小麦赤霉病
小麦赤霉病(wheat scab),别名赤曲病,是小麦的重要病害之一。该病分布于世界湿润和半湿润地区。在中国淮河以南以及长江中下游平原麦区发生最为严重,黑龙江省春麦区也常严重发生。
小麦赤霉病由禾米镰刀菌属(Fusarium graminearum)以及亚洲镰刀菌(F. asiaticum)、燕麦镰刀菌(F. avenaceum)、黄色镰刀菌(F. culmorum)、梨孢镰刀菌(F. poae)、串珠镰刀菌(F. moniliforme)等多种镰刀菌引起。该病出现在小麦全过程种植期间,主要会导致小麦茎秆和麦穗等枯萎腐烂。小麦发病后籽粒皱缩,一般可引起产量损失10%~30%,严重时达80%~90%,甚至颗粒无收。小麦赤霉病病菌在感病籽粒中还可以产生脱氧雪腐镰菌醇(deoxynivalenol)和玉米赤霉烯酮(zearalenone)等多种真菌毒素,人畜误食病粒后引起发热、呕吐、腹泻等中毒反应,还有致癌、致畸和诱变的作用,严重的甚至导致死亡。
小麦赤霉病防治采取以农业防治为基础,减少初侵染源,选用抗病品种和关键时期进行药剂保护的综合防治策略。2023年3月7日,小麦赤霉病被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录(2023年)》。
名称由来
小麦感染了赤霉病以后,病穗上往往有粉红色或橘红色的霉状物出现,因而叫做赤霉病,也称红谷米病。
病原特征
禾米镰刀菌属(Fusarium graminearum)是引起赤霉病的重要的病原菌之一,其有性态为子囊菌门赤霉属玉蜀黎赤霉(Gibberella zeae)。此外多种镰刀菌,如亚洲镰刀菌(F.asiaticum)、燕麦镰刀菌(F.avenaceum)、黄色镰刀菌(F.culmorum)、梨孢镰刀菌(F.poae)和串珠镰刀菌(F.moniliforme)等均可以引起赤霉病。世界上不同的地区,因生态地理环境的不同,引起赤霉病的优势致病菌种也不同,在北美和澳大利亚等温暖的地区病菌优势种为禾谷镰刀菌,但在欧洲北部冷凉地区优势种为黄色镰刀菌和梨孢镰刀菌。在中国禾谷镰刀菌属和亚洲镰刀菌为优势种,其中长江中下游平原以亚洲镰刀菌为主,黄淮流域以北地区以禾谷镰刀菌株为主。
禾谷镰刀菌的大型分生孢子多为镰刀形,稍弯曲,顶端钝,基部有明显足胞,一般具有3~5个隔膜,单个孢子无色,聚集时呈粉红色黏稠状,一般不产生小型分生孢子和厚垣孢子。有性态产生球形或近球形子囊壳,散生或聚生于病组织表面,或埋生病部表面子座中,呈紫黑色,顶部有瘤状突起,其上有孔口。子囊整齐的排列于子囊壳内壁,子囊无色,棍棒状,基部有短柄,内含8个螺旋状排列的子囊孢子,子囊孢子无色,弯纺锤形,多有3个隔膜。镰刀菌属腐生性强,既可以在活的寄主上生活,也能够在死亡的植物体上寄生,菌丝体最适生长温度为22~28℃,湿度越大,菌丝生长越快。
主要症状
小麦赤霉病出现在小麦全过程种植期间,无论是幼苗破土期间,还是灌浆过程,都会造成严重的危害,主要会导致小麦茎秆和麦穗等枯萎腐烂。
苗枯
一般是在小麦幼苗破土之前,小麦根部和出芽部位就已腐烂为黄褐色的水状物体,待幼苗破土后,根部和芽鞘就会变成褐色。病苗生长速度较为缓慢,甚至出现枯萎死亡现象。这主要是因为麦种上携带的病菌所造成的,病麦粒通常伴有黑褐色或粉红色的菌丝。
秆腐
