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植物病理学 Plant Pathology 主讲教师:史洪中 副教授 信阳农业高等专科学校. 第二章 小麦病害 Wheat diseases. 本章学习重点: 1. 小麦病害的种类和危害; 2. 小麦锈病 的症状、病原、发生规律与防治技术; 3. 小麦白粉病 的症状、病原、发生规律及防治技术; 4. 小麦几种根病 的症状、发病规律和防治技术 5 小麦黑穗病 的症状、病原、发生规律及防治技术; 6 小麦病毒病 的症状、病原、发生规律及防治技术 7 小麦赤霉病 的症状、病原、发生规律及防治技术 8 小麦病害综合防治技术.
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植物病理学Plant Pathology 主讲教师:史洪中 副教授 信阳农业高等专科学校
第二章 小麦病害 Wheat diseases 本章学习重点: 1. 小麦病害的种类和危害; 2. 小麦锈病的症状、病原、发生规律与防治技术; 3. 小麦白粉病的症状、病原、发生规律及防治技术; 4. 小麦几种根病的症状、发病规律和防治技术 5 小麦黑穗病的症状、病原、发生规律及防治技术; 6 小麦病毒病的症状、病原、发生规律及防治技术 7 小麦赤霉病的症状、病原、发生规律及防治技术 8 小麦病害综合防治技术
锈病:条锈、叶锈、秆锈 白粉病 叶枯病:交链孢、德氏霉 叶部病害 赤霉病 黑穗病:散黑穗、腥黑穗、 秆黑粉 穗部病害 小麦病害 根茎部病害 纹枯病、全蚀病、根腐病 黄矮病、丛矮病、土传花叶病 全株性病害
第一节 概述 我国以小麦播种面积和产量仅次于水稻,居第二位。全世界记载的小麦病害有200多种,我国发生较重的有20多种。病害的危害不仅造成严重产量损失,而且大大影响小麦品质。 锈病一直是小麦上的主要病害,历史上曾经几度大流行,损失惨重。1950年小麦条锈病大流行,损失小麦60亿kg;之后的10几年间,小麦叶锈病在华北,小麦秆锈病在东北、华南都曾有过流行,给小麦生产造成了严重损失。 小麦赤霉病一直是长江流域麦区的主要病害,1985年全国大爆发,仅河南省就损失小麦8.5亿kg。近年来,该病害不断向北扩展,已发展到河北的中部麦区。该病不仅造成产量损失,更为重要的是有赤霉菌所产生的很多毒素对人畜具有毒性,目前世界各国都将检测面粉中的毒素含量做为主要研究内容之一。 随着栽培制度的改进和肥水条件的提高,20世纪90年代前后,小麦白粉病曾频频流行,损失很大。尽管利用三唑类杀菌剂防治麦类白粉病效果很好,但研究表明白粉菌对三唑类杀菌剂的抗性日益突出,问题十分严重。 近年来,小麦纹枯病、全蚀病和小麦叶枯病发生日趋严重,已经成为许多麦区的重要病害。由于目前缺乏抗病品种,危害还在加剧。 病毒病、黑穗病在局部地区仍有一定危害。
第二节 小麦锈病 WHEAT RUST 条锈病是世界范围的小麦病害,在我国是小麦三种锈病中发生最广、危害最重的病害,主要发生于西北、西南、黄淮海等冬麦区和西北春麦区,流行年份可造成巨大损失。1950、1964和1990年发生的三次大流行,分别使我国小麦减产60亿、36亿和25亿kg。小麦条锈病在流行年份可减产20%~30%,严重田块甚至绝收。 小麦叶锈病是禾谷类锈病中分布最广、发生最普遍的一种小麦病害,全世界小麦种植区都有发生。中国小麦叶锈病以西南和长江流域一带发生较重,华北和东北部分麦区也较重。华北冬麦区1969、1973、1975和1979年叶锈病大流行,东北春麦区1971、1973、1975和1980年中度流行,均造成相当大的经济损失。目前由于小麦抗叶锈品种较少,因此部分地区的叶锈病仍有加重的趋势和流行的可能。 小麦秆锈病是世界范围的小麦病害,在种植小麦的国家和地区均有发生,我国主要在华东沿海、长江流域和福建、广东、广西的冬麦区及东北、内蒙古、西北等春麦区发生流行,给小麦生产造成严重损失。
