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报告三 育苗技术
出版时间:2015苗期在整个茄子生产中占举足轻重的地位,秧苗的优劣直接影响着定植后植株的长势乃至最终的产量。早春栽培从时间上说苗期占整个生长期的1/3~1/2,且正处于一年中温度较低的季节,技术要求较高。夏季育苗,由于高温、病虫害等影响,也增加了培育优质壮苗的难度。所以育苗技术非常关键。不同地区、不同茬口、不同的棚室种植模式,由于育苗时间所遇到的温度条件不一样,或由于当地的经济条件和生产习惯不同所采取得育苗方法不一样,但是创造一个适宜茄子幼苗生长,培育壮苗是最终目标。育苗方式主要有以下几种(表11)。苗床营养土育苗在棚室里建立一个阳畦式温床,把营养土直接铺入育苗畦中,厚度10厘米左右。把种子撒播在小面积的土盘或土盆中,待出土生长至1~2片真叶时,二次移栽至棚室中的育苗畦。营养钵育苗将营养土装入育苗钵中,育苗钵大小以10厘米×10厘米或8厘米×10厘米为宜,装土量以虚土装至与钵口齐平为佳,播种后施药土覆盖,也可以先把种子撒播在小面积的土盘中,待出土生长至1~2片真叶时再二次移栽营养钵中。生产中也有育苗阳畦与营养钵结合育苗方式,集中把营养钵放置育苗畦中。棚中棚保温效果更好。穴盘无土育苗目前生产上应用较多且简便易行、成活率高的是穴盘无土育苗技术,此技术已经在蔬菜主产区种植基地许多小规模专业合作社形式下的育苗农户以及蔬菜示范园区广泛应用,效果良好。穴盘选择:冬春季育苗:育5~6片叶苗,苗龄60~80天,一般选用72孔苗盘。夏季育苗:由于气温高,苗期短,一般选128孔或72孔苗盘。营养块育苗引用已经配置好的营养草炭土压制成块的定型营养块,直接播种至土块穴中覆土,按常规管理法即可。现代化工厂化育苗采用草炭∶蛭石∶废菇料,加入有机质肥料做基质的现代化的温控管理。表11 茄子主要育苗方式1 营养土的配制 茄子营养土要求疏松肥沃保水力强。一般按园田土6份、腐熟圈粪3份、腐熟马粪1份的比例配制。若土质黏重,可按园田土4份、圈粪3份、牛马粪3份的比例配制。另外,1立方米营养土加过磷酸钙(或磷酸二铵)和硫酸钾各0.5千克,均匀喷拌于营养土中,为防止苗期病虫害的发生,1立方米可加入68%精甲霜灵锰锌可分散粒剂100克和2.5%咯菌腈悬浮剂100毫升随水解后喷拌营养土一起过筛混拌均匀。用这样的药土装入营养钵或做苗床土铺在育苗畦上,可有效防止苗期立枯病、炭疽病和猝倒病等病害。2 穴盘基质配制 基质配比按体积计算,草炭∶蛭石2∶1,或草炭∶蛭石∶废菇料1∶1∶1。冬春季配制基质时,1立方米加入氮磷钾15∶15∶15三元复合肥2千克,料与基质混拌均匀后备用。夏季配制基质时,1立方米加入氮磷钾15∶15∶15三元复合肥1~1.5千克。根据当地气候条件和定植适期确定播种期。一般苗龄80~90天,北方冬春棚室如果保温设施好,茄苗生长速度快。茄子的适龄壮苗标准是:茎粗壮,株高18~20厘米;叶厚色深,早熟品种6~7片叶,中晚熟种8~9片叶,根系洁白发达,70%以上现蕾;日历苗龄90~100天。若采用酿热温床或电热温床,地温高,秧苗发育快、素质好,苗龄可适当缩短为80~85天。(1)春季棚室栽培的茄子双覆盖栽培,晋冀鲁豫辽京津区域一般12月下旬至1月上旬播种,3月底至4月上旬定植。定植适期的关键是棚内气温不低于10℃,10厘米地温稳定在13℃以上1周的时间,从定植适期再往前推算一个苗龄的时间即为播种适期。培育适龄壮苗是茄子早熟丰产的关键。播种过晚,苗龄短,植株小,始收期推迟,难以达到早熟栽培目的。播种太早,苗过大甚至在苗床中开花、定植后缓苗慢,造成门茄坐果难。冬早春育苗,遇到降温时节,建议使用生长调节剂3.4%碧护可湿性粉剂7500倍液药液喷施以提高茄苗的抗寒性。(2)日光温室秋冬茄子育苗时间为7月中下旬至8月上旬,日历苗龄为35~40天,8月下旬至9月上旬定植。培育适龄壮苗是此茬栽培成功的关键。