陕西关中2018年春季小麦冻害及引发赤霉病调查与分析
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2018年我国小麦赤霉病重发特点及原因分析作者:黄冲姜玉英吴佳文邱坤杨俊杰来源:《植物保护》2019年第02期摘要受赤霉病常发区小麦抽穗扬花期降雨偏多、品种抗病性差、田间菌源量大等因素影响,2018年我国小麦赤霉病在长江中下游、江淮及黄淮南部大部麦区偏重以上程度流行,明显重于2017年。
本文分析了2018年小麦赤霉病的重发特点及其原因,提出了下一步小麦赤霉病监测治理的对策及建议。
关键词小麦赤霉病;流行;监测预警中图分类号:S435.121文献标识码:A DOI:10.16688/j.zwbh.2018414小麦赤霉病是我国小麦上的重要病害,主要发生在长江中下游、江淮、黄淮和华北南部等麦区,近年来发生区域呈北抬西扩的趋势。
小麦赤霉病一般发生年份可造成小麦产量损失10%~30%,重发年份可达70%~80%,甚至绝收。
该病害不仅影响小麦产量,其致病菌还在病粒中产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEA)等毒素,严重影响小麦品质和人畜健康。
2000年以来,我国主产麦区由于受麦玉、麦稻轮作和秸秆还田等耕作制度变化,以及极端气候天气等因素影响,小麦赤霉病重发频率明显上升,曾于2003年、2012年、2015年、2016年偏重以上流行,给小麦产量和品质造成严重影响。
2012年该病害重发,造成小麦产量损失超过200万。
小麦抽穗扬花期遇降雨是导致小麦赤霉病流行的关键因素。
2018年,受抽穗扬花期降雨偏多、品种抗病性差、田问菌源量大等因素的影响,小麦赤霉病在我国长江中下游、江淮及黄淮南部大部麦区偏重以上程度流行,明显重于2017年。
其中,长江中下游和江淮麦区大流行,黄淮大部麦区偏重流行,华北大部麦区中等流行,西南大部麦区偏轻发生。
及时总结小麦赤霉病重发年份的发生特点,分析其影响因素,是记录重发实况、研究该病害发生流行规律的重要途径。
本文总结了2018年小麦赤霉病在我国的发生概况、重发特点,分析了重发原因,并对下一步做好该病害的监测预警提出了措施建议,以期为小麦赤霉病流行规律研究和监测预警提供参考。
1发生趋势分析根据小麦品种布局、生育进程、赤霉病菌菌源基数和天气趋势等相关因素综合分析,预计小麦穗期赤霉病呈偏重流行的态势,里下河、沿海、沿淮等地大流行的风险高。
主要预报依据:一是小麦生育进程差异大。
尽管上年秋播播期相对集中,好于2016年,但晚播比例仍较大,播期持续时间长,同一地区早晚播小麦生育进程相差10天左右。
预计全省小麦抽穗扬花期自南向北将从4月中旬持续至5月上旬,扬花期持续时间超过30天;同一地区小麦抽穗扬花期相差7天左右,甚至同一田块抽穗扬花期也相差3~5天,生育期进程差异大,显著增加了小麦易感病生育期遇高温高湿天气以及赤霉病菌侵染的几率。
二是感病品种种植比例高。
2017年秋播江苏省小麦主栽品种抗病性较上年基本无变化,据省种子管理部门统计,2017年全省秋播有一定种植面积的小麦品种达156个,其中种植面积50万亩以上的品种22个,种植面积占全省种植面积的72.2%,品种“多乱杂”现象仍然较为突出。
22个主栽品种抗病性普遍较弱,其中淮南地区感病及中感病品种种植比例70%左右,烟农19、济麦22、淮麦33等感病品种在沿淮、淮北地区种植比例超过90%。
三是田间菌源量充足。
受秸秆持续还田,稻麦、玉米小麦连作等因素影响,田间菌源不断积累,菌源量远远超过赤霉病大流行条件。
3月底各地菌源调查,稻桩子囊壳枝带菌率大多在1%~5%,部分地区超过10%,并且单个稻桩菌源数量也显著高于上年,为赤霉病大流行提供了充足的菌源。
3月下旬宜兴、通州等地调查,子囊孢子成熟度指数33.3~58,其发育进度与小麦生育进程基本吻合。