条锈病 主要危害叶片,也可危害叶鞘、茎秆及穗部。小麦受害后,叶片表面出现褪绿斑,以后产生黄色疱状夏孢子堆,后期产生黑色的疱状冬孢子堆。条锈病夏孢子堆小,长椭圆形,在成株上沿叶脉排列成行,呈虚线状,幼苗期则不排列成行。
叶锈病 主要危害小麦叶片,有时也危害叶鞘和茎。叶片受害,产生许多散乱的、不规则排列的圆形至长椭圆形的橘红色夏孢子堆,表皮破裂后,散出黄褐色夏孢子粉。夏孢子堆较秆锈菌小而比条锈病菌大,多发生在叶片正面。偶尔叶锈菌也可穿透叶片,在叶片正反两面同时形成夏孢子堆,但叶背面的孢子堆比正面的要小。后期在叶背面散生椭圆形黑色冬孢子堆。
秆锈病 主要危害茎秆和叶鞘,也可危害叶片和穗部。夏孢子堆长椭圆形,在三种锈病中最大,隆起高,褐黄色,不规则散生。秆锈菌孢子堆穿透叶片的能力较强,导致同一侵染点叶正反面均出现孢子堆,且背面孢子堆比正面大。成熟后表皮大片开裂并向外翻起如唇状,散出锈褐色夏孢子粉。后期产生黑色冬孢子堆,破裂散出黑色冬孢子粉。 小麦上三种锈病的症状有时容易混淆。田间诊断时,可根据“条锈成行叶锈乱,秆锈是个大红斑”加以区分。
三、病原物( Pathogens) • .学名及分类 条锈病菌:条形柄锈菌 Puccinia striiformis f.sp. tritici 叶锈病菌:隐匿柄锈菌 Puccinia recondita f.sp. tritici 秆锈病菌:禾柄锈菌 Puccicinia graminis f.sp.tritici 三种病菌均属担子菌亚门柄锈菌属。
条锈病菌 秆锈病菌 叶锈病菌
2.病原形态 条锈病菌:夏孢子堆长椭圆形,橙黄色。夏孢子单胞、球形,表面有细刺,鲜黄色;冬孢子堆多生于叶背,长期埋生于寄主表皮下,灰黑色。冬孢子双胞,棍棒形,顶部扁平或斜切;分隔处稍缢缩,褐色,上浓下淡,柄短,有色。小麦条锈菌迄今尚未发现有性态,故锈孢子和性孢子不详。 叶锈病菌:叶锈菌是全孢型转主寄生锈菌,在小麦上形成夏孢子和冬孢子,冬孢子萌发后产生担孢子。在国外,唐松草和小乌头是叶锈菌的转主寄主,叶锈菌在其上形成性孢子和锈孢子。在我国,叶锈菌的转主寄生现象和转主寄主均未得到证实。夏孢子单胞,球形或近球形,黄褐色,表面有微刺,冬孢子双胞,棍棒状,上宽下窄,顶部平截或稍倾斜,暗褐色。 秆锈病菌:秆锈菌是全孢型转主寄生菌。在小麦上产生夏孢子和冬孢子,冬孢子萌发产生担孢子,担孢子侵染转主寄主小檗(Berberis spp.)和十大功劳(Mahonia spp.),在其叶片上产生性孢子器和锈孢子器,其中的锈孢子只侵染小麦,经发育后形成夏孢子堆并产生夏孢子。夏孢子堆椭圆形至狭长形,夏孢子单胞,暗黄色,长圆形,表面有细刺。冬孢子有柄,双胞,椭圆形或长棒形,浓褐色,表面光滑,横隔处稍缢缩,顶端壁厚,圆形或略尖,有孢子柄。