主要是危害茎基部,使其柔软腐败为褐色的枯萎死亡植株;若发生病害的时间在孕穗之后,大多数剑叶基部会变成棕褐色,随后蔓延到全部茎节。在环境湿度增大时,在发病部位会生发出粉红色菌丝,随后慢慢转为黑褐色。
穗腐
小麦赤霉病主要有穗腐这一重要症状,最先表现在小麦灌浆的时节,随后慢慢传播到临近麦穗与同一植株的穗轴上。在早期,一般是危害基部靠近穗轴处的颖壳,染病后产生淡褐色病斑,水分含量变大后,变为水渍状病斑,麦穗随之枯黄死亡,并在缝隙所在的位置伸出粉红色粘性物体。在晚期,发病麦穗上可能会产生煤屑一样的物体。一旦病害传播到穗轴位置,就会使小麦上端麦穗整体枯死,导致瘪粒或缺粒,因此需及时处理。
分布范围
小麦赤霉病分布于世界湿润和半湿润地区。在中国淮河以南以及长江中下游平原麦区发生最为严重,黑龙江省春麦区也常严重发生。由于小麦、玉米轮作制,作物秸秆还田措施等大面积推广后及全球气候变化等因素的影响,小麦赤霉病逐渐向北蔓延,使得发病面积不断扩大至黄淮海和西北等广大冬麦区。
危害
小麦发病后籽粒皱缩,一般可引起产量损失10%~30%,严重时达80%~90%,甚至颗粒无收。小麦赤霉病不仅造成严重的产量损失,病菌在感病籽粒中还可以产生脱氧雪腐镰菌醇(deoxynivalenol)和玉米赤霉烯酮(zearalenone)等多种真菌毒素,人畜误食病粒后引起发热、呕吐、腹泻等中毒反应,还有致癌、致畸和诱变的作用,严重的甚至导致死亡。因此,中国规定小麦及其产品毒素含量不能超过1毫克/千克。
侵染循环
赤霉病菌是一种兼性寄生菌。中国中、南部稻麦两作区,病菌在稻桩和玉米、棉花等多种作物病残体中营腐生生活越冬。翌年春,病菌产生子囊壳,子囊壳成熟后,遇水滴或是相对湿度≧98%时既可放射出大量的子囊孢子,子囊孢子借风雨传播,侵染麦穗,而病穗上产生的分生孢子可再次侵染危害。在中国北部、东北部麦区,病菌能在麦株残体、带病种子和其他植物如稗草、玉米、大豆、红蓼等残体上以菌丝体或子囊壳越冬。北方冬麦区则以菌丝体在小麦、玉蜀黍属穗轴上越夏越冬,次年条件适宜时产生子囊壳放射出子囊孢子进行侵染。麦收后,病菌继续在土壤中残留的作物残体上存活、越夏。
病残体产生的子囊孢子和分生孢子是下一个生长季节的主要初侵染源,此外,种子带菌是造成苗枯的主要原因,土壤中的病菌多可引起茎基腐症状。赤霉病菌侵染多集中在小麦扬花期,因此,在麦田扬花期较一致时,发病麦穗上产生的分生孢子的再侵染作用不大,但在麦田生育期不一致的情况下,早熟小麦病穗上产生的分生孢子可继续侵染晚熟小麦。病菌一旦侵入寄主,会有潜伏侵染的状况,在温湿条件下,病害便爆发显现。
流行规律
小麦赤霉病的发生和流行强度主要取决于气候条件、菌源数量、寄主抗病性及生育期等因素。初始菌源量大、感病品种、湿雨的气候条件和小麦扬花期相吻合,就会造成赤霉病流行成灾。
气候条件
赤霉病是一种高温高湿病害。温暖潮湿的环境有利于病菌的生长、发育、繁殖和侵染,以湿度最为重要。湿度影响子囊壳的形成、子囊孢子的释放和侵染。空气相对湿度低于81%,子囊孢子不能放射,有水滴存在的情况下,放射速度加快。温度影响发病的早晚和快慢,以25℃最为有利。因此,小麦开花期气候是影响赤霉病发生和流行的决定因素,抽穗扬花期遇到连续阴雨或大雾天气,病害就可能会流行成灾。
菌源数量