四是气候条件适宜。
据气象部门预报,4月全省平均气温较常年同期偏高0~2℃,其中淮南地区较常年偏高1~2℃;长江以北地区降雨量较常年偏多0~2成,其中4月中旬有2次弱降水过程,分别在4月12~13日、17日前后;4月下旬前期(22~24日)和4月下旬后期(27~29日)全省将出现2个过程性降雨,上述降雨过程与沿江、里下河、沿海、沿淮等地大面积小麦抽穗扬花期高度吻合,十分有利赤霉病菌侵染危害。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施作者:宋苗周仓军冯海平康银孝关利民贾萌萌来源:《农家科技下旬刊》2019年第01期宝鸡市陈仓区是以粮食生产为主的农业县区,小麦作物是我区重要的大田类粮食作物,近几年来,由于气候条件的变化,小麦冻害时有发生,对小麦生产造成了不同程度的影响。
春季冻害根据发生的早晚又可分为早春冻害和春末晚霜冻害,早春冻害发生较为频繁,多发生在2月中下旬至3月份;春末晚霜冻害多发生于4月上中旬,此时正值雌雄蕊发育、花药形成,若突遇遇强降温,易导致小穗或小花败育,影响结实率,对小麦生产危害极为严重。
2018年 4月上旬,我区小麦生产遭遇了较为严重的冻害。
全区气温普遍骤降10℃以上,最低温度达到-3.4度,致使大部分麦田遭受不同程度低温冻害,给小麦生产带来了较大的经济损失。
冻害发生以后,区农技中心组织技术人员立即深入麦田开展调查,调查结果表明:我区约有9.23万亩小麦受到冻害的影响,占小麦播种面积的25.8%,不同品种、川道塬区丘陵山区不同区域均受到了影响。
经对96个样点田间调查统计,此次受冻面积占全区麦田总面积的25.8%,以塬区受害较重,受冻株率严重的达27.9%。
受冻害情况的影响,2018年我区小麦平均单产305.9公斤,总产 10.96万吨。
较2017年相比,单产减少86公斤,减产21.9%,总产减少3.23万吨,减产22.8%。
一、原因分析1.極端的气候条件 2018年春季我区气温变化剧烈,4月6日夜间到7日凌晨我区普遍经历了近年来历史罕见春季降温,全区平均最低气温-1.5℃,此时正值小麦孕穗敏感期,突然大幅降温影响了小麦幼穗分化及花粉粒的生长发育,对小麦幼穗造成了伤害。
从小麦发育进程来看,降温对应的两个幼穗敏感时期几乎都受到了不同程度的伤害:一是小麦幼穗形成期,二是花粉粒形成期。
受冻严重的田块小麦穗部颜色变黄,发干失水,整个穗子丧失结实能力,中度受害田块穗子部分失水,约三分之二以上小穗受害,受害较轻田块变现出叶尖干枯,穗子畸形,麦芒扭曲。
村乡科技XIANGCUN KEJI 96XIANGCUN KEJI 2018年8月(上)小麦春季受冻害的原因及补救措施薄丽秀(东营市垦利区黄河口镇人民政府,山东东营257500)[摘要]春季小麦正处于拔节阶段,容易受到寒潮低温的侵袭,造成不同程度的冻害。
为使受冻麦田尽快恢复生长,减轻或消除冻害的影响,必须及时做好受冻麦田管理工作。
基于此,本文主要介绍小麦春季受冻害的原因及补救措施,以供参考。
[关键词]小麦;冻害;春季;原因;补救措施[中图分类号]S512.1;S426[文献标识码]B [文章编号]1674-7909(2018)22-96-21小麦春季受冻后的症状及危害小麦发生早春冻害,心叶、幼穗首先受冻,而外部冻害特征一般不太明显,叶片干枯较轻。
但降温幅度很大时也有叶片轻重不同的干枯。
受冻轻时表现为麦叶叶尖退绿为黄色,尖部扭曲卷起。
3月底以前发生的冻害,主要是叶尖发黄,黄尖率一般为5%~50%,严重时黄尖率更高。
随着冻害的加重,叶片会失水干枯,叶片受冻部分先呈水烫状,随后变白干枯。
严重干旱时,叶片易受冻干枯。
心叶冻干1cm 以上,幼穗就可能受冻死亡。
幼穗受冻死亡的顺序依次为主茎→大蘖→小蘖。
