小麥莖基腐病的前世今生

感謝國家重點研發計劃項目(2018YFD0200500)資助!‍

小麥莖基腐病的前世今生

自2019年秋季小麥播種以來,小麥的命運似乎是多災多難,遇上了十年不遇的小麥條鏽病菌源基數過大導致的小麥條鏽病具有大流行的風險,暖冬導致小麥條鏽病菌在冬季可以繼續傳播危害的地區持續產生孢子;開春返青以來,前幾天的倒春寒導致全國多地小麥在拔節、孕穗、甚至抽穗時遇到中雪到大雪、低溫、晚霜、大風、冰雹、連續陰雨,等等,幾乎春夏能發生的壞天氣,都讓這一季小麥趕上了。可屋漏偏逢連夜雨,南方小麥田裡陸續發現黃苗、死苗增多,進入灌漿期,又開始出現了白穗,南方小麥白穗更多時候是紋枯病導致的。

在北方,小麥白穗有些是由於紋枯病和全蝕病造成的,但絕大多數還是由莖基腐病、根腐病造成的。說到這裡,可能有點亂,各位看官可能想,這麼多病害都能造成白穗,那到底是由哪種病害引起的呢?對了,別說您呢,就是植保專家也不是每個人一眼就可以分得清、分得準,當然這也不全怪植保專家,這個白穗確實也很複雜,有的還是複合侵染,就是好幾種病菌都侵染了同一株小麥,您說這棵小麥有多倒黴!哎,倒黴歸倒黴,那咋辦?好吧,言歸正傳,讓我們從頭說起。

1 小麥莖基腐病發生日益嚴重,是白穗的罪魁禍首之一

冬小麥陸續出現了植株枯死、白穗現象,多表現為青枯、抽棵死(一株小麥整株枯死,或一株小麥主莖和分櫱中僅有 1 個枯死),極個別表現為點狀或片狀死,且在地頭處較多,拖拉機轉彎的地方較多。今年的小麥不僅出現大量白穗,而且出現白穗比往年要早,為什麼出現這種現象呢?罪魁禍首是小麥得了鐮孢菌莖基腐病(Fusariumspp.),用英文來說是Fursarium Crown Rot;同時小麥鐮孢菌莖基腐病與麥根腐平臍蠕孢(Bipolaris sorokiniana)引起的小麥普通根腐病在同一田塊混合發生,也可以在同一株上混合發生;小麥普通根腐病用英文來說是Common Root Rot。各種致病鐮刀菌存活在植物病殘體中,其中黃色鐮孢在土壤中可以長期存活。病殘體中的鐮刀菌在土壤表面萌發侵染小麥分櫱莖或主莖,隨著小麥的生長擴展至小麥的莖基部。目前的秸稈還田和玉米連作制度均利於病原基數的不斷增大,因此病害呈逐年上升趨勢。加上去冬的乾旱、今春的倒春寒、農事操作不當以及秸稈還田帶來的菌量的積累,所以危害加重。

2 小麥莖基腐病的前世今生

小麥鐮孢菌莖基腐病是一種世界性重要病害,1961年首次發現於阿根廷。在澳大利亞、加拿大、美國西海岸、阿根廷、歐洲、北非、南非、西亞、中國和中東等小麥主要生產國均有發生。每年美國因該病損失小麥1000萬噸,澳大利亞每年經濟損失達5600萬澳元,該病的產量損失在9%~89%之間,一般為30%。我國20世紀90年代江蘇省就發現大面積發生莖褐腐病,當地農民稱之為“醬油稈病”,後來陳厚德等1996年對該病的病原、發病特徵進行研究,定名為小麥莖基褐腐病。2012年李洪連等報到Fusarium pseudograminearum可引起河南小麥莖基腐病。目前,該病害已經遍佈全河南、河北、山東、山西、安徽、江蘇等黃淮海麥區各省。一些地方發生嚴重,有的近乎絕收。