稻桩和多种作物病残体上产生的子囊孢子是病害重要的初侵染源,因而其发生量是病害流行的一个影响因素。田间稻桩和病残体带菌率高,空气中病菌孢子多,病害流行的风险也随之升高。
品种抗病性和生育时期
现尚未发现对赤霉病免疫的小麦品种,相对而言,穗形细长,小穗排列稀疏,抽穗扬花期整齐集中,花期短,扬花后小花内残留花药少,耐湿性强的品种比较抗病。从生育期来看,同一品种小麦不同生育阶段感病性有明显差异。以开花期最易感病,抽穗期次之,乳熟期病菌侵染明显降低,至蜡熟期病原菌几乎不能侵入发病程度轻微。在温度条件适宜情况下,小麦抽穗至扬花阶段阴雨连绵,往往是造成赤霉病流行的关键。抽穗扬花不整齐,有利于病害的发生。
栽培条件
栽培条件对赤霉病的发生影响较大,地势低洼、黏重土壤、排水不良,导致发病较重;偏施氮肥、植株群体密度过大,田间郁闭发病较重;小麦成熟后因阴雨不能及时收割,赤霉病仍继续发生。
防治方法
小麦赤霉病防治采取以农业防治为基础,减少初侵染源,选用抗病品种和关键时期进行药剂保护的综合防治策略。
选用抗(耐病)品种
虽尚未发现对小麦赤霉病高抗的小麦品种,但是中国已选育出一些比较抗病的品种。赤霉病常发区最好选取对赤霉病中等抗性以上的品种,不种高感品种。扬麦和宁麦系列品种对赤霉有较好的抗性,其他大多数品种对赤霉病表现敏感。播种时要精选种子,减少种子带菌率;控制播种量,避免植株过于密集和通风光照不良。
加强农业防治
播种前做好前茬作物残体的处理,利用机械等方式粉碎作物残体,翻埋土下,使土壤表面无完整秸秆残留,减少田间初侵染菌源数量。根据土壤的含钾状况,基肥施用含钾的复合肥,一般可亩施含钾复合肥15~25千克或氯化钾8~12千克,以提高小麦的抗病性。控制氮肥施用量,防止倒伏和早衰。赤霉病的发生与土壤湿度和空气湿度有密切关系,扬花期应少灌水,多雨地区麦田冬春季做好开沟排水,要做到雨过田干,沟内无积水。
小麦抽穗扬花期做好药剂防治
防治时期
在防治策略上要坚持“预防为主、主动出击”。防治效果主要取决于首次施药时间,一般在齐穗至开花初期用药防治效果最好,对于高感品种可提前至破口期。根据天气预报,如抽穗扬花期可能遇雨天气,应及时喷药、抑制病菌侵染。
防治次数
小麦赤霉病的防治次数取决于天气情况和小麦品种特性。在初次用药后7天内,如遇连续高温多湿天气,必须防治第二次。对于高感品种,或开花整齐度差,花期相差7天以上的田块,也应进行第二次防治。两次防治时间间隔7天左右。
防治药剂
自20世纪70年代以来,多菌灵等苯并[a]芘咪唑类杀菌剂一直是防治小麦赤霉病的主要杀菌剂,多菌灵的推荐使用量为每亩50克(有效成分),以超微粉剂型效果最佳。也可使用多菌灵与戊唑醇或三唑酮的复配剂、戊唑醇、氰烯菌酯等药剂防治赤霉病。在江苏省、浙江省、安徽等对菌灵出现抗性地区应避免使用多菌灵,而在未发现抗药性菌株的地区也应避免长期单一使用多菌灵,以延缓病菌抗药性的发生与发展。防治时手动喷雾器每亩用水量20~30升,机动弥雾机每亩用水15升。在防治赤霉病时要注意兼顾白粉病、吸浆虫和蚜虫等其他病虫害。
相关条例
2023年3月7日,小麦赤霉病被农业农村部列入《一类农作物病虫害名录(2023年)》。
参考资料
小麦常发生的8种病害+6种虫害图谱.城关镇服务平台.2025-04-20
小麦赤霉病.中国大百科全书.2025-04-20
《一类农作物病虫害名录(2023年)》公布.农业农村部官网.2025-04-20