冻死的主茎及大分蘖基部分蘖节上或第一节间的潜伏芽再长出新分蘖,一般新生分蘖不能成穗,只有当大部分已拔节的分蘖幼穗冻死时,新生分蘖才能成穗,不同品种冻死茎率与是否发生新分蘖成穗的反应不同,一般在50%以上时才有新生分蘖成穗。
冻害严重时,幼穗全部死亡,只剩下分蘖节,下面的潜伏芽可再长出分蘖。
大面积冻死整株苗的现象很少发生。
很少有叶片受冻干枯而幼穗不受冻的情况。
幼穗观察结果表明,早春冻害的幼穗全部进入护颖分化期,即小麦进入起身阶段,而二棱末期的幼穗没有冻死,二棱末期仅是受到伤害,造成穗轴伸受阻,上端小穗紧密排列,形成一个疙瘩,成为“大头穗”。
另外,在护颖分化期受轻微霜冻时也会形成“大头穗”。
小麦受冻部位为春季新长叶片,多数为一级冻害,属轻冻害,二三级冻害占比较小。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施2018年春季,我国部分地区出现了小麦春季冻害,给小麦生长带来了严重的危害。
本文将就2018年小麦春季冻害的发生情况、危害以及防御措施进行探讨。
2018年小麦春季冻害主要发生在我国北方地区,特别是内蒙古、黑龙江、吉林等省份。
这些地区在春季入春较早,气温回升较快,而此时气温的急剧下降往往会导致小麦遭受冻害。
今年冻害主要发生在4月下旬至5月初的时期,当时气温突然下降到零下几度,且持续时间较长,给小麦生长带来了严重的损害。
小麦春季冻害的危害主要表现在以下几个方面:冻害会导致小麦的叶片和茎部受损,严重影响光合作用和养分吸收。
冻害会使叶片受冻,叶绿素降低甚至丧失,导致光合作用受阻,阻碍了植物对养分的吸收和利用。
冻害还会导致小麦的根系受损,造成水分吸收困难。
冻害会破坏小麦的根系结构,使根系被冻死或受损,无法正常吸收土壤中的水分和营养物质,导致小麦营养不良,生长发育受阻。
冻害还会导致小麦的抽穗期和灌浆期延迟,降低了产量和品质。
冻害会延迟小麦的开花和抽穗,使小麦的生长周期延长,从而导致小麦成熟期推迟,影响产量和品质的提高。
针对小麦春季冻害的危害,我们可以采取以下防御措施:我们可以选择适应性强的小麦品种。
适应性强的小麦品种对低温抵抗力较强,能够适应寒冷气候条件,减少冻害的发生。
对于已发生冻害的小麦田,我们可以及时采取保护措施。
可以利用秸秆、塑料薄膜等覆盖物对冻害田块进行覆盖,减少冷空气对小麦的影响,保护小麦不受进一步的冻害。
我们还可以通过增施有机肥等方式来提高小麦的抗冻能力。
有机肥能够改善土壤的物理性质和保持土壤水分,提高小麦根系的发育,增加小麦的抗早春冷害能力。
合理调整小麦的种植布局。
我们可以通过合理调整小麦的种植布局,避开低洼地带和寒冷的风口等易受冻害的地方,减少冻害的发生。
2018年小麦春季冻害的发生给小麦生长带来了严重的危害,影响了小麦的产量和质量。
为了防范和减轻春季冻害的危害,我们应该选择适应性强的小麦品种,及时采取保护措施,增施有机肥等,合理调整种植布局,保障小麦的生长,提高产量和品质。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施
我国是一个以农业为基础的国家,小麦是我国主要的粮食作物之一。
然而,随着气候异常的变化,小麦春季冻害成为影响小麦产量和质量的主要因素之一。
为了保护小麦的生长和发育,防御措施势在必行。
小麦春季冻害的危害
春季气温的波动是引起小麦冻害的主要原因。
一般来说,当春季进入到生育期时,气温会迅速升高,过高的温度会导致小麦整个生长过程提前,出现早熟现象。
然而,当气温突然降低到冰点以下时,就会导致小麦出现春季冻害。
小麦春季冻害的发生主要表现为叶片发生水肿和冻伤,叶片变黄、萎缩甚至死亡,严重的还会导致小麦的生长停滞和产量明显减少。
防御春季冻害是提高小麦产量和质量的必要措施之一。
以下是几种常用的防御春季冻害的方法:
1. 灌溉:春季缺水是造成春季冻害的主要因素之一,因此在春季进行适量的灌溉有助于提高小麦抵御冻害的能力。
