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小麦条锈病的流行规律

2024-07-15 投稿人 : 懂农资网 围观 : 2604 次
小麦条锈病的流行规律

小麦条锈病是小麦上的一种常见病害,严重影响了小麦的产量和质量。针对小麦条锈病的流行规律,我们可以采取一系列措施来防治此病害。

一、小麦条锈病的流行规律

小麦条锈病的流行规律与环境因素密切相关。在温度20℃~25℃、湿度75%~85%的条件下,小麦条锈病最易发生。小麦条锈病也与小麦品种、土壤、气候、病原体等因素有关。

小麦条锈病主要在春季和秋季发生,其中春季发生的小麦条锈病较为严重。小麦条锈病的传播方式主要有风传和种子传播两种。

小麦条锈病的发生对小麦产量和质量有很大的影响。病害严重时,小麦叶片上会出现橙***的斑点,严重时整片叶子会枯死,影响小麦的光合作用和营养代谢,进而影响小麦的生长发育和产量。

二、小麦条锈病的防治措施

1.选择抗病品种。选用抗小麦条锈病的品种是最有效的预防措施之一。

2.做好田间管理。及时清除病株和病叶,保持田间通风透气,避免过度密植和过度施肥。

3.合理使用农药。在小麦条锈病流行期间,可以使用有效的农药进行防治。要注意合理使用,避免农药残留和对环境的污染。

三、相关问题拓展

1.小麦条锈病对小麦产量和质量的影响有哪些?

小麦条锈病会使小麦叶片上出现橙***的斑点,严重时整片叶子会枯死,影响小麦的光合作用和营养代谢,进而影响小麦的生长发育和产量。

2.小麦条锈病的传播方式有哪些?

小麦条锈病的传播方式主要有风传和种子传播两种。

3.如何选择抗小麦条锈病的品种?

可以选择经过品种改良的小麦品种,或者选择已经证明具有抗病性的品种。

4.使用农药防治小麦条锈病要注意哪些问题?

要注意农药的使用方法和使用量,避免农药残留和对环境的污染。同时,要注意选择有效的农药,以达到预防和治疗的效果。

5.小麦条锈病发生的适宜环境条件是什么?

小麦条锈病在温度20℃~25℃、湿度75%~85%的条件下最易发生。

相关拓展:

问:小麦条锈病的病害循环是怎样的?

条锈病菌为活体营养生物,病菌冬孢子在病害循环中不起作用,而是依靠夏孢子完成病害循环,但夏孢子又不能脱离寄主而长期存活,病菌在病害循环的各个阶段均离不开其寄主,必须依赖其寄主的存在才能完成病害循环(图7-6)。

图7-6条锈病病害循环

1.病菌的侵染过程

在适宜温、湿度条件下,生活力良好的夏孢子在2~3h内即可萌发,从气孔侵入,庆衡碰在气孔下空腔处菌丝膨大成气孔下泡囊。泡囊上产生数根侵染菌丝,蔓延于叶内细胞间隙,产生球形或卵形吸器,伸入寄主细胞内,夺取寄主的营养。在侵染菌丝形成吸器的过程中,仅使寄主细胞质膜在吸器侵入部位产生凹陷,并未刺破寄主的细胞质膜,吸器与细胞质膜始终保持一定距离。

侵入后,菌丝体在细胞间隙中分支蔓延,开始很慢,4~5d后便迅速形成一个圆形或长圆誉谈形的菌落,待营养生长到一定程度后即产生夏孢子堆。在适温条件下,从夏孢子萌发侵入到下一代夏孢子产生需10~20d。条锈病菌的菌丝体可在寄主组织中不断扩展蔓延,当原侵入点(即菌落中心)产生孢子堆后,菌落外缘的菌丝继续向外蔓延,陆续形成新的孢子堆。在幼苗叶片上,孢子堆排列成同心圆状,而在成株期叶片中,由于受到维管束组织的阻碍,菌落只能在叶脉间向两端扩展,故孢子堆排列成虚线条状。条件适宜时,一个侵入点(即一个菌落)即可向上蔓延到叶尖,向下经叶片基部扩展到叶鞘,陆续产生20个以上的夏孢子堆。在幼苗叶片上,可见每日出现一圈新的孢子堆;在成株叶片上则每日可见病斑两端各出现一节新的孢子堆,长度各为2.5~3.5mm。可根据病斑的长度和节数,大致推测条锈病的始发期。