3.病原生物学 条锈病菌:小麦条锈菌生长发育所要求的温度较低。菌丝生长和夏孢子形成的适温为10~15℃;夏孢子萌发的最低温度为2~3℃,最高温度20~26℃,最适温度7~10℃;侵入适温9~12℃。夏孢子萌发不需光照,但侵入后需光照。光照充足时,病菌在植物上能正常生长和发育;光照不足时,生长发育受抑。夏孢子的萌发和入侵需饱和湿度或叶面具水滴(水膜)。条锈菌夏孢子不耐高温,在36℃下经2d即失去生活力。 叶锈病菌:小麦叶锈菌对温度的适应范围较广,既耐低温,又耐高温。夏孢子萌发温度为2~31℃,最适温度15~20℃,在有水膜时即可萌发。冬孢子、锈孢子的萌发适温分别为14~19℃和20~22℃。 秆锈病菌:秆锈菌要求较高的温度,菌丝生长和夏孢子形成的最适温度为20~25℃,最低温度为15℃。夏孢子萌发的最低温度为3℃,最高温度31℃,最适温度为18~22℃。冬孢子萌发和担孢子形成的最适温度均为20℃。在小檗上,锈孢子形成的最适温度为20~32℃,而萌发适温为16~18℃。夏孢子的萌发和入侵需在叶表面具水滴(或水膜)或100%的大气湿度下进行。病菌只有在充足光照条件下才能在植物上正常生长和发育,否则其生长和发育就会受到抑制。
条锈菌生理分化 条锈菌有明显的生理分化现象。我国从50年代起,先后鉴定出条中1号至31号共31个小种和40多个致病类型。各个时期都出现了相应的优势小种。20世纪80年代中期,条中25号出现频率最高;1988年起,条中29号居于首位;1993~1995年新命名的条中30号和31号小种出现频率不断上升,至1996年,条中31号已跃居首位。目前,条锈菌已进入以条中30号和31号为代表的Hybrid 46和水源11致病类型占优势的新时期。
叶锈菌生理分化 据报道,除唐松草和小乌头外,牛舌草属(Archusa)和兰蓟属(Echium)植物也是小麦叶锈菌的转主寄主。 叶锈菌存在明显的生理分化现象。至1986年,我国利用8个通用鉴别寄主,共命名叶中系列小种44个,其中优势小种为叶中1、2、3、4和34号等。叶中4号等对洛夫林10有毒力的小种统称为“洛10小种类群”,它们近年来的发生频率很高,对中国抗叶锈品种的利用存在着严重威胁。
秆锈菌生理分化 小麦秆锈菌在转主寄主小檗和十大功劳属植物上产生有性态。 秆锈菌有明显的生理分化现象。我国采用复合鉴别寄主体系,包括国际鉴别寄主、辅助鉴别寄主以及对小麦生产有一定代表性的抗锈品种的单基因系,已鉴定出我国有17、19、21、21C1、21C2、21C3,34、34C1、34C2、34C3、34C4、34C5,116、40、194和207等重要小麦秆锈小种和致病类型,其中21小种群为优势小种群,其次为34小种群,21C3为优势小种。小种34C2、116、40和34C4的毒力较强,但出现频率一直很低。
四、病害循环( Diseases Cycle ) • 病原越冬场所; • 传播方式; • 侵染途径; • 再侵染;
三、侵染循环 DISEASE CYCLE 条锈病 1 越夏:小麦条锈病是一种低温病害,不耐高温,因此越夏便成为条锈病侵染循环中的关键环节。据测定,旬平均气温低至2℃,侵入的菌丝体仍可缓慢扩展,旬均温超过22℃,侵染便完全停止,受侵叶片也不能正常发病。夏孢子在相对湿度为40%时,0℃下可存活433d,5℃时可存活179d,15℃可存活47~89d,25℃只有10余天,36℃仅可存活2d。在相对湿度80%以上时,其存活寿命变短。 夏季最热一旬均温超过22~23℃,条锈菌便不能越夏,这可作为条锈菌越夏的温度上限。条锈菌以连续侵染的方式在夏季冷凉山区和高原地区的晚熟小麦、自生麦苗和其他越夏寄主(如黑麦和禾本科杂草等)上越夏,并以前两种为主。我国东部平原麦收后高温高湿,气温远超过其越夏温度上限,且小麦收获至秋苗出土的时间间隔长达数月,夏孢子显然不能在此越夏。甘肃、青海、四川、云南等高寒地区,海拔高、气温低,条锈菌可在晚熟冬麦、春麦及自生麦苗上越夏。其中西北和川西北越夏区是东部广大麦区秋苗感病的主要菌源基地,陇南和陇东是引起我国小麦条锈病流行的关键地区。云南、新疆越夏菌源的作用主要仅限于该地区。华北地区的越夏菌源很少。