但是,要注意控制灌水量,避免出现积水现象,造成小麦根系受损。
2. 增施肥料:在春季增施适量的氮、钾等元素肥料,有助于提高小麦的抗寒能力和生长抵抗力,减少受冻伤的发生。
3. 种植抗寒品种:在选择种植的小麦品种时要优先选择抗寒性能好的品种,这样在春季温度波动较大时,才能保证小麦不受太大的影响,在保证产量的同时提高小麦的品质。
4. 播种时间:正确选择适合春季气候特点的播种时间也是减少春季冻害的有效途径之一。
通常情况下,一般在春季气温趋于平稳时适时播种可以减少小麦的生长期,有利于减小受冻伤的风险。
总之,小麦春季冻害是不可避免的自然现象,但是通过加强管理和防范,可以有效减少春季冻害的发生,保证小麦的产量和质量,促进我国农业可持续发展。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施
小麦是我国的主要粮食作物之一,也是世界上最重要的粮食之一。
在小麦生长的过程中,春季冻害是一个常见的问题,会给小麦的生长和产量带来严重的危害。
2018年,春季冻害对小麦产生了一定的影响,引起了广泛的关注。
本文将就2018年小麦春季冻害发生的危害及防御措施进行分析和探讨。
一、冻害对小麦的危害
春季冻害对小麦的危害主要表现在以下几个方面:
1. 植株受损:在春季冻害时,小麦的叶片、茎秆等植株部分容易受到冻害,导致植株的生长发育受到抑制,严重影响小麦的产量和质量。
2. 营养吸收受阻:冻害会导致小麦根系受损,影响其对土壤中营养成分的吸收,进而影响小麦的生长发育。
3. 产量减少:经过冻害影响的小麦植株生长发育不良,甚至部分植株死亡,都将导致小麦产量减少,严重影响粮食生产。
二、防御措施
针对春季冻害对小麦的危害,可以采取以下几种防御措施:
1. 合理选择品种:合理选择抗寒性强的小麦品种,可以有效降低春季冻害对小麦的危害。
在品种选择上,应当根据当地的气候条件和土壤环境来合理选择适宜的小麦品种。
2. 加强田间管理:在春季冻害来临之前,要加强田间管理,及时进行植株修剪、土壤覆盖等措施,减少土壤表面水分蒸发,提高土壤温度,以减缓冻害对小麦的影响。
3. 喷洒抗寒剂:在春季冻害来临之前,可以适量喷洒抗寒剂,提高小麦植株的抗寒能力,减轻冻害对小麦的影响。
4. 科学施肥:在春季冻害来临之前,科学施肥,保证小麦植株的养分供应,提高植株的抗寒能力,增强植株的抗冻能力。
5. 加强监测预警:加强对气象条件的监测预警,及时了解春季冻害的可能发生时间和程度,以便采取相应的防御措施。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施2018年,我国部分地区的小麦春季遭遇了严重的冻害,给小麦生长和收成带来了不小的影响。
冻害对小麦的发育和生长环节造成了极大的破坏,直接影响了小麦的产量和质量。
加强对小麦春季冻害的研究和控制对于我国的农业生产具有重要意义。
一、小麦春季冻害的发生危害1.1冻害的发生时机小麦春季冻害一般发生在小麦返青期和抽穗期,这两个生长发育阶段是小麦生长最为关键的时期。
当出现大范围的低温或者霜冻的时候,就会给小麦的生长带来严重的危害。
1.2冻害的危害冻害严重影响了小麦的生长和发育,主要表现在以下几个方面:1.2.1晚霜对麦苗的伤害小麦苗期受到晚霜的袭击,会导致小麦幼苗受冻倒伏,严重时甚至会导致小麦死亡,从而减少小麦的出苗率和成活率,影响小麦的产量。
1.2.2霜冻对抽穗小麦的影响1.2.3低温对小麦生长的阻碍在小麦生长发育的重要时期,低温会阻碍小麦的正常生长,导致小麦呈现出低温症状,表现为叶片变黄,生长缓慢,影响了小麦的产量和品质。
1.3冻害的地区分布2018年春季,我国部分小麦主产区遭遇了冻害,尤其是北方地区,包括河北、内蒙古、山西等地区。
由于当年冬季和春季温度的异常波动,导致了小麦遭受了严重的冻害。