高温、多雨、强光、虫害、干旱及伤根等,都是诱发病害及蔓延的重要因素。选择通风条件好、地势高燥的地方作苗床,有利于排水、防徒长,在苗床上插起不小于80厘米高的竹拱架,上面搭旧塑料布、遮阳网或竹帘,以防强光、避高温、遮雨和防露水。夏季育苗用营养钵最好,育苗面积每亩需40~50平方米,间苗后可直接栽到大田。有条件的地方,在苗床周围用尼龙网纱围起来,防虫迁入。茄苗出土后要中耕松土,防苗徒长和防病。防徒长可喷0.3%的矮壮素或0.4%比久生长抑制剂。2叶后喷施30亿个枯草芽孢杆菌可湿性粉剂800倍液,10天1次,预防苗期病害,假如没有加盖防虫网,放置黄板诱蚜措施还要考虑防治蚜虫、蛐蛐和螨类等药剂。(3)越冬一大茬栽培育苗一般在8月下旬至9月上中旬。深冬茬茄子为增强耐寒能力,提高茄子对黄萎病、青枯病、根结线虫病和根腐病的抗性,一般采用嫁接栽培,育苗时间提前至7月中到8月中旬。尤其是嫁接育苗的,此时多数地区的温室尚未建立起来,在气温较高的黄淮海地区,可在露地做平畦育籽苗,待分苗时,再转入温室中。露地育苗也要搭起拱架,上覆棚膜防雨,重点是加强夜间的保温。高纬度或高寒地区,须在温室或阳畦育苗,保温防寒尤为重要。如采取嫁接育苗,保温工作就显得更为重要。砧木可用采用托鲁巴姆、刺茄(CRP)或赤茄,其中以托鲁巴姆的嫁接亲和性较强,生长势增强明显,生产上应用最多。砧木托鲁巴姆亩用种10~15克,接穗品种亩用种30~40克。播种前检测发芽率,选择发芽率大于90%以上籽粒饱满、发芽整齐一致的种子。已包衣的种子可直接播种,未包衣的种子播前首先用1%的高锰酸钾溶液浸种30分钟捞出淘洗干净然后用温汤浸种法(55℃水)需不断搅拌,用水量为种子的5倍液,浸泡15分钟,再用25℃温水浸泡8~12小时,然后搓去种皮上的粘液,洗净后摊开晾一晾,再将种子装入纱布袋,放在28~30℃下催芽,催芽过程中每天用清水投洗1次,注意倒布袋使其受热均匀。6~7天出芽。若每天16小时30℃,8小时20℃变温催芽,能明显提高出芽的整齐度,且芽壮。茄子种子浸种后也可不催芽直接播种。夏季育苗时要用10%磷酸三钠处理15~20分钟,然后用清水冲洗干净以杀灭种子表面的病毒,风干后播种。嫁接使用的砧木种子砧木托鲁巴姆种子发芽和出苗较慢,幼苗生长也慢,要比接穗品种早播25天左右。托鲁巴姆种子休眠性强,提倡用催芽剂或赤霉素(920)处理,将砧木种子置于55~60℃温水中,搅拌至水温30℃,然后浸泡2小时,取出种子风干后置于0.1%~0.2%赤霉素(920)溶液中浸泡24小时,处理时放在20~30℃下,然后用清水洗净、变温催芽。砧木应比接穗早播15~20天。一般砧木出苗后再播接穗,待砧木苗长到5~7片真叶半木质化、接穗茄子苗5~6片真叶时,进行嫁接。1 播种 播前用清水将基质或营养钵喷透,以水从穴盘底孔滴出为宜,使基质最大持水量达到200%。待水渗下后播种,播种深度大于1厘米,播后覆盖蛭石,喷洒68%精甲霜灵锰锌水分散粒剂600倍液或72.2%霜霉威水剂800倍液封闭苗盘,防治苗期猝倒病病害。冬季育苗,苗盘上加盖一层地膜,保水保温。夏季可不盖膜,但要及时喷水。培育自根苗,一般8月上旬至9月上旬播种,最好用育苗钵或穴盘育苗,以保护根系。需要分苗的,可在露地做平畦育籽苗,待分苗时,再转入温室中。间苗和分苗,为保持适当的营养面积,齐苗后及时间苗,保持苗距2~3厘米见方。间拔小苗弱苗,防止苗过密造成高脚苗和弱苗,这段时间一般不浇水。当幼苗2~3片真叶时分苗,以免影响花芽分化。分苗前1天喷透水,起苗时要尽量少伤根,分苗密度以10厘米见方为宜。苗距过小,不仅影响苗床内光照状况造成徒长,而且影响花芽分化,造成短柱花增多。缓苗后,可叶面喷洒尿素、磷酸二氢钾、糖、醋各0.3%的混合液肥。苗床尽量不使用生长激素,以防秧苗徒长,妨碍花芽分化与发育。将苗移栽到营养钵内或秧畦中其分苗步骤是,挖沟→顺沟浇水→按10厘米见方摆放茄苗→覆土。