2.周年循环

条锈病的周年循环包括越夏、秋苗感染、越冬和春季流行等4个环节。

(1)越夏越夏是条锈病周年循环的关键。条锈菌喜凉不耐热,其越夏的温度界限为20~22℃。在有感病麦株存在的前提下,凡夏季最热月(7~8月间)旬平均温度在20℃以下的地区,条锈病菌就能顺利越夏;旬平均温度在20~22℃的地区,病菌越夏困难,超过23℃的地区,病菌不能侵染寄主,已被侵染的叶片也不能正常发病,病菌不能越夏。所以,在我国平原麦区,由于夏季高温、高湿,病菌不能越夏,但夏孢子拦伍可经气流远程传播到高寒麦区,并在高寒麦区逐代繁殖、传染,度过炎热夏季。我国条锈病菌的主要越夏地区包括甘肃的陇南、陇东,青海东部,四川西北部等地。这些地区海拔高,气温低,并有处于不同生育期的自生麦苗、晚熟冬麦和春麦(成熟期最迟可至9月以后)可供病菌寄生,因而成为病菌理想的越夏场所。

(2)秋苗感染秋季,随着越夏区小麦收割,越夏菌源随气流远程传播至平原冬麦区,导致秋苗感染。越夏地区和邻近越夏地区的早播冬麦麦苗发病最早、最重,而距越夏地区越远、播期越迟的冬麦区,秋苗发病越迟、越轻。如陇东、陇南等越夏地区及邻近的陕西关中西部地区的早播麦田9月底10月初即可发现病叶,平原麦区黄河以北一般到10月或11月才始见病叶,而淮北、豫南等地一般要到11月以后才有零星发病。秋苗发病后,如当地秋雨较多或经常结露,病菌尚可繁殖2~3代,病菌群体增大,病情有所发展,可由零星发病发展成为大小不等的发病中心,甚至成为病情较重、较多的发病基地。

(3)越冬旬平均气温低至2℃时,侵入的菌丝体仍能缓慢扩展,当旬平均温度下降到2℃以下时,病菌进入越冬阶段。病菌主要以潜育菌丝在麦叶组织内越冬。大部分冬麦区,冬季条锈病菌停止扩展,但只要受侵叶片未被冻死,病菌即可度过严寒的冬季。条锈菌越冬的临界低温为最冷月均温-6℃至-7℃,但若长期有较厚积雪覆盖,即使低于-10℃病菌仍能安全越冬。以常年气候而言,我国条锈菌越冬的地理界限从山东德州起,经石家庄、山西介休至陕西黄陵为界。该线以北病菌越冬率很低,以南则每年均有很高的越冬率。

小麦条锈菌越冬期在麦叶上可能出现多种症状。有人将冬季麦叶症状变化归为正常孢子堆型、变色孢子堆型、疱状孢子堆型、花斑型和无斑型。其中无斑型病叶为病菌越冬的主要场所,其余各型病叶大多在越冬期间被冻死。

在条锈菌越冬区北部如华北、关中等地,秋苗发病程度与其病菌越冬率有显著的相关性。病菌在单片病叶中不能越冬,只有在秋苗期形成的发病中心病叶中才能顺利越冬。华北平原南部及其以南各地,冬季温暖、湿润,小麦仍缓慢生长,条锈菌在冬季能正常侵染,不存在休止越冬问题。如江淮、江汉和四川盆地等麦区,条锈菌可在冬季持续侵染蔓延,形成大量的菌源,成为来年北方麦田的菌源基地,这些该地区被称为条锈病菌的“冬繁区”。