3 小麥莖基腐病的罪魁禍首

小麥莖基腐病的病原種類比較複雜,主要包括假禾穀鐮孢( Fusarium pseudograminearum)、禾穀鐮孢(F. graminearum)、黃色鐮孢(F. culmorum)、燕麥鑲孢(F. avenaceum)等,以假禾穀鐮孢為優勢病原菌。但不同的研究者有著不同的研究結果。張向向等(2014)報道,我國冬小麥主產省小麥莖孢菌基腐的主要病原種類是禾穀孢菌複合種,包括亞洲鐮刀孢F. asiaticum和F. graminearum),另外還有少數F. acuminatum、F. pseudograminearun和 F. avenaceum。趙琴等(2017)報道,亞洲鐮孢菌(F. asiaticum)是我國部分冬小麥產區莖基腐病的優勢病原菌。近年研究發現,河南、河北、山西及山東等地區小麥莖基腐病病原菌以假禾穀鐮孢為優勢種,而安徽、江蘇等地以禾穀鐮孢複合種為主。可見,不同麥區引起該病害的病原存在差異。病原菌通常從小麥植株根部、莖基部侵入,與不同田塊土壤中病原菌的分佈情況有直接關係。在免耕田塊,病原菌多存在於土表或地面,以莖基部及以下位置為侵染點;在小麥植株殘體密集地塊,病原菌主要從根莖部入侵。

小麥莖基腐病的前世今生

小麥莖基腐病(引自網絡)

小麥莖基腐病的前世今生

小麥莖基腐病(引自網絡)

小麥莖基腐病的前世今生

小麥莖基腐病引起稈腐,莖節有粉紅色黴層(劉太國 供圖)

4 典型症狀

小麥莖基腐病,屬於真菌性病害,是一種土傳病害。前期危害後的明顯特徵就是根部發生褐變,根部1-2節呈褐色,嚴重的時候變成深褐色,開始死亡,而且溼度大或中後期的小麥根部可能會出現紅色或白色黴層。

典型的症狀有3 種:

(1)死苗、爛種此情況多發於種子萌發前受到病原菌侵染,而導致苗期枯萎,莖基部葉鞘、莖稈變成褐色,也表現為小麥根部出現腐爛。(2)莖基部變褐色。該類情況多發於小麥生長期,莖基部 1~2 個莖節出現褐變,嚴重時延伸至第 6 莖節,但不會影響到穗部。在雨水潮溼條件下,莖節處可見紅色或白色黴層。(3)白穗。受害麥田多出現零星的單株麥子死亡的白穗現象。莖基腐病從小麥分櫱期到成熟期均有可能發生。最早出現在11 月中下旬,地面以上葉面發黃,莖基部出現褐變;初春返青期小麥生長加快,抗寒力下降,此時誘發莖基腐病發生;4 月下旬至 5 月上中旬,氣溫上升,加之降雨影響,為莖基腐病多發期;小麥生長後期,因田間小麥植株密度大,溫溼度高,加劇莖基腐病的危害。

小麥莖基腐病的前世今生

小麥莖基部變褐色,莖節有粉紅色黴層(引自網絡)

5 小麥莖基腐病發病跟什麼有關?

(1)連年秸稈直接還田但沒有采取深耕措施的麥田發病概率大,病株率高,採用機械深耕技術且耙細、耙勻、無明暗坷垃、上松下實的麥田發病概率小。

(2)播種早、播量大、播種特別深的麥田發病概率大,病株率高;同一區域,種子採用包衣技術的麥田病株率相對較低,發病程度也較低;採用土壤藥劑處理的麥田發病概率低。

(3)播種時水分不足、整個春季沒有澆過水或只在返青期澆過一次水的,土壤墒情不足、水肥供應不足的麥田發病概率大,病株率高,死穗現象出現早;同一區域,小麥紋枯病、白粉病、赤黴病等防治效果較差和植株長勢弱、麥株苗腳不利落、病害嚴重的麥田,莖基腐病病株率相對較高。