移栽前需要进行地面68%精甲霜灵锰锌水分散粒剂500倍液封闭杀菌,以防茄子早期感染茎基腐病和猝倒病。采用劈接法嫁接育苗,7月下旬将催好芽的砧木种籽直接播在营养钵中,覆1厘米厚的细土。砧木开始出苗(约25天)时,将育苗床铺平营养土,浇足底墒水,水渗后撒一层营养土,使床面平整,将接穗种子均匀播入苗床,盖上1厘米厚的细土。出苗期间,营养钵和苗床都要注意保温保湿,白天25~30℃,夜间18~20℃;出苗至真叶展开期,夜温降至16℃左右,土温18℃以上为宜。为防止“戴帽”出土,拱土时可覆一次湿润的细土。接穗出苗后,适当间苗,为防止伤根引发病害,一般不分苗,要求白天25~28℃,夜间16~20℃。育苗正处于高温雨季,应注意防雨、遮阴,防止病虫害发生。2 苗期管理 茄子是喜温作物,苗期管理主要是增温管理。苗床温度管理掌握“两高两低一锻炼”的原则。播种后的出苗阶段和分苗后的缓苗阶段,适当提高管理温度,掌握白天28~30℃,夜间25~20℃,地温19~25℃。齐苗后和缓苗后,为保证幼苗正常健壮生长和花芽分化及发育,掌握白天上午25~28℃,不超过30℃;下午25~20℃;前半夜20~18℃,后半夜17~15℃。阴天适当降低昼夜管理温度。定植前7~10天进行低温炼苗。整个苗期地温掌握18~22℃,不低于16℃。苗床温度主要通过放风量和揭盖草苫的早晚来调节。还要注意结合温度管理放风排湿防病。为改善床面光照状况,应注意选用无滴膜,经常清扫膜面,尽量早揭晚盖草苫,增加光照时间,阴天仍要坚持揭苫见散射光。遇连阴天,可用人工补光,但一般要达到2000~3000勒克斯以上才能见效。3 嫁接及嫁接后苗期管理 一般嫁接采用劈接法。当砧木、接穗5~7片真叶时为嫁接适期,时间为9月中下旬。嫁接前一天下午,用80万单位青霉素、链霉素各1支对水15千克喷洒幼苗,或喷800~1000倍液的75%百菌清可湿性粉剂,消灭感染源,并摘除病苗。砧木苗子嫁接前适当控水,以防嫁接时胚轴脆嫩劈裂。从砧木基部向上数,留2片真叶,用刀片横断茎部,然后由切口处沿茎中心线向下劈一个深0.7~0.8厘米的切口,再选粗度与砧木相近的接穗苗,从顶部向下数,在第二或第三片真叶下方下刀,把茎削成两个斜面长0.7~0.8厘米的楔形,将其插入砧木的切口中,要注意对齐接穗和砧木的表皮,用嫁接夹夹好,摆放到小拱棚里。4 嫁接后的管理 嫁接后把苗钵摆在苗床上,浇透水。盖上小拱棚,保温保湿,适当遮阴,前5天温度白天24~26℃,夜间18~20℃,棚内嫁接苗定植时注意事项定植时注意嫁接苗刀口位置要高于栽培畦土表面一定距离,以防接穗根受到二次污染致病。相对湿度90%以上,5天后逐渐降低湿度,空气湿度80%,通风,茄苗要适当见光,8天后空气相对湿度达到70%,10天后去掉小拱棚,拿掉嫁接夹,转入正常管理。砧木的生长势极强,嫁接接口下面经常萌发出枝条,要及时抹去,以免消耗营养。 -
报告六 主要病虫害与绿色防控技术
出版时间:20151 症状 猝倒病是黄瓜苗期时的重要病害。幼苗感病后在出土表层茎基部呈水浸状软腐倒伏,即猝倒。幼苗初感病时秧苗根部呈暗绿色,感病部位逐渐缢缩,病苗折倒坏死。染病后期茎基部变为黄褐色干枯成线状。2 发病原因 病菌主要以卵孢子在土壤表层越冬。条件适宜时产生孢子囊释放出游动孢子侵染幼苗。通过雨水、浇水和病土传播,带菌肥料也可传病。低温高湿条件下容易发病,土温10~13℃,气温15~16℃病害易流行发生。播种或移栽或苗期浇大水,又遇连阴天低温环境发病重。3 生态防治 清园切断越冬病残体组织、用异地大田土和腐熟的有机肥配制育苗营养土。严格施入化肥用量,避免烧苗。合理分苗密植、控制湿度、浇水是关键。应降低棚室湿度。苗床土注意消毒及药剂处理。4 药剂防治◎ 药剂处理土壤的配方是:取大田土与腐熟的有机肥按6∶4混均,并按1立方米苗床土加入100克68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂和2.5%咯菌腈悬浮剂100毫升拌土一起过筛混匀。