可見到紅色或者白色的霉層。(3)白穗:隨著病害發(fā)展,嚴(yán)重病株最終產(chǎn)生白穗癥狀,籽粒秕瘦甚至無籽。如小麥生長后期多雨潮濕,由于腐生菌的作用,病穗多由枯白色變暗。2小麥莖基腐病的病原菌國內(nèi)外研究表明,小麥莖基腐病的病原菌比較復(fù)雜。20世紀(jì)50年代,澳大利亞Queensland首次報道小麥莖基腐病由假禾谷鐮刀菌(Fusariumpseudograminearum,Fpg)引起。根據(jù)后來的陸續(xù)報道,除假禾谷鐮刀菌外,黃色鐮刀菌(F.culmorum,Fc)和禾谷鐮刀菌(F.graminearum,Fg)也是該病的主要病原菌,但各國不同地區(qū)小麥莖基腐病的病原菌組成存在差異,其中Fc多發(fā)于較為濕冷的地區(qū),而Fpg和Fg則是溫帶、亞熱帶半干旱地區(qū)小麥莖基腐病的主要病原菌。研究還發(fā)現(xiàn),燕麥鐮刀菌(F.avenaceum)、銳頂鐮刀菌(F.acuminatum)、尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)和木賊鐮刀菌(F.equiseti)等可從一些地區(qū)的小麥病株上分離到,本課題組還從河南等省的病株上分離到三線鐮刀菌(F.tricinctum)和層生鐮刀菌(F.proliferatum),但這幾種鐮刀菌的致病力均不高。另外,根腐離蠕孢(Bipolarissorokiniana,Bs)也可引起小麥莖基部褐變的癥狀,只是它所引起的褐變顏色較鐮刀菌更深,多為深褐色。李偉等研究認(rèn)為,根腐離蠕孢是小麥莖基腐病的主要病原菌。3fg、fc和fpg在不同立地條件下的生長特性莖基腐病是一種典型的土傳病害。Fpg和Fg主要以菌絲體的形式存活于土壤中及病株殘體上,尤其在干旱或半干旱氣候條件下,而Fc和Bs分別以厚垣孢子和分生孢子的形式存活于土壤或者病殘體組織中。Fg在其生活史中易產(chǎn)生有性階段(Gibberellazeae),并以子囊殼和子囊孢子侵染小麥穗部,而Fpg和Fc在干旱條件下則很少侵染小麥的穗部。病原菌一般從植株根部和莖基部侵入,具體侵染位點取決于菌源在土壤中的分布情況。在免耕田中,病原菌存在于地面或者土表,其侵染點主要出現(xiàn)在莖基部或者莖基以下的位置,在植株殘體密集的地方,病菌則主要從根莖部位侵入。病原菌在田間主要靠耕作措施傳播,Fg也可以隨種子傳播。一般情況下,病菌在土壤中病殘體上可以存活2a以上。病原菌寄主范圍主要包括小麥、大麥、玉米等多種禾本科作物及雜草,但一般不侵染雙子葉作物。4小麥品種對莖基腐病發(fā)生的影響大量的研究表明,田間環(huán)境是影響病害發(fā)展和流行的重要因素,主要包括播期、土壤類型、土壤濕度、營養(yǎng)狀況等。另外,品種抗性也在一定程度上影響發(fā)病程度。(1)播期:澳大利亞調(diào)查發(fā)現(xiàn),早播會使病害加重發(fā)生,而適當(dāng)晚播可減輕病害的發(fā)生程度。(2)土壤類型:莖基腐病在所有土壤類型中均可發(fā)生,尤以黏性土壤最為普遍。地勢低洼、排水不良可促進(jìn)其發(fā)病。(3)土壤濕度:土壤濕度是影響莖基腐病田間發(fā)病率和嚴(yán)重度的主要因素。濕潤的表層土壤是病害苗期侵染的必要條件,土壤濕度高有利于發(fā)病。一般降雨量高的年份和地區(qū),Fpg和Fg引起的莖基腐病發(fā)生更為普遍,后期枯白穗的癥狀明顯,產(chǎn)量損失也較為嚴(yán)重。也有資料報道,小麥播種后遭遇陰雨天氣以及揚花期至成熟期遇到干旱天氣有利于莖基腐病的發(fā)生。