(4)小麥品種不同,對莖基腐病抗性有差異。

(5)氣象因素表現為旱(秋旱、春旱)、冷(冷的早,冷的時間長)、秋冬寡照、春季階段性溫度變化劇烈等,對小麥生長不利,利於病害侵染、傳播。如今年秋天溼度大,冬天乾旱,春天干旱,沒有鎮壓的,春天倒春寒均利於該病的發生。小麥整個生長季節內,田間小氣候潮溼有利於病害發生。天氣乾旱但澆水次數多或一次澆水量過大都有利於病害發生;在孕穗—抽穗—揚花期,降雨次數多但降雨量極小,僅能增加表土層土壤水分或田間溼度,也有利於病害的發生。小麥前期長勢好但中後期因肥水不足等各種原因造成長勢衰弱的麥田發病重;冬前麥苗長勢弱且在越冬期、返青期甚至拔節孕穗期遭受凍害且較嚴重的麥田發病重;管理粗放,水肥跟不上,或水肥雖到位但其他病蟲害防治不及時或不徹底的麥田發病重;凍害、乾旱現象嚴重的麥田發病重。

6 為什麼我的地裡小麥會發生莖基腐病?

今年因為暖冬,小麥生育期提前,一些病害也是提前發生,就在4月初山東、河南、安徽部分地區,莖基腐病就已經發生,個別地區還很嚴重。

這兩週氣溫反反覆覆,一些地區高溫伴隨降雨,這個時候麥田溼度大,一定要小心小麥莖基腐病的發生,比如安徽、山東、河南等地,下週氣溫升高,最高溫度有28度,有利於莖基腐病發生。

除了氣溫問題,小麥莖基腐病發生的原因,還包括以下3點:

(1)不拌種

小麥不拌種,自我抵抗力弱,非常容易引發小麥病害發生。

(2)田間密度、溼度偏大

小麥植株密度大不通風、透光不好、排水不良等,加上高溫高溼或者近期降雨等,都容易引起小麥莖基腐病的發生。

(3)單一用肥,不重視土壤

連年大量使用化學肥料,用肥比較單一,缺乏磷鉀肥和微量元素,土壤出現酸化、板結、鹽漬化、鹽鹼化等現象使小麥生長產生嚴重不良;以及秸桿直接還田,加深菌源在土壤中的積累,造成土傳病害不斷加重,都會引起小麥莖基腐病的發生。

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紋枯病、全蝕病、根腐病也能造成白穗,小麥莖基腐病跟這些病是一回事嗎?

可以肯定,雖然都導致小麥白穗,但小麥莖基腐病和紋枯病、全蝕病、根腐病都不是一回事。確實,在小麥上有多種根部病害也會造成白穗,如紋枯病、全蝕病、普通根腐病。首先引起這些病害的病原不同,廣義上來講引起莖基腐病的主要病原屬於鐮刀菌(往往黴層是粉紅色的),全蝕為頂囊殼屬(漆黑),紋枯病菌為絲核菌(白色黴層,有菌核)。普通根腐病的病原為平臍孺孢,病菌為黑色。第二,從症狀上看,

莖基腐病危害後莖稈像醬油泡過(醬油稈)紋枯病菌危害後在葉鞘上會形成雲紋狀的斑紋,莖稈上出現眼斑全蝕病往往在地裡點片發生,植株生長勢下降,病植株有黑腳特徵根腐病幼苗受侵,芽鞘和根部變褐甚至腐爛;嚴重時,幼芽不能出土而枯死;在分櫱期,根莖部產生褐斑,葉鞘發生褐色腐爛,嚴重時也可引起幼苗死亡。成株期在葉片或葉鞘上,最初產生黑褐色梭形病斑,以後擴大變為橢圓形或不規則形褐斑,中央灰白色至淡褐色,邊緣不明顯。在空氣溼潤和多雨期間,病斑上產生黑色黴狀物,用手容易抹掉