在种子包衣播种覆土后用68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂500倍液药液或6.25%亮盾悬浮种子剂20毫升对水15升进行土壤封闭。可以有效杀死土壤表面和出土周围的残存病菌。◎ 种子包衣防治:种子药剂包衣可选6.25%亮盾悬浮种子剂及10毫升对水150~200毫升包衣3千克种子,可有效预防苗期猝倒病和其他如立枯、炭疽病等苗期病害。◎ 药剂淋灌:救治可选择68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂500~600倍液(折合每100克药对水45~60升),或44%精甲霜灵·百菌清悬浮剂400倍液,或72%霜脲锰锌可湿性粉剂,62.75%氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂1000倍液,或72.2%霜霉威水剂800倍液,或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液等对秧苗进行淋灌或喷淋。1 症状 霜霉病也叫“跑马干”是黄瓜全生育期均可以感染的病害。主要为害黄瓜叶片。因其病斑受叶脉限制,多呈现多角形浅褐色或黄褐色斑块,成为非常容易诊断的病害。叶片初感病时,叶片上产生水浸状小斑点,叶缘叶背面出现水浸状病斑,逐渐扩展受叶脉限制扩大后呈现大块状黄褐角斑。湿度大时叶背面长出灰黑色霉层,结成大块病斑后会迅速干枯。霜霉病大发生会对黄瓜生产造成毁灭性损失减产五成以上。2 发病原因 病菌主要在冬季温室作物上越冬。由于北方设施棚室保温条件的增强,黄瓜可以周年生产,并可安全越冬。病菌也可以因温度适宜而周年侵染,借助气流传播。病菌孢子囊萌发适宜温度15~22℃,相对湿度高于83%,叶面有水珠时极易发病。设施棚室内空气湿度越大产孢子越多,是病菌孢子萌发游动侵入的有利条件。3 生态防治◎ 选用抗病品种,如津优315、博新5号、金胚99等品种。◎ 清园切断越冬病残体组织、合理密植、高垄栽培、控制湿度是关键。◎ 地膜下渗浇小水或滴灌,节水保温,以利降低棚室湿度。清晨尽可能早地放风——即放湿气,尽快进行湿度置换。放湿气的时候,人不要走开,见棚内雾气减少,雾气明显外流后,立即关上风口,以利快速提高气温。◎ 注意氮磷钾均衡施用,育苗时苗床土必须消毒和药剂处理。4 药剂防治◎ 预防为主,发病前使用保护剂,预防可采用75%百菌清可湿性粉剂600倍液(100克药对水60升),或56%百菌建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。清·嘧菌酯悬浮剂1000倍液。25%嘧菌酯悬浮剂1500倍液、23.4%双炔酰菌胺悬浮剂1200倍液、44%精甲霜灵·百菌清悬浮剂500倍液进行根灌施药预防性控制。◎ 发病初期,选用25%嘧菌酯悬浮剂1500倍液与68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂700倍液混施,或25%嘧菌酯悬浮剂2000倍液与23.4%双炔酰菌胺悬浮剂1200倍液混用根灌或喷施等。不管用哪一种药防治,均要喷施周到,使药液全部覆盖才可取得良好的效果。◎ 发病后期,要选用治疗剂,例如,68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂600倍液,62.75%氟吡菌胺·霜霉威悬浮剂1000倍液,72.2%霜霉威水剂1000倍液等。1 症状 灰霉病主要为害幼瓜和叶片。感染灰霉病的黄瓜叶片,病菌先从叶片边缘侵染,呈小型的“V”字形病斑。病菌从开花后的雌花花瓣侵入,花瓣腐烂,果蒂顶端开始发病,果蒂感病向内扩展,致使感病幼瓜呈灰白色,软腐,感病后期无论幼瓜还是叶片均长出大量灰绿色霉菌层。2 发病原因 灰霉病菌以菌核或菌丝体、分生孢子在土壤内及病残体上越冬。