(4)春季流行小麦条锈病春季流行因各越冬区的生态条件和菌源的来源不同而表现不同的特点。在华北、西北等气温较低的麦区,小麦条锈菌越冬之后,早春旬均温上升到2~3℃和旬均最高气温上升到2~9℃,越冬病叶中的菌丝体开始形成孢子堆,若遇春雨和结露,所产孢子侵染新生叶片,病情不断向上部和周围叶片发展,进入春季流行期。春季病害流行程度取决于当地的雨水条件。华北地区常年春季干旱、少雨,造成越冬病叶大量死亡,少数残存病叶要重新形成发病中心才能蔓延扩展,此过程称“越春阶段”。一般自3月下旬越冬病叶中病菌开始产孢,整个春季可繁殖4代。小麦条锈病在田间的发生过程与菌源的来源有密切关系。在以当地越冬菌源为主的地区,春季流行要经过单片病叶、发病中心到全田普发等3个阶段。但在冬季温暖、潮湿、越冬菌量大、病害冬季持续发展的情况下,可直接造成全田发病。

条锈菌不能越冬或越冬率极低的地区,以外来菌源为主。这些地区田间发病的特点是大面积突然同时发病,病情发展速度远远超过当地当时气候条件所允许量的最大值,田间病叶分布均匀,发病部位多在旗叶和旗下一叶,找不到或很难找到基部病叶向上部和四周叶片蔓延的发病中心。

问:小麦条锈病的传播途径

小麦条锈病菌主要以夏孢子在小麦上完成周年的侵染循环。尚未发现病菌的转主寄主。其侵染循环可分为越夏、侵染秋苗、越笑局冬及春季流行四个环节。小麦条锈菌在中国甘肃的陇东、陇南、青海东部、四川西北部碰尺让等地夏季最热月份旬均温在20℃以下的地区越夏。秋季越夏的菌源随气流传播到中国冬麦区后,遇有适宜的温湿度条件即可侵染冬麦秋苗,秋苗的发病开始多在冬小麦播后1个月左右。秋苗发病迟早及多少,与菌源距离和播期早晚有关,距越夏菌源近、播种早则发病重。当平困棚均气温降至1~2℃时,条锈菌开始进入越冬阶段。

问:气传病害时间的流行特点和规律是什么样的?

依据菌量积累所需时间的长短和度量病害流行时间的尺度的不同,将流行病区分两大类型,即单年流行病害(monoeticdisease)和积年流行病害(polyeticdisease)。气传病害多为气流、风雨传播,传播距离较远。大多数气传病害为单年流行病害,少数为积年流行病害。植物病害的流行有一个发生、发展和衰退的过程。这个过程是由病原物对寄主的侵染活动和病害在空间和时间中的动态变化表现出来的。

单年流行病害与病理学上的多循环病害(polycyclicdisease)、范德普朗克(Vanderplank,1963)所称的复利病害(comopoundinterestdisease,简称CID)在许多场合下具有同义,一般情况下可以通用。单年流行病害指在作物一个生长季节中,只要条件适宜,菌量能不断积累、流行成灾的病害。度量病害流行进展的时间尺度,一般以“天”为单位。这类病害中包括生产上许多重要病害,如小麦三种锈病,白粉病,稻瘟病,稻白叶枯病,玉米大、小斑病,马铃薯晚疫病、花生锈病、甜菜褐斑病、烟草赤星病、黄瓜霜霉病、梨黑星病等。这类病害侵染过程中受自然和人为的环境影响很大。在生长季节中往往初始病情较低,并因年份而异。如华北地区早春小麦条锈病病叶率只不过百万分之几或更少,马铃薯晚疫的中心病株也只有万分之一,但由于病害潜育期短(如在最适温下小麦条锈病潜育期为10d,马铃薯晚疫病为3~4d);病菌繁殖量大(小麦条锈菌每个夏孢子堆日产孢1000~2000个,并可连续产孢10d,马铃薯晚疫病每个病斑每日产孢霉轮一圈,日产孢几千个);病菌在一个生长季节里可能繁殖多代。环境条件适宜时,病情发展迅速,在一个生长季中条锈病病情可增长千万倍,马铃薯晚疫病的病斑面积可增大10亿倍。当条件不适宜时,病情则发展缓慢,甚至受到遏制,因而年际间、地区间因为条件的不同,流行与否或流行程度轻重有很大差别。