秋苗发病 越夏后的病菌,秋季随气流从越夏区逐步向冬麦区传播蔓延,侵染秋苗。距越夏区越近,播种越早,秋苗发病越重。陇东、陇南早播麦田9月上旬播种,9月底至10月初就出现病叶。因各年越夏区菌量不等,各年田间病叶率变动也较大。一般年份要先形成发病中心,最终才能导致全田发病;重病年份该地区发病田块一开始便出现多数单片病叶,不经发病中心阶段便可引致全田发病。距越夏区越远、播期越迟,秋苗发病就越轻。关中东部和黄河以北麦区多在10~11月才出现病叶,江淮麦区要到11月以后才出现病叶,而且几率极低。
越冬 冬季当气温降至1~2℃时,条锈病便停止发展。病菌以侵入叶组织的菌丝体休止越冬。只要受侵叶片未被冻死,病菌即可渡过寒冬。条锈菌能否越冬的临界温度为最冷月平均气温-6~ -7℃,但麦田若有积雪覆盖,即使气温低于-10℃仍能安全越冬。以常年气候而言,我国条锈菌越冬的地理北限为,东起山东德州,经河北石家庄、山西介休,西至陕西黄陵一线。该线以北越冬率很低,以南则每年均可越冬,且越冬率较高。 在条锈菌越冬区北部如华北、关中等地区,秋苗发病程度与其越冬率有显著的相关性。单片病叶不能越冬,只有秋苗期形成的发病中心才能顺利越冬。华北平原南部及其以南各地,冬季温暖湿润,小麦仍呈缓慢生长状态,条锈菌可在冬季正常侵染,不存在越冬问题。在江淮、江汉和四川盆地等麦区,条锈菌可在冬季持续侵染蔓延,成为来年侵染北方麦田的菌源基地,这些地区也称为“冬繁区”。
春季流行 小麦条锈菌越冬之后,早春旬均温上升到2~3℃,旬最高气温上升到2~9 ℃时,越冬病叶中的菌丝体开始复苏产孢。此时若遇春雨和结露,越冬病叶产生的孢子就能侵染返青后的新生叶片,使症状向上部和周围叶片扩展,引起春季流行。 条锈病在田间的发病过程与菌源的来源密切相关。以当地越冬菌源为主的地区,春季流行要经过单片病叶、发病中心、全田发病三个阶段。春季流行可划分为几个连续的、具有不同流行特点的时期,即始发期、点片期、普发期和严重期。 在以外来菌源为主的地区,田间发病的特点是大面积突发,病情发展速度远远超过当地气象条件所确定的最大值。田间病叶分布均匀,发病部位多在旗叶和下一叶,找不到或很难找到基部病叶向上部和四周叶片蔓延的中心。一般锈病以本地菌源危害较大,若外来菌源来得早且数量大时,亦可引起严重危害。如华北地区发生的3次大流行就是如此。 春季流行是小麦条锈病危害的主要时期。在大面积种植感病品种的前题下,在我国多数麦区,决定春季流行的关键因素是越冬菌量和春季降雨量。越冬菌量大,春季降雨量多,容易引起条锈病流行。
叶锈病 小麦叶锈菌以夏孢子世代完成侵染循环,其越夏和越冬的地区均较广。在我国大部分麦区,小麦收获后病菌转移到自生麦苗上越夏;个别地区(如四川)可在春小麦上越夏。冬麦秋播出土后,病菌又从自生麦苗上转移到秋苗上危害、越冬。病菌在晚播小麦的秋苗上侵入较迟,以菌丝体潜伏在叶组织内越冬。 叶锈菌在华北、西北、西南、中南等地自生麦苗上都有发生,越夏后成为当地秋苗感病的主要病菌来源。冬小麦播种越早,秋苗发病也越早、越重。一般9月5~20日播种的发病较重,此后播种的发病较轻。冬季气温高、雪层覆盖厚、覆雪时间长、土壤湿度大,对病菌越冬有利,越冬菌源多。