病原菌属于弱寄生菌,从伤口、衰老的器官和花器侵入。柱头是容易感病的部位,致使果实感病软腐。花期是灰霉病侵染高峰期。借气流、浇水传播和农事操作传带进行再侵染。适宜发病气温22~25℃,相对湿度90%以上,即低温高湿、弱光有利于发病。大水漫灌又遇连阴天是诱发灰霉病的最主要因素。密度过大,通风不及时,生长衰弱均利于灰霉病的发生和扩散。越冬、早春栽培的黄瓜灰霉病经常由于滴水往往先从植株的中上部位开始发病。3 生态防治◎ 设施棚室要高畦覆地膜栽培,地膜下渗浇小水。有条件的可以考虑采用滴灌措施,节水控湿。加强通风透光,尤其是阴天除要注意保温外,严格控制灌水,严防过量。◎ 早春将上午放风改为清晨短时放湿气,清晨尽可能早放风,尽快进行湿度置换尽快降湿提温有利于瓜生长。◎ 及时清理病残体、摘除病果、病叶,集中烧毁和深埋。4 药剂防治因黄瓜灰霉病是在老化的花器侵染,预防用药时机一定要在黄瓜开花时开始。蘸花药剂可选用2.5%咯菌腈悬浮剂对水1.5升,喷花或浸花。建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。◎ 喷施药剂可选用25%嘧菌酯悬浮剂1500倍液或百菌清600倍液喷施预防,或选用50%咯菌腈可湿性粉剂3000倍液,或62%咯菌腈·嘧霉环胺水分散粒剂3000倍液,或50%啶酰菌胺水分散粒剂800倍液,或农利灵干悬浮剂1000倍液,或50%乙霉威·多菌灵可湿性粉剂800倍液等喷雾。1 症状 黄瓜炭疽病整个生育期均可染病。主要侵染叶片、幼瓜、茎蔓。病斑初为圆形或不规则型褪绿色水浸状凹陷病斑。病斑逐渐扩大凹陷有轮纹,而后变成褐色,斑点中间呈浅褐色,近圆形轮纹斑,有穿孔。2 发病原因 病菌以菌丝体或拟菌核随病残体或种子上越冬。借雨水传播。发病适宜温度27℃,湿度越大发病越重。棚室温度高,多雨或浇大水,排水不良、种植密度大、氮肥过量的生长环境病害发生重,易发生。植株生长衰弱发病严重。一般春季保护地种植后期发病几率高,流行速度快、管理粗放也是病害发生的用药因素。3 生态防治◎ 重病地块轮作倒茬。可以与茄科或豆科蔬菜进行2~3年的轮作。◎ 选用抗病品种。使用抗病品种是既抗病又节约生产成本的救治办法。品种有金胚98系列、津优系列、博新系列等。◎ 对种子进行温汤浸种,55~60℃恒温浸种15分钟。◎ 加强棚室管理:通风排湿气。避免叶片结露和吐水珠。设施栽培,特别是越冬或冬早春栽培必须进行地膜覆盖和滴灌微喷设备,以降低湿度,减少发病机会为主要目标。晴天进行农事操作,避免阴天整枝绑蔓、采收等,不造成人为传染病害的机会。4 药剂防治◎ 种子包衣防病:即选用6.25%精甲霜灵·咯菌腈悬浮剂10毫升对水150~200毫升可包衣3~4千克种子。建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。◎ 种子灭菌消毒:或75%百菌清可湿性粉剂500倍液浸种30分钟后冲洗干净催芽,均有良好的杀菌效果。◎ 苗床土消毒,减少侵染源(参照猝倒病苗床土消毒配方方法)◎ 预防病害可选用56%百菌清·嘧菌酯悬浮剂800倍液,或32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂1000倍液,或32.5%吡唑萘菌胺·嘧菌酯悬浮剂1000~1500倍液,或10%苯醚甲环唑水分散粒剂800倍液等喷雾。1 症状 黄瓜全生育期均可以感病。主要感染叶片。发病初期主要在叶面长有稀疏白色霉层,逐渐叶面霉层变厚形成浓密的白色圆斑。发病重时感染枝干、茎蔓。发病后期叶片发黄坏死。2 发病原因 病菌以闭囊壳随病残体在土壤中越冬。越冬栽培的棚室可在棚室内作物上越冬。借气流、雨水和浇水传播。温暖潮湿、干燥无常的种植环境,阴雨天气及密植、窝风环境易发病,易流行。大水漫灌,湿度大,肥力不足,植株生长后期衰弱发病严重。3 生态防治◎ 引用抗白粉病的优良品种,一般常种的品种有金胚、冬绿、津优等系列。