积年流行病指病原物需要经连续几年的菌量积累,才能引起不同程度流行危害的病害。度量病害流行时间尺度一般以“年”为单位。积年流行病与病理学上的单循环病害(monocyclicdisease)、范德普朗克(Vanderplank,1963)所称的单利病害(simpleinterastdisease,简称SID)在许多场合下具有同义,一般情况下可以通用。这类病害也包括一些作物的重要病害,如苹果、梨的锈病、柿圆斑病等属这类气传病害。

在一个生长季中,如果定期系统调查田间发病情况,取得发病数量(发病率或病情指数)随病害流行时间而变化的数据,再以时间为横坐标,以发病数量为纵坐标,绘制成发病数量随时间而变化的曲线。该曲线被称为病害的季节流行曲线(diseaseprogresscurve)。曲线的起点在横坐标上的位置为病害始发期,斜线反映了流行速率,曲线最高点表明流行程度。

气传病害季节流行曲线有多种类型:S形曲线、马鞍形曲线和多峰型曲线。最常见的季节流行曲线为S形曲线。对于一个生长季中只有一个发病高峰的病害,若最后发病达到或接近饱和(100%),寄主群体亦不再生长,如小麦锈病(春夏季流行)、马铃薯晚疫病等,其流行曲线呈S形曲线。如果发病后期因寄主成株抗病性增强,或气象条件不利于病害继续发展,但寄主仍继续生长,以至新生枝叶发病轻,流行曲线呈马鞍形。例如甜菜褐斑病、大白菜白斑病等。有些病害在一个生长季节中有多个发病高峰,流行曲线为多峰型。在小麦条锈病菌越冬地区,冬小麦苗期发病有冬前和春末两次高峰。华北平原玉米大斑病常在盛夏前后也有两次高峰,因盛夏高温抑制了病菌侵染。稻瘟病在南方因稻株生育期和感病性的变化可能出现苗瘟、叶瘟和穗颈瘟等3次高峰。

气传病害流行过程可划分为始发期、盛发期和衰退期,分别相当于S形曲线的指数增长期(exponentalphase)、逻辑斯蒂增长期(logisticphase)和衰退期。

问:气传病害有什么样的流行空间特点?

植物气传病害流行的空间动态,亦即病害的传播过程,反映了病害数量在空间的发展规律。病害的时间动态和空间动态是相互依存、平行推进的,没有病害的增殖,就不可能实现病害的传播;没有有效的传播也难以实现病害数量的继续增长,也就没有病害的流行。

病害的传播特点主要因病原物种类及其传播方式而异。气传病害的自然传播距离相对较大,其变化主要受气流和风的影响。病害传播是病原物本身有效传播的结果。以气流传播的病原真菌孢子为例,其气流传播包括孢子由产孢器官向大气中释放,随气流飞散和降落在植物体表等3个过程。孢子的气流传播规律几乎与空中非生物微粒的气流传播一样,受其形状、大小、比重、表面特性和气流运动等物理学因素的影响。但孢子经过传播以后能否萌发和侵染,引起植物发病还受到一系列生物学因素的制约,包括孢子的数量、密度、抗逆性和致病性,寄主植物的数量、分布和感病性,以及对孢子萌发、侵入和扩展有显著作用的环境因子等。其中只有导致侵染和发病的孢子,才能最终实现病害的传播。

不同病害的传播距离有很大差异,可区分为近程、中程和远程传播。传播距离(distanceofspread)是指病害从菌源中心向四周扩散蔓延的距离。病害传播距离是病原物传播体的有效传播距离,不仅包括传播体的物理传播,还要考虑传播后,受各种生物、非生物因素影响,引致侵染发病的概率。流行学中常用一次传播距离和一代传播距离的概念。前者为病原菌孢子从释放到侵入植物体这段时间内所引起的病害传播,以天为时间单位,表述为一天之内实现的病害传播距离。后者为病害一个潜伏期内多次传播所实现的传播距离。一次传播距离在百米以下的,称为近程传播;传播距离为几百米至几公里的,称为中程传播;传播距离达到数十公里乃至数百公里的为远程传播。

