小麦干旱灾害是指由于土壤干旱或大气干旱，小麦根系从土壤中吸收到的水分难以补偿蒸腾的消耗，使植株体内水分收支平衡失调，引起小麦生育异常乃至萎蔫死亡，并最终导致减产和品质降低。干旱是小麦生产中的主要农业气象灾害。在小麦生长季，每年都有不同程度的旱情发生，成为河南省小麦生产的重要限制因子。因此，从小麦干旱发生的气候成因出发，探讨河南省小麦干旱发生的规律和风险，并从防灾减灾角度提出防御干旱减轻危害的措施，以减轻对社会经济和人民生活的影响损失，是一项重要的长期战略性任务。干旱是河南历来发生频率高、影响范围大、持续时间长、成灾程度重的农业气象灾害。干旱灾害形成的原因极其复杂，有自然的、社会的多方面的因素影响，但天气气候方面的原因仍是最主要的。大气降水偏少是干旱灾害形成的直接气候背景，干旱的季节性、区域性及阶段持续性等特点的形成都与河南省降水气候的基本特点一致，这取决于影响河南降水的大气环流系统活动的异常。由于河南省处于亚热带向暖温带的气候过渡带，正是夏季风影响的北缘地带，农业气象干旱与大气季风环流形势密切相关，主要表现在西太平洋副热带高压与中纬西风带的相互冲突和异常移动，西太平洋副热带高压是东南海洋上的暖湿气流向内陆输运的主要源动力，而中纬西风带异常移动则不能将北方干冷空气正常输送到华北广大平原，长期缺乏水汽来源或没有较强冷暖空气交汇、相互作用，必然导致降水稀缺，引发气候干旱和农业干旱。每年3月左右，即冬小麦返青—拔节时期，我国北方受长波脊控制，东亚大槽较强，河南省处于脊前深厚的高压系统内，天气晴好，较少有冷空气活动，或冷空气活动偏北、偏东。同时若当年西太平洋副热带高压比常年同期偏弱、偏西时，孟加拉湾的暖湿气流位置偏南，冷暖空气交汇的结果多是在江南地区发生冲突形成雨区，黄淮海冲积大平原长时间处于高压脊的控制下，气温回升幅度逐渐变大，加上暖湿气流不能及时输送，缺乏冷暖空气交汇的大气环流条件，从而导致春季降水偏少，加之春季增温加快，土壤失墒快，给小麦生长造成严重影响。所以，河南有“十年九旱”“春雨贵如油”之说。初夏，正值小麦灌浆—成熟之季，极地的冷空气往往不能向我国华北地区流动或冷空气开始逐渐衰退；同时副热带高压偏弱、偏南，大范围降水很难形成，不能满足冬小麦生殖生长的需水要求，局部大量降水反而对小麦造成涝害。10月中上旬，全省冬小麦开始播种，若副热带高压南撤较早，或冷空气活动开始增加，冷暖空气不能配合出现，易造成全省秋季少雨干旱和光温条件的不稳定变化。冬季受北方蒙古冷高压控制，全省大部盛行西北风，气候干冷，降水少而弱，不利于土壤保水和冬小麦安全越冬。结合干旱灾害的发生特点及冬小麦生育期内的不同水分需求，开展干旱灾害的防御工作可从以下8个方面入手。小麦播种前，进行土壤湿度测定，如果0～100cm土壤相对湿度低于80%，则应灌底墒水，灌水量以100cm深度达到田间持水量为准。充足的底墒水可有效防御后期干旱的发生。播种前进行深耕，深度应达30cm。各点应依据当地情况，争取达到该标准。上季玉米收获时，用秸秆粉碎机将秸秆粉碎，然后进行深耕，将其翻压入土中。视条件进行。播种前用多功能防旱剂对种子进行拌种处理。覆盖材料为麦秸，覆盖时间在12月下旬，覆盖地段面积每个点不少于100亩，覆盖量为300kg/亩。覆盖前，如果麦田杂草较多，应先进行一次中耕锄草。底肥不足的地段应在覆盖前追施纯氮2kg/亩以上。覆盖时应注意将麦秸覆盖在行间，尽量不压或少压麦苗。在小麦生长期间，每旬测定一次土壤湿度，当100cm土壤相对湿度平均值小于如下数值时应及时进行灌溉：分蘖—越冬60%，返青—起身55%，拔节—抽穗60%，抽穗—乳熟65%。灌溉量45～60m3/亩或以100cm达到田间持水量的90%为准。当土壤相对湿度降到70%时，喷施多功能防旱剂。喷施时间为小麦拔节（3月下旬）至乳熟（5月20日前），剂量每509防旱剂对50kg水，可喷洒1亩地。4月中下旬至5月初，喷施防干热风制剂（磷酸二氢钾），用量每亩250g对水50kg。干热风是指小麦生育后期出现的一种高温、低湿并伴有一定风力的农业气象灾害，又叫火风、热风、干旱风。干热风是一种复合灾害，包括高温、低湿和风3个因子，但其中主导因子是热，其次是干，因此，也可列入热害之列。因为气温高，湿度低加上风吹，使作物蒸腾加速，植株体内缺水，引起灾害。干热风是我国北方小麦生产上的重大农业气象灾害之一，多发生在5～7月，以5月下旬至6月上旬为干热风发生最集中的时段，这时正值小麦抽穗、扬花、灌浆之际，轻者灌浆速度下降，粒重降低，重者提前枯死麦粒瘦瘪，严重减产。干热风活动主要有两种类型：一是高温低湿型，这是河南小麦干热风的主要类型，其特点是高温低湿，主要出现在小麦开花、灌浆期间。干热风发生时温度猛升，空气湿度剧降，最高气温可达32℃以上，甚至可达37～38℃，相对湿度可降至25%～35%以下，风力在3～4m/s以上，干热风结束时温度下降，湿度回升。二是雨后枯熟型，这类干热风的特点是雨后出现高温低湿天气，即在高温的天气里，先有一次降水过程，雨后猛晴，温度骤升，湿度剧降，也有时在长期连续阴雨后出现上述高温低湿天气，造成小麦青枯死亡。干热风按其强度可分为轻、重两级，河南麦区的具体划分指标如下表所示。干热风日重14时：气温≥32℃，相对湿度≤25%，风速≥3m/s轻14时：气温≥30℃，相对湿度≤30%，风速≥2m/s干热风天气过程重凡连续出现2天以上重干热风，或3天以上轻干热风轻连续出现2天以上轻干热风，或一轻一重干热风干热风年型重一年中出现一次重干热风过程，或一轻一重过程，或两次以上轻干热风过程轻一年中出现1～2次轻干热风过程表 河南省小麦干热风发生的气象指标（高温低湿型）雨后枯熟型干热风指标为：小麦成熟前10天以内，有1次小雨过程，降水量5～10mm，雨后猛晴，3天内有1天以上日最高气温≥30℃，相对湿度较低，风速≥3m/s，即为一个雨后青枯日。高温低湿型干热风发生的总体特点是：南少北多、南轻北重，其中郑州、洛阳、三门峡、焦作一带、安阳以东到濮阳一带及商丘东部一带发生日数在3.0天以上，是干热风多发区，出现概率为10年8～9遇；而卢氏、方城、驻马店到项城一线以南则为少发区，平均发生天数仅0.5～2.0天，出现概率为10年4～5遇。重度干热风郑州西部到巩义一带发生天数最多，年平均达2.0天以上，发生概率10年6～7遇；而卢氏、伊川、方城、确山到新蔡一线以南发生日数较少，年平均不足1.0天，发生概率为10年3～5遇。雨后枯熟型干热风，各地年平均发生概率为10年2～3遇到5～6遇。总的发生规律是西南部轻东北部重，其多发中心集中在开封、安阳及驻马店、新蔡一带，年平均发生日数在1.5天以上，少发中心主要在豫西伏牛山区和豫东商丘一带，年平均出现日数不足1.0天。干热风还有随着海拔高度升高发生率减少的特点。豫南大别山区由于地势高，气温偏低，干热风都较轻或基本无干热风发生。但在豫东北以及淮河以北的广大平原地区干热风发生严重，这主要是由于气温翻越太行山，豫西山地的焚风增温作用，以及黄河故道低洼盐碱地的影响所形成。干热风对小麦的影响主要是危害小麦的扬花灌浆。在高温、低湿及大风的条件下，小麦叶片光能利用率低，籽粒形成期缩短，根系呼吸受限，吸水能力减弱；如果是雨后干热风，蒸腾作用加强，植株体内水分失去平衡，总氮量、可溶性蛋白质含量、叶绿素含量、碳代谢水平、细胞质膜透性等因子受到制约，甚至出现生理脱水，茎叶青枯，籽粒干秕，千粒重明显下降。干热风还使小麦灌浆过程缩短，迫使小麦提前成熟，造成减产。干热风发生时，植株的芒、穗、叶片和茎秆等部位均可能受害，最先体现在植株顶部。轻者小麦叶片从顶端到基部失水后青枯变白或蜷缩萎凋，颖壳变为白色或灰白色，芒尖干枯、炸芒、籽粒干瘪，影响小麦的产量和品质；重则严重炸芒，顶部小穗颖壳和叶片大部分干枯呈灰白色，叶片卷曲呈绳状，枯黄死亡。干热风在小麦不同生育期发生，小麦的受害症状和程度的表现也不同：在开花和籽粒形成期，主要影响开花受精能力，使不孕花数增加，减少穗粒数；在灌浆成熟期发生，则会使日灌浆速率突然出现下降现象，灌浆期缩短；在成熟前10天左右受雨后枯熟型干热风危害，麦田呈现大面积青枯。防御干热风对小麦生产的稳产、高产有特殊的意义。我国劳动人民在长期的生产实践中，积累和创造了不少抗御干热风的经验和方法，可以概况为“躲”“抗”“防”“改”。“躲”是指合理的作物布局和品种布局，调整作物播种期以避开干热风的危害；“抗”是指选育抗干热风的优良品种，采取相应的农业技术措施增强小麦抗御干热风的能力；“防”是指干热风来临前采取灌水施肥等农业技术措施防御干热风的危害；“改”是指通过植树造林、改土治水，以改善小麦生育的环境条件防止干热风的危害。目前防御干热风的有效途径可分为以下3类。1.生物措施即通过植树造林，加强农田林网化建设，减轻干热风的危害。林网效应不仅能削弱风力，增加林网间的空气湿度，减少蒸腾，调节近地层气温，还有防御其他农业气象灾害的能力。因此，加强农田林网基本建设，改善农田小气候，是防御干热风的一项战略性措施。2.农业技术措施（1）选抗干热风良种。这类小麦品种的特点是灌浆速度快，早熟、抗旱，耐高温，不易感染病虫害等。选育丰产性好、抗干热风强的品种是防御干热风的根本措施。（2）改革耕作、栽培技术。适时播种可以培育壮苗，为抵抗外界不良环境奠定基础；适时收获可躲过小麦生育后期干热风的危害。另外，根据本地气候条件、土壤肥力、耕作制度等具体情况，通过调整作物布局，也能取得防避干热风的效果。（3）适时浇足灌浆水，酌情浇好麦黄水。试验表明，麦田后期灌一次水，地表温度可以降低4℃左右，小麦株间湿度可增大4%～5%。故干热风发生前浇足灌浆水，可适当降低植株体温，麦田小气候条件得到改善，能够有效减轻干热风的危害。对于高肥水麦田，浇麦黄水易引起减产，这类麦田只要在小麦灌浆期没下透雨，就应在小雨后把水浇足，以免再浇麦黄水；而对于保水力差的地块，当土壤水分亏缺时，可在麦收前8～10天浇一次麦黄水。根据天气预报，若浇后2～3天内可能出现5级以上大风时，则不要进行浇水。3.化学措施在干热风来临之前，或小麦生育后期向叶面喷施化学制剂，调节小麦新陈代谢的能力，增强株体活力，达到抗灾的目的。可供选用的化学制剂有：草木灰、抗旱剂一号、阿司匹林、磷酸二氢钾、氯化钙、萘乙酸、硼肥、锌肥等。这些制剂大多能提高小麦抗旱或抗干热风的能力，增强光合作用，提高灌浆速度和籽粒饱满度，或使小麦叶片气孔处于关闭状态，减少植株蒸腾失水量，从而减轻干热风的损失。但要注意不同药剂施用的时间不同，某些药剂之间不能混合使用。（1）草木灰。在小麦孕穗期或抽穗期，每亩喷施10%的草木灰浸出液50kg，既能提高小麦抗旱或抗干热风的能力，又能加速灌浆，增加粒重。（2）抗旱剂一号。该剂主要成分为黄腐酸盐，是一种植物生长调节剂。在小麦孕穗期前后，亩用抗旱药剂40～50g，加适量水，全田喷洒。以叶片正反两面都着药液为度。不仅能有效抗御干热风的危害，而且可以增加小麦绿叶面积，增产15%～20%，达到一药多效之目的。（3）阿司匹林。在小麦扬花期至灌浆期，喷施0.04%～0.05%的阿司匹林水溶液，可使小麦叶片气孔处于关闭状态，减少植株蒸腾失水量，从而减轻干热风的危害。（4）磷酸二氢钾。在小麦孕穗、抽穗和开花期，各喷施一次0.2%～0.4%的磷酸二氢钾水溶液，每亩每次50～75kg，可促进小麦结实器官的发育，增强光合作用，减少叶片失水，加速灌浆进程，提高麦秆内磷、钾含量，增强抗御干热风的能力。注意，该溶液不能与碱性化学药剂混合使用。（5）氯化钙。在小麦开花期和灌浆始期，各喷施一次0.1%的氯化钙水溶液，每亩每次50～70kg，通过增强小麦叶片细胞的吸水和保水能力，减少植株水分蒸腾。（6）萘乙酸。在小麦扬花期及灌浆初期，喷施萘乙酸水溶液各一次，每次每亩用量50～70kg，也能有效减轻干热风的危害。（7）硼、锌肥。在50～60kg水中加入100g硼砂，在小麦扬花期喷施。或在小麦灌浆时，每亩喷施50～75kg 0.2%的硫酸锌溶液，可有效促进小麦受精，加速小麦后期发育，增强其抗逆性和结实。黄淮麦区冻霜害是仅次于干旱的一大自然灾害，其发生频繁，面积大危害重，时常造成小麦的减产，对小麦生产危害极大。如1954年发生的霜冻，当年小麦受灾面积达350万公顷，受灾的各省减产30%～50%，重灾地区减产60%～70%；其次是1998年约290万公顷；1995年的200万公顷；1993年的114.7万公顷；1990年的98.3万公顷。近年来的试验、示范结果表明，只要不失时机地进行预防、抗御和减轻其危害程度，形成防、抗、缓、减霜集成技术体系，就能达到稳产高产的目的。冻害是一种低温灾害，小麦的冻霜害可分为冻害、冷害和霜冻害。冷害是气温高于0℃，植株体温度短时在0℃以下的一种低温灾害，冷害一般对小麦不会直接产生危害症状。冻害是小麦越冬及越冬期间的低温灾害，特点是低温绝对值低，一般越冬时突然降温温差在12℃以上，绝对温度在-5℃以下才可能形成冻害，且随温度绝对值的提高冻害加重。黄淮麦区冻害的发生绝大部分是品种或播种期选择不当或耕作整地太差而造成，人为因素可以避免。如2008年秋冬连旱，4次低温过程，对砂地和整地质量非常差的淤地影响非常大，冻害在3～4级，而整地质量较好的麦田冻害一般在2级冻害或更轻。霜冻害是指小麦处于旺盛生长（拔节以后）阶段的低温灾害，其气候特点是前期升温快，冷空气来时降温幅度大，最低气温在0℃以下，草面最低气温在-3℃即可造成拔节后小麦的霜冻害。在小麦的生育后期，1℃左右的气温也可造成小麦的霜冻灾害。晚霜冻害由于时间短，来得突然，不易针对性的预防，只有通过各个方面的栽培措施进行预防，才能达到较好的效果。对于黄淮麦区主要发生的冻霜害按时间划分如下。越冬冻害是指小麦在进入越冬时发生的冻害。主要冻害特征是冻伤部分叶片，冻死分蘖的现象很少。播种过早的地块能冻死主茎和大分蘖，对于播种过晚整地质量又差的地块也有冻死苗的现象。1.选择合适的播期播量一般半冬性品种播期掌握在日平均温度稳定通过18℃时播种比较适宜，黄淮麦区在10月9日以后，播量6～7kg/亩；弱春性品种播期在日平均温度稳定在16～18℃时比较适宜，黄淮麦区在10月15～18日，春性品种在10月20～25日比较适宜，播量掌握在8～10kg/亩。2.精细整地，合理施肥（1）深耕细耙达到上虚下实，地面平整的整地要求。一般深耕23cm（7寸）以上，用钉齿耙耙3遍，梭耙一遍，条耙一遍，耙后整平。对于犁后用旋耕机耙的地块，必须用钉齿耙条耙一遍，踏实下层土壤。（2）在施优质农家肥2000～5000kg/亩的基础上，并依据肥力的高低施：尿素15～20kg/亩。标准过磷酸钙40～50kg/亩，若是16%的过磷酸钙用25～40kg/亩，若是磷酸二铵或磷酸一铵施用量为15kg/亩。氯化钾10～15kg/亩。微肥，施农用硫酸锌2～4kg/亩，硫酸锰0.5kg/亩，硫酸亚铁2.5～5kg/亩，钼酸铵0.02～0.05kg/亩，硫酸铜0.1～0.2kg/亩。与钾肥混合均匀后施用。3.田间管理（1）出苗后及时查苗补种。其方法是小麦出苗立针期及时查看出苗情况，按照10cm以上为断垄，7～10cm为缺苗的指标，计算缺苗断垄面积，按原播种量加大30%及时浸种催芽，种子露白时补种断垄处（2）剔除堌堆苗。小麦垌堆苗能造成小麦间株发育加快，个体生长细弱，抗寒、抗旱能力都很弱。