2.1选育抗寒品种抗寒品种是指对低温抗性较强的小麦品种,在小麦育种过程中,应该重点选育出抗寒品种,增加小麦的抗寒能力,提高小麦对冻害的抵抗能力。
2.2做好地膜覆盖和保温措施在小麦返青期和抽穗期,可以使用地膜进行覆盖,提高地温,减少低温对小麦的影响。
在霜冻天气来临前,可以采取保温措施,比如覆盖农用薄膜等方式,减少霜冻对小麦的危害。
2.3加强管理和调控在小麦春季冻害可能发生的时期,加强管理和调控是非常重要的,比如及时浇水保温,加强施肥,增强小麦的抗病能力等,可以帮助小麦更好的抵御冻害的影响。
2.4加强气象监测和预警在小麦春季冻害发生的时期,及时进行气象监测和预警对农作物的保护非常重要。
2018年小麦春季冻害发生危害及防御措施2018年小麦春季冻害发生严重,给小麦产量和农民的经济收益带来了很大的损失。
冻害主要发生在冬小麦的苗期,当温度骤降时,小麦受到冷害导致生长发育受阻,苗期冻害频繁发生给小麦生产带来了很大的不稳定因素。
以下是关于2018年小麦春季冻害的危害及防御措施的分析。
危害:1. 减产:冻害会导致小麦幼苗冻死、损伤根部和叶片,严重影响小麦的生长发育,从而导致产量的降低。
2. 不均匀发芽:冻害会导致小麦的苗期不均匀发芽,一部分小麦苗长出后被冻死,另一部分小麦苗尚未长出,导致小麦田间不整齐,生长不均衡,间接影响了产量的稳定性。
3. 病虫害发生:冻害会削弱小麦的抗病虫能力,使其更易受到病虫害的侵袭,进一步增加了小麦生产的风险。
防御措施:1. 选择抗寒品种:选用具有一定抗寒能力的小麦品种,增加小麦自身的抗冻能力。
2. 调整播种时间:根据气候变化,合理选择播种时间,尽量避免小麦苗期与春季低温期重合。
3. 布设覆盖物:在小麦苗期低温期来临前,采用覆盖物覆盖小麦苗床进行保温,避免寒冷空气直接接触小麦苗。
4. 施用有机肥料:提前施用有机肥料,改善土壤质地和结构,提高土壤的保温能力,减少冻害对小麦的影响。
5. 喷洒抗寒剂:喷洒抗寒剂可以有效地提高小麦的抗寒能力,降低冻害的发生率。
6. 喷洒草甘膦:在小麦苗期低温期来临前,喷洒草甘膦可以有效地抑制杂草的生长,避免杂草对小麦生长的影响。
2018年小麦春季冻害造成了重要的经济损失,对小麦产量和农民的利益造成了严重影响。
为了减少冻害的发生,农民可以采取一系列的防御措施,提高小麦的抗寒能力,减少冻害对小麦生产的影响。
政府也应该加强对小麦春季冻害的监测和预警,提供技术支持和帮助,促进小麦产业的可持续发展。
陕西关中2018年春季小麦冻害及引发赤霉病调查与分析作者:靳鹏飞朱运启王峭李倩李强王保通来源:《植物保护》2019年第04期摘要 2018年采用田间调查法对陕西关中地区20个县(区)小麦冻害率及受冻畸形麦穗上赤霉病的发病率进行了调查,并对畸形麦穗上的病原菌进行分离鉴定,分析了冻害的成因和畸形麦穗感病的原因,提出了预防策略。
结果显示,陕西关中不同地区小麦受冻害程度不同,西北部地区冻害程度严重,冻害率最高可达24%;由室内鉴定可知,受冻麦穗易感染赤霉病菌引发赤霉病,且相同地区的不同品种及相同品种在不同地区的发病率有较大的差异,西部较湿润地区冻害穗赤霉病发病率达80%以上,东部旱塬地区基本在70%以下。
表明小麦冻害及冻害穗上赤霉病严重程度存在地区与品种差异性。
关键词陕西关中; 小麦冻害; 赤霉病中图分类号: S 435.121.45文献标识码: ADOI: 10.16688/j.zwbh.2018334小麦是陕西省主要的粮食作物,在全省夏粮作物中占主导地位,近5年全省平均种植面积及总产量分别占夏粮的86.9%和90.1%,其种植区主要分布在陕北南部、关中和陕南浅山丘陵区[12]。
其中,关中地区是陕西省小麦的主要产区,其播种面积约占全省小麦总播种面积的90.5%,按浇灌方式的不同又分为旱塬和灌区[3]。