那麼怎鑑定是那種病引起的白穗呢?從外觀看,我們用一個簡單易操作的方法:即拔一根白穗的小麥即可鑑定出來是哪種根部病害造成的。首先,小麥莖基腐病:拔的時候感覺非常省勁,而且拔起來時大多不會帶根,而多是從莖稈基部斷掉,這是判斷莖基腐病的關鍵之一;另外,莖稈基部呈黑褐色表現,像醬油泡過的,細看莖節處有可見紅色或白色黴層。

小麥莖基腐病的前世今生

通常所說的小麥“黑腳病”,就是小麥全蝕病,這是一種根部病害,只侵染麥根和莖基部1-2節。全蝕病病株根部大部分變黑,易於拔起,拔出後一般帶根。

小麥莖基腐病的前世今生

紋枯病菌危害後在葉鞘上會形成雲紋狀的斑紋,莖稈上出現眼斑;全蝕病小麥抽穗後田間病株成簇或點片狀發生。顯症稍晚,中後期顯症。

小麥莖基腐病的前世今生

農民稱之為“醬油稈病”,就是小麥莖基腐病,也是一種由根部侵染髮病的小麥病害。莖基腐病莖稈像醬油泡過。拔的時候感覺非常省勁,而且拔起來時大多不會帶根,而多是從莖稈基部斷掉,這是判斷莖基腐病的關鍵之一。

前期小麥莖基腐病危害多為根部褐變,如果沒有及時防治,後期會直接表現在灌漿期,小麥上部穗出現枯白穗,穗小籽少,根部容易折斷現象,最終造成小麥大量減產。

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普通小麥根腐病(劉太國 供圖)

而小麥紋枯病出現的白穗也能連根拔起或嚴重時從莖稈病斑部斷裂,但看基部1-2節與其他病害明顯不同,它有的是有雲紋狀斑,更通俗地說像小孩尿床的花斑,斑的大小或與黃豆粒相差不多或更大些,邊緣呈褐色。嚴重時,莖稈呈斑狀花稈,危害葉鞘後危害莖稈,在莖稈上形成灰白色的

眼狀病斑(俗稱眼斑)。該病害的英文名稱就叫做Wheat Sharp Eyespot。小麥根腐病的病穗開始發病時有水浸狀斑,後變褐色或“白穗”。病株易拔起,但不見根系腐爛,卻感覺根系“很糟”(不結實,這是關鍵!);根部受害產生褐色或黑色病斑,斑多為條斑狀(條斑也關鍵!)。另外葉片也有不大的病斑,這樣根腐病區別上述三種病害的“證據”就多了。

小麥莖基腐病的前世今生

普通小麥根腐病嚴重時莖稈看上去“很糟”(引自網絡)

8 小麥莖基腐病怎麼防?

小麥莖基腐病的防治也應遵循“預防為主,綜合防治”的原則。

首先考慮農業防治。(1)選用抗病品種。目前鑑定發現品種華育198,開麥18,百農207,平安8號,偃展410,蘭考198,許科718,泛麥8號,豫麥1號,周麥24,周麥26,周麥27,豫麥201,濟麥22,鄭麥9023有一定的抗性。(2)輪作倒茬。和蔬菜、豆類等雙子作物進行輪作倒茬,一般 2~3 年。(3)精細整地。深耕細耙,足墒打畦,提高整地質量,達到“深、淨、細、實、平、足”的標準,為小麥生長創造良好的耕作層。(4)科學施肥。要注意合理搭配,注重有機肥和化肥合理配合,所用有機肥要充分腐熟;大量元素肥料和中微量元素肥料合理配合,特別注意補充一定量的鋅肥;底肥和追肥合理分配;土壤施肥和葉面追肥有機結合;分層施肥,特別是磷肥,確保耕層內肥料均勻。施肥量根據產量水平、地力水平、小麥需肥量等實際情況而確定。