因此，对于播种过密的垌堆苗段在小麦2叶期带土剔除多余苗，移栽到缺苗处；或小麦分蘖后，进行移栽，栽后必须浇水压根，保证移栽麦苗的成活，达到苗匀的目的。（3）整地质量差和旋耕的地块。对于整地质量差和旋耕的地块，小麦分蘖前后进行镇压，踏实土壤，分蘖后进行浅中耕，提温保墒。对于正常条件下播种到出苗的时间小于7天，并表现为秋季持续高温，小麦生长快的年份应该早镇压以防止麦苗过旺生长，预防越冬冻害。越冬前当气温下降到平均温度5℃时，浇越冬水，进一步踏实土壤，确保小麦安全越冬和次生根的生长。4.冻后减霜技术小麦越冬冻害后，一般小麦就进入了越冬期，黄淮麦区小麦此时地上部分一般不再生长，地下部分仍然生长，为保证冻害麦田不再遭受冬季冻害的影响，对中度越冬冻害的麦田，在天气回暖后，用优质农家肥覆盖麦田提温，促进小麦的生根和恢复。早春及早进行中耕，并追施尿素5～1.0kg/亩。返青后早浇返青水，促进春生分蘖，提高分蘖成穗率。对重度越冬冻害的麦田，死苗率达到50%以上的麦田，可改种春季作物。冬季冻害主要是小麦越冬以后发生的冻害。真正的冬季冻害黄淮麦区很少见，主要是越冬冻害后的加重冻害程度，是越冬冻害后，在冬季形成的干叶。一般条件下只形成不同程度小麦叶片的冻伤，对小麦产量的影响较小，大面积冻死植株或分蘖的情况比较少见。产生死苗或分蘖的现象有以下两种。第一是整地质量差的麦田。遇到冬季长冷干旱年份，小麦分蘖节又生长在土中，小麦次生根只能萌动而不能伸长，干旱能抽干分蘖节水分，造成点片死苗。第二是秋季降水正常偏多，小麦生长旺盛，在小麦越冬时部分麦田小麦处于接近起身到起身阶段越冬时小麦发生了中度到重度叶片冻害，入冬后降雪偏多，日照不足，遇冬季降雪量大的湿冷年份，本来受到伤害的麦苗在土壤过饱和状态下可以造成缺氧，形成根腐病害而死。（1）防御越冬冻害的技术对长冷干旱型冻害有很好的预防效果，从气候年型上看，若遇秋季气温高，干旱少雨，在越冬前进行浇水（越冬盘根水），踏实土壤，落干后及时浅中耕，防止土壤龟裂，可有效地防止冬季的小麦冻害。（2）对于高湿长冷年一般采取浅中耕的方法预防小麦的死苗，方法是：及时进行浅中耕，散墒增温。提高小麦根际土壤通透性，预防死苗。（1）对于未采取预防措施，遇长冷干旱造成的苗小和部分死苗，在冬季天气回暖的天气条件下，进行轻镇压提墒，踏实土壤。早春及早浇返青水，促进次生根的伸长与下扎，促弱转壮。对死苗造成的缺苗断垄，在浇返青水时，疏密补稀，进行带土移栽，保证拔节的全苗。（2）对播种过早，越冬期进行起身拔节的麦田，视小麦冻害状况，若冻死50%以上的麦田，应考虑早春改种经济作物。对死苗在50%以下的麦田，早春及早进行追肥浇水，一般追尿素150～225kg/hm2（10～15kg/亩），并中耕提温，促苗分蘖，提高分蘖成穗。（3）对高湿长冷年型造成的苗小和死苗。在小麦返青前，夜冻昼化时及早进行中耕，散墒增温，促苗早发。返青后追施尿素5kg/亩。晚霜冻害是小麦生理拔节以后产生的冻害。小麦起身后，冻害形成的温度是随生育进程的推进逐渐提高，低温出现的频率是随生育进程的推进逐渐减少。晚霜冻害的气候特点是，早春气温回升快，小麦生长旺盛，迅速进入起身拔节阶段，当遇到突然冷空气侵袭，即可造成晚霜冻害。小麦拔节前40天到拔节后40天最低气温与冻害百分率表，表明了在小麦起身到拔节后20天是晚霜冻频率最高的时段。晚霜冻害以冻死幼穗为主要特征，对叶片一般无大的影响；但在早春，小麦拔节前由于气温低降温幅度大时，在冻死幼穗的同时对叶片也有一定的伤害。晚霜冻害主要冻死主茎及大分蘖，对未起身拔节的小分蘖一般不会造成冻害。冻害级别以冻伤幼穗的多少确定。1.品种的选择抗晚霜品种是一个具有复杂性状的品种类型。它不仅要有良好的产量、品质性状，让种植者接受，还要具有良好的抗晚霜特性。根据各项试验研究结果，抗晚霜品种应具备：①拔节前后株型叶型直立，分蘖力强，叶色深绿的形态长相特征；②拔节期晚抽穗成熟正常的的生长特性；③高细胞液浓度和良好的抗结冰特性的生理特点。目前这样的小麦品种有周麦18、矮抗58、偃展4110系（弱春性）以及一些大穗小麦品种。2.拔节前的田间操作技术对返青旺长的小麦，在小麦起身前进行镇压，其方法是用石辊顺垄镇压或人工顺垄踩。可有效控制小麦生长过快，控制大分蘖发育，促进小麦分蘖滋生，推迟小麦的拔节期，对防御、减轻晚霜冻危害有一定的作用。喷施拔节延缓剂也可以推迟小麦的拔节期，如多效唑、矮壮素等起身前7天喷施，即可抑制节间的伸长，又可提高分蘖量，有一定的防霜效果。3.浇水防霜技术浇水有良好的防霜作用。浇防霜水应在小麦对霜冻敏感点前进行，根据黄淮小麦的生长发育规律和气候特点，浇防霜水时期应与丰产优质水结合，即在小麦节间第二节伸长第三节萌动，幼穗长度1cm时进行，此时浇水可以追施尿素150～225kg/hm2（10～15kg/亩），可以达到即防霜又增产和提高小麦品质的作用，黄淮麦区大约每年在3月15～25日。防霜水的后效作用大约为10天，浇防霜水应在霜冻前1天完成，在霜冻的当天忌浇防霜水，否则可加重小麦的冻害。4.化学防霜技术小麦防冻剂的使用技术。目前生产上应用的防冻剂有两种：一类是可调节株体内酶活性，增强光合能力的生长调节剂或有机液肥类化学调控剂；另一类是直接补充糖分以提高体内胞液浓度。按照两类剂型的性质，第一类施用是在小麦起身后进行，叶面喷施，一般1～2次；第二类是在晚霜冻来临前1天进行。但防冻剂目前生产的剂型对弱的低温有作用，对强低温的作用不明显。另外，目前已经在研制的生防菌，即冰核弱细菌，它可抑制活性冰核菌的繁殖，增加非活性冰核菌，有效降低植株的冰点温度，达到防御霜冻的目的。5.物理防霜技术在小麦生产中，熏烟在霜冻来临亦经常使用，作为一个古老而实用的防霜技术，其方法在此不再多说，一般熏烟可提高地表温度1～2℃。熏烟的防霜作用主要是它的热效应，其热效应取决于：①烟幕中下垫面土壤有效辐射的削弱程度；②发烟混合物燃烧时和烟形成时所发出的热量散布状况；③当水汽凝结在烟的吸湿粒子上时发出的热能。另外，增加空气的搅动、喷水都有一定的防霜效果。1.轻霜冻的减霜技术小麦发生轻霜冻在黄淮麦区极为普遍，但在生产实践中均没得到足够的重视，尤其是仅受到伤害而没有冻死的轻霜冻，研究结果表明，3级以下轻霜冻的主要特征是部分小穗受到伤害，一般表现为受伤害小穗穗粒数减少或不结实。所采取的措施是围绕增加小穗粒数，提高千粒重为主线。小麦发生轻霜冻后，在施肥浇水（高产栽培必须措施）的基础上，喷施小麦减霜剂，具有一定减霜增产作用。如中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所提供的减霜剂2号增产3.65%效果最好。减霜剂2号的增产体现在对千粒重和受伤害部分的修复上，千粒重及上部穗粒数分别比对照增加0.85g和1.18粒，药隔期喷施减霜剂2号，其产投比可达19/1。表明轻霜冻害后只要合理使用减霜剂仍可取得较好的增产效果。2.重霜冻后补救措施的效果重霜冻的恢复与土壤肥力的高低、墒情好坏有直接关系，几年的生产实践及试验表明，浇水是最主要的也是最有效的减霜措施，一般浇透水比浇少水和不浇水穗粒数提高5粒、13.1粒，千粒重增加5.1g、7.7g，产量提高1275kg/hm2（95kg/亩）、2665.5kg/hm2（177.7kg/亩），潜蘖成穗产量提高1080kg/hm2（72kg/亩）、2001kg/hm2（133.4kg/亩）。早春冻害后追肥、浇水与叶面喷施液肥试验表明，在浇水措施的基础上追肥或喷液肥均能提高亩穗数，但穗粒数和千粒重有所降低，从产量结果看，以冻后浇水、追施氮肥+叶面喷施光合有机液肥的产量最高，其次是追施氮、钾肥的处理，其分别比只浇水的处理增产4.87%和0.96%。表明早春冻害后促潜蘖成穗较易，要进一步提高产量还必须从提高穗粒重方面着手。冻害后叶面喷施肥料或激素对穗粒数、千粒重都具有一定的效果。在实际应用中，当小麦晚霜冻发生后，立即调查灾情，解剖幼穗分清冻害级别，对重霜冻的中低产麦田及时追施氮、磷、钾肥，并浇透水和喷施减霜剂，高产麦田只透浇水，促进潜蘖的萌发和生长，切记不可割除地上绿色部分。对于仅冻伤部分小穗的轻霜冻，此时可进行叶面喷施减霜剂2号“修复”冻伤小穗，提高穗粒数和千粒重。黄淮麦区小麦受初冬、冬季、早春及春末霜冻的危害，造成产量不稳，品质下降，严重的可造成小麦的绝收，给小麦生产造成较大的损失。各个时期冻霜害的气候特点各具特点，造成小麦冻害又有不同的特征，但从选种开始，只要不失时机地进行预防、抗御和减轻其危害程度，形成防、抗、减霜的集成技术体系，就能达到稳产高产的目的。基础防御措施概括起来有培肥地力，精细整地，选准品种，确定抗霜播期和合理密植。多年实践试验表明，黄淮麦区常年底施优质有机肥32000～5000kg/亩，尿素15～20kg/亩，标准过磷酸钙40～50kg/亩，氯化钾10～15kg/亩，全微量元素2.5～3kg/亩。深犁耙透，达到上无坷拉下无暗河，上虚下实的施肥整地标准，就能达到以地防霜。使用的品种要求分蘖力强成穗高，拔节孕穗株叶型挺拔苗色深绿，起身拔节晚，抽穗成熟正常的品种，可达到以种防霜，有周麦18、矮抗54、偃展4110及一些大穗小麦品种。半冬性品种播期掌握在10月8～12日，播量6～7kg/亩；春性、弱春性品种播期在10月15～25日，播量9～10kg/亩，达到以“播”防霜。各地应根据当地的气候特点，选择适合本地的最佳防霜播期及播量。在霜冻到来前采取镇压，浇水结合化学调控剂的综合应用，形成抗霜技术措施体系。具体是：①在11月下旬到12月上旬依据苗情适时浇踏墒封冻水，抗入冬冻害和预防冬季干冷冻害、早春霜冻。②翌年2月下旬到3月上旬进行镇压、划锄再镇压或喷施拔节延缓剂，该项措施是推迟小麦拔节，抗御早春及预防晚霜冻害，并有抑制大分蘖生长，促进小分蘖滋生，提高年前分蘖成穗率的作用。③3月15～25日小麦拔节前期，幼穗分化达到雌雄蕊原基形成时，进行追肥浇水，追肥量视苗情而定。此项措施是根据小麦拔节后易受霜冻危害，特别是雌雄蕊分化到药隔前期的敏感阶段而定，此时追肥浇水不仅可抗御晚霜冻害，还可诱大穗，提高成穗质量，提高小麦籽粒品质，为高产、优质奠定基础。④另外，在霜冻到来前6～7天，可喷施生物防霜剂（需进一步研制）、化学防霜剂；霜冻前2～3天喷施抗冻剂。⑤在霜冻前1天采用柴草、发烟罐等进行熏烟防霜。晚霜冻发生后，立即解剖幼穗调查灾情，对重霜冻的中低产麦田及时追施氮、磷、钾肥，并浇透水和喷施减霜剂，高产麦田只透浇水，促进潜蘖的萌发和生长，切记不可割除地上绿色部分。对于仅冻伤部分小穗的轻霜冻，此时可进行叶面喷施减霜剂2号“修复”冻伤小穗，提高穗粒数和千粒重。小麦风雹灾害是指由于大风和冰雹天气过程造成小麦减产的自然灾害。虽然风与雹通常交加发生造成小麦减产，均发生于小麦生长的中后期，但前者主要是造成小麦倒伏影响光合作用而间接减产，一般面积较大，但很难绝收，不但与风力大小有关，同时与小麦栽培措施、小麦生长发育状况更为相关；后者主要是冰雹砸伤植株、砸落籽粒而造成间接和直接减产，一般面积较小，但严重时绝收，与小麦生长发育状况关系较小，主要取决于雹灾的严重程度。由此可以将小麦风雹灾害分为风灾倒伏和雹灾，以大风为主要原因造成小麦减产的情况称为风灾，以冰雹为主要原因造成小麦减产的情况称为雹灾。同理对小麦倒伏的应对，应当侧重“风险管理”——以栽培技术的预防为主；对冰雹灾害的应对，应当侧重“危机管理”——一旦发生了如何处置。小麦倒伏以后，叶片茎秆互相重叠，严重影响光合作用的正常进行，植株输导组织遭到损伤，养分和水分运转受到阻碍，正常代谢活动受到破坏，灌浆强度降低，千粒重明显下降；小麦植株下部叶片得不到光照，植株黄化，呼吸作用加强，甚至引起死亡，导致成穗数和穗粒数减少。所以小麦发生倒伏以后，小麦穗数减少、穗粒数减少、籽粒秕瘦，产量降低。大量的生产实践调查表明，小麦抽穗前后严重倒伏一般减产30%～40%，灌浆期倒伏减产10%～30%。1996年5月26日（麦收前一周）新乡市突遭暴风雨袭击，持续时间3小时，最大风力8～9级，最大降雨量（辉县市）62mm。造成小麦生产历史上罕见的大面积倒伏，很多地方的麦田如石磙碾压一般平铺在地，全市小麦倒伏面积166.2万亩，占全市麦田的40%以上。其中半倒伏（倾斜70°角以下）的76.1万亩，平倒（倾斜70°～90°）的90.1万亩。据新乡市农技站对185个地块调查平均，根倒伏占85%，茎倒（折）占15%。未倒伏麦田千粒重42.5g，半倒伏麦田千粒重39.6g，平倒伏麦田千粒重36.3g。半倒伏麦田比未倒伏千粒重降低2.9g，亩减产28.7kg；平倒伏麦田比未倒伏千粒重降低6.2g，亩减产60.3kg。全市当年因倒伏造成小麦产量损失7618万千克，占全市小麦总产的5%以上。1.倒伏类型与原因小麦倒伏有两种类型，一种是根倒，从根部开始倾斜或平铺于地；一种是茎倒（折），从茎基部（多数是基部三节）弯曲倾斜或折断后平铺于地。两种倒伏类型通常同时发生，一个区域内每次倒伏时两种倒伏类型同时发生，一个地块也是同时发生，但均以根倒伏为主。在高产麦田、品种抗倒性差、风力大、发生时间较晚的情况下，茎倒（折）率增大。小麦倒伏灾害，是由于不适当的栽培管理、品种自身抗倒性较差、遭遇大风袭击等共同影响的结果。大风天气人为虽不可控制，但选用抗倒性强的品种，通过合理栽培，能够大大降低小麦倒伏灾害程度。不适当栽培措施造成小麦倒伏的主要原因主要有7个方面。一是由于常年旋耕整地不深耕，耕层过浅，小麦根入土较浅，根系发育不良；二是播量偏大、播期偏早、基本苗过多、春季肥水过早，造成中后期群体过大，田间郁闭，个体发育不良；三是中后期灌水量过大，土壤湿软，灌水后不久遇大风；四是病虫害为害，尤其是近年来小麦纹枯病等病害，发生早、范围广，防治晚或未防治，苗期基部节间感病，中后期基部节间损伤或坏死；五是施肥不合理，重氮轻磷不施钾，早春追氮量过大，拔节早、两级分化慢、结束晚，大小蘖齐头生长，植株细软；六是与品种特性有关，有些品种植株较高，茎秆较细，弹性较差，自身抗倒性差，易倒伏；七是小麦生长前期气温的影响，在冬季温度较高、早春温度回升早、回升快、墒情好的年份，小麦拔节早而快，植株高度增加，基部节间过长。生产实践中小麦发生倒伏，多数情况是这些因素综合作用的结果，但一个因素就足以造成或加重小麦倒伏。倒伏一般在高产麦区发生较多、较重，常因播量偏大，肥水充足，特别是氮肥过多而控制不当，造成中后期田间郁蔽，使茎秆居间分生组织活动期延长，细胞伸长快，节间增长。据豫西农业专科学校测定，倒伏植株的比未倒伏的第二节间长1.2～2.6cm，维管束数量少，茎秆壁薄而不坚实。河南农学院测定，茎秆基部第一、第二节间单位长度干物重，倒伏的分别为14.4mg/cm和9.0mg/cm，而未倒的第一、第二节间干物质重分别为18.4mg/cm和14.0mg/cm。倒伏植株各节单位干重，均低于未倒伏的植株。小麦倒伏多发生在孕穗后，但其根源主要在前中期，因此，必须进行早期诊断，以便及时采取措施加以预防。2.小麦倒伏灾害程度分级（1）小麦植株倒伏程度。主要用于小麦试验田、具体小麦地块小麦倒伏情况的评定，一般可分为0、1、2、3四级。“0级（直）”：植株直立未倒，或稍有倾斜；“1级（斜）”：倒伏轻微，植株倾斜角度0°～20°；“2级（倒）”：倒伏中等，植株倾斜角度21°～50°；“3级（伏）”：倒伏严重，植株倾斜角度大于45°，直至全部平铺。（2）小麦倒伏灾害程度。