小麦因生长期较长,受温度、降水的影响明显[45],一般容易发生越冬期冻害、返青起身期初春冻害和晚霜冻害[6]。
关中地区以晚霜冻害为主,常使麦苗在越冬后返青拔节时受冻,造成抽穗不齐、小穗空瘪,甚至完全不抽穗,严重影响穗数,导致大幅减产[1]。
小麦赤霉病(Fusarium head blight,FHB)是世界性的小麦穗部病害之一,主要由禾谷镰刀菌侵染引起[7]。
病菌感染小穗并通过在每个小穗底部的轴节生长而在整个穗部定殖,造成小麦大幅减产甚至绝收,还会产生以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)为主的真菌毒素[8]。
带毒素病麦制成的面粉食用后会使人和其他动物产生呕吐、眩晕、发烧、腹泻甚至出血等急性中毒症状,危害极大[911]。
因此,小麦赤霉病的研究在保障我国粮食安全方面有很重要的作用。
陕西关中地区2018年早春受特殊天气影响,小麦受严重春季冻害导致不同程度的减产。
经田间调查和室内分离培养与鉴定,发现冻害引起的抽穗不齐或麦穗畸形的小麦穗极易感染赤霉菌。
基于此,本研究对陕西关中地区2018年春季小麦冻害率和受冻穗赤霉病发病率进行调查,并分析冻害的成因以及冻害与发生赤霉病的关系,以期为今后小麦冻害和赤霉病的预防提供参考与依据。
1 材料与方法1.1 田间调查1.1.1 调查时间与地点2018年4-5月,在陕西关中小麦主产区宝鸡、咸阳、西安、渭南4市20县(区)设80个调查点。
1.1.2 调查方法在20个县(区)每县(区)随机调查4个点,每点随机调查100株小麦作为大田普查;在渭南市农业科学研究所试验田所在地蒲城对7个不同小麦品种进行调查,每品种调查400株作为同一地区不同品种的对照;在千阳、杨凌和蒲城3个地区对‘小偃22’、‘郑麦9023’各调查400株作为不同地区同一品种的对照。
通过田间症状鉴别,记录各自冻害率、冻害穗赤霉病发病率和‘小偃22’、‘郑麦9023’在3个地区未受冻穗的赤霉病发病率。
1.2 冻害麦穗上赤霉病病原菌的分离与鉴定分别从各点采集的病穗上挑取病样组织,采用单孢分离法在PDA培养基上分离培养得到纯化菌株,保存待鉴定;根据分生孢子的形态和着生方式、子囊孢子的产生及形态等特征[12],对照Booth[13]的分类资料进行综合鉴定,确定镰刀菌种或变种。
1.3 数据统计与分析根据田间调查和实验室病原菌鉴定结果,计算冻害率及冻害后赤霉病病穗率。
冻害率=(受冻穗数/调查总穗数)×100%;受冻麦穗赤霉病发病率=(受冻麦穗中赤霉病穗数/受冻穗数)×100%;未受冻麦穗赤霉病发病率=(未受冻麦穗中赤霉病穗數/未受冻穗数)×100%。
2 结果与分析通过田间症状鉴别和室内病原菌分离培养与鉴定,确定受冻害麦穗易感染赤霉病菌诱发赤霉病。
对陕西省4市20县80个调查点的小麦冻害及冻害穗赤霉病发病的调查和统计结果见表1,结果表明:关中地区小麦冻害率自东向西有逐渐加重趋势,受冻变畸麦穗易发赤霉病且发病率较高。
所调查冬小麦冻害症状(图1a、b)主要表现为抽穗不齐或完全不抽穗,按严重程度分为小花败育、半截穗、白穗和“哑巴穗”4种症状。
在抽穗不齐或完全不抽穗的穗部容易出现红褐色赤霉病症状(图1c、d)。
2.1 小麦冻害麦穗上赤霉病病原菌的分离与鉴定将各调查点随机采取病株标样分离培养,经鉴定发现20个县(区)80个调查点共420株受冻害且发生赤霉病样穗,均能分离出禾谷镰刀菌,其子囊(图2a)无色,棍棒状,内生子囊孢子8个,有时因释放或其他原因少于8个;分生孢子(图2b)镰刀型,顶端钝,基部一侧突缢,有3~5个隔膜,单孢子无色,集聚时呈现粉红色。
2.2 小麦冻害的成因分析2.2.1 冷暖骤变据陕西省气象局统计分析, 2018年春季3月份的有效积温是陕西省自1961年有气象记录50多年以来最高的一次,高的积温加快了小麦的生长发育进度,使其提早进入拔节孕穗、抽穗期,此时也正是小麦的低温敏感期,抗寒能力差。