(4)營養(yǎng)狀況:氮和鋅是影響莖基腐病發(fā)病率和嚴(yán)重度的主要營養(yǎng)元素。施用氮肥過多、植物缺鋅均有利于小麥莖基腐病的發(fā)生,在莖基腐病嚴(yán)重的地區(qū),適當(dāng)增施鋅肥可有效減輕莖基腐病的發(fā)生。(5)品種抗性:澳大利亞學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),不同小麥品種對莖基腐病的抗性存在明顯差異,并篩選出2-49、Sunco、Kukri、GluyasEarly等一批抗病品種,在生產(chǎn)上應(yīng)用后取得了較好的防病效果。本課題組對黃淮麥區(qū)主要推廣品種的抗病性初步鑒定結(jié)果表明,盡管品種間抗性存在一定差異,但大多數(shù)品種表現(xiàn)感病和高度感病,無高抗品種,只有極少數(shù)品種表現(xiàn)中抗(未發(fā)表資料)。張鵬等研究了82份國內(nèi)外小麥種質(zhì)對Fg引起的莖基腐病的抗性,也未發(fā)現(xiàn)高抗材料,只鑒定出CI12633、紅蚰子、FHB143等13份中抗材料,大多數(shù)種質(zhì)特別是推廣品種表現(xiàn)感病。因此,應(yīng)大力加強(qiáng)我國小麥抗莖基腐病品種的篩選和選育工作。5小麥莖基腐病防治系統(tǒng)的有效防治技術(shù)目前條件下,我國小麥莖基腐病應(yīng)采取以農(nóng)業(yè)措施和藥劑防治相結(jié)合的防治策略,同時應(yīng)加強(qiáng)抗病品種篩選和培育、生物防治等研究工作。(1)農(nóng)業(yè)防治:主要包括清除病殘體、合理輪作、適當(dāng)晚播和合理施肥等措施。國外報道焚燒秸稈可有效降低田間病原菌的數(shù)量,但這種措施在我國難以推廣實施。重病田盡量避免秸稈還田,收獲時最好留低茬并將秸稈清理出田間進(jìn)行腐熟或作它用。必須還田時應(yīng)進(jìn)行充分粉碎,及早中耕或深翻,或施用秸稈腐熟劑,加速其腐解,以減少田間病菌數(shù)量。根據(jù)小麥品種特性適時播種,避免過早播種。有條件地區(qū)可將重病田小麥與油菜、棉花、豆類、煙草、蔬菜等雙子葉作物進(jìn)行2~3a輪作。施肥時應(yīng)控制氮肥用量,適當(dāng)增施磷鉀肥和鋅肥,以有效減輕莖基腐病發(fā)生程度。(2)化學(xué)防治:使用藥劑拌種或種子包衣可在一定程度上減輕該病的發(fā)生。本課題組研究發(fā)現(xiàn),在各種殺菌劑中,多菌靈拌種或苯醚甲環(huán)唑、撲力猛、立克秀等殺菌劑包衣防效較好,可使田間白穗率較未用藥對照減少40%~70%。另外,苗期或返青拔節(jié)期用多菌靈和烯唑醇等藥劑進(jìn)行莖基部噴霧也具有一定的防治效果。(3)生物防治:澳大利亞科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),洋蔥伯克氏菌(Burkholderiacepacia)對Fpg引起的小麥莖基腐病具有一定的生防效果。另外,他們還發(fā)現(xiàn),利用木霉菌(Trichodermaspp.)處理小麥秸稈并掩埋,可以加速病菌的死亡,6個月后可將秸稈上面的Fpg完全清除,而不處理的秸稈上仍有大量的病原菌存活。(4)種植抗性品種:國外已報道對莖基腐病具有較好抗性的小麥品種有2-49、Sunco、Gala、Tomoh、Massa、Sarif、Keyperounda、Icamor、OuedZenati、Gluyas、Kukri、Brundage、Weatherford、Madson、Temple和Tubbs等,但多為中抗品種,且有些品種抗性不夠穩(wěn)定,缺乏高抗品種。其