◎ 适当增施生物菌肥、磷钾肥,合理密植,加强田间管理,降低湿度,增强通风透光。◎ 收获后及时清除病残体,并进行土壤消毒。◎ 棚室应及时进行硫磺熏蒸灭菌和地表药剂处理。4 药剂防治◎ 可选用32.5%吡唑萘菌胺·嘧菌酯悬浮剂1500倍液,或56%百菌清·嘧菌酯悬浮剂800倍液,或32.5%苯醚建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。甲环唑·嘧菌酯悬浮剂1000倍液,或10%苯醚甲环唑水分散粒剂800倍液,或25%嘧菌酯悬浮剂1500倍液。◎ 中后期重度染病喷施30%扬彩悬浮剂3000倍液,或30%苯醚甲环唑·丙环唑3000倍液等喷雾。1 症状 黄瓜角斑病是细菌性病害。主要为害叶片、叶柄和幼瓜。整个生长期病菌均可以为害。苗期感病子叶呈水浸状黄色凹陷斑点,叶片感病初期叶背为浅绿色水浸状斑,渐渐叶面变成浅褐色坏死病斑,病斑受叶脉限制叶正面有时呈小型多角形,这是与霜霉病症状易混淆的病害。但是细菌性角斑感病后期病斑逐渐变灰褐色,棚室温湿度大时,叶背面会有白色菌脓溢出,这是区别于霜霉病的主要特征。干燥后病斑部位脆裂穿孔。2 发病原因 病菌属于细菌,可在种子内、外和病残体上越冬。病菌主要从叶片瓜条的伤口或叶片气孔侵入,借助飞溅水滴、棚膜水滴下落或结露、叶片吐水、农事操作、雨水、昆虫、气流传播蔓延。发病温度范围在10~30℃,适宜发病温度24~28℃,相对湿度75%以上均可促使细菌性病害流行。但是50℃时10分钟细菌就会死亡。昼夜温差大、露水多、重茬、低洼、排水不良、放风不及时以及阴雨天气整枝绑蔓时损伤叶片、枝干、幼嫩的果实造成伤口均是病害大发生的重要因素。3 生态防治◎ 选用耐病品种,引用抗寒性强的,杂交品种。金胚99、满田、津绿系列等。◎ 清除病株和病残体并烧毁,病穴撒入石灰消毒。深耕土地,及时清除病残体,注意放风排湿,采用高垄栽培,严格控制阴天带露水或潮湿条件下的整枝绑蔓等农事操作。◎ 种子消毒可以用55℃温水浸种15分钟。4 药剂防治◎ 种子消毒用硫酸链霉素200万单位处理种子浸种1~2小时,然后洗净后播种。建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。◎ 此病极易与靶斑病混合发生,为很好预防细菌性病害建议采用“阿加组合”配合使用防控。即25%嘧菌酯悬浮剂10毫升47%春雷·王铜可湿性粉剂30克对水15升喷施或淋喷,10~15天喷施1次。配合田间控湿管理,实践证明防控效果理想,也可以单独采用47%春雷·王铜可湿性粉剂400倍液或77%可杀得3000可湿性粉剂500倍液,或27.12%铜高尚悬浮剂800倍液喷施或灌根。每亩用硫酸铜3~4千克撒施后浇水处理土壤可以预防细菌性病害。1 症状 黄瓜枯萎病发病一般在开花接瓜初期,感病植株初期发病先表现为上部或部分叶片、侧蔓中午时间呈萎蔫状,看似因蒸腾脱水,晚上恢复原状态。而后萎蔫部位或叶片不断扩大增多,逐步遍及全株致使整株萎蔫枯死。接近地面茎蔓纵裂,剖开茎秆可见维管束变褐。湿度大时感病茎秆表面生有灰白色霉状物。2 发病原因 枯萎病菌系镰刀菌为害通过导管维管束从病茎向果实、种子形成系统性侵染。使苗期到生长发育期均可染病。以菌丝体、厚垣孢子或菌核在土壤、未腐熟的有机肥中越冬,可在土壤中存活8年以上。从伤口、根系的根毛细胞间侵入,进入维管束并在维管束中发育繁殖,堵塞导管致使植株迅速萎蔫,经导管纵向发展快,逐渐枯死。发病适宜温度24~25℃,病害发生严重程度取决于土壤中可侵染菌量。重茬、连作、土壤干燥、黏重土壤发病严重。3 生态防治◎ 选择抗病品种,如博美系列、金胚系列、硕密等均为较好的抗枯萎病的可供品种。◎ 采用营养钵育苗、营养土消毒、苗床或大棚土壤处理。方法参照同前育苗防病措施。◎ 嫁接防病:参见嫁接育苗方法。采用黄籽或白籽南瓜与黄瓜嫁接进行换根处理是当前最有效防治因重茬造成的枯萎病的方法。嫁接方式有许多种,生产中常用靠接、插接、劈接等方式。