主要用于对一定区域内的小麦倒伏灾害估算，通过实际调查结果、田间目测、产量测定等过程，根据发生倒伏时间、倒伏程度、倒伏面积、减产程度等因素进行综合评估。小麦倒伏灾害一般分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级。Ⅰ级：轻度倒伏灾害，倒伏面积10%以下、植株1级倒伏、减产1%～2%；Ⅱ级：中度倒伏灾害，倒伏面积10%～30%、植株2级倒伏、减产2.1～5%；Ⅲ级：轻度倒伏灾害，倒伏面积31%以上、植株3级倒伏、减产5%以上。3.倒伏的早期诊断（1）根据个体发育时期诊断。小麦一般于拔节期无效分蘖开始死亡，因此，预测拔节期就可推断分蘖两极分化的开始，而从主茎叶片数（叶龄）又可判断拔节的时间。如某小麦品种在正常播种情况下，主茎有12片叶，茎生叶为5片。该品种第七叶就是近根叶的最后一片叶，第八叶即为茎生叶。如果小麦越冬期间主茎叶达到了7片，返青以后将很快进入拔节期，春季分蘖一般不会太多，管理措施应注意防止两极分化进程缓慢或推迟；如果越冬期小麦为5叶或更少一些，来春拔节期往往推迟；随着气温回升，必然出现分蘖的第二个盛期，特别在春季温度回升慢的情况下，将会有大量春蘖滋生，两极分化缓慢。因此，对冬前叶龄小的麦田，在管理措施上，越冬、早春还应防止追肥过量，以免春蘖过多，小蘖消亡迟缓，造成田间郁蔽。（2）根据群体动态诊断。及时掌握群体发展动向，使其向合理的方向发展，对防止小麦倒伏具有重要意义。小麦生长发育过程中，要分期对群体发展状况进行调查。第一次在冬前分蘖盛期，即越冬前半月左右进行，以后可分别在越冬期、返青期、起身期、拔节期、孕穗期调查。根据目前的品种特性、土壤肥力条件等，比较合理的群体动态为：弱春性大穗型品种，越冬前每亩总蘖数60万左右，越冬期60万～70万，最高总蘖数80万～90万，半冬性品种高于此指标10%左右。分蘖的高峰出现时间应在起身期，春生分蘖不超过20%。拔节期开始两极分化，拔节中期（第三节间伸长时）每亩总蘖数春性大穗型品种下降到50万左右，弱冬性品种下降为50万～60万，孕穗期分别下降到40万和45万左右。这样群体有利于通风透光，既可获得足够的穗数，又不致引起倒伏。当然，每个品种有其最佳的群体动态变化指标，应当具体品种具体分析判断。（3）根据叶片生长速度诊断。叶片生长速度是小麦植株长势强弱的重要标志。起身以后的新生叶已是茎生叶片，这些叶片的大小，直接关系到田间透光条件，影响下部节间的伸长与充实程度。因此，小麦返青后，应观测叶片的生长速度，掌握不同苗情叶片平均日增长量，对生长量大的应及早采取以控为主的管理措施。据河南农学院测定，壮苗第八叶片日平均增长量为0.9～1cm；第九、第十叶片日平均增长量为2cm左右。同时，还可从心叶和心下叶的大小差别来判断叶片的生长速度，壮苗心叶在其临近下叶基本展开或将要展开时出现，而旺苗的心叶在其临近下位叶尚未展开时即开始出现，这就表明该麦田心叶生长过快，长势过强。弱苗则与之相反，心叶在其临近下位叶展开后才开始缓慢出现。叶片的生长速度和温度有密切关系，由于春季气温变化较大，在测定叶片日增长量时，应测定叶片2～5天的日平均生长量。此外，还可以利用叶面积系数判断植株生长速度，高产区比较合理的叶面积系数，大穗型品种越冬期1.5左右，起身期3～4，孕穗期应达到6～7，当叶面积系数高于此指标时生长速度过快。多穗型品种可高于此指标20%左右。不同品种和环境条件、土壤肥力条件，叶片适宜的生长量也不同，在生产实践中，应根据各地条件、具体品种，探索小麦叶片生长规律，以有利于判断小麦叶片生长速度的快慢，从而判断有没有倒伏的潜在危险。（4）根据叶色变化诊断。小麦返青后的新生叶片是青绿或深绿色，拔节初期，生长速度加快，叶面积增大，茎秆也迅速伸长，需要养分多，这是小麦生育的转折时期，生长正常的麦苗，这时也往往表现出类似缺肥的征状——叶色开始变淡，叶色呈青绿色或稍有变淡是正常现象，不应急于追施大量肥料。如果进入拔节期以后，叶色仍然深绿发亮，这样的麦田两极分化往往推迟，群体大，叶片宽，田间透光不良，容易造成倒伏，应及时采取控制措施。4.小麦倒伏的预防措施（1）选用抗倒性强的品种。不同品种的株高、茎秆机械组织发达程度及其韧性有很大差别，根系长势强弱也不相同。因此，在高产区应选用矮秆或半矮秆、机械组织发达、茎秆韧性强、株型紧凑、能形成强大根系的高产抗倒品种。目前在亩产500kg左右产量水平下，抗倒性较好的品种有矮抗58、郑麦366、新麦19、温麦、周麦系列品种等。（2）提高整地质量。整地质量不好是造成根倒伏的原因之一，因此，要大力推广深耕，加深耕层，高产麦田耕层要应达到25cm以上。特别是近年来秸秆还田成为种麦整地的常规措施以后，深耕显得更为重要。秸秆还田必须与深耕配套，深耕必须与细耙配套，真正达到秸秆切碎深埋、土壤上虚下实，有利于次生根早发、多发，根系向深层下扎。（3）采用合理的播种方式。高肥水条件下小麦种植行距应适当放宽，有利于改善田间株间通风透光条件，促其生长健壮，减少春季分蘖，增加次生根数量，提高小麦抗倒能力。高产麦田以23～25cm等行距条播为宜，也可以采取宽窄行播种，宽行26cm、窄行13cm；或宽行33cm、窄行16.5cm等。2000年新乡市农技站小麦行距配置试验表明，每亩播量6.5kg，随着小麦行距加大，拔节期单株次生根明显增加，产量以23cm、26cm等行距较高。（4）精量播种，确定适宜的基本苗数。为了创造各个时期的合理群体结构，确定合理的基本苗数是基础环节。基本苗过多或过少，都会给以后各个生育时期形成合理的群体结构带来困难。确定基本苗的主要依据是地力水平高低、品种分蘖力强弱、品种穗子大小。一般原则是高产田、分蘖力强的品种、大穗型品种宜适当低一些，而中低产田、分蘖力弱的品种、多穗型品种则宜适当高一些。目前的高产田、大穗、分蘖力强的品种，每亩成穗45万左右，单株成穗3～3.5个，每亩基本苗应为12万～15万；中产田、多穗型品种，每亩成穗50万左右，单株成穗2.5～3.5个，每亩基本苗应为14万～18万。随着肥水条件的改善和栽培技术的提高，亩产500kg左右的高产麦田，每亩基本苗8万～10万为宜。要保证适宜的基本苗，除上述因素外，还要考虑种子发芽率、整地质量与田间出苗率、播种方式等因素，要采取机械精量播种技术，不但保证基本苗数量适宜，同时要求麦苗的田间、行间平面分布要合理。因为播量既定时，不同的行距配置导致每行的麦苗密度不同，而在每行麦苗密度及定时，不同的行距配置导致单位面积的麦苗密度不同。（5）合理施肥，科学运筹肥水，辅以控旺措施。增施有机肥、氮磷钾配方施肥，使小麦所需营养养分合理、生长健壮，对预防小麦倒伏有重要作用；对长势正常的麦田，以及越冬前群体偏大、长势偏旺的麦田，特别是播种晚、底肥足、基本苗多的晚播麦田，冬季和返青期均应控制肥水，以免返青后滋生大量春蘖，群体过大。对起身、拔节期群体偏大、两极分化慢、叶色深绿发亮、叶片宽大、有倒伏危险的麦田，要采取深锄断根、推迟肥水等措施加以控制，待到拔节末期后，即第一节间基本定型时再施肥浇水。这样既保证了足够的穗数，又有利于加速两极分化，促进大蘖生长，成大穗，增加穗粒数。这些“偏旺”类型的麦田，是“氮肥后移、春水后移”技术的主要推广范围。小麦抽穗以后的灌水，要控制灌水次数，且不能过晚。灌水时应选择无风天气和掌握水量，浇后不使地面积水。尤其是土壤过于干旱的麦田，灌水更应该控制水量，以防水量过大，土壤形成泥浆，招致根倒伏；并影响土壤通气条件，降低根系活力，促使早衰，降低粒重。此外，要根据具体情况，辅以深锄、镇压、化控等其他措施。对群体大、有旺长趋势的麦田，还应在越冬前至起身前后进行深中耕断根，抑制生长速度。对播种偏早、冬前群体大、幼苗植株高的麦田，可以用石磙、装水的汽油桶等，在越冬前或返青前进行镇压，能够降低株高，延缓拔节；对上述情况的麦田，还可以采取化学控制的方法，抑制生长。在小麦返青、起身期，喷洒多效唑、壮丰安等调节剂，控制株高，降低植株重心，有利于预防倒伏。但务必注意喷洒均匀，按照调节剂说明书的要求严格进行，防止用量过大、喷洒不均匀，造成抑制过度而减产。（6）搞好病虫害防治。目前特别要注意在冬季和早春，对小麦纹枯病进行及早防治，保证小麦健壮生长，对预防小麦中后期倒伏非常重要。每年生产上小麦发生倒伏总是难免的，如果小麦发生了倒伏，一是不要采取人工“扶起来”的办法，让小麦依靠自身的背地曲性恢复生长，人工把倒伏植株“捆绑扶起来”，容易造成小麦茎折或根断而及早死亡。二是注意收割环节尽量减少损失，特别是临成熟前发生的倒伏，最好不采取机收而采取人工收割，以免造成籽粒丢失太多；如果要采取机械收获，收割机要逆倒伏方向行进，并配合人工整理后收获。冰雹俗称雹子、冷子，小的如绿豆、黄豆，大的似栗子、鸡蛋。冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害，本质上它是由积雨云形成、降落的一种固态降水。小麦雹灾是小麦生长期间遭遇冰雹袭击而造成小麦减产的一种气侯性灾害。河南是全国冰雹灾害发生频繁的省份之一，雹灾每年都给农业带来很大损失，主要集中在秋季，但小麦生长季节的4～6月，冰雹灾害发生的概率也很高。近年来已经成为我省局部地区小麦生产上主要灾害之一，但由于其偶发性、局部性以及难以补救性，以往的小麦栽培技术书籍、资料中较少提及，但对局部来说，冰雹灾害对小麦产量的影响非常大。如2003年6月5日，新乡市的获嘉县、新乡县、延津县的一些乡镇30多万亩小麦，突遭冰雹袭击级，最大冰雹直径2cm，持续时间5～10分钟，成熟待割的麦田，麦穗大部分被打落在地，严重地块颗粒无收，全市因雹灾造成小麦产量损失5500万千克。2004年5月15日，辉县市6个乡镇10余万亩小麦遭冰雹袭击，狂风冰雹持续20分钟，造成严重减产。2007年4月14日，原阳县太平镇乡福利庄等9个村，1.35万亩处于孕穗初期的小麦遭受严重雹灾，多数植株被砸成光秆，有些植株上半部被砸断。这次雹灾发生之早、之重，在当地是历史罕见的。麦收时新乡市农技站到田间测产，大部分地块减产70%以上，有些地块亩产100kg左右，个别地块接近绝收。2007年5月20日，开封市兰考县9个乡镇遭受冰雹灾害，15万亩小麦倒伏、砸伤，产量损失100万千克以上。冰雹灾害天气过程不仅与天气系统有关，而且受地形、地貌的影响也很大。总的来说，我省冰雹灾害有以下特征：一是地域性强，降雹时间集中。有些地方偶发生，有些地方常发生，并且“雹砸一条线”，每次雹灾范围一般宽几十米到数千米、长数百米到10千米以上。降雹时间一般多发生在每日的12～18时；二是突发性强，移动快，即是冰雹发生前几个小时也少有明显征兆，难以预测；三是历时短，每次冰雹时间一般2～10分钟，极少有30分钟以上；四是地形地貌影响大，地形地貌越复杂，冰雹越易发生；五是年际变化大，在同一地区，有的年份连续发生多次，有的年份发生次数很少，甚至不发生；六是常常狂风、大雨、降温交加发生；七是发生区域广，我国是世界上冰雹灾害最严重的国家之一，年均雹灾面积2000万亩以上，降雹最多的地区是青藏高原，其次为大兴安岭至阴山、太行山一带。河南黄河以北、太行山南侧的平原地区以及豫东、豫西地区，近年来小麦冰雹灾害发生比较频繁，给一些乡村、农户带来极大的损失。1.冰雹程度划分根据一次降雹过程中，多数冰雹（一般冰雹）直径、降雹时间和积雹厚度，一般将冰雹分为三级。Ⅰ级冰雹：轻雹。多数冰雹直径不超过0.5cm，累计降雹时间不超过10分钟，地面积雹厚度不超过2cm。Ⅱ级冰雹：中雹。多数冰雹直径0.5～2.0cm，累计降雹时间10～30分钟，地面积雹厚度2～5cm。Ⅲ级冰雹：重雹。多数冰雹直径2.0cm以上，累计降雹时间30分钟以上，地面积雹厚度5cm以上。2.小麦雹灾程度划分小麦冰雹灾害程度，根据冰雹发生的早晚、冰雹程度高低、小麦被砸程度分为三级。Ⅰ级：轻度小麦雹灾。发生时间早（灌浆初期以前发生），被砸程度较轻（叶片被砸烂、部分麦穗被砸伤、少数小穗被砸掉、预计减产50%以下）、冰雹为Ⅰ级或Ⅱ级。Ⅱ级：中度小麦雹灾。发生时间较早（灌浆中期前后发生）、被砸程度较重（有较多的小穗或籽粒被打落、少数麦穗被砸掉、预计减产50%～80%）、冰雹为Ⅱ级。Ⅲ级：重度小麦雹灾。发生时间较晚（灌浆后期至收获前）、被砸程度较重（大部分小穗或籽粒被打落、少数麦穗被砸掉、预计减产80%以上）、或发生时间较早，但雹灾十分严重（绝大部分植株被砸断，或麦穗被砸掉）、冰雹为Ⅲ级。小麦冰雹灾害，目前还难以预防，关键是怎样做好冰雹灾害发生后的处置。要根据冰雹发生的早晚、小麦被砸程度、采取补救措施的经济价值，指导群众如何采取补救措施，或在什么样的情况下放弃管理。对于Ⅰ级轻度小麦雹灾麦田，要及时进行灾后补救，减少产量损失。雹灾一般都伴随大风倒伏，这类麦田可以采取的补救措施有4条。一是倒伏植株不要人工绑扶，让其自然生长；二是及时浇水，同时追施适量速效化肥，强化营养，促进植株尽快恢复生长。三是叶面喷洒营养类叶面肥，补充营养，促其生长；四是注意病虫害防治，即使前期喷洒了农药，也要结合喷洒叶面肥加喷杀菌剂，因为植株产生伤口后更容易遭受病菌浸染。对于Ⅱ级中度小麦雹灾麦田，也要及时进行灾后补救，不要毁种，采取与Ⅰ级雹灾同样的补救措施，每亩还可以收获100～300kg的产量。收获时尽量不用机械收获，采取人工收割，减少籽粒脱落。对于Ⅲ级重度小麦雹灾麦田，预计每亩至多能收获100kg以下产量、甚至绝收时，可以采取两种处理办法。一是改种早春作物，如春棉、春红薯、春玉米、春季蔬菜等；二是不宜、不能改种其他作物时，可以不毁种，顺其自然，能收多少是多少，因为再追肥、喷药已没有经济价值。凡是没有绝收的雹灾麦田，尽量做到人工分期收获。雹灾后小麦生长参差不齐，成熟期很不一致，群众称为“老少三辈”，人工分期收获，成熟一批收获一批，一方面能减少落粒，一方面能够使多数籽粒正常成熟。从生产角度对小麦冰雹灾害的预防对策，主要包括两个方面。一是加强对冰雹活动的监测跟踪和预报，尽可能提高预报时效，并立即通过地方媒体发布“冰雹警报”，使群众采取抢收措施，以最大限度地减轻灾害损失；二是建立人工防雹系统，目前常用的方法是用火箭、高炮或飞机把碘化银、碘化铅、干冰等催化剂送到云里去，抑制雹胚增长，促其变雨或冰雹变小。渍害是淮南稻茬小麦生产中最常见的灾害，生产上发生频率比较大，危害较重。做好渍害的防治工作，是夺取淮南稻茬小麦高产稳产的重要措施。小麦的渍害，即指地面水、潜层水和地下水对小麦生长造成的危害。特别是根系密集层土壤含水量过大，使根部较长时间处于缺氧的不利环境，降低了根系活力，削弱了根系的吸收功能，甚至土壤中还产生大量还原性有毒物质，毒害根系，造成小麦生长缓慢、叶片变黄、根系腐烂，甚至死亡，减产十分严重。渍害对小麦的影响主要表现如下3个方面。根系伤流量的强弱，是体现小麦是否健壮生长的重要标志。土壤经过长时间淹水，根系在缺氧条件下生理活性明显减弱，伤流量显著下降。据测定，小麦在苗期淹水10天后，每小时单茎伤流量为19mg，仅占未淹水伤流量75mg的25.3%；拔节孕穗期淹水10天后，每小时单茎伤流量为7mg，而未淹水的为84mg，仅占未淹水的8.3%。因此，水分和矿物质养分被根系吸收传导受到阻碍，根的活力削弱，影响植株的生长；灌浆期至成熟期小麦根系活力逐渐衰弱，长时间淹水加速了根系死亡，对小麦产量影响更大。