小麦叶锈菌在当地麦苗中越冬后,当早春旬平均气温上升到5℃时,潜育病叶开始复苏显症,产生夏孢子,进行再侵染,但此时叶锈菌发展很慢。当旬平均温度稳定在10℃以上时,才能较顺利地侵染新生叶片,普遍率明显上升,进入春季流行的盛发期。 叶锈菌夏孢子萌发后长出芽管,沿叶表生长,遇到气孔后,芽管顶端膨大形成附着胞。附着胞下方长出侵入丝,在气孔下腔内形成泡囊,再长出侵染菌丝,在叶肉细胞间隙蔓延生长,以吸器伸入寄主细胞内,夺取寄主的营养。叶锈菌除典型的从气孔侵入外,还可以直接侵入寄主细胞。芽管在叶表面延伸,顶端稍膨大形成附着胞,直接侵入寄主组织。病菌侵入后形成夏孢子堆和夏孢子,进行多次再侵染。
四、流行因素(Epidemiology) 小麦锈病的发生和流行主要取决于锈菌小种的变化、品种抗性以及环境条件。 • 品种抗病性 • 气象因子 • 栽培条件 • 地理条件
条锈菌生理小种的变化 条锈菌生理小种群体结构的重大变化是导致大批抗病品种抗锈性丧失和锈病流行的主要原因。20世纪50年代,条中1号上升为优势小种,导致碧蚂1号小麦品种丧失抗锈性;20世纪60年代,条中8号和10号使碧玉麦、陕农系统、甘肃96、西北612等品种丧失抗性;条中13号和16号小种导致南大2419等丧失抗性;20世纪70年代,条中17号、18号和19号上升为优势小种,导致早洋系统品种如北京8号、济南2号、阿勃及阿勃系统的品种丧失抗性;条中21号和25号成为优势小种,导致丰产3号、泰山1号和尤皮2号等一大批抗源丧失抗性。20世纪80~90年代,条中28号和29号成为优势小种,导致洛夫林10、洛夫林13以及其他“洛类”品种丧失抗性。1991年以来,条中30号和31号逐年上升,使绵阳系统和水源系统品种染病,可能将导致我国大范围内一批具有上述血统的品种丧失抗锈性。
条锈病的发生和流行与菌量密切相关 秋季,当广大冬麦区陆续播种出苗后,夏孢子借西北高空气流由西向东、向北传播,侵染小麦幼苗,并在当地越冬。在冬季温暖的地区,条锈菌可不断繁殖,为春季条锈病的流行提供了大量菌源。春季4月前后,大量的锈菌夏孢子可自南向北传播至黄、淮、海等广大麦区,造成侵染。
1. 品种抗病性 品种抗锈性:大面积种植感病品种或者大面积栽培的抗病品种丧失抗锈性,是锈病流行的基本条件。抗锈性是小麦与锈菌在长期协同演化过程中形成的复杂性状,它有多种类型,主要包括低反应型抗锈性、数量性状抗锈性和耐锈性等三大类型。其表现形式、强度和机制多样。 低反应型抗锈性:低反应型抗锈性的抗锈强度可由免疫到中度抗病,特点是在锈菌侵入后迅速发生过敏性坏死反应,侵染点及周围的寄主细胞迅速坏死,抑制病菌扩展,形成较低的反应型。它是由少数主效抗病基因控制的,对锈菌生理小种有高度的专化性,品种的抗病性是针对特定的生理小种,在流行学上的作用是减少初始菌量,推迟病害流行。这是小麦抗锈育种所利用的主要抗锈性类型。抗锈品种不易随环境改变而发生变异,但可因锈菌新小种出现而丧失抗病性。 数量性状抗锈性:数量性状抗锈性的抗病因素很复杂,品种间抗病性的差异表现为数量差异,包括侵染率、潜育期、孢子堆数目和孢子堆大小等,难以用定性的方法鉴别。此种抗病性也称为一般抗病性、部分抗病性等,由多数微效基因控制。在流行学上表现为流行速率降低,这种性状也称为慢锈性或迟锈性。数量性状抗病性的表现可因环境条件不同而有较大差异,一般不会因小种区系的变化而改变,是一种较持久的抗病性。 耐锈性:指某些品种发病程度与感病品种相当,但其产量损失显著低于感病品种的现象。耐锈品种可能具有较强的生理补偿作用,如根系发达、吸收能力强、光合效率高、灌浆速度快等,足以抵销因锈病造成的部分损失。在锈病流行时,耐锈品种具有明显的保产作用。