◎ 加强田间管理,适当增施生物菌肥、磷钾肥。降低湿度,增强通风透光,收获后及时清除病残体,并进行土壤消毒。◎ 定植时生物菌药处理:用30亿个活芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(枯萎菌株系)每亩1000克拌药土穴施后定植可以有较好的预防效果。◎ 高温闷棚法:保护地棚室连作栽培的地块,应该考虑采用高温闷棚方法进行,有效降低土壤中病菌和线虫的为害。其操作顺序是:拉秧→深埋感病植株或烧毁→撒施石灰和稻草或秸秆及活化剂→深翻土壤→大水漫灌→铺上地膜和封闭大棚,持续高温闷棚20~30天进行土壤消毒,保持土壤温度在50℃以上进行灭菌减害。注意可以放置土壤测温表观察土壤温度。揭开地摸晾晒后即可做垄定植。4 药剂防治◎ 种子包衣消毒:即选用6.25%精甲霜灵·咯菌腈悬浮剂10毫升对水150~200毫升包衣4千克种子进行杀建议采用黄瓜病虫害保健性防控整体解决方案。菌防病。或干热处理,或40%甲醛150倍液浸种。◎ 可选用30亿个活芽孢/克枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(枯萎菌株系) 800倍液或80%多菌灵可湿性粉剂600倍液,或75%百菌清可湿性粉剂800倍液,或2.5%咯菌腈悬浮剂1000倍液,或70%甲基托布津可湿性粉剂500倍液,每株250毫升,分别在生长发育期、开花结果初期、盛瓜期连续灌根,早防早治效果明显。1 症状 线虫病菜农俗称“根上长疙瘩”的病。主要为害植株根部或须根。根部受害后产生大小不等的瘤状根结,剖开根结感病部位会有很多细小的乳白色线虫埋藏其中。地上植株会因发病致使生长衰弱,中午时分有不同程度的萎蔫现象,并逐渐枯黄。2 发病原因 线虫生存在土壤5~30厘米的土层之中。以卵或幼虫随病残体遗留在土壤中越冬。借病土、病苗、灌溉水或跨区域秧苗运输、人为携带传播。可以在番茄、黄瓜、甜瓜、芹菜、胡萝卜、菠菜、生菜、大白菜等作物上寄生残存。在土中可存活1~3年。线虫在条件适宜时由寄生在须根上的瘤状物,即虫瘿或越冬卵,孵化形成幼虫后在土壤中移动到根尖,由根冠上方侵入定居在生长点内,其分泌物刺激导管细胞膨胀,形成巨型细胞或虫瘿,称根结。田间土壤的温湿度是影响卵孵化和繁殖的重要条件。一般喜温蔬菜生长发育的环境也适合线虫的生存和为害。随着北方深冬季种植黄瓜面积扩大和种植时间的延长,越冬保护地栽培黄瓜给线虫越冬创造了很好的生存条件。连茬、重茬的种植棚室黄瓜,发病尤其严重。越冬栽培黄瓜的产区线虫病害发生普遍,已严重影响了冬季黄瓜生产和效益。3 生态防治 深耕土地,及时清除病残体。减少连茬、重茬。4 药剂防治◎ 无虫土育苗:选大田土或没有病虫的土壤与不带病残体的腐熟有机肥6∶4比例混均1立方米营养土加入100毫升1.8%阿维菌素乳油混均用于育苗。◎ 高温闷棚:棚室高温、水淹灭菌:黄瓜拉秧后的夏季,土壤深翻40~50厘米每亩混入6~7立方米农家肥、4千克不提倡结瓜期施用药剂。注意残留间隔期。腐菌酵素、10千克尿素加入松化物质秸秆2500千克,均匀撒施后深翻土地,而后浇透水(土壤含水量从视觉上看不到积水为适宜),漫灌整个种植区后覆盖地膜、棚膜高温闷棚,15天后可深翻地再次大水漫灌闷棚持续15天,以有效降低线虫病的为害。处理后的土壤栽培前应注意增施磷、钾肥和生物菌肥,一般增施生物有机肥50千克左右。◎ 处理土壤:每亩施用10%噻唑磷颗粒剂1.5~2千克洒水封闭盖膜1周后松土定植;或每亩1.8%阿维菌素水剂300~400毫升,沟施用药,或均匀施于定植沟穴内。 -
报告二 茬口安排与品种选择