4月6日晚到7日早西北强冷空气急速南下,气温骤降,降幅达8~18℃,个别产区下降20℃,多地出现极端倒春寒,千阳、岐山、礼泉等地气温降到-5℃。
而且此次低温持续时间长。
一般霜冻持续2~3 h,这次有害低温延续时间达6 h左右,使小麦受到严重冻害。
因此,2018年春季高温天气的提前到来和清明前后突发倒春寒形成冷暖骤变、暖寒交替的特殊气候现象是本年度小麦遭受严重冻害的主要因素之一。
2.2.2 品种及地区差异性在蒲城对7个不同小麦品种进行冻害率调查(表2),发现不同品种在相同条件下抗寒性能存在差异。
如‘宛麦505’的冻害率达23.00%,而最抗冻的‘渭丰151’冻害率仅为2.75%。
在千阳、杨凌及蒲城3个地区对小麦品种‘小偃22’和‘郑麦9023’进行冻害率调查(表3),发现同一品种在不同地区抗寒性能也存在差异。
如两个品种在千阳地区的冻害率均可达到30%左右,而在蒲城地区的冻害率却不到3%。
所以,选择抗寒性较强且适合当地种植的品种对预防小麦冻害的发生很有必要。
2.3 冻害后小麦易感赤霉病的原因分析2.3.1 冻害造成穗部伤口由表3中‘小偃22’和‘郑麦9023’在千阳、杨凌和蒲城3个地区受冻害情况可知,同地区同品种受冻害小麦穗赤霉病发病率远高于未受冻害穗。
小麦赤霉病菌以芽管或菌丝直接侵入寄主表皮细胞,菌丝先附着于花药壁及颖片内侧壁上,随后从表皮细胞的细胞间隙或细胞内直接侵入。
在花药的自然裂口处,可能存在促进病原菌生长的生化物质,常聚集许多菌丝,这些菌丝通过自然裂口直接侵入花药。
而本年度小麦受冻害影响,穗部形成较多自然伤口,为菌丝的侵入提供了天然的孔口,促进了赤霉病菌的侵染。
因此冻害形成的伤口是冻害穗易发赤霉病的直接因素。
2.3.2 气候条件相对于东部旱塬地区来说,宝鸡、咸阳等西部灌区的小麦受冻后赤霉病发病率更高。
2018年早春提前到来的高温加快了地表玉米秸秆上的病菌子囊壳及病原孢子的形成,多雨的天气又有利于病菌孢子的成熟和释放,病菌到达麦穗后高温多湿的条件又促进病菌孢子的萌发与侵染以及新孢子的形成,特别是湿度对于病穗上分生孢子的形成有着至关重要的作用。
宝鸡、咸阳等西部灌区地区比东部旱塬湿度稍高,更有利于赤霉病菌孢子的萌发与侵染,冻害后感染赤霉病的发病率也更高。
2.3.3 菌源量在凤翔、岐山和扶风等大多数地区小麦受冻害严重,冻害穗赤霉病发病率可达90%左右,然而冻害也很严重的千阳地区冻害穗赤霉病发病率只有67.71%。
综合分析可能是千阳县山地属干旱地,影响了赤霉病病原菌的发育,某些调查点恰好处于低菌源量区,所以即使冻害严重,但菌源量有限,冻害穗赤霉病发病率仍然较低。
因此,菌源量的大小是受冻麦穗赤霉病发生的又一重要因素。
2.3.4 品种的感病性在蒲城对7个不同品种进行冻害穗赤霉病发病率调查,发现在栽培管理条件基本一致的情况下,不同小麦品种在同样遭受冻害后赤霉病发病率相差较大。
因此,冻害穗赤霉病发病率与小麦品种对赤霉病菌的感病性有很大关系。
3 结论与讨论3.1 小麦冻害及受冻麦穗易感赤霉病的主要原因综合调查分析,2018年陕西关中地区小麦冻害主要成因包括高温天气提早到来,倒春寒导致温度大幅骤降,品种自身抗冻性较差等。
此外,播期不适、播量过大、氮肥过多、耕作管理粗放等栽培因素以及冻害发生时不同品种所处发育期的不同对小麦冻害也有很大影响[1415]。
经实验室分离鉴定及田间调查统计分析可知,受冻害小麦易引发赤霉病,主要原因是冻害麦穗形成的自然伤口为菌丝的侵入提供了更多的天然孔口,加上提前到来的高温多湿天气为赤霉病菌的孢子萌发、侵染与传播都提供了有利条件。
是否还有其他因素的影响,有待于进一步研究。
此外,小麦冻害穗赤霉病发病率还与各地菌源量的多少、不同品种所处发育期以及品种自身对赤霉病菌的感病性有关。