我国主要抗病品种和抗源材料具有Yr1、Yr2、Yr3、Yr6、Yr7、Yr9、Yr10、SD、SU、A等10个抗条锈主效基因。其中含Yr9基因的品种最多。基因鉴定工作非常重要,因为不同名称的抗源材料可能带有同一抗病基因,而育成的不同品种就可能携带同一抗病基因。种植这些品种就可能加速对该抗病基因有毒性小种的发展和由此导致抗病性"丧失"。我国主要抗病品种和抗源材料具有Yr1、Yr2、Yr3、Yr6、Yr7、Yr9、Yr10、SD、SU、A等10个抗条锈主效基因。其中含Yr9基因的品种最多。基因鉴定工作非常重要,因为不同名称的抗源材料可能带有同一抗病基因,而育成的不同品种就可能携带同一抗病基因。种植这些品种就可能加速对该抗病基因有毒性小种的发展和由此导致抗病性"丧失"。 2.气象因子: 环境条件的影响:影响条锈病发生和流行的环境条件主要是雨水和结露。夏秋多雨,有利于越夏菌源繁殖和秋苗发病;冬季多雪,有利于保护菌源越冬;3~5月,尤其是3-4月份雨水多、结露时间长,有利于病菌的侵染、发展和蔓延。在早春无雨情况下,病叶死亡快,不利于条锈病流行。
3.栽培管理措施 如耕作、播期、密度、水肥管理和收获方式等对麦田小气候、植株抗病性和锈病发生也有很大的影响。冬灌有利于锈菌越冬;麦田管理不当,追施氮肥过多过晚,使麦株贪青晚熟,加重锈病发生;大水漫灌能提高小气候湿度,有利于锈菌侵染。
五、防治方法 (Control) 防治策略是: 种植高产抗病品种为基础,减少菌源为前提,加强保健栽培为关键,药剂防治为辅助。
主要防治措施 • 推广抗病品种 • 加强栽培管理农业防治: • 药剂防治: (1)种子处理 (2)春季喷药
具体方法有: 1.种植抗病品种小麦锈病的防治策略应以种植抗锈品种为主,栽培和药剂防治为辅,实施分区治理的综合防治措施。 (1)种植抗病品种 条锈病 叶锈病
(2)实行抗锈基因合理布局 在小麦锈病的越夏区和越冬区分别种植不同抗源类型的小麦品种,可切断锈菌的周年循环,减少锈菌优势小种形成的机会,减缓小麦品种抗锈基因失效的速度;同一地区应实行抗源多样化。我国由于实施了小麦抗锈基因合理布局,有效遏制了锈病的发展。如在江汉平原、汉中盆地和四川盆地部暑绵阳系统品种,甘肃天水地区部暑天选和清农系统,关中部暑小偃系统,陇东和渭北部暑水源系统,河南发展豫麦系统,山东发展鲁麦系统,抗锈基因的这种部局基本上是不同流行区具不同抗源,对遏制条锈病的灾变势头发挥了重要作用。在品种的合理利用方面,实行多品种分区布局,另外还要注意应用具有避病性(早熟)、慢病性、耐病性和高温抗病性等特点的品种。
2.栽培防治 条锈 适期播种,避免早播,减轻秋苗发病,减少秋季菌源。越夏区要消灭自生麦苗,减少越夏菌源的积累和传播;在土壤缺乏磷、钾肥的地区,应增施磷、钾肥,增强植株抗病性,减少锈病发生;合理灌溉,将病害的发生和产量损失减轻到最低程度。 叶锈 精耕细耙,消灭杂草和自生麦苗,控制越夏菌源;在秋苗易发生叶锈病的地区,避免过早播种,可显著减轻秋苗发病,减少越冬菌源;合理密植和适量适时追肥,避免过多过迟施用氮肥。锈病发生时,南方多雨麦区要开沟排水;北方干早麦区要及时灌水,可补充因锈菌破坏叶面而蒸腾掉的大量水分,减轻产量损失。
