小麦虫害和疾病

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小麦虫害和疾病

为了保护小麦作物的健康、产量和谷物质量,通常需要采取相应的作物保护措施来防治虫害,特别是针对病害更需要注意。小麦容易受到30多种由真菌、病毒和细菌引起的疾病的影响。一个地区的病原体的存在、症状的严重程度以及病原体的扩散程度可能很不同。对于所有的小麦类型(冬小麦、春小麦和硬粒小麦)来说,春季是大多数疾病问题的 "热门 "季节,而在秋季的前半段也有一些感染的风险。

为了尽量减少病虫害的影响,农民需要注意以下几点:

投资一些必须的预防措施,这对于细菌和病毒防治十分重要。

  • 使用抗性或耐受性强的品种。现在有很多品种对一种或多种重要的小麦病害有抗性,而且对许多害虫还有耐受性。因此可以选择对你所在地区比较流行的病原体变种有抗性的品种。
  • 使用健康(无病虫害)、干净、经过认证的种子。
  • 在某些情况下,可以选择使用种子处理剂(杀真菌剂),但请咨询当地经认证的专业农艺师。
  • 调整播种时间。
  • 实施轮作,最好是种植具有不同“敌人”或对最重要的小麦病虫害有抵抗力的作物品种。这将减少虫害的数量和开始时期的病原体数量。
  • 保持田间无杂草,并处理好作物残留物。杂草和作物残留物可以作为病虫害的宿主,有助于一些重要的病原体和害虫的越冬。
  • 保持植物的活力。如果可能的话,避免作物受到任何水胁迫和营养的缺乏。
  • 定期侦察你的田地,特别是在有利于感染和传播的时期(高湿度、温和的温度等)。
  • 了解你的“敌人:的生理结构、有利于其生长的环境条件、以及传播的方式和节奏。

在已知有关特定害虫或病原体的田间历史的情况下,可能需要采取预防和控制措施。这对于真菌性疾病和土传昆虫来说可能是最有必要的。植物真菌和昆虫通常具有十分高的传播能力。因此,当在邻近的小麦田地观察到可疑的症状或大量的昆虫种群时,农民可能需要对自己的田地采取防治病虫害的行动。具体情况还是请咨询当地认证的专业农艺师。

  • 迅速而精准地采取行动。在早期阶段识别病害(病原体),可以帮助你选择正确的防治措施,并以最少的化学品使用量来限制病害的传播和产量损失。如有需要,可寄送病害样品进行分析确定。
  • 要有计划的喷施作物杀菌剂。一般来说,杀真菌剂作为保护剂更有效。记住在需要的时候要重复喷洒且时间越长越好。
  • 了解你所在地区的哪些病原体或害虫对特定药物内的活性化合物产生了抗性。

小麦中最常见和最重要的疾病

大多数小麦种植者会在春季(5月)即植物进入生殖期时投资作物保护措施。其中叶面病害是对产量最重要的威胁之一。最常见的季初叶面病害是白粉病和针壳孢叶斑病。

白粉病

白粉病是由真菌Blumeria graminis f. sp tritici引起的疾病。这种疾病可使小麦减产25%。凉爽(10-20oC/ 59-72 oF)和潮湿的天气(85%以上的湿度)都有利于病原体的生长(1)。

在病症早期阶段,其症状表现为叶片出现的黄色斑点,后来逐渐被蓬松的白色粉末覆盖。通常症状从下部叶片开始,逐渐向上发展(有时在茎和头)。

该病一旦在作物上发生,就很难被控制。其管理策略包括:

  • 使用抗病品种。
  • 去除感染小麦和该病其他植物宿主。
  • 轮作。
  • 谨慎使用氮肥。
  • 使用种子敷料或叶面杀菌剂(2)。

通常情况下,当在穗头出现或旗叶上出现病害时喷洒杀菌剂(3)。具体情况请咨询当地认证的专业农艺师。

针壳孢叶斑病/斑点病

在许多地区,针壳孢叶斑病是小麦作物的一个主要病害类型。在被病原体小麦壳针孢(Mycosphaerella graminicola)严重感染的情况下,小麦可能出现50%的产量损失。