(5)適期、適量播種。根據土壤質地、氣候條件、品種特性、整地質量、肥水條件等適時播種,適量下種。採用機械播種,均勻下種,種子入土深淺一致,播深以3~5 釐米為宜。(6)適時澆水。根據小麥需水規律及生育進程,及時補充土壤水分,使小麥能夠順利出苗,健壯生長。(7)及時清除病株殘體。將零星發病植株拔除帶離農田,集中銷燬;發病植株較多的麥田,秸稈不直接還田,經過腹還田或堆漚還田,從而減少土壤中的菌源數量。

那位同志說了,我種的時候也沒拌種、也沒包衣,現在地裡有植株發黃了,也不知咋回事,最好到當地植保部門或農技部門、農藥經銷商那裡問問,是不是還有救,關鍵也要看用啥藥。

第二進行化學防治。可以採用3%苯醚甲環唑、25克/升咯菌腈或 2%戊唑醇懸浮種衣劑包衣,也可以對發病嚴重的地塊,在整地時用50%多菌靈可溼性粉劑處理土壤,消滅土壤中病菌。在小麥生長期,做好冬前病害防治,小麥返青期、拔節期選擇藥劑防治 1~2次,每畝以50% 氯溴異氰尿酸可溼性粉劑 0.6公斤,或 50%甲基硫菌靈可溼性粉劑 3公斤、30%苯甲·丙環唑懸浮劑 300~450毫升,進行混施,具有良好的防治效果。同時在生生長季節注意噴藥防治紋枯病、蚜蟲、紅蜘蛛等病蟲害;抽穗揚花期,噴藥補治赤黴病、白粉病、蚜蟲等病蟲害。殺菌劑可選用戊唑醇,或烯唑醇,戊唑醇.咪酰胺或 50% 多菌靈可溼性粉劑,或甲基託布津可溼性粉劑、氰烯菌酯等。

9 小麥莖基腐病是不是傳說中的新“癌症”?

伴隨小麥莖基腐病在各地不斷被發現,網絡上不斷出現一個說法,說“小麥莖基腐病是小麥上的新癌症”。別人怎麼說,我們且不去管。但總的來看,從小麥莖基腐病的發病規律、條件、危害等情況來看,小麥莖基腐病是非常難防控的一類病害,因此這麼說並不過分。但凡事不是絕對的,如果生產上,從農業防治和化學防治兩個方面把工作做到位,有條件的還可以做做生物防控,小麥莖基腐病並不像傳言的那麼可怕。遵循“預防為主,綜合防控”的策略,小麥莖基腐病是可防可控的。

10 小麥莖基腐病跟小麥赤黴病是一回事嗎?

關於小麥莖基腐病跟小麥赤黴病是不是一回事,或者說小麥莖基腐病是不是小麥赤黴病在小麥莖基部的表現,或者說能不能說小麥莖基腐病就是小麥赤黴病?可以肯定的說,小麥莖基腐病不是小麥赤黴病,小麥莖基腐病不是小麥赤黴病在莖基部的表現。

原因有四:

第一,“小麥從幼苗到抽穗期都可受赤黴病侵害,引起苗枯、穗腐、莖基腐和稈腐,以穗腐影響最大”(《中國農作物病蟲害》第三版),確實教科書上是這麼說的,小麥赤黴病菌可以引起莖基腐,這個是沒有問題的,從小麥莖基腐樣品中分離到的樣品中也有一定比例引起小麥赤黴病的主要病原如Fusarium graminearum、Fusarium asiaticum等,但更為主要的引起小麥莖基腐的還是Fusarium pseudograminearum(總體比例超過90%),這個種1999年正式定名,原來就叫Fusarium graminearumGroup I,與Fusarium graminearumGroup II(現在的Fusarium graminearum)最重要的區分標準就是侵染小麥部位不同(穗,莖基),當然兩者形態學和分子系統學差異也十分明顯,如果這兩個種一樣的話,肯定也不會區分開來;反過來,小麥莖基腐病菌也可以引起稈腐、甚至穗枯(佔比較低),那能說小麥赤黴病是小麥莖基腐病嗎?顯然也是不正確的,關於這個問題還真有點複雜;