小麦受渍害后，随着根系功能下降，地上部植株体内氮素代谢也发生了明显变化。在氮素吸收旺盛的苗期受渍，功能叶内全氮含量大幅度下降，排水后，越冬期温度较低，叶片含氮量才逐渐提高，因此，在苗期受渍害，采取一定的措施根系较容易恢复生机；拔节孕穗期长时间淹水，功能旨叶内不仅蛋白质氮不断下降，各叶层内水溶性氮也均低于未受渍害的麦田，水溶性氮与蛋白质氮的比值相应缩小。功能叶内这种氮化物的变化，加速蛋白质的分解，导致叶片枯萎早衰。随着叶片早衰，光合作用显著降低，叶片内可动用的碳水化合物来源枯竭，随之耗尽。由此表明，渍害使叶片氮素水平下降，和根系吸收机能衰退、运转受阻有密切关系。渍害在小麦全生育期都能发生，苗期发生渍害主要症状表现为僵种甚至霉烂，出苗率低，已出苗的迟迟不发生分蘖，次生根极少，苗小叶黄；越冬期表现为植株较矮，叶片较小，功能叶片上部1/3～1/2处叶绿素破坏，呈灰白色；拔节至抽穗期受渍害，上部功能叶发黄，叶片变短，上部3片叶自下而上平均短19.8%、30.4%和36.1%，株高矮10cm左右，每穗的小穗和小花数明显减少，穗粒数一般减少20%～40%，成穗数要减少30%左右；扬花至灌浆阶段受渍害，常导致根系死亡，功能叶片早衰，光合作用减弱，比没受害的麦田提前一个星期左右成熟，而且都是秕粒，千粒重下降幅度为30%～50%。这一时期的渍害经常发生，对小麦产量影响最大。渍害的发生与小麦生育期内所处的生态条件有着密切的关系，主要表现在如下3个方面。淮南地区由北往南降雨量普遍较多，罗山县气象资料显示，小麦生育期间10年平均总降雨量为424.07mm，其中主要集中在秋播期和中、后期生育阶段。秋播期间，常年10月总降雨量为7.5～173.9mm，平均为67.11mm。大于平均值的多雨年份占记录总年数的40%，降雨94.9～173.9mm，平均129.85mm。平均降雨日为11.1天，其中大于10天的年份占到40%。1999年和2000年10月降雨量分别达到145.7mm和173.9mm，降雨天数分别达到19天和17天，致使小麦大面积烂种、烂根，导致苗期渍害。小麦拔节至成熟阶段（3月1日至5月31日），常年降雨量223.8mm，雨日35天，成害年份达60%。多雨年份3～5月降雨量达344.1mm，为小麦该期正常需水量（150mm）的2.3倍，雨日达38天。罗山县2002—2003年连续两年3～5月降雨量超过330mm，阴雨天都超过33天。光照不足，空气湿度大，导致各种病害大发生，引起根系早衰，叶片早枯，成穗少、穗子小、籽粒秕、千粒重低。特别是在5月，小麦进入灌浆中后期，往往因大雨过后猛晴，气温骤然上升，根系因渍害吸收和传导功能降低，叶面蒸腾量加大，很容易形成渍害型的高温逼熟，千粒重比常年低5～10g。淮南地区丘陵山区大小塘坝、水库多而分散，塘坝、水库下方麦田受渗水的影响，地下水位被抬高；岗岭阶梯式麦田，由于上下麦田地势落差大，上田土壤水分向下田渗透，导致下田地下水位升高；沿淮地区平原畈田，由于地势低洼，地下水位较高。再加上土壤透水性差，田间沟渠不配套，麦田地下水位往往易升不易降，当降雨量超过50mm时，地下水位很快上升至根系密集层范围内，要自然落干，需要时间较长。所以，在多雨季节，麦田排水很慢，使麦根长时间处于缺氧环境，从而影响根系下扎和造成烂根。淮南地区土质多为黏土或黏壤土，保水能力强，透水性差，再加上有机肥逐年减少，渗透系数一般仅为0.5m/天左右。由于稻麦两熟耕作制度的形成，土壤多年水、旱轮替，耕作层中的黏粒下移淀积，形成了黏重坚实不透水的犁底层，纵向渗流小，雨水很少进入心土层，不利于排除“潜层水”，造成“土壤渍害”。麦田渍害的形成，根本原因是耕作层土壤水分含量过多，根系长期缺氧造成的危害。因此，防治的中心是降低耕作层土壤含水量，增强土壤透气性，一切有利于排除地面水，降低地下水，减少潜层水，促使土壤水气协调的做法都是防治小麦渍害的有效措施。要在较短时间内排除麦田内过多的地面水、潜层水、地下水，必须在田间建起排泄流畅的排水系统。近年来我国对黄淮地区农田水利建设投入力度较大，各地应抓住机遇，根据自身特点，因地制宜，统一规划，因势利导，既要建成能排除田间积水的干、支、斗渠，又要健全河网系统工程，综合治理，达到内河水位能控制得住，田间水挡得住，田内水排得快的目标。在田间排水系统健全的基础上，整地播种阶段要做好田内“三沟”（厢沟、腰沟、围沟）的开挖工作，做到深沟高厢，“三沟”相联配套，沟渠相通，利于排除“三水”。起沟的方式要因地制宜，本着厢沟浅、围沟深的原则，一般“三沟”宽40cm，厢沟深25cn，腰沟深30cm，围沟深35cm。地下水位高的麦田“三沟”深度要相应增加。厢沟的多少及厢宽要本着有利于排涝和提高土地利用率的原则来确定，低洼易涝田及山区冲田厢宽4m，平畈稻田5m，河湾地和旱地6.7m，岗地8.3m，尽量使土地利用率稻茬麦田达到90%以上，旱地达到95%以上。为了提高播种质量保证全苗，一般先起沟后播种，播种后及时清沟。如果播种后起沟，沟土要及时撒开，以防覆土过厚影响出苗。出苗以后，在降雨或农事操作后及时清理田沟，保证沟内无积泥积水，沟沟相通，明水（地面水）能排，暗渍（潜层水、地下水）自落。保持适宜的墒情，使土壤含水量达20%～22%，同时能有效降低田间大气的相对湿度，减轻病害发生，促进小麦正常生长。1.熟化土壤前茬作物应以早熟品种为主，收割后要及时翻耕晒垡，切断土壤毛细管，阻止地下水向上输送，增加土壤透气性，为微生物繁殖生长创造良好的环境，促进土壤熟化。有条件的地方夏作物可实行水旱轮作，如水稻改种旱地作物，达到改土培肥、改善土壤环境的目的，减轻或消除渍害。2.适度深耕深耕能破除坚实的犁底层，促进耕作层水分下渗，降低潜层水，加厚活土层，扩大作物根系的生长范围。深耕应掌握熟土在上、生土在下、不乱土层的原则，做到逐年加深，一般使耕作层深度达到23～33cm。严防滥耕滥耙，破坏土壤结构，并且与施肥、排水、精耕细作、平整土地相结合，有利于提高小麦播种质量。3.增施有机肥和磷肥坚持有机肥和无机肥配合施用，一般在深翻时结合分层施肥，施有机肥22500kg/hm2，磷肥225kg/hm2，上层施细肥，下层施粗肥。一年后土壤容重降低9%，土壤粗孔隙增加1.1%～1.2%，改善土壤通透性，加快雨水渗透速度，协调土壤水气状况，促进小麦根系深扎，能有效防止小麦渍害。4.中耕松土淮南稻茬麦田土质黏重板结，地下水容易向上移动，田间湿度大，苗期容易形成僵苗渍害。降雨后，在排除田间明水的基硎上，应及时中耕松土，切断土壤毛细管，阻止地下水向上渗透，改善土壤透气性，促进土壤风化和微生物活动，调节土壤墒情，促进根系发育。试验研究表明，小麦品种间耐湿性差异较大，有些品种在土壤水分过多，氧气不足时，根系仍能正常生长，表现出对缺氧有较强的忍耐能力或对氧气需求量较少；有些品种在缺氧老根衰亡时，容易萌发较多的新根，能很快恢复正常生长；有些品种根系长期处于还原物质的毒害之下仍有较强的活力，表现出较强的耐湿性。因此，选用耐湿性较强的品种，增强小麦本身的抗湿性能，是防御渍害的有效措施。生产上应选用被省或国家审定、适于淮南地区种植的小麦品种。

调查前海一线黑松，查明黑松生长衰弱的原因后，研究以黑松复壮为主的综合防治技术，采取地上与地下共同治理技术。“树上生长看树下”，只有树下根系生长好了，才能给树上部分提供营养元素，使其健康生长。2009年3月在鲁迅公园进行试验示范性研究，观察分别施用含微量元素的有机肥、根外菌根剂、更换土壤并使用含微量元素的有机肥3种方法对黑松生长势的影响。经过一个生长周期后，从实验点采取复壮措施的黑松中随机选取30株作为实验对象，周边不采取任何措施的黑松作为对照，详见表2～表5。（1）施用有机肥 在每株黑松树冠投影垂直约2/3处即距主干1.5～2m处环绕树体挖复壮沟3处，宽度30～40cm，深度为40～60cm，每株施“八福仙”牌高级动植物有机肥料（动植物有机质占30%以上，含有30%以上的氮、磷、钾大量元素，还含有钙、镁、锌、硼等多种微量元素及微生物菌群，土壤有益菌≥2亿/g）5～10 kg与挖出的表土混匀，培土浇水，施肥1 000株。为防止一次性伤根过多，每棵树分3年完成。并在相邻区域选取生长状况相近10株黑松作为对照。（2）使用菌根菌制剂 对部分生长衰弱的黑松接种中国林科院生产的菌根菌制剂——丰林菌根菌衣剂（是一种由菌根真菌菌体为主，吸水剂、黏着剂、膨胀剂、稳定剂和湿润剂组成的具有黏着和包裹植物材料特性和促进植物生长作用的菌根菌制剂），将该制剂稀释1 000倍，与上述土壤快速而平稳地混合1～2min，每株施用100 g，挖到黑松的毛细根处灌根，最好涂抹在毛细根处，处理100株。并在相邻区域选取生长状况相近10株黑松作为对照。（3）砌筑鱼鳞坑 对坡度较大的鲁迅公园部分黑松在坡地上砌筑“鱼鳞坑”，大约1～1.5m3，添加种植土与八福仙”牌高级动植物有机肥（混合比例5 ∶ 1），处理120株。并在相邻区域选取生长状况相近10株黑松作为对照。新发枝条越长，黑松的生长越旺盛；针束是黑松主要的光合作用器官，松针越长越多对植物的光合作用越有利，越利于促进植物的生长势；根系是黑松吸收水分和养分的主要器官，单位面积的根系越多其吸收作用越强，越有利于黑松生长状况的改善。故从新发枝条、新生针叶长度、黑松根干重3个方面调查黑松生长势的变化，黑松生长势变化与黑松枝枯病的相关性。表2 新发枝条的长度 （单位：cm）表3 新生针叶长度 （单位：cm）表4 黑松根干重 （单位：g）表5 黑松枝枯病的发病情况表2～表5表明，采取复壮措施后，黑松新梢的生长量、针束长度、单位面积的根干重都比以前有不同程度的增加，其中，建鱼鳞坑（图61-1 已建成的鱼鳞坑）换土掺加有机肥料复壮效果最好，但费用是3种复壮措施中最高的，主要适用于坡度大、水土流失严重的区域。换土与“八福仙”牌高级动植物有机肥料混合施用比单一采用一种复壮措施更有利于恢复黑松长势的结果显示，有机肥料与菌根肥结合施用或换土、有机肥料与菌根肥三者混合施用将比单独采用一种复壮措施效果要好得多。3种不同的复壮措施均能产生一定的防治效果，平均病情指数下降37.5～50.1，相对防效在71.0%～94.9%（图61-2 关于黑松施基肥的报道）。图61-1 已建成的鱼鳞坑图61-2 关于黑松施基肥的报道在八大关、栈桥、东海路绿地等前海一线黑松林推广使用复壮沟时发现，土壤板结重的区域在雨季复壮沟易成为积水沟，反而导致黑松根部受损。由于青岛为丘陵地区，土层浅，复壮沟大部分仅能挖到30～40cm，再往下沙石较多，需要投入的人力、物力更多，成本比较高，难应用于黑松的日常养护中。听过北京植物园熊德平博士的讲座后，认为其复合渗水透气井理念比较适合青岛地区，操作简单，多用途（可以是透气孔、深层浇水孔、施肥孔、注药孔等），成本较低，污染小，应用前景广阔。我们根据青岛的地形地质特点对复合渗水透气井进行改良，打孔深度随地形地质灵活掌握，一般控制在50～80cm，复合渗水透气井设计高度分为4种型号，50cm、60cm、70cm、80cm（图62～图63复合渗水透气井的结构与原理）。专用基质的配方：有机羊粪（来自内蒙古大草原天然羊厩肥）、松针土、发酵过的树叶（园林绿化废弃物再利用）、外生菌根（外生菌根存在于健康松林下的新鲜腐殖土中，当天采集的菌根土，掺加一定量的玉米面有利于外生菌根的繁殖）、功能菌群（芽孢杆菌、酵母菌群、乳酸菌群、双歧杆菌、革兰氏阳性放线菌群、光合菌群、丝状菌群、硝化细菌等）（图64～图67 专用基质混配）。2014年11月～12月在百花苑公园进行试验研究，使用地钻和洛阳铲在每棵树的树冠投影附近打孔4个（图68～图76 复合渗水透气井的应用），观察复合渗水透气井对生长虚弱的黑松影响。结合黑松休眠期使用3～5波美度的石硫合剂2次，2015年4月10日通过复合透气井灌50%多菌灵可湿性粉剂300倍液1次。经过一定生长期后，从实验点采取复壮措施的黑松中随机选取8个复合透气井的根系，观察不同土层根系的生长状况，测定复合渗水透气内土壤。详见表6和表7。图62 复合透气井结构与原理解析 （摄于熊德平讲座）图63 复合透气井结构图64 功能菌群图65 玉米面填加剂图66 采集健康松林下的根外菌根图67 功能菌、玉米面、根外菌根与发酵过的落叶混合为基质图68 打孔机图69 洛阳铲图70 打孔机打孔图71 洛阳铲破砂砾层图72 孔内土层黏重少根图73 打好的孔图74 向复合透气井内填充基质图75 捣实基质图76 清理现场表6显示，根茎径级越大，根越少，毛细根（根直径0.1～0.2mm）较多，占测量根系43.09%，黑松吸收养分和水分的能力加强了。表6还说明根量随着深度的增加而增加，说明通过增加复合渗水透气井达到了纵向深层引根的效果。表7与表1比较，说明复合渗水透气井基质可改善周边土壤的营养成分，加入的功能菌改善土壤结构，进而促进根系的健康生长。采取治疗与复壮相结合的措施，平均发病率为3%，平均病情指数为0.1，病情指数下降了52.7，相对防效高达99.8%。表6 黑松不同地表深度和根茎径级内根系数量 （单位：根）表7 黑松复合透气井专用基质测定结果在鲁迅公园、东海路公共绿地选取黑松集中的地块，2009年4月10～15日分别疏密、修枝、间伐和剪除被害干梢、虫果，及时清理枯枝落针。修枝强度以树冠长度与树高之比作为修枝强度指标，初次修枝强度不要超过树高的1/3。间伐本着留优去劣、留大砍小、留稀去密相结合的原则进行，病虫为害严重和枯死木应首先作为间伐首选对象。处理100株，随机选取30株标记观察，对照区设在距防治区500m外，不采取任何措施，于2010年春季4月20日调查发病率（表8）。表8 黑松枝枯病疏密与修枝防治效果相关调查结果表明，黑松及时修剪病枯枝、轮生枝、过密枝等措施，增加通光透气和减少黑松枝枯病的菌源也是一种有效的防治措施，病情指数下降了11.3～24.4，相对防效达到40.5%～87.5%（图77～图79 黑松疏枝、修枝、清理落针）。图77 黑松疏枝图78 清除黑松枯枝图79 清理黑松枯枝落针在八大关黑松枝枯病暴发的3～4月，在2009年4月2日、4月12日、4月22日，喷药3次，间隔10天。随机选取90株黑松，在第一次喷药后4月29日（即第27天）对不同药剂进行防效调查，对照区设在距防治区800m外，不采取任何措施（表9）。表9 黑松枝枯病化学药剂防治效果表9表明，50%多菌灵可湿性粉剂500倍液防治效果较好，相对防效为88.2%。50%多菌灵可湿性粉剂500倍液与0.3%尿素混合喷洒防治效果更好，相对防效为90.1%，也可与0.2%磷酸二氢钾混合，即50%多菌灵可湿性粉剂500倍液与0.3%尿素或与0.2%磷酸二氢钾交替喷洒。同样50%多菌灵可湿性粉剂500倍液也可以用70%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液交替与叶面喷肥混合喷洒，防治效果明显。由于黑松林郁闭度较大（58%～100%），栽植常绿草坪生长虚弱，越来越多的黑松林下改种丹麦草、扶芳藤、常春藤、小蔓长春花等，避免了常绿草坪生长期经常浇水，黑松根系生长不良的弊端（图80～图82 黑松林下植被）。图80 常春藤图81 小蔓长春花图82 丹麦草地被黑松地势低的区域需逐年撒土抬高地势，雨季及时排水，防止黑松树穴周边积水。