冬季早期该病出现最常见的症状是叶子上细长的萎凋病斑,并且在病变区域会出现小黑点(器孢子)。随着感染的发展,小麦叶片组织会坏死,同时穗状花序也会受到影响。

抗性品种是防止针壳孢叶斑病的主要保护措施,小麦种子晚播种也会有助于防治。杀菌剂的应用通常在病原体的初始阶段十分有效,并且可以将病害控制在植物的下部叶片。但是需要避免使用大量的化学产品,因为病原体可能会迅速产生抗性。如今,针壳孢叶斑病对石硫合剂产生抗性的问题在全球范围内广泛存在(4)。

小麦锈病 

现如今有3种的粉锈菌主要影响小麦植物:

  • 褐色(叶子):青枯病
  • 黑色(茎):白粉病
  • 黄色条纹(叶子、和颖片):小麦秆锈病

这些病原体可以在较为温暖的冬季存活,症状的表现在晚秋或早春或小麦旗叶出现后更强烈(P. striiformis)。小麦锈病的严重的感染会导致小麦严重的产量损失并且降低谷物质量,甚至是导致作物歉收。

该病症表现为在被感染的植物部分形成绿化且逐渐坏死的脓包,并且有黄色、橙色或深红褐色的色斑(夏孢子)。

针对其的防治措施,农学家建议种植对一种或多种小麦锈病种类有抗性的小麦品种。此外,在秋季需要去除感染的小麦,并使用经过处理的种子且及时播种,或用杀真菌剂进行叶面喷洒也是有效的(请咨询当地认证的专业农艺师)。最好的保护措施是综合上述所有措施来进行管理(51)。

镰刀菌赤霉病(头孢病)  

由真菌禾谷镰刀菌(Gibberella zeae)引起的镰刀菌赤霉病是全球范围内最具灾难性的小麦疾病,可使小麦减产幅度超过50%。

该真菌在小麦开花期感染植株的穗部,并产生危险的霉菌毒素(呕吐毒素)。受感染的小麦会发生头部变白,谷物变色、收缩、起皱和减重等现象。用于生产面粉(人类食用)的小麦的呕吐毒素含量应低于2ppm(6)。

虽然提早收割可以减少受感染的谷粒数量,但当谷粒在还含有13-15%的水分时收割时,毒素水平是较低(Simón等人, 2021)。虽然几种杀真菌剂可以有效地控制赤霉病,但化学控制通常是不够的。及时施用杀菌剂,结合使用抗性栽培品种、残留物管理和轮作综合管理才会有防治的最佳效果(7)。

小麦散黑穗病

这是一种种子传播的疾病,在农民之间互相交换种子的地区比较常见。所造成的小麦产量损失一般较低,但在严重感染时还是可达到30%。

在被感染的花序头上,花和麦粒被大量的散黑穗孢子所取代,在被风吹走后留下光秃秃的轴杆。

对于此病最好的预防措施是使用抗病品种和健康干净的种子,并结合生物制剂真菌(绿色木霉-4 gm/kg种子)进行种子包衣杀菌。绿色木霉还可以提高作物的初始活力。使用绿色木霉对种子的处理应在播种前72小时进行,然后在播种前24小时再使用杀菌剂。上述措施还能有效控制旗杆菌(3)。但农民应该始终咨询当地的持证农艺师以取得专业的意见。

冠腐病

这是许多冬小麦田的一个重要问题,特别是在北方地区,在土壤粘土的地区更为常见。该病通常是由真菌假丝酵母菌引起的。

农民应该在受感染的分蘖基部(最多2-4个节)寻找该病引起的特有褐色色斑,且还可以观察到白头的形成。植株会发生倒伏且更容易被拔起。

针对该病的防治方法,农学家通常建议小麦进行早播(冬小麦)、轮作、残留物管理、充足的锌营养或使用抗性小麦品种(8)。

细菌性叶斑病(黑糠病)

该病由黄单胞菌(Xanthomonas campestris pv. translucens)引起,且该病在温暖潮湿的天气和叶片组织已经受损的植株中更容易发生。该病导致的小麦产量损失通常不严重,但在极端情况下还是可以达到40%。在25oC (78oF) 以上的温度下最适宜该病原体生长 (9) 。