3.2 受冻麦穗危害严重虽然受冻麦穗因大部分很难形成籽粒而在发生赤霉病后不会对小麦的产量造成再次损害,但是发病麦穗所携带的大量病原菌可以随着收获感染健康的籽粒,造成小麦籽粒带菌,如果收获期恰逢连阴雨天气,可能会造成大量籽粒感病,或者在贮藏期发病;带病的种子播种出苗后也会加重下年苗期病害的发生。
其造成后期危害的程度需要今后继续加强研究。
3.3 小麦冻害及受冻麦穗赤霉病的防控针对小麦冻害,做出以下防控策略:首先应该选择抗冻、对赤霉病抗性较好的品种,在天气情况许可的条件下适时、适量播种,精细化耕作管理;其次应密切关注天气变化情况,在降温前及时灌溉、改善土壤水分状况、提高土壤热容量、减小地面温度变化幅度以预防冻害;冻害发生后,及时追施适量氮肥并浇水,促进受冻小麦恢复生长[16],同时应重点加强赤霉病的预防,在抽穗和扬花初期可通过适时、适量喷洒苯并咪唑类杀菌剂防治。
参考文献[1] 孔坚文.陕西省冬小麦气象灾害风险评估及区划[D].南京:南京信息工程大学,2014.[2] 郑小华,屈振江,鲁渊平,等.气候变化对陕西省冬小麦种植布局的影响分析[J].干旱地区农业研究,2012,30(3):244251.[3] 王新中,欧阳韶辉,于新智,等.陕西关中优质小麦产业化发展之思考[J].粮食加工,2004(6):1419.[4] 庞锡富,孙培章,刘洪彬,等.冬小麦霜冻害的成因、表现与防御[J].耕作与栽培,1994(5):4345.[5] 曾英,黄祖英,张红娟.气候变化对陕西省冬小麦种植区的影响[J].水土保持通报,2007(5):137140.[6] 杨建辉.加强麦田后期管理的五项措施[N].陇东报,20110609(3).[7] 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,2016,49(8):14761488.[8] BNNIGHAUSEN J, SCHAUER N, SCHFER W, et al. Metabolic profiling of wheat rachis node infection by Fusarium graminearum-decoding deoxynivalenol-dependent susceptibility[J]. New Phytologist, 2019,221(1):459469.[9] 王震,李金秀,张彬,等. 赤霉病对陕西省主栽小麦品种品质的影响[J]. 麦类作物学报,2018,38(5):551557.[10]BAI G, SHANER G. Management and resistance in wheat and barley to Fusarium head blight 1[J]. Annual Review of Phytopathology, 2004,42:135161.[11]FOROUD N A, EUDES F.Trichothecenes in cereal grains [J].International Journal of Molecular Sciences,2009,10:147173.[12]張汝通,雷国新,董成森,等. 湖南小麦赤霉病菌种类鉴定初报[J]. 湖南农学院学报,1983(2):7178.[13]BOOTH C. The genus Fusarium [M]. Commonwealth Mycological Institute,Kew,England, 1971.[14]李振强.浅析小麦冻害及预防补救措施[J].农业与技术,2018,38(5):108109.[15]王晨阳.我省小麦晚霜冻害的危害特点与防御补救措施[N].河南科技报,20180424(B07).[16]农业部小麦专家指导组,农业部油料专家指导组,全国农业技术推广服务中心.2018年春季田管技术看这里[N].农民日报,20180320(8).(责任编辑:杨明丽)。