黑松枝枯病，又名黑松枯梢病、垂枝病和软枝病，病原经鉴定为铁锈薄盘菌（Cenangium ferruginosum），属于子囊菌亚门盘菌纲柔膜菌目盘菌科薄盘菌属。病菌子实体先在树皮下埋生，成熟后破裂而出，杯状，无柄，成簇状堆在一起，直径1mm左右，外缘具短毛，初期为黄褐色，后期颜色加深呈茶褐色至黑褐色，风干后子囊盘向外卷曲，干后皱曲；子囊棍棒形，无色，内含8个子囊孢子；子囊孢子单胞无色，椭圆形，具2个油球，在子囊内单行排列；侧丝线形，无色，顶端粗，密生于子囊之间（图8为黑松枝枯病病原子实体）。图8 黑松枝枯病病原子实体由于研究人员过去对黑松枝枯病病菌在病害流行中的作用机制认识不足，往往认为该病菌在林中普遍存在，寄生性较弱。近年研究发现，林分中病菌的存在与否及其累计数量对病害的发生与流行也有重要影响。

粟穗螟（Mampava bipunctellaRogonot）又名粟缀螟，属鳞翅目（Lepidoptera），螟蛾科（Pyralidea）。主要寄主作物为黍类及高粱。图3-79 粟穗螟为害状（啃食籽粒）粟穗螟以幼虫为害谷子及高粱穗部，受害穗籽粒空瘪，穗头颜色污黑，布满丝网，并附有大量破碎籽粒及粪粒。成虫体及前翅白色，微带红色，体长7～11mm，翅展21～27mm。前翅外缘有5个小黑点，中部有2个小黑点，后翅白色，半透明状，较前翅宽。卵椭圆形，长0.5mm，初产乳白色渐变黄色，孵化前为灰褐色。幼虫分6龄，老熟幼虫蜡黄色，长20mm左右，胸腹部背面有2条淡红褐色纵纹。蛹长纺锤形，长10～12mm，尾端较尖，黄褐色，体背中间有一纵隆起线，无尾刺。粟穗螟在北方1年发生2代，以老熟幼虫在高粱、谷子穗部，脱粒后的穗头、草垛的空隙及棚室、仓库的缝隙处越冬。越冬幼虫于6月下旬化蛹，7月上旬成虫进入盛发期。第一代幼虫为害盛期在7月中下旬，主要为害高粱和谷子；第二代幼虫在8月中下旬为害高粱和晚播谷子。每年9月上旬大部幼虫老熟结茧越冬。图3-80 粟穗螟（左：成虫；中：蛹；右：幼虫）（王振营摄）成虫趋光性强，晚间活动。卵喜产在幼嫩穗间，每处2～3粒。每头雌虫可产卵200～300粒，卵期3～4天。幼虫分6龄，历期24～28天，初龄幼虫为害时先在籽粒顶端咬1个小洞，钻入粒内吸取浆汁，2龄后可转粒为害，并有结网习性。一头幼虫可为害30～40个籽粒。老熟幼虫在穗中化蛹。凡越冬虫量大，冬季天气温暖，夏季雨水较多的年份第一代粟穗螟发生重。在8月上中旬成虫产卵及幼虫幼龄期，若雨水均匀，暴雨次数少，第二代粟穗螟可能大发生。1.农业措施防治 可参照桃蛀螟防治方法进行。在场院晾晒谷子、高粱穗头时，四周堆放一圈谷草，晚上盖上谷草，使幼虫爬入，早晨集中处理幼虫。秋季清除带虫残穗，深翻土壤。2.化学防治 宜在卵盛孵期及低龄幼虫期进行防治。可用2.5%溴氰菊酯乳油，或25%杀虫双水剂，或50%杀螟威乳油喷雾。

导致棉花枯萎病的病原菌为尖孢镰刀菌萎蔫专化型 [Fusarium oxysporumSchlectend：Fr.f.sp.vasinfectum（Atk.）W.C.Snyder&.H.N.Hans.]。在相当长的一段时期内，镰刀菌的分类是很混乱的，各研究者曾把该属划分为1000种以上的种、变种和型（俞大绂，1977；张素轩，1991；Bilai等，1955；Tousson等，1975）。1935年Wollenweber等把镰刀菌归纳为16组、143种、变种和型，奠定了镰刀菌分类的基础。在其以后，Suyder等（1968）、Joffe（1974）、Gordon（1952）、Bilai（1955）等对镰刀菌分类都进行了大量的研究，并提出各自的分类概念和系统（Amstrong等，1977；Nelson等，1983）。但所有这些都是以Wollenweber Reinking的专著《镰刀菌属》（Die Fusarien，1935）为基础的。Booth（1971）根据Gordon的分类体系，以大形分生孢子形态作为鉴别镰刀菌种的主要特征，重视标准培养条件、分生孢子梗形状和分生孢子的产生方式，把分生孢子形态、大小、菌落颜色、产孢细胞和厚垣孢子有无及着生位置、生长速度以及基质特性等作为区分组、种、变种的重要依据。中国一些研究者在分离棉花枯萎镰刀菌研究中，注意到有不同类型大分生孢子，除典型的Fusarium oxysporum f.sp.vasinfectum（尖孢镰刀菌萎蔫专化型）外，还分离到在孢子形态、菌落色泽、培养性状和致病性方面不同于前者的菌株，对此提出质疑，认为我国棉花枯萎镰刀菌可能还有F.redolens Wr.（芬芳镰刀菌）或者F.oxysporum var.redolens（Wr.）Gordon（尖孢镰刀菌芬芳变种）。澄清我国棉花枯萎镰刀菌的种、型，查明其在分类上的归属是一项十分必要的基础工作，对指导棉花抗病育种与品种合理布局具有重要意义。为此，陈其英和孙文姬（1992）从全国15个植棉省、自治区采集棉花枯萎病株，经分离纯化，获得273个单孢菌株，并对其中13个单孢菌株进行系统研究，断定我国棉花枯萎镰刀菌是尖孢镰刀萎蔫专化型。隶属的分类体系是：半知菌亚门（Deuteromycotina）、丝孢目（Moniliales）、瘤座孢科（Tuberculariaceae），镰孢属（Fusarium Lind），美丽组（Eleganswu.），尖孢种（Oxyporumschl.）。棉花枯萎病菌为尖孢镰刀菌萎蔫专化型，其培养性状，在PDA（马铃薯葡萄糖琼脂）培养基上，菌丝为白色，若培养时间稍长培养基经常出现紫色，菌丝体透明，有分离。具有3种类型孢子，分别为大型分生孢子、小孢子和厚垣孢子（图2-1）。镜检时，重点检查有无镰刀状大型分生孢子和厚膜孢子。大型分生孢子呈镰刀形，略弯曲，两头稍尖，足孢明显，无色，大多具3个分隔，少数为2个，偶见有4～5个分隔，大小为（22～23）μm×（3～5）μm（以3个隔膜的大型分生孢子长度和宽度作标准）。小分生孢子呈卵圆形或纺锤形，无色透明，大多数为单胞，少数有一个分隔，大小为（5～6）μm×（2～3.5）μm。厚膜孢子近圆形，顶生或间生1～3个，但也有数个相连的，卵黄色，直径5～15μm，厚膜孢子是抵抗不良环境的繁殖体。图2-1 棉花枯萎病菌自Alkinson 1892年首先提出引起棉花枯萎病菌是侵染导管萎蔫镰刀菌（Fusarium vasinfectumAtk）后，认为棉花枯萎病菌的寄生性很强，寄主范围很窄。但Butler（1926）、Kulharm（1934）、Armstrong（1940）、Armstrong和Bennoett（1942）、Ebbeds等（1975），前后报道枯萎病菌的寄主多达40余种，计有大豆、烟草、花椰菜、卷心菜、辣椒、牛角椒、木豆、决明、咖啡、印度麻、黄瓜、龙爪稷、三叶胶、秋葵、番茄、苜蓿、类香蒲、狼尾草、绿豆、豌豆、豇豆、蓖麻、茄子、高粱、肿柄菊、大麦、铁荸荠、小花锦葵、大花苘麻、几内亚茴麻、毛里塔尼亚苘麻、束黄麻、酸木槿、柠檬黄木槿、洋麻、裂叶木槿、类酸浆木槿、葡萄叶木槿、尖刺黄花稔和印度蛇婆子等。许如琛等（1964）用人工接菌盆栽试验，甘薯、玉米、薄荷、黄麻、烟草、荞麦、小麦、大麦、黑麦、燕麦、大豆、豌豆、蚕豆、四季豆、胡萝卜、黄瓜、萝卜、莴苣、油菜、菠菜、青菜和婆婆纳等共47种植物因均不发病，故没有作为枯萎病菌的寄主植物。顾本康等（1979）将生长在枯萎病菌人工接菌土内的供测作物植株、采用组织捣碎稀释分离的方法，能够分离出枯萎病病原菌，将它回接到棉花上能够表现枯萎症状，再从菌落形态及孢子大小，都证明是棉花枯萎病病原菌，因此认为，玉米、牛角椒、大麦、元麦、小麦、番茄、乌豇豆、茄子、大豆、柽麻、芝麻、花生、山芋、赤豆和扁豆等作物虽然没有明显症状，而确是棉花枯萎病菌的带菌植物。棉花枯萎病菌在很多植物上只能停留于植物的根表皮，但不能深入导管系统，所以，往往出现隐症状态。因此认为，除已被证明的许多作物或杂草是棉花枯萎病菌的寄主植物外，实际上还有更多植物是棉花枯萎病菌的不表现症状的带菌体；这就是在枯萎病区推行与旱作物轮作对防治枯萎病无效的道理。李君彦等（1990）对小麦、大麦、玉米、高粱、甘薯、大豆、豌豆、红麻、向日葵、烟草、番茄、茄子、辣椒、黄瓜和笋瓜15种植物作棉花枯萎病致病或带菌的研究，其结果表明，15种作物都可带菌，只是带菌的部位有差异，将病菌在棉花上回接，只有小麦、玉米、高粱和向日葵回接不成功。植物病原菌在不同环境、营养条件和寄主植物影响等外界因素作用下，再加上自身的遗传变异，致病力不断地变化。但在长期演变过程中逐渐形成了一些比较稳定的类型，这就是在种和变种以下所区分的转化型、生理型或小种。专化型是一个群体，据不同鉴别寄主的致病反应，可以进一步化分为若干生理小种。鉴定棉花枯萎病生理小种，以及生理小种在不同地区的分布，对培育棉花抗病品种，以及优良品种在不同种植区的分布有指导意义。棉花枯萎病菌具有较强的专化性，不同地区的枯萎病菌尽管形态相似，但致病力不一定相同。Elbeles（1975）根据枯萎病菌对陆地棉、海岛棉、亚洲棉及某些作物的侵染能力的差异，划分为5个生理小种：小种1号和2号，来源于美国，严重感染陆地棉，轻度感染海岛棉，不感染亚洲棉，但小种2号尚能感染烟草及Yel-redo大豆；小种3号为来自埃及的枯萎病菌，感染海岛棉和亚洲棉，不感染陆地棉；小种4号为印度的枯萎病菌，只感染亚洲棉，不感染海岛棉和陆地棉；小种5号为苏丹的枯萎病菌，感染亚洲棉，不感染海岛棉及陆地棉。Armstrong等（1978）描述并提出了巴西的棉花枯萎病菌小种6号。至此，全世界报道的棉花枯萎病生理小种共6个。1972～1973年全国棉花枯萎病、黄萎病综合防治研究协作组收集了我国主要枯萎病区（冀、豫、晋、陕、鲁、皖、苏、浙、鄂、川等省的县）有代表性的菌株76个，在海岛棉、陆地棉和中棉3个棉种的9个鉴别寄主棉花品种上测定其致病力。结果菌株被划分为3个致病型（表2-1）：Ⅰ型侵染海岛棉、陆地棉和中棉，包括南方棉区的22个菌株，北方棉区的26个菌株；Ⅱ型侵染海岛棉和陆地棉，但不侵染中棉，包括南方棉区的17个菌株和北方棉区的16个菌株，为害陆地棉严重；Ⅲ型只侵染海岛棉，不侵染陆地棉和中棉。鉴别品种致病型Ⅰ致病型Ⅱ致病型Ⅲ海岛棉SSS陆地棉SSR中棉SRR表2-1 全国各地棉花枯萎病菌在鉴别寄主上的接菌反应陈其煐等（1985）于1982年用国际通用的一套鉴别寄主对中国各地采集的144菌系筛选出有代表性的17个菌系进行全面的研究，发现我国的棉花枯萎病菌致病力与当时国际上已报道的6个小种有区别。为此，将我国的棉花枯萎病菌分为3个小种，即3号、7号和8号，其中7号、8号小种是首次报道，并认定棉花枯萎病Ⅲ型即为国际3号小种，而Ⅰ型、Ⅱ型被定为新小种，即7号和8号。7号小种是我国的优势小种，广泛分布于国内的各主产棉区，对鉴别寄主中的海岛棉、陆地棉和亚洲棉均表现出高度侵染，不感染或轻度感染5个非棉属寄主；而8号小种则不感染或轻度感染3个棉种的7个品种，轻度感染非棉属的秋葵、金元烟和大豆，严重感染紫苜蓿和白肋烟，仅在我国湖北省的新洲县和麻城县及江苏省的南京发现；3号小种严重感染海岛棉的Coastland、Sakel和亚洲棉的Ronzi，不感染海岛棉的Ashmouni和陆地棉，不感染非棉属寄主的秋葵、金元烟、白肋烟和大豆，极轻度感染紫苜蓿（表2-2）。鉴别寄主小种及分布3新疆麦盖提和吐鲁番7全国各地8湖北麻城及江苏南京海岛棉AshmouniRSW-RCoastlandSSWSakelSSW表2-2 我国不同小种对鉴别寄主植物的侵染力（陈其煐等，1985）鉴别寄主小种及分布3新疆麦盖提和吐鲁番7全国各地8湖北麻城及江苏南京陆地棉AcalaRSWRowdenRSWStonevileRSW亚洲棉RoziSSW秋葵ClemsonspinelaesRW-RW紫苜蓿GrimmRW-RS烟草Burley5RW-RSGolddolarRRW大豆YelredoRW-RW-R表2-2 我国不同小种对鉴别寄主植物的侵染力（陈其煐等，1985）（续）-1致病性是病原、寄主和环境条件相互作用的结果。棉枯萎菌致病性变异的原因比较复杂，可能有：镰刀菌发生突变、异核现象和准性生殖而发生变异；棉花种和品种的更换，造成寄主基因型对病原菌群体遗传结构的影响而发生变异；随土壤中微生物群落变化而发生变异及棉枯萎菌靠寄主种子远距离传播，导致外来致病菌的传入或为新小种提供亲本等。为此，孙文姬等（1999）采用国际通用的鉴别寄主（简称通用寄主）包括棉属寄主海岛棉的SaKel、Coastland、Ashmouni；陆地棉的Rowden等4个；非棉属寄主紫苜蓿（Grimm）、白肋烟（Berley5）、金元烟（Gold dollar）3个，以及鉴于国际通用的鉴别寄主中的所有棉属寄主均被7号小种菌系高度感染，不能明显区分广泛分布于我国各棉区7号小种不同菌系间的致病力强弱，于是在1996～1997年试验中，增加了抗病性不同的辅助棉属鉴别寄主（简称辅助寄主），包括海岛棉的8763依（感病）、K102（抗性敏感）；陆地棉的鄂荆1号（感病）、86-1号（抗病）等4个品种，对1986～1997年在我国河北、河南、山东、山西、安徽、湖北、江苏、陕西、辽宁和新疆10个主要产棉省（自治区）采集的84个棉枯萎镰刀菌代表菌系进行了生理小种变异监测研究。结果表明：与陈其煐等（1985）报道的基本相同，仍为第3号、7号、8号3个小种，其中，7号小种占83.3%，是我国毒力强的优势小种，广泛分布于我国各大棉区；3号和8号小种分别局限于新疆吐鲁番地区和湖北新洲地区。同时，发现局部地区有些菌系出现了变异，特别是1991～1994年采集的3号小种5个菌系出现了对鉴别寄主Sakel的致病力明显减弱的变异型。分布于黄河、长江流域及新疆广大棉区，对非棉属寄主表现为“R”（发病株率为0）或“W”型（发病株率为50%以下），在棉属寄主上以“S”型（病指为20.1以上）为主。1996～1997年28个代表菌系在8个棉属寄主上测定结果，除2个菌系对Sakel致病力为“W”型（病指为20.0以下）外，其余26个菌系对Ashmoumi、SaKel、Coastland、Rowden、8763依、鄂荆1号等6个棉属寄主致病力均为“S”型；28个菌系在有一定抗性的K102寄主上，13个为“W”型，15个表现为“S”型；在抗病品种86-1寄主上，24个为“W”型，4个为“S”型。按各菌系在8个棉属鉴别寄主上平均病指划分为强、中、弱3个类群，4个菌系为强致病类型，17个菌系为中等致病类型，7个菌系为弱致病类型。1998年发现湖北新洲的1个菌系和山西太原菌系对抗病品种86-1的致病力接近“S”型。1988年分离的3号小种2个菌系和1991～1994年分离的3号小种变异型5个菌系均分布于3号小种的原发生地新疆吐鲁番地区。对非棉属寄主均为“R”或“W”型；对陆地棉Rowden均为“R”型（病指为0），对海岛棉Coastland均为“S”型。2个3号小种与5个3号小种变异型的差异表现在对Ashmouni和SaKel的致病力上，前者在Ashmouni和Sakel上分别为“R”和“S”型；后者对Ashmoum的致病力增强了，除l个为“R”型外，2个为“W”型，2个为“S”型，而对SaKel的致病力减弱了，均为“W”型。另外，1995～1998年从该地区采集的海岛棉病株上一直未分离到3号小种。