该病的特点是首先在田间的一个区域内零星出现(症状成片),逐渐水浸的病变会出现在叶面上,而在感染晚期会发现在小麦颖片上出现黑色的糠秕症状。

所有的谷物和草都是该病原体的宿主,因此在轮作系统中应该避免使用这些作物。针对该病很少有可用的杀菌剂使用(以铜为主)。最有效的措施是使用抗性品种和健康的种子,以及管理作物残留物和杂草。

最后,没有针对病毒感染疾病的具体小麦防治措施。因此,保护措施是农民的唯一选择。针对病毒感染最有效的措施是使用抗病品种,控制感染小麦植株和可以携带和传播病毒的昆虫数量。虽然有许多种病毒性疾病可以影响小麦,但大麦黄萎病和小麦梭条斑花叶病毒被认为是最严重的病毒性疾病。

小麦种植中最常见的害虫

虫害通常不会成为小麦作物种植过程中面临的主要问题。然而小麦发生虫害的严重程度每年都不同,在不同的地理区域也不同,而且还会受到田地里种植的作物种类的影响。单一种植小麦或只种植小粒谷物作物可能会产生数量更多且更危险的小麦害虫群体。这个害虫群体其中就有麦红吸浆虫、麦廮蝇、小麦茎叶蜂、蓟马、蚜虫、切根虫、行军虫、谷叶甲虫、棉铃虫和螨虫等。根结线虫(Meloidogyne spp.) 在数量众多的情况下,也会对所有的小麦品种造成重大虫害问题。

麦廮蝇(Mayetiola destructor)。

它被认为是小麦最具破坏性的害虫之一,在大多数种植小麦(冬小麦、春小麦和硬粒小麦)的地区都有它的身影。在北非和美国(中西部各州)已经报告了麦廮蝇严重的虫害情况。麦廮蝇通过损害小麦造成的损失在秋季开始的时候更多地被扩大(10),且其成虫看起来像蚊子一样小。

植物的损害一般是由麦廮蝇幼虫进食小麦麦节附近的叶鞘造成的。当损害发生在小麦的苗期时,即可能导致植物死亡。如果发生在分蘖期,植株生长会变弱,且小麦茎的生长受到影响并会在临近收获时断裂(11)。

为了减少被麦廮蝇损害的风险,你可以选择田间在无麦廮蝇的日期之后播种(北半球从10月开始,每个国家各自查看各自的日期)(12)。在一些麦廮蝇对小麦造成严重问题的地区,应避免使用免耕系统,并尽快清除已经被感染的小麦植株。在春季,农民需要侦察产看田地是否有虫蛹(昆虫的越冬形式),以此来估计害虫数量,并进一步决定是否需要立即进行化学防治。市面上也有一些种子处理剂和叶面杀虫剂是针对这种昆虫设计的,也可以方便人们使用。但是,由于每项措施的单项实施效果不大,因此建议与其他作物管理措施结合起来使用。轮作和适量氮肥施用会对防治虫害有好处。

参考文献

  1. https://www.canr.msu.edu/wheat/uploads/files/Wheat-101-report-2021-final%20-%20web.pdf
  2. https://www.agric.wa.gov.au/spring/managing-powdery-mildew-wheat
  3. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
  4. https://ahdb.org.uk/knowledge-library/septoria-tritici-in-winter-wheat
  5. https://agriculture.vic.gov.au/biosecurity/plant-diseases/grain-pulses-and-cereal-diseases/leaf-rust-of-wheat
  6. https://www.canr.msu.edu/wheat/disease/
  7. https://www.udel.edu/academics/colleges/canr/cooperative-extension/fact-sheets/fusarium-head-blight-management-in-wheat/
  8. https://grdc.com.au/resources-and-publications/grownotes/crop-agronomy/northernwheatgrownotes/GrowNote-Wheat-North-09-Diseases.pdf
  9. https://wheat.pw.usda.gov/ggpages/wheatpests.html#common
  10. https://ipm.ca.uky.edu/content/hessian-fly-wheat
  11. https://extensionpublications.unl.edu/assets/pdf/g1923.pdf
  12. https://extension.psu.edu/hessian-fly-on-wheat

Simón, M. R., Börner, A., & Struik, P. C. (2021). Fungal Wheat Diseases: Etiology, Breeding, and Integrated Management. Frontiers in Plant Science12, 498.

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