3.药剂防治 不但可以克服由于药剂拌种技术掌握不当影响出苗的问题,也可通过种子包衣兼治多种病虫害。 目前可用粉锈宁、速保利等三唑类杀菌剂拌种或成株期喷雾。粉锈宁可按麦种重量0.03%(a.i.)拌种,速保利可按种子量0.01%(a.i)拌种,持效期可达50d以上。 成株期田间病叶率达2%~4%时,应进行叶面喷雾,每hm2用粉锈宁(a.i)75~135g,用速保利(a.i)45~60g,一次施药即可控制成株期危害。
第二节 小麦白粉病Wheat Powdery Mildew 小麦白粉病是一种世界性病害。目前全国已有20个省市发生白粉病,以西南各省和河南、山东、湖北、江苏、安徽等省发生较重,而且西北、东北麦区也有日益严重趋势。 被害麦田一般减产10%左右,严重地块损失高达20%~30%,个别地块甚至达到50%以上。
一、症状 Symptoms 危害时期: 小麦白粉病在苗期至成株期均可危害。 危害部位: 该病主要危害叶片,严重时也可危害叶鞘、茎杆和穗部。 症状和病征: 病部初产生黄色小点,而后逐渐扩大为圆形或椭圆形的病斑,表面生一层白粉状霉层(分生孢子),霉层以后逐渐变为灰白色,最后变为浅褐色,其上生有许多黑色小点(闭囊壳)。 一般叶片正面病斑比反面多,下部叶片多于上部叶片。病斑多时可愈合成片,并导致叶片发黄枯死。发病严重时植株矮小细弱,穗小粒少,千粒重明显下降,对产量影响很大。
二、病原菌 Pathogens 1.学名及分类: 有性态为禾本科布氏白粉菌Blumeriagraminis f.sp. Tritici; 异名为Erysiphe graminis f.sp. tritici,属子囊菌亚门布氏白粉菌属; 无性态为半知菌亚门串珠状粉孢菌Oidium monilioides。
图2-4 小麦白粉病菌 左.分生孢子和分生孢子梗(彷康振生等) 右.闭囊壳及子囊 2.病原形态 病菌为表面寄生菌,菌丝生于寄主体表,无色,仅以吸器伸入寄主表皮细胞。菌丝上垂直生成分生孢子梗,基部膨大成球形,梗上生有成串的分生孢子,一般可有6、7个乃至10多个。分生孢子卵圆形,单胞,无色。分生孢子寿命较短,其侵染力只能保持3-4d。
3.病原生物学 白粉病菌对湿度和温度的适应范围很广,在相对湿度0-100%之间分生孢子均可萌发,一般湿度越大,萌发率越高,但在水滴中反而萌发率下降。 分生孢子在0.5-30℃之间均可萌发,以10-17℃最为适宜。分生孢子不耐高温,夏季寿命很短,一般只有4天左右。在温度为10-20℃条件下,子囊孢子形成、萌发和侵入都比较适宜。 直射阳光对分生孢子萌发有抑制作用,因此在植株郁闭,通风透光不良或阴天时发生较重。
4.病原菌生理分化 小麦白粉病菌主要危害小麦,有时可侵染黑麦和燕麦,但不侵染大麦。大麦白粉病菌(B.graminis f.sp. hordei)也不侵染小麦。据报道,在温室人工接种条件下,小麦白粉病菌可侵染鹅冠草属(Roegneria)、披碱草属(Elymus)和冰草属(Agropyrum)的一些种。 小麦白粉病菌内生理分化现象十分明显,国内选用9个鉴别寄主并采用8进制编码命名生理小种,已鉴定出生理小种70多个。
1.病原菌的越夏和越冬 小麦白粉病菌的越夏方式目前认为有两种:一种是以分生孢子在夏季气温较低的地区(最热一旬的平均气温不超过24℃)的自生麦苗上或夏播小麦植株上越夏:海拔较高的山区如贵州的贵阳地区、四川的雅安和川北的阿坝州、湖北的鄂西北及鄂西山区、河南的豫北和南阳山区、陕西关中秦岭北麓及渭北山区、甘肃天水地区等。另一种越夏方式是以病残体上的闭囊壳在低温干燥的条件下越夏。河南、江苏等地闭囊壳混杂于小麦种子内非常普遍,而且存活率高,是当地秋苗发病的主要初侵染源。 病菌越夏后侵染秋苗,导致秋苗发病。在冬季病菌以菌丝体潜伏在植株下部叶片或叶鞘内越冬。如冬季温暖,雨雪较多或土壤湿度大,则有利于病菌的越冬。