1988～1995年分离的8号小种5个菌系均分布于其原发地区的湖北新洲地区，在非棉属鉴别寄主紫苜蓿和白肋烟上均表现为“S”型，4个在棉属鉴别寄主上表现为“R”或“W”型，其中，1995年分离的Ag136菌系对抗病品种86-1表现为“S”型（病指25.0）。另外，1998年从该地区采集的病株上分离出8号小种6个菌系。2007年，马存等把目前世界上已报道的棉花枯萎病菌8个小种归纳成如表2-3所示。寄主植物小种编号12345678分布地区世界各地美国埃及印度苏丹巴西中国中国亚洲棉（G.arboreumcv.Ronzi）RRSSSRSR海岛棉阿西莫尼（G.barbadebsecv.Ashmouni）SSRRSSSR海岛棉萨克耳（G.barbadebsecv.Sakel）SSSRSSSR陆地棉阿卡拉44（G.hirsutumcv.Acala44）SSRRRSSR金元烟（Nicotianatabacumcv.GoldDolar）RSRR—RRR大豆（Glycinemaxcv.Yelredo）RS——RRR羽扁豆苜蓿（Lupinusluteuscv.Weiko）SS——R表2-3 世界各国不同小种对不同寄主植物的侵染力新疆棉区棉花枯萎病生理小种，自徐怡心（1994）鉴定认为国际7号小种之后，李国英等（1998）、缪卫国等（2000）、王雪薇等（2001）、吴彩兰等（2004）和张莉等（2005）采用目前国际上通用的一套棉属鉴别寄主及当地的辅助鉴别寄主对从不同产棉县（市、团场）采集的枯萎病菌株样本鉴定后认为，目前，7号生理小种仍为新疆棉花枯萎病菌优势生理小种，主要分布在新疆南疆（和田、喀什、阿克苏）、北疆（石河子、昌吉、乌苏）、东疆（吐鲁番）主要棉区。从各供试菌系对9个品种的发病始期及发病程度看，新疆棉花枯萎病菌菌系强致病型主要分布在南、北疆主要棉区，部分菌系属中等致病型，枯萎病菌为害时期较早，棉株出苗后10～12天，造成棉苗子叶青枯萎蔫或叶脉黄化网纹；新疆棉花枯萎病菌菌系弱致病型主要分布在东疆棉区，枯萎病菌为害时期均较晚，较南、北疆棉区发病始期晚5～7天，即棉花出苗后15～20天才出现子叶青枯萎蔫或叶脉黄化网纹症状。营养体亲和性（Vegetative Compatibility，简称VC）是指缺乏有性生殖真菌，通过不同菌系间的菌丝融合交流物质，进而形成异核体的能力，其实质就是异核体亲和性，会导致病原菌形态和致病性的变异。由若干具有营养体亲和性的菌系构成的群，称为营养体亲和群（Vegetative Compatibility Group，简称VCG）。做致病性测定存在着费时、费力、结果易受外界因素影响及不能反映不同菌株间的遗传关系等公认的问题（Hart等，1981；Kraft等，1978；Pound等，1953），所以，有必要探索和寻找鉴别小种更为简便有效的途径。Puhalla（19850）首先确立的用不能还原硝酸盐作唯一氮源生长的突变体（nit突变体）作营养体亲和性试验的方法，为此提供了一条有效的途径。此法通过观察不同菌株的nit突变体之间能否互补而形成异核体把它们分成不同的营养体亲和群。根据他的理论，亲和与否反映出不同菌株在遗传进化过程中的亲缘性远近，国内外不少报道都认为营养体亲和性是鉴别镰刀菌不同专化型及小种间菌株的有效方法。1985年Puhalla首次将VCG技术应用到尖孢镰刀菌专化型的研究，结果认为专化型与VCG之间有一定的对应关系，即同一VCG的菌系属于同一专化型，而不同专化型的菌系属于不同VCG。随后，大量的不同专化型的菌系证明了Puhalla的观点（Ploetz，1990）。鲍建荣等（1992）对尖孢镰刀菌的6个专化型的20个菌系进行了营养体亲和性研究，结果显示，不同专化型菌系的nit株之间无互补反应，而同一专化型的不同菌系上分离的nit株之间可产生亲和反应，也证明了nit突变株的营养体亲和群与菌系的专化型有相关性。在棉花专化型内，研究证明，生理小种与VCG有一定的相关性，来自同一生理小种的菌系，甚至是不同地理来源的菌系，都可划为同一VCG。Katan等（1988）测定来自以色列全国不同地区的同为3号生理小种的12株棉花枯萎病菌菌系，结果均属于同一VCG。丁之金等（1992）采用不能还原利用硝酸盐作唯一氮源生长的突变体（nit突变体），对中国棉枯萎镰刀菌的3号、7号、8号小种的61个菌株做了营养体亲和性研究。结果表明，第3号小种7个菌株和第7号小种42个菌株各属一个不同的营养体亲和群，第8号小种的8个菌株则属6个不同亲和群，不同小种的菌株间没有亲和性。营养体亲和性试验结果与致病性测定结果吻合，能从遗传学角度区分棉枯萎菌不同小种，用它作为鉴定手段，结果更能反映出不同菌系间的本质联系，并可克服致病力测定工作中费时、费力及结果不稳定等缺点。王克荣等（1996）利用氯酸钾毒性，诱变棉花枯萎病菌产生硝酸盐利用缺陷型突变体（nit）。通过对nit突变体在亚硝酸盐和次黄嘌呤为唯一N源的MM营养基上的生长鉴定，获得了4种生理表现型的nit突变体。在485个nit突变体中，nit A为357个（73.6%），nit B 59个（12.3%），nit C 65个（13.4%），nit D 4个（0.8%）。4种类型的突变体产生的频率差别很大，nit A类型最易产生，nit D突变类型则很难得到。Nit A类型的突变体也很容易回变成野生型。不同菌株产生突变类型的比例也有差异。菌株258产生的11个突变体均为nit A型，而菌株262产生的8个突变体都是nit B型，菌株207和328则产生4种生理表现型的突变体。产生nit突变体的107个菌株经互补类型配对测定的结果见表2-4。由此看出，我国的棉花枯萎病菌中，以VCG1为优势群体，分布广泛。有8个菌株分属另外3个VCGS，这些群体是否属于尖孢镰孢萎蔫转化型（Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum），可能需要进行分子遗传学比较才能明确。营养体亲和群（VCG）菌株数菌株来源营养体亲和群（VCG）菌株数菌株来源VCG15江苏丹徒VCG26江苏丹徒（303，315，316，319，328，329）江苏江浦江苏启东江苏淮海农场VCG31江苏丹徒（234）新疆四川浙江VCG41江苏南京（402）江西表2-4 棉花枯萎病菌的营养体亲和群及其来源除了属于4个VCGs的103个菌株，另有4个菌株（菌株号219，226，227，302）只产生一种表观型的突变体（nit A），这些突变体与其他菌株的互补型突变体配对不能形成亲和性反应。这些实验结果表明，我国的部分地区，包括新疆、四川、浙江、江西和江苏的棉花枯萎病菌多属于同一个营养体亲和群。在表现症状的棉花上部茎叶中也分离到其他营养体亲和群的菌株，这些菌株经测定，对陆地棉的棉花品种具有寄生能力和一定的致病力。王雪薇等（1996）报道，新疆棉花枯萎病株或病田土中分离得到的尖孢镰刀菌具有明显的营养体亲和性。将分离自新疆5个不同地点的棉病株或棉田土的7个菌株经单孢分离得到18个单孢株，经鉴定均为尖孢镰孢。7个菌株的18个单孢株分别在KPS培养基上诱得数量不等的nit突变体，将它们分别与两个采自老病区莎车的棉枯萎病菌株进行营养体配对试验，结果显示，7个菌株分别归属2个营养体亲和群（VCGs），其中，与莎车菌株明显亲和，属V1的6个菌株与莎车菌株应同属于尖孢镰孢萎蔫专化型。研究结果还表明，不同菌株产生的亲和带的形态特征不同，如MK菌株的各nit突变株间产生的亲和带均表现为水平扩展，迅速呈纺锤形，但气生菌丝不发达，亲和带仅表现为菌丝层比突变体菌丝层厚，随着亲和带的发展可在两突变株间连成片，暂称扩展型亲和带；而MK7-1菌株的各nit突变株间产生气生菌丝茂密，且扩展宽度均匀的线形亲和带，亲和带朝更浓密方向发展，仅加宽，但不易成片，暂称线型亲和带。所有亲和菌株（或单孢株）与MK形成的亲和带均属扩展型亲和带，而与MK7-1形成的均属线型亲和带。依据不能利用硝酸盐的突变体（nit）间营养体亲和性划分出的棉花枯萎病菌营养体亲和群（VCGs）与其生理小种间高度相关，即不同生理小种间营养体不亲和，而同一生理小种归属于一个或少数几个VCGs。张莉等（1998）从新疆各植棉区采集棉花枯萎病病株，经分离纯化获49个单孢菌株。经营养体亲和性测定结果表明，供测49个菌株分为4个亲和群，其中，VCG1包括46个菌株，占供测菌株的93.9%，均与标准菌株中的7号小种Ag84亲和，另外3个（吐-2、昌-4、石-2）分属不同的亲和群，它们与标准菌株中的7号、8号和3号小种的Ag84、Ag16、Ag2菌株的突变体均不亲和。20世纪90年代后期以来，随着新疆植棉面积的不断扩大及从各地大量调运棉种，其病原种群是否有所变化，不少植棉单位存在一定疑问。为此，张莉等（2005）采用营养体亲和性技术，对新疆棉花枯萎病菌的生理小种类型及其病原种群进行了变异监测研究。结果表明，28个供试菌系高度侵染海岛棉、陆地棉及K102（辅助鉴别寄主），属典型的7号生理小种，其余12个菌系在鉴别寄主上的反应与7号生理小种略有差异；供试菌系属于一个营养亲合群，且与7号生理小种的标准菌系相亲和，与3号、8号小种的标准菌系不相亲和；新疆棉花枯萎病菌依旧以7号生理小种为主。与以往的研究结果相比，新疆棉花枯萎病菌的群体组成基本没有发生变化。此外，王雪薇等（2000）的研究结果也表明，52个待测菌株与7号小种的4个标准菌株间存在着不同程度的营养体亲和性，而与3号小种和8号小种的标准菌株均不亲和。因此，它们属于7号小种营养体亲和群—VCG701。在棉花枯萎病菌的生理小种及其遗传进化关系的研究中，通过突变体的诱发而进行的营养体亲和群判别方法是行之有效的重要研究方法之一，但在突变体的诱发与鉴定上存在较大的难度，方法不一，试验的稳定性较差。为此，白剑宇等（2007）对棉花枯萎病菌突变体的诱发与鉴定做进一步的方法验证与技术探讨。从32个供试棉花枯萎病菌菌株中共诱得288个nit突变体，根据其在不同氮源培养基上的生长划分出4种突变体类型：nit 1、nit 3、nit M和nit 8。对各菌株的突变体诱发与鉴定结果表明诱得突变体的难易程度主要因菌株的不同有很大差异，有些菌株（FKLMYN-23，FKTN-11，FSYN-Z6）很容易诱得各类型突变体，有些菌株不易诱得某种突变体类型，有个别菌株（FMYN-02，FYL2N-07）在KClO3含量10～60g/ml的各浓度梯度中都未能诱发出任何突变体。不同KClO3浓度梯度的KPS培养基上的突变体诱发情况比较表明，在KClO3浓度为25g/ml时诱得突变体的比例最高，约76%的菌株在此浓度下诱得突变体。85.0%的供试菌株上诱发到的突变体类型不全，只有15.0%的菌株能诱发到4种类型的突变体。在诱得的288个突变体中，各突变体类型所占比率高低依次为nit 1＞nit 3＞nit 8＞nit M。在这4种突变体中，nit 1型突变体的诱得比例最高（76.7%），且在绝大多数菌株（93.7%）中易诱得，此结果与王雪薇等（1996）和李国英等（1998）的报道基本一致。但nit M型突变体较难诱发到，供试的32个菌株中，只有13个菌株诱发到了nit M突变体，其比率为40.0%，在所有诱发到的288个突变体中，nit M所占比例仅为4.9%，该结果与王雪薇等（1996）和李国英等（1998）的报道有所差异。这些结果对建立稳定和准确的实验方法体系，为进一步查明棉花枯萎病菌的营养体亲和群分化情况，营养体亲和群与生理小种的对应关系，生理小种的种类及其分布，病原菌的分化，遗传进化关系提供了有科学价值的依据。异核现象是半知菌普遍具有的特性，也是病原菌变异的主要原因。史大刚等（1991）结合新疆吐鲁番地区，原只发现枯萎菌生理Ⅲ型，后又发现了生理Ⅱ型的现象，研究了异核现象与枯萎菌变异的关系认为，异核现象是导致生理Ⅲ型菌系致病力增强产生生理Ⅱ型的重要因素。棉花枯萎病菌在遗传上都是十分复杂的种群，遗传的多变性可以由多种因子引起，例如，转座因子、染色体突变、基因漂移、准性生殖等。这种种群上遗传多变性决定了必须依靠更为客观的研究方法来研究它。VCG是依靠真菌自身遗传特征来划分的，不仅能反映菌系之间的遗传相似性，而且有助于真菌繁殖方式及其群体遗传结构的分析。但目前，棉花枯萎病菌营养体亲和性研究菌系来源十分有限，而且棉花枯萎病菌主要集中在专化型内，这样不能更为确切地了解种群的发育与变异。因此，今后应进一步扩大棉花枯萎病菌的研究种群，并结合更多的研究技术，包括分子技术，对日益复杂化的棉花枯萎病菌的种群进行更深入的研究。生物体内的同工酶是基因与生物外部形态性状的连接物，同工酶酶谱是生物内部生物化学特性的反映，许多学者认为，病菌不同的致病类型与酯酶同工酶有较密切的关系。吕金殿等（1982）用聚丙烯酰胺凝胶电泳对42个采自我国各省（自治区）的棉花枯萎病菌的酯酶同工酶进行了比较研究，根据主酶带的情况可将42个菌系分为3个类型，分别为类型Ⅰ，包括4条主酶带，含有31个菌系，来自13个省（直辖市）；类型Ⅱ，包括3条主酶带，含有6个菌系，来自6个省；类型Ⅲ，包括2条主酶带，含有1个菌系，来自新疆。张莉等（2000）用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定新疆棉花枯萎病菌酯酶同工酶，同时结合以往研究分析其酶谱类型与生理小种的关系。结果表明：（1）新疆棉花枯萎病菌有4种酶谱类型，供试的30个菌株中有25个菌株的酶谱属于类型Ⅰ据以往研究，这25个菌株中，有24个菌株属于7号生理小种，它们与标准的7号生理小种的酯酶同工酶酶谱基本一致。这说明，可利用酯酶同工酶作为研究棉花枯萎病菌致病力分化的一种辅助方法。同时，从生化的方面再次证明7号生理小种是新疆棉花枯萎病菌的优势小种。（2）主酶带的多少与致病力的强弱成正相关类型Ⅰ中的菌株有5条主酶带，次酶带也最多，在供试菌株中属致病力最强的类型；类型Ⅱ中的菌株有2条主酶带，次酶带较少，属供试菌株中致病力较弱的类型。（3）试验证明，酶谱类型与生理小种的类型并不完全一致如塔2菌株的酶谱类型属于类型Ⅳ，它与本次试验提供的3个标准菌株酶谱均不相似，但在利用鉴别寄主的鉴定中属7号小种；还有石-15菌株酶谱类型与标准3号小种相一致，但其小种也属于7号。这些现象有待进一步研究。曹君等（2005）通过聚丙烯酰胺凝胶电泳测定了各供试枯萎病菌酯酶同工酶，并结合同工酶谱的聚类分析研究其酶谱类型与菌株致病力及生理分化的关系。结果表明，在棉花枯萎病菌中酯酶含量较高，电泳酶谱稳定，重复性好。14个供试菌株与标准菌株J-1的枯萎病菌酯酶酶谱基本一致，既反映了棉花枯萎病菌在专化型水平上的遗传一致性，又能在专化型下区分出不同的致病类型。根据酯酶酶谱和聚类分析结果（图2-2）将供试菌株分为4种类型。类型Ⅰ的菌株有5条主酶带，次酶带也最多，在供试菌株中属致病力强的类型；类型Ⅱ中的菌株的致病力属于中等水平，类型Ⅲ、类型Ⅳ的菌株分别有3条、2条主酶带，次酶带较少，属供试菌株中致病力较弱的类型，表明主酶带的多少与致病力的强弱有关。因此，酯酶同工酶酶谱类型和致病类型有较密切的相关性，利用酯酶同工酶分析能够准确且快速地鉴别出棉花枯萎病菌的不同致病类型，克服了传统棉花枯萎病菌致病性鉴定方法的一些弊端，且该方法简单、方便、准确，重复性好，可以成为鉴定棉花枯萎病菌不同致病类型的重要方法之一。