第二,之所以叫小麥莖基腐病,主要根據植物病害的命名規則來進行的,也就是根據發病部位和主要症狀來命名,如小麥普通根腐病和小麥莖基腐病,雖然都是根部病害,引起的症狀也是有區別的(見前文),而且這個病害自1961年發現以來,到1999年小麥莖基腐病的病原定名、到現在發表的國內外相關文獻上來看,也都是將小麥莖基腐病和赤黴病分開來說的,並沒有混為一談,都普遍認同或約定俗成的叫法也不必硬性地將莖基腐病稱為小麥赤黴病;

第三,在其他作物上同種病原引起不同部位發病也有稱為不同病害的,如玉米穗腐病,其實跟玉米莖基腐病很多情況下病原也是一樣的,它們也是分為兩種病害來描述的,並沒有說玉米莖基腐病就是玉米穗腐病,當然,引起玉米穗腐病的病原也有細菌引起的也可能是另一個原因;

最後,在近3年田間調查中發現,沒有赤黴病發生的田塊有很多,但莖基腐病發生要更為普遍,特別是北方麥區沒有莖基腐病發生的田塊幾乎沒有。而且我們熟知小麥赤黴病容易造成收穫小麥嚴重毒素汙染,威脅食品安全,但莖基腐病由於發病部位遠離穗部,毒素問題微乎其微。如果把小麥莖基腐病都歸為小麥赤黴病,容易造成社會的恐慌,因為在植保統計上一般會把發生某病害的田塊都統計為發病面積,這樣一來,全國3.2億畝小麥都發生了小麥赤黴病,再加上毒素問題,這得造成多大的公眾集體恐懼!也容易引起國際貿易的技術壁壘,比如出口小麥會強制要求進行毒素檢測等等。因此,小麥莖基腐病和小麥赤黴病是兩回事,不能混為一談。從科學研究的延續性和統一性上看,也不宜將兩者合併,長期以來國內外科學文獻均將兩者獨立對待,約定俗成“赤黴病=Fusarium head blight,莖基腐=Fusarium crown rot”,一一對應,條理清晰。如果貿然將兩者合併,造成國內既往文獻命名與引用混亂,同時國內外兩套標準,也十分不利於學術交流。

11 小麥莖基腐病當前發生動態

近日河北省邯鄲、邢臺、滄州、衡水等地相繼發現個別地塊發生小麥莖基腐病,病株率可達15%以上,最高可達50%。

小麥起身至拔節期正是小麥苗期莖基腐病藥劑防控的關鍵時期。河北南部麥田即將進入拔節期,中北部地區進入拔節期尚有半月有餘。應當緊緊抓住當前防控適期,及時進行防控,最大程度減輕莖基腐病的危害,確保小麥豐收。

因此建議:中南部地區,播種前沒有進行拌種的小麥,田間發現病株,可在小麥拔節前噴藥防治,這是最後一次防治機會。防治配方首選氰烯菌酯+戊唑醇;第二是戊唑醇+咪鮮胺;第三是苯醚+戊唑醇。順壟噴淋小麥莖基部,可有效控制小麥莖基腐病的繼續危害和蔓延。北部地區也可在防治雜草的同時,復配殺菌劑,兼治莖基腐病、紋枯病等病害。

如果是輕微,根部沒有腐爛,建議可用噁黴靈+咯菌腈或者精甲霜靈進行防治。如果已經比較嚴重,比如:根部褐變,像腐爛了一樣,此時期噴藥很難噴到發病部位,就算防治,需要大量藥劑衝施發病部位,這樣不僅成本高,防治效果也不很好。建議來年一定要增施微生物菌肥,改良土壤,從根源上減少病害發生率;還有就是一定要拌種,可以用咯菌腈+精甲霜靈或者咪鮮胺銅鹽+精甲霜靈拌種,能夠有效預防莖基腐病發生。

小麥莖基腐病的前世今生


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