2.传播和侵入 病菌的分生孢子和子囊孢子借助于气流传播,而且病菌可借助高空气流进行远距离传播。 病菌的孢子随气流传到感病品种的植株上后,遇到合适的条件即可萌发产生芽管,芽管的顶端膨大形成附着胞,附着胞上再产生侵入丝直接穿透寄主表面的角质层,侵入寄主表皮细胞,并在表皮细胞内产生吸器,吸取寄主营养。
3.再侵染 病菌完成侵染并建立寄生关系后,菌丝即可在寄主组织表面不断蔓延生长,随后在菌丝中分化形成分生孢子梗并产生大量的分生孢子,分生孢子成熟后脱落,由气流向周围传播引起多次再侵染。白粉病潜育期很短,21~25℃时只有3d,整个生育期中再侵染十分频繁。
四、流行条件 Epidemiology 1.品种抗病性: 根据抗病性表现,又可把小麦品种对白粉病菌的抗性分为低反应型抗病性、数量性状抗病性和耐病性等。 ①低反应型抗病性:又称小种专化抗病性,由少数主效基因控制,在白粉病菌侵入时迅速发生过敏性坏死反应,表现为反应型级别低(0,0;1和2),如白免3号、肯贵阿1号、郑州831等。 ②数量性状抗病性: 表现为侵染率低,潜育期长,孢子堆小,产孢量少,病情增长较慢等,如望水白、阿勃、豫麦2号、豫麦15号、小偃6号等。 ③耐病性:由于植株根系发达,吸水能力强,光合作用效率高,灌浆速度快等,具有较强的补偿作用,在植株感病后产量损失较小。
2.气候条件 温度对春季小麦白粉病的影响包括3个方面:一是始发期的早晚,二是潜育期的长短和病情发展速度的快慢,三是病害终止期的迟早。如冬季和早春气温偏高,始发期就较早。小麦白粉病在温度0~25℃均可发生,15~20℃为发病最适温度,10℃以下发生缓慢,25℃以上病情发展受到抑制。病害潜育期4~6℃时为15~20d,8~11℃时为8~13d,14~17℃时为5~7d,19~25℃时仅为4~5d。 湿度和降雨对病害的影响比较复杂,一般来说,干旱少雨不利于病害发生,在一定范围内,随着相对湿度增加,病害会逐渐加重。虽空气湿度较高有利于病菌孢子的形成和侵入,但湿度过大降雨过多则不利于分生孢子的形成和传播,对病害发展反而不利。
3.栽培条件 氮肥施用过多,灌水量大,往往导致田间通风透光不良,有利于病原菌的繁殖和侵染;同时植株生长过于密茂,贪青徒长,叶片幼嫩,而且易于倒伏,植株抗病性差,白粉病发生较重。因此,肥水条件好的高产地块易于发病。但是,如田间水肥不足,土壤干旱,植株生长衰弱,细胞缺水失去膨压,抗病性下降,也会引起病害严重发生。
4.菌源数量 秋苗发病轻重与越夏地的菌源量有密切关系。而春季白粉病的病情与病菌越冬存活率有一定关系。
五、防治方法 Control 防治策略: 以推广抗病品种为主,辅之于减少菌源、栽培防治和化学药剂防治的综合防治措施。 1.选用抗病品种 各地共鉴定了近万份小麦材料,选育出了一大批抗病品种(系),其中抗病性表现较好的有:白兔3号、肯贵阿1号、苏肯1号、阿勃、小黑小、黔花4号、郑州831、花培28、豫麦17号、鲁麦14号、冀麦5418、宁7840、抗锈784、抗锈791等等。 在抗白粉病育种时要不断开发利用新的抗源,特别是从小麦近缘属种材料中寻找抗源。除了利用低反应型抗病性外,还要充分利用小麦对白粉病的慢病性和耐病性,各地发现的对白粉病具有慢病性的品种有:望水白、豫麦2号、豫麦15号、小偃6号等。