图2-2 同工酶酶谱聚类分析树状图棉花枯萎病菌各生理小种间，不论是酯酶同工酶、过氧化物同工酶，还是可溶性蛋白质，经电泳后或多或少都可出现特征性条带，差异比较明显，易于区分。吴彩兰等（2004）对棉花枯萎病菌的3号、8号和7号3个生理小种的标准菌株和新疆所采31个供试菌株采用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行了酯酶同工酶谱、过氧化物同工酶谱和可溶性蛋白质谱分析。结果表明：①菌体酯酶同工酶电泳：所有供试菌株的酯酶同工酶酶谱多态性丰富，谱带数目一般为3～8条，清晰可辨。棉花枯萎病菌不同生理小种的酯酶同工酶谱存在明显差异，3号生理小种有6条谱带，8号生理小种有3条谱带，7号生理小种有8条谱带，其中，Rf值为0.1和0.35的两条带为7号生理小种的特征性条带。供试菌株谱带数为4～8条，其谱带虽具有多型性，但都与7号生理小种标准菌株的特征性条带中的一条或两条一致。31个供试菌株经可溶性蛋白质谱分析，它们与7号生理小种的标准菌株的特征性条带中的一条或两条一致，说明新疆棉花枯萎病菌仍以7号生理小种为主要的优势小种，这与多次用鉴别寄主法测定的结果一致。在同工酶电泳实验中，过氧化物同工酶因其为单位结构，故谱带少，多态性差，有的菌株谱带不清；酯酶同工酶谱和可溶性蛋白质谱不仅谱带数目多，而且具有清晰易辨的特点，效果好，在实验中拟优先选用。②过氧化物同工酶电泳：所有供试菌株的过氧化物同工酶谱带数目为1～4条，多态性差，且有的菌株谱带不清。但不同生理小种间仍存在差异，其中，Rf值为0.42和0.56，为3号生理小种的特征性条带，Rf值为0.52为8号小种的特征性带，Rf值为0.4为7号小种的特征性条带。31个供试菌株谱带数都少，但它们基本都与7号小种的特征性条带一致。③可溶性蛋白质谱。棉花枯萎病菌不同生理小种的可溶性蛋白质谱存在明显的差异，3号和7号生理小种均有6条谱带，8号生理小种标准菌株只有4条谱带。谱带Rf=0.1、Rf=0.3和Rf=0.52为该3个生理小种所共有，8号生理小种Rf=0.4的谱带又与7号生理小种所共有，即8号生理小种的4条谱带均与7号生理小种共有；谱带Rf=0.2、Rf=0.38和Rf=0.45是3号生理小种所独有的特征性带；谱带Rf=0.08和Rf=0.42是7号生理小种所独有的特征性带。31个供试菌株可溶性蛋白质谱虽有差异，但差异不大；它们绝大部分谱带都具有7号生理小种的特征性谱带1条或2条，而不具有其他小种的特征性带。吴彩兰等（2004）采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法，对2002～2003年，从新疆各主要植棉区采集到的31个棉花枯萎病菌菌株及3号、7号和8号生理小种的标准菌株进行了可溶性蛋白质谱分析。结果表明，棉花枯萎病菌不同生理小种的谱带存在明显差异，易于区分，并且3号和7号标准菌株都有自己的特征性谱带；同一生理小种不同菌株谱带的一致性较高，差异不大，供试菌株与7号生理小种的特征性谱带中的1条或2条一致。从电泳图谱聚类分析可将其分为3类：3号和8号标准菌株各为1类，供测大部分菌株的电泳图谱与7号生理小种标准菌株的相似性水平高，亲缘关系近，与3号生理小种的相似性水平低，亲缘关系最远（图2-3）。这与鉴别寄主法进行生理小种测定的结果基本一致，说明采用可溶性蛋白凝胶电泳对棉花枯萎病菌生理小种的鉴定具有重要的参考价值，可作为常规鉴别寄主法和营养体亲和群鉴定法的一种重要辅助手段。图2-3 棉花枯萎病菌供试菌株电泳图谱聚类分析树状图由于传统的生理小种划分主要以病菌对特定寄主的致病力强弱作为依据，病菌自身的变异及环境因子的复杂变化也可造成致病力变异，仅依靠传统的形态学和致病力差异来划分病菌生理小种已难以得出令人信服的结论。因此，需要借助于诸如遗传学、生物化学、分子生物学的手段加以验证，如血清学、营养体亲和性、凝胶电泳以及近年来发展迅速的RFLP及RAPD等技术，已逐步应用于病原菌的鉴定。而采用分子生物学手段，可将致病力在分类中的作用从遗传学的角度加以重新评价。随着分子生物学技术的发展，利用分子特征进行真菌分类鉴定已逐步被人们所采纳。在对病菌遗传背景了解甚少的情况下，采用随机引物扩增多态性DNA分子标记对尖孢镰刀菌专化型以下的小种进行多态性分析是行之有效的。RAPD（Random Amplified Podymorphic DNA）技术是20世纪90年代由William等在PCR基础上创立起来的一种利用随机引物扩增DNA的分子标记方法。该技术一出现，就以其快速而便于检测大量样品，所需DNA量少、不需要生物的特殊基因文库作探针以及操作安全、所需费用较低等突出优点，迅速应用于生物学研究的各个领域。冯洁等（1999）对来自中国11个省（自治区）的棉花枯萎病菌不同生理小种菌株的基因组DNA进行随机扩增，筛选出10个扩增多态性好且稳定的随机引物，不同引物的条带数为9～19条，扩增片段的DNA分子量为300～3000bp，10个引物扩增得到的140个DNA条带中，有123个多态性条带，占总条带的87.8%。根据供试菌株RAPD-PCR扩增条带的有无，以1.0记数，统计稳定、清晰出现的条带，采用Statistics统计软件对数据进行类平均法系统聚类分析，建立树状图（图2-4）。以连锁距离为5.0划分时，供试的29个菌株可划分为6个RAPD组。Ⅰ组为所有的3号小种菌株（1～5）及国外3号小种对照（29）；Ⅱ组为所有的7号小种共16个菌株（11～26）；Ⅲ组为8号小种的3个菌株（6～8）；Ⅳ组为8号小种的另外2个菌株（9、10）；V、Ⅵ组分别为国外的1号小种（27）及6号小种（28），它们各独自为一类。通过亲缘关系树状图可以看出，我国的3号小种与国外的3号小种对照亲缘关系十分密切，同属于一个RAPD组Ⅰ，这个RAPD组与其他5个组的菌株在亲缘关系上相距较远，独为一类；我国特有的7号小种自成一类；而我国的8号小种遗传背景较为复杂，分属于2个不同的RAPD组，其中，归为第Ⅳ的菌株（9、10）与7号小种的亲缘关系较近，归为第Ⅲ组的菌株（6～8）与7号小种的亲缘关系较远。国外的1号、6号小种（27、28）与我国的7号、8号小种在亲缘关系上相距较远。从亲缘关系树状图中还可以看出，我国的3号、7号小种都分别属于两个独立的RAPD组，8号小种分属于两个不同的RAPD组，这与传统的以致病力差异为依据的鉴别寄主划分生理小种的结果基本一致。从分子水平上证实了中国生理小种划分的正确性，并证明中国除3号小种与国外相同外，7号、8号小种是不同于国外其他小种的独立小种。8号小种在我国的分布只局限在湖北新洲和南京江浦，是遗传背景最为复杂的一个小种，今后在这一群体中可能会划分出新的小种。图2-4 供试棉花枯萎病菌菌株的RAPD聚类分析树状图新疆是我国最大的棉花生产基地，但植棉面积迅速扩大、连作年限延长、引种频繁，导致棉花枯萎病迅速扩展，为害严重。为了有效控制棉花枯萎病菌，有必要对新疆不同植棉区枯萎病菌的生理小种及遗传多样性进行分析，为新疆棉花抗病育种、植物检疫及病害防治提供科学依据。王雪薇等（2001）和田新莉等（2002）利用RAPD技术比较新疆棉花枯萎病菌不同菌株间在分子水平上的共性与差异。RAPD分析结果显示出这37个供试菌株与7号小种各对照菌株间基因组DNA的指纹图谱高度相似，属同一遗传相似组，而与3号和8号小种的对照菌株间遗传差异较大，亲缘关系较远，即7号生理小种是组成目前新疆棉花枯萎病菌群体的优势小种。仅发现一株可能属于3号小种的菌株，未发现属于8号小种的菌株。此外，从分子水平上证明新疆棉花枯萎病菌存在明显的遗传分化，即使在7号小种内也存在遗传上的差异，从而导致致病性强弱的不同。冯洁等（2000）采用10个随机引物对我国3个棉花枯萎病小种的26个菌株PCR扩增结果表明，不同小种在扩增的DNA条带之间差异明显，并分别筛选到了3号、2号和8号小种的特征带。3号小种特征条带2以OPF-10为引物扩增，3号小种的5个菌株（编号l～5）均在分子量为513bp处出现OPF-10513特征条带，而其他小种菌株均未扩增出此带。7号小种特征条带以OPF-08为引物，所有的7号小种菌株（编号11～26）均扩增出了分子量为371bp的特征条带OPF-08371。8号小种特征条带以OPF-12为引物，供试的5个8号小种菌株均在703bp处扩增出了特征条带OPF-12703。采用ABI 377全自动测序位，以T7方向进行序列测定，3个插入片段均可一次通读全部序列，3号小种的特异性探针OPF-10511含有513个碱基，内含5个内切酶位点（Hind Ⅲ、BamH Ⅰ、Xba Ⅰ、BstⅪ、EeorⅤ），G+C含量为45.4%；7号小种特异性探针OPP-08371含有371个碱基，内含7个内切酶位点（Ecor V、Bsp 106、Nci I、Dra Ⅱ、Xho I、Sac I、Ecor V），G+C含量为43.4%；8号小种特异性探针OPF-12703含有703个碱基，内含7个内切酶位点（Kpn Ⅰ、Bsp 106、Hind Ⅲ、Aat Ⅱ、Ecor V、Bsp106、Kpn Ⅰ），G+C含量为42.1%。利用随机引物对棉花枯萎病菌不同生理小种的菌株进行PCR扩增，获得了大量的RAPD标记，并分别筛选到可将不同小种扩增出不同特征带的引物，为以致病力差异为基础的鉴别寄主划分生理小种的传统方法提供了分子水平的证据，说明我国棉花枯萎菌不同生理小种间在分子水平上存在较大差异，并且这种差异导致了病菌致病力的不同，不同小种之间特征性条带的存在也正是基因序列改变的真实体现。在棉花枯萎病菌小种间寻找到特异性DNA扩增片段，目前在国内外尚属首例。AFLP（Amplified Fragmentlength Polymorphism）分子标记技术是在基因序列未知的情况下，利用少数几对引物对相关物种基因组多态性进行有效检测。AFLP、RAPD及RFLP 3种分子标记多态性的检出效率的大小顺序依次为：AFLP>RAPD>RFLP。由于AFLP综合了RAPD和RFLP的技术优点，因而在植物病原真菌的遗传多样性分析、构建遗传图谱、标定基因、辅助育种的研究中得到了广泛应用。王兰等（2008）应用AFLP分子标记技术，选用9对EcorⅠ和MseⅠ引物组合，对新疆南疆地区不同团场的枯萎病菌12个菌系进行AFLP扩增，结果显示，每对引物均扩增出多态性的位点，说明供试菌系之间在DNA分子水平上存在丰富的遗传变异。9对引物共产生条带总数263条，其中，多态性条带205条，占总数的77.9%。参照琼脂糖凝胶电泳图谱，利用DPS数据处理软件中类平均法聚类分析，建立树状图谱（图2-5）。由图2-5可知，供试的12个菌系在0.52的水平上可分为4类，第Ⅰ类包括6个菌系，分别为F05、F06、F07、F011、F016和F043；第Ⅱ类为3个菌系，分别为F01、F012和F015；第Ⅲ类为2个菌系，分别为F09、F013；第Ⅳ类为1个菌系F03。（......）而与其同属于相同生态环境条件的菌系却属于另一个AFLP组。这说明同一生态环境下的棉花枯萎病菌株在遗传上可能不一致。图2-5 12个不同菌株AFLP聚类的树状图张莉等（2009）研究结果显示，新疆棉花枯萎病菌的AFLP多态性较高，这充分反映了枯萎病菌7号生理小种的群体内存在着一定的遗传多样性。出现这种情况的原因可能有两个：一是棉花枯萎病主要靠种子带菌传播，新疆大量从内地调运棉花种子，外来的棉花枯萎病菌传入新疆，这也暗示着新疆棉花枯萎病菌最初可能不是共同的来源；二是随着抗病品种的应用以及气候条件的变化，当地菌株发生突变，形成了适应新品种和当地自然条件的新菌株。研究的结果还表明，新疆棉花枯萎病菌AFLP多态性与菌株的地理来源有一定的相关性，但基于AFLP标记划分的AFLP类群与基于寄主病指划分的致病力类群间关系不一致。出现这种结果的原因可能有：①所用引物数目相对较少，揭示的可用于区分菌株的多态性不丰富；②所用菌株材料均仅根据致病力的不同而选定，忽视其他遗传差异的存在，加之选用菌株数目较多，干扰了分析结果；③AFLP分子标记所揭示的遗传变异反映了整个基因组水平的变异，而生理小种、致病性等表型变异仅反映一个或几个基因的变异程度。AFLP技术包含多个实验环节，要想获得理想的实验结果，需要对每个实验环节进行优化。在DNA酶切、连接试验过程中，需要制备高质量的DNA：一方面，DNA的纯度影响着酶切的效果；另一方面，DNA的完整性影响着实验结果的稳定性和重复性。单纯固体或液体培养基中含有糖和琼脂等营养物质，培养过程中使棉花枯萎病菌细胞中富含多糖、蛋白质等杂质，不利于DNA的纯化。限制性内切酶的选择对AFLP分析的准确度具有关键性作用，一般采用双酶切，其组合由1个高频内切酶和1个低频内切酶组成。目前国内外大多采用EcoRⅠ/MseⅠ和PstⅠ酶切组合，但Gomez等利用HaeⅢ/PstⅠ酶切组合和EcoR I/Mse I酶切组合对黑莓锈病病菌（Phragmidium violaceum）进行遗传多样性研究，结果显示HaeⅢ/PstⅠ酶切组合的AFLP分析虽然获得的扩增条带较少，但多态性位点较多，更利于条带的统计分析。王晓光等（2011）采用玻璃纸PDA培养基来收集棉花枯萎病菌菌丝体，采用改良CTAB法提取、纯化棉花枯萎病菌基因组DNA，最终得到了纯度高、适合AFLP分析的基因组DNA，而后利用HaeⅢ/PstⅠ酶切组合对棉花枯萎病菌进行了AFLP分析，结果显示，利用3对引物组合共获得301条带，其中，多态性条带164条，表明利用该酶切组合对棉花枯萎病菌进行AFLP分析能够得到较为丰富的多态性条带，能够用于棉花枯萎病菌遗传多态性的分析。通过对酶切时间、预扩增模板浓度、选择性扩增模板浓度进行梯度优化试验，建立了适合棉花枯萎病菌的AFLP分析体系，即酶切反应：250ng DNA经HaeⅢ/PstⅠ 37℃酶切2h后，加入1μl PstⅠ再进行酶切2h；连接反应：酶切产物25℃连接过夜（≥16h）；PCR反应中，以连接产物稀释10倍（P10）作为预扩增模板，预扩增产物稀释50倍（P10S50）作为选择性扩增模板。利用优化的AFLP反应体系对棉花枯萎病菌标准菌株进行分析，发现能够完全区分3号、7号和8号生理小种，证明了其有效性，可从整个基因组水平反映不同棉花枯萎病菌生理小种之间的遗传差异。对20个棉花枯萎病菌代表菌株进行AFLP分析，聚类分析结果表明，它们均与7号生理小种具有较高的遗传相似性，印证了7号生理小种是我国棉花枯萎病菌的优势小种，但同一生理小种内不同供试菌株之间也存在一定的差异性。棉花枯萎病菌的生长及其产孢量是病原菌生命活动和自身遗传的反应，同时也受到温度、pH值、碳源和氮源等因素的影响。李生才等（1998）认为，病菌生长温度范围为10～33℃，最适温度为27～30℃。曹君等（2005）研究结果表明（图2-6），供试棉花枯萎病菌菌株在10～35℃下均能生长，最适温度为25℃。棉花枯萎病菌生长温度因菌株不同而有差异已经得到证实。Raillo（1958）指出，尖孢镰刀菌生长适宜温度15～25℃，最高温度为35℃；陈其煐等（1992）报道，棉花枯萎病菌最适生长温度为25℃，最高温度大多为35℃，但有2个菌株能在37℃下生长；缪卫国等（2000）的研究结果与陈其煐等（1992）报道相似，但同时发现新疆吐鲁番棉枯萎病菌菌株HAI-17较耐高温，能在40℃下生长。