近程传播所造成的病害在空间上是连续的或基本连续的,有明显的梯度现象,传播的动力主要是植物冠层中或贴近冠层的地面气流或水平风力。

中程传播造成的发病具有空间不连续的特点,通常菌源附近有一定数量的发病,而距菌源稍远处又有一定数量的发病,两者之间病害中断或无明显的梯度。发生中程传播的孢子量较大,被湍流或上升气流从植物冠层抬升到冠层以上数米的高度,再由近地面的风力运送到一定距离后再降落到植物冠层中。

大量孢子被上升气流、旋风等抬升离开地面达到千米以上的高空,形成孢子云,继而又被高空气流水平运送到上百公里乃至数千公里之外,最后靠锋面雨、湍流或重力作用降落地面,实现了远程传播。远程传播的病害有小麦锈病、燕麦冠锈病和叶锈病、小麦白粉病、玉米锈病、烟草霜霉病等少数病害。北美洲小麦秆锈病菌在美国南部的得克萨斯州越冬,而在北方诸州和加拿大越夏,每年春、夏季由南向北。秋季由北向南发生两次远距离传播。利用飞机在高空捕捉秆锈菌夏孢子证明,直至4km的高空都有孢子分布。我国小麦条锈病和秆锈病在不同流行区域间也发生菌源交流和远距离传播现象。

气流传播为大多数真菌病害的最主要的传播方式。气流传播距离远,范围广。多数病害在数米至几公里之间,少数病害可传至上百公里以外。影响传播距离的因素很多,主要与孢子的形态特征,繁殖率高低,种群数量、密度,适应能力和菌源地的上升气流、风向、风速以及沉降区的感病寄主的数量、密度,感病期吻合程度、适宜侵染发病的环境条件等有着密切的关系。

多循环气传病害流行的田间格局可分为中心式和弥散式两种类型。如果多循环气传病害的初侵染菌源是本田的越冬菌源,且初始菌量很小,则发病初期在田间常有明显的传病中心,空间流行过程是一个由点片发生到全田普发的传播过程,这称为中心式传播或中心式流行(foculepidemic)。由初侵染引起的中心病株或病斑数量有限,由传病中心向外扩展,其扩展距离和方向主要取决于风向和风速,下风方向发病迅速而严重,扩散距离也较远,呈典型的梯度分布。通常传病中心处新生病害密度最大,距离愈远,密度越小,呈现明显的梯度,这称为病害梯度(diseasegradient)或侵染梯度(infetiongradient)。梯度愈缓,传播距离愈远;梯度愈陡,传播距离愈近。

如小麦条锈病、马铃薯晚疫病、玉米大斑病和小斑病等都是中心式流行的病害。以小麦条锈病的春季流行为例,在北京地区的系统调查显示了由点片发病到全田普发的过程,早春在有利于侵染的天气条件下一个1~5张病叶组成的传病中心,第一代(4月上、中旬)传播距离达20~150cm,第二代(4月下旬至5月初)传播距离达1~5m,此时田间处于点片发生期,第三代(5月上、中旬)传播距离达5~40m,已进入全田普发,第四代传播距离达100m乃至发生中、远程传播。

在有些情况下,初侵染菌源虽来自田外,但菌量很少,且菌源传来时间较短,这些早期到来的少量菌源也会形成一些传病中心,再经两三代高速繁殖引致全田发病。例如,北方麦区的小麦秆锈病流行就属于这种情况。

气传病害的初侵染菌源若来自外地、初始菌量大而分散、田间无明显的传病中心,病株随机分布或接近均匀分布,发病初期就可能全田普发。这称为病害的弥散式传播或弥散式流行(generalepidemic)。麦类锈病在非越冬地区的春季流行就属于这种类型病害流行的时间、空间动态是病害流行过程中的两个侧面,两者相辅相成决定了病害的扩展蔓延。当传播条件(气流、风速、寄主植株密度等)相同时,流行速度愈高,传播距离愈远,传播速度也愈快。另外,传播速度愈快,空间传播范围也愈大,流行速度潜能的发挥也愈大。