不同研究结果所显示的棉花枯萎病菌生长温度的差异可能主要与供试菌株个体差异性有关，后者又与遗传和环境等因子有关。李生才等（1998）报道，棉花枯萎病菌在pH值2.5～7.0均可生长，pH值3.5～5.3为最适。曹君等（2008）研究结果指出（图2-7），棉花枯萎病菌在pH值4～10范围的PDA培养基上均能生长，最适pH值6～7。pH值6与pH值7差异不大，生长量几乎是其他各处理的2倍。这种不同研究结果的差异可能主要与供试菌株个体差异性有关，后者又与遗传和环境等因素有关。图2-6 不同温度对棉花枯萎病菌菌丝生长的影响图2-7 不同pH值对棉花枯萎病菌菌丝生长的影响在供试的4种碳源中，供试菌株在以蔗糖、乳糖、可溶性淀粉为碳源的培养基上菌丝生长较快，3种碳源之间在0.05水平上无明显差异。在以甘油为碳源的培养基上生长相对较慢，无碳源（对照）的生长与可溶性淀粉相似，但其菌丝不产生色素，而且气生菌丝稀疏、贴附生长。液体培养的菌丝干重与平板培养的菌丝干重之间有一定的变化：蔗糖作为碳源时，菌丝在平板上生长最快，但菌丝干重略低于可溶性淀粉；甘油作为碳源时菌丝在平板上生长略低于乳糖，而液体培养时却略好于乳糖。平板培养与液体培养之间有一定的联系，但结果不一定完全相同。蔗糖作为碳源时产孢量最大，可溶性淀粉其次，乳糖和甘油较差，清水（对照）最差（表2-5）。因此，做产孢实验时宜用蔗糖作为碳源。碳源生长速率（mm/天）菌丝干重（g）产孢量（个/ml）CK（清水）—0.0732.80×106蔗糖12.611.94845.93×107可溶性淀粉12.362.21854.76×107乳糖12.080.29211.20×108甘油11.210.33512.50×107表2-5 碳源对棉花枯萎病菌生长、产孢的影响（曹君等，2008）在供试的5种氮源中，供试菌株在以脲、硝酸钠为氮源的培养基上菌丝生长较快，两氮源在0.01水平上无明显差异。硝酸铵其次，在0.05水平上与前两种氮源以及磷酸氢二铵、硫酸铵差异明显。磷酸氢二铵、硫酸铵两氮源对菌丝生长影响较小。在供试氮源中，对菌丝干重而言，硝酸铵最好，磷酸氢二铵其次，脲、硝酸钠菌丝干重的差异不明显，硫酸铵较差，无氮处理（CK）的菌丝干重很少，说明氮是该菌生长的必需元素，对该菌的生长必不可少。对于产孢量而言，在供试氮源中以硝酸铵最好，脲、硝酸钠、磷酸氢二铵以及无氮对照其次，硫酸铵的产孢量较少（表2-6）。碳源生长速率（mm/天）菌丝干重（g）产孢量（个/ml）CK（无氮）—0.06483.21×107脲12.560.20624.28×107硝酸钠12.500.20683.32×107硝酸铵10.670.27301.40×108磷酸氢二铵5.610.22782.24×107硫酸铵3.200.17373.80×106表2-6 氮源对棉花枯萎病菌生长、产孢的影响（曹君等，2008）

双斑长跗萤叶甲（Monolepta hieroglyphicaMotschulsky），又名双斑萤叶甲、双圈萤叶甲，属鞘翅目（Coleoptera），叶甲科（Chrysomelidae）。在我国北方地区高粱上发生普遍。双斑长跗萤叶甲幼虫和成虫均能为害高粱。幼虫期生活在地下3～5cm土中，取食作物的根部组织。成虫在高粱叶脉间纵向啃食叶片下表皮及叶肉，仅存上表皮和叶脉，形成带状不规则透明斑。严重时，叶片上斑块相连，表皮干枯脱落，叶片支离破碎。高粱开花后，成虫群集取食小穗及嫩粒。灌浆初期成虫为害取食嫩粒，造成籽粒破碎，并加重真菌侵染，造成籽粒霉烂。图3-50 叶片受害状双斑长跗萤叶甲主要为害高粱、玉米、棉花、辣椒、花生、马铃薯等，还可取食马塘、狗尾草、苋菜等杂草。成虫长卵圆形，长3.5～4.5mm；头、胸红褐色或棕黄色，有光泽；触角基部3节黄色，其余灰褐色；鞘翅基半部各具1个近圆形淡黄色斑，周围黑色，斑后缘黑色部分常向后伸突成角状；胸部、腹部黑色，腹部腹面黄褐色；足大部黄色，胫节端部和跗节黑褐色。卵椭圆形，棕黄色。幼虫体长6～9mm，初龄黄白色，后期黄褐色；前胸背板骨化色深；腹部末端有铲形骨化板。在我国北方，双斑长跗萤叶甲1年发生1代。以卵在土中越冬。翌年5月开始孵化，幼虫期30～40天，也可为害高粱的根和嫩茎。老熟幼虫做土室化蛹，蛹期7～10天。初羽化的成虫先在地边杂草上生活，6月底至7月上旬转入高粱等作物田中为害，一直可延续到10月。成虫交配前期约为20天，卵散产或几粒粘结产于杂草丛根际表土中，偶见产在高粱花丝和苞叶等处。卵耐干旱，即使卵壳表面干瘪，经吸水后仍可恢复原形，条件适宜时即可发育孵化。春季湿润、秋季干旱的年份发生较重。成虫具有弱趋光性。高粱种植密度过大、田间郁蔽、通风透光性差，有利于该虫发生为害。图3-51 双斑长跗萤叶甲（左、中：成虫；右：幼虫）1.农业措施防治 改造荒地，清理田间、沟旁、渠边杂草，消灭中间寄主。秋翻或春耕土地，消灭越冬虫源。2.化学防治 在成虫盛发期，用20%氰戊菊酯乳油，或20%灭多威乳油，或20%马·氰乳油喷雾，可有效控制为害。

项目剂型液体粉剂颗粒外观无异臭味液体粉状、湿润、松散颗粒、无明显机械杂质有效活菌数（cfu）/[亿/g（ml）]≥1.00.500.50水分/（%）≤—35.020.0纤维素酶活/（μ/ml）≥30.030.030.0蛋白酶活/[μ/g（ml）]≥15.015.015.0淀粉酶活/[μ/g（ml）]≥10.010.010.0pH值5.0～8.55.5～8.55.5～8.5有效期/月≥612表1 有机物料腐熟剂产品技术指标（NY 609—2002）项目指标备注外观、气味乳白色或灰白色均匀混浊液体或稍有沉淀，无酸臭气味根瘤菌活菌个数（108/ml）≥5.0杂菌率（%）≤5pH值6.0～7.2用耐酸菌株生产的菌液，pH值可以大于7.2寄主结瘤最低稀释度10-6此项仅在监督部门或仲裁检验方认为有必要时才检测有效期（月）≥3此项仅在监督部门或仲裁检验方认为有必要时才检测表2 液体根瘤菌肥料技术指标（NY 410—2000）项目指标备注外观、气味粉末状、松散、湿润无霉块，无酸臭味，无霉味水分含量（%）25～50根瘤菌活菌个数（108/g）≥2.0杂菌率（%）≤10pH值6.0～7.2吸附剂颗粒细度大粒种子（大豆、花生、豌豆等）用的菌肥，通过孔径0.18mm标准筛的筛余物≤10%；小粒种子（三叶草、苜蓿、紫云英）用的菌肥通过孔径0.15mm标准筛的筛余物≤10%寄主结瘤最低稀释度10-6此项仅在监督部门或仲裁检验方认为有必要时才检测有效期（月）≥6此项仅在监督部门或仲裁检验方认为有必要时才检测表3 固体根瘤菌肥料技术指标（NY 410—2000）项目剂型液体粉剂颗粒有效活菌数（cfu）/[亿/g（ml）]≥0.50≥0.20≥0.20总养分（N+P2O5+K2O）（%）≥4.0≥6.0≥6.0杂菌率（%）≤15.0≤30.0≤30.0水分（%）—≤35.0≤20.0pH值3.0～8.05.0～8.05.0～8.0细度（%）—≥80.0≥80.0有效期（月）≥3≥6表4 复合微生物肥料产品技术指标（NY 798—2004）项目剂型液体粉剂颗粒外观、气味紫红色、褐红色、暗红色、棕红色、棕黄色的液体、略有沉淀、略具清淡的腥味粉末状、略具清淡的腥味颗粒状、略具清淡的腥味pH值6.0～8.56.0～8.56.0～8.5水分（%）—20.0～35.05.0～15.0细度筛余物（%）孔径0.18mm孔径1.00～4.75mm——≤20.0——≤20.0有效活菌数/[个/ml（个/g）]≥5.0×1082.0×1081.0×108杂菌率（%）≤10.015.020.0霉菌杂菌[106/g（ml）]≤3.03.03.0有效期不得低于6个月不得低于6个月不得低于6个月蛔虫卵死亡率（%）≥95粪大肠菌群[个/g（ml）]≤100表5 光合细菌菌剂技术指标（NY 527—2002）指标项目剂型液体固体冻干外观、气味乳白或淡褐色液体，混浊，稍有沉淀，无异臭味黑褐色或褐色粉状，湿润、松散，无异臭味乳白色结晶，无味水分（%）—25.0～35.03.0pH值5.5～7.06.0～7.56.0～7.5细度[过孔径0.18mm标准筛的筛余物（%）]≤520.0有效活菌数[个/ml（个/g、个/瓶）]≥5.0×1081.0×1085.0×108杂菌率（%）≤5.015.02.0有效期（月）≥3612表6 固氮菌成品技术指标（NY 411—2000）项目指标外观、气味浅黄或灰白色混浊液体，稍有沉淀，微臭或无臭味有效活菌数（ml）有机磷细菌肥料≥2.0无机磷细菌肥料≥1.5杂菌率（%）≤5pH值4.5～8.0有效期（月）≥6表7 液体磷细菌肥料技术指标（NY 412—2000）项目指标外观、气味粉末状、松散、湿润、无霉菌块、无霉味、微臭水分（%）25～50有效活菌数（亿个/g）有机磷细菌肥料≥1.5无机磷细菌肥料≥1.0细度（粒径）通过孔径0.20mm标准筛的筛余物≤10%pH值6.0～7.5杂菌率（%）≤10有效期（月）≥6表8 固体磷细菌（粉状）肥料技术指标（NY 412—2000）项目指标外观、气味松散、黑色或灰色颗粒，微臭水分（%）≤10有效活菌数（亿个/g）有机磷细菌肥料≥0.5无机磷细菌肥料≥0.5表9 固体磷细菌（颗粒状）肥料技术指标（NY 412—2000）项目指标细度（粒径）全部通过2.5～4.5mm孔径的标准筛pH值6.0～7.5杂菌率（%）≤20有效期（月）≥6表9 固体磷细菌（颗粒状）肥料技术指标（NY 412—2000）（续）-1项目剂型液体固体颗粒外观无异臭味松散，无异臭味黑褐色或褐色粉状，湿润黑色或褐色颗粒水分（%）—20.0～50.0＜10.0pH值6.5～8.56.5～8.56.5～8.5细度筛余物（%）孔径0.18mm—≤20—孔径5.0～2.5mm——≤10有效期内有效活菌数[108/ml（g）]51.21.0杂菌率（%）≤5.015.015.0有效期（月）≥366表10 硅酸盐细菌肥料成品技术指标（NY 413—2000）项目指标含孢量高孢粉≥1000亿孢子/g低孢粉100（土10）亿孢子/g孢子萌发率高孢粉≥90%低孢粉≥90%表11 球孢白僵菌粉剂控制项目指标（GBT 25864—2010）项目指标毒力LT50高孢粉LT50≤5d低孢粉LT50≤6d杂菌率高孢粉≤5%低孢粉≤10%干燥减量高孢粉≤10%低孢粉≤10%细度高孢粉全部通过160目筛低孢粉全部通过35目筛贮存稳定性在5℃条件下贮存180d，孢子萌发率大于标明值的80%表11 球孢白僵菌粉剂控制项目指标（GBT 25864—2010）（续）-1项目指标毒素蛋白（%）≥32000IU/mg16000IU/mg8000IU/mg毒力效价（[PxIU/mg][HaIU/mg]）≥4.02.01.0pH值6.0～7.5细度（75pm）（%）≥98悬浮率（有效成分）（%）≥70湿润时间（min）≤3水分（%）≤4.0表12 苏云金杆菌可湿性粉剂控制项目指标（FIG 3617—1999）

小地老虎（Agrotis ypsilonRottemberg），属鳞翅目（Lepidiptera），夜蛾科（Noctuidae）。该害虫在世界各国均有分布。在我国广泛分布于各高粱产区，以雨量丰富、气候湿润的长江流域和东南沿海发生量大，东北地区多发生在东部和南部湿润地区。图3-41 田间被害状（幼苗基部被啃断，叶片呈缺刻）图3-42 地老虎啃食幼苗几种地老虎的为害状基本一致。幼虫啃食植株幼苗茎基部，将其咬断，致使幼苗死亡，造成缺苗断垄，严重时可造成毁种。小地老虎食性杂，能为害100余种植物，是对农作物、林木幼苗为害极大的地下害虫。成虫体长16～23mm，翅展42～54mm。雌蛾触角丝状，雄蛾触角双栉齿状，分枝渐短仅达触角之半，端半部丝状。前翅暗褐色，前缘色较深。亚基线、内横线、外横线均为暗色中间夹白的波状双线，前端部分夹白特别明显；剑纹轮廓黑色。肾纹、环纹暗褐色，边缘黑色。肾纹外侧有1个尖朝外的三角形黑纵斑；亚缘线白色，齿状，内侧有2个尖朝内的三角形黑纵斑；3个斑相对。后翅灰白色，翅脉及边缘黑褐色。卵高约0.5mm，宽约0.6mm，半球形，表面具纵棱与横道，初产时乳白色，孵化前变灰褐色。老熟幼虫体长41～50mm，黄褐色至黑褐色，体表粗糙，布满龟裂状皱纹和大小不等的黑色颗粒。头部黄褐色至暗褐色，额区在颅顶相会处形成单峰。腹部第1～8节背面有4个毛片，后方的2个较前方的2个大1倍以上。臀板黄褐色，有2条深褐色纵带。蛹红褐色或暗褐色，长18～24mm，腹部第4～7节基部有一圈刻点，在背面的大而深，腹端具1对臀棘。图3-43 小地老虎成虫（左♀；右♂）（张治良摄）图3-44 小地老虎幼虫（左：幼虫；右：头部）小地老虎属南北往返迁飞性的害虫，春季由低纬度向高纬度、低海拔向高海拔迁飞，秋季则沿着相反方向飞回南方。从10月到翌年4月份均见有发生和为害。该虫在全国各地发生世代各异，西北和长城以北地区一般年发生2～3代，长城以南黄河以北年发生3代，黄河以南至长江沿岸年发生4代，长江以南年发生4～5代，南亚热带地区年发生6～7代。无论年发生代数多少，在生产上造成严重为害的均为第一代幼虫。南方越冬代成虫2月份出现，全国大部分地区羽化盛期在3月下旬至4月上中旬，宁夏和内蒙古为4月下旬。小地老虎在辽宁1年发生2～3代。越冬代成虫迁入时间为4月中下旬，第1代发蛾期为6月中下旬，第2代为8月上中旬，第3代（即南迁代）为9月下旬至10月上旬。幼虫于春季为害多种作物幼苗，秋季为害秋菜。1～2龄幼虫昼夜均可群集于幼苗顶心嫩叶处取食为害，3龄后分散。幼虫行动敏捷，有假死习性，对光线极为敏感，受到惊扰即蜷缩成团。白天潜伏于表土的干湿层之间，夜晚出土将幼苗植株从地面处咬断拖入土穴，或咬食未出土的种子，幼苗主茎硬化后改食嫩叶和叶片及生长点。食物不足或寻找越冬场所时，有迁移现象。成虫多在下午15：00时至晚上22：00时羽化，白天潜伏于杂物及缝隙等处，黄昏后开始飞翔、觅食，3～4天后交配、产卵。卵散产于低矮叶密的杂草和幼苗上，少数产于枯叶、土缝中，近地面处落卵最多，每头雌成虫产卵800～1000粒，多者达2000粒，卵期约为5天。幼虫6龄，个别7～8龄。幼虫期在各地相差很大，但第一代为30～40天。幼虫老熟后在深约5cm土室中化蛹，蛹期9～19天。小地老虎对普通灯光趋性不强、对黑光灯极为敏感，有强烈的趋化性，特别喜欢酸、甜、酒味和泡桐叶。成虫产卵量和卵期在各地有所不同。卵期随分布地区及世代不同，主要是由温度高低差异所致。1.农业措施防治 早春清除菜田及周围杂草，防止地老虎成虫产卵。在高粱苗定植前，选择地老虎喜食的灰菜、刺儿菜等杂草，堆放诱集其幼虫，人工捕捉，或拌入药剂毒杀。也可在清晨于被害苗的周围寻找潜伏幼虫，进行人工捕捉。2.物理防治 春季利用黑光灯、高压汞灯等诱杀越冬代成虫。也可用发酵变酸的食物如甘薯、胡萝卜、烂水果等加入适量药剂，诱杀成虫。3.化学防治 毒饵诱杀，豆饼（麦麸）20～25kg，压碎、炒熟后均匀拌入40%辛硫磷乳油0.5kg，按600kg/hm2撒于幼苗周围；也可用2.5%溴氰菊酯乳油，或20%氰戊菊酯乳油稀释液喷浇地面；还可用50%辛硫磷乳油1：200药土，按500kg/hm2撒施。