出版时间:2015随着日光温室和塑料大棚等设施的日益发展,番茄周年生产已经成为现实。棚室番茄种植模式主要分为:冬早春日光温室、早春茬塑料大棚栽培;秋延后日光温室、秋季塑料大棚栽培;秋栽越冬大茬日光温室栽培;大棚越夏栽培等多种种植模式。1 冬早春棚室栽培 依棚室结构不同,播种日期也不同。棚室为土墙结构,番茄应11月中旬播种,翌年1月初至2月上旬定植,4月中下旬至6月收获;棚室为砖墙结构,应12月中下旬播种,翌年2月中下旬定植,4月下旬至6月底采收。塑料大棚早春茬栽培:1月上中旬播种,3月中下旬定植,5月底至7月采收(北方黄河流域可以是多膜覆盖,提早定植)。2 秋延后日光温室、塑料大棚栽培 塑料大棚6月中下旬播种育苗,苗期25天左右,7月中旬定植,9月底至11月采收。日光温室较塑料大棚晚20~25天育苗,于7月上中旬播种,8月上中旬定植,10月开始采收。3 秋冬春季周年茬日光温室栽培 一般9~10月育苗,11月定植,翌年1月开始采收,6月结束;目前有些地方播种期提前到7~8月定植,10月开始采收,直到翌年6月。4 塑料大棚越夏栽培 主要适用于冷凉地区一季种植区域,例如,内蒙古、冀北张承和东北等无霜期较短的地区。3月中下旬育苗,5月定植,7月初开始采收,一直延续到10月份。目前,随着国外品种的不断引入及国内育种竞争的加剧,品种更新换代加速,设施栽培选用的品种也在不断更新。不同品种各具特点,因此,应依据不同茬口、目标销售市场、目标消费市场的人群消费习惯,以及当地订单市场选择不同的栽培品种。例如,出口国外市场需要果皮较厚、耐贮运的硬果型品种迪利奥、倍液赢、保罗塔。秋季尽量选择抗黄化曲叶病毒的品种如齐达利、迪芬尼、惠裕、特美特、意佰芬、浙粉706、西贝、金盾、金棚10号、荷兰八号等。国内市场,尤其是京津北方市场更喜欢粉果品种。目前,市场上番茄大多品种无论红果、粉果均完成了硬果型品种的改良换代,皮较厚,耐裂,耐运输且产量高的红果品种多为南方和出口为主。硬型粉果品种除具有原汁多,适口性好特性外,大多也具备耐裂、耐运输等特性。按种植模式进行品种选择时,越冬茬一般用耐弱光、耐寒性好的中研冬悦、中研998、齐达利、金棚一号、粉倍赢、浙杂702等品种,越夏品种选用耐热、抗裂的惠裕、正粉八号、迪芬尼、满田2185、东风一号、东风四号等品种,春茬栽培一般选用较早熟的西贝、金盾、蔓其利、满田2185、浙粉702、荷兰8号、金棚系列等。 -
报告小麦自然灾害及其应变管理
出版时间:2015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。 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报告小麦主要病虫草害及其防治
出版时间:2015小麦锈病又叫黄疸病,是由柄锈属真菌侵染引起的一类病害,有条锈病、叶锈病和秆锈病3种,对小麦为害较大的是条锈病和叶锈病。3种锈病可以根据其夏孢子堆和冬孢子堆的形状、大小、颜色、着生部位和排列方式区分开来。群众形象地说“条锈成行叶锈乱,秆锈是个大红斑”。具体区分为:小麦条锈病,以为害叶片为主,也可侵染叶鞘、茎秆和穗部;叶片上夏孢子堆较小,鲜黄色,狭长形至椭圆形,排列成条状并与叶脉平行;冬孢子堆黑色,狭长形,埋于表皮下,排列成条状。小麦叶锈病,夏孢子堆发生在叶片上,很少在其他部位;夏孢子堆小,橙黄色,圆形至长椭圆形,不规则排列;冬孢子堆主要在叶背面和叶鞘,黑色,阔椭圆形至长椭圆形,散生,埋于表皮下,有依麦秆纵向排列成行的趋向。小麦秆锈病,主要为害茎秆和叶鞘,也为害叶片和穗部;夏孢子堆大,长椭圆形至狭长形;红褐色,不规则散生,常穿透叶片,孢子堆周围表皮撕裂翻起,常连接成大斑;冬孢子堆黑色,长椭圆形至狭长形,散生,突破表皮,呈粉疱状。小麦条锈病是小麦上的重要病害,在历史上曾多次大流行,造成重大损失。小麦发生条锈病后,叶绿素被破坏,养分被消耗,水分蒸腾增加,小麦生长发育受到严重影响,引起穗数、穗粒数减少,千粒重下降,品质变坏。小麦条锈菌寄生专化性很强,根据对小麦品种致病力的差异可区分为不同生理小种,新小种的出现和发展是小麦品种抗性丧失的主要原因。目前我国的优势小种为条中33号、条中32号。小麦条锈菌为害小麦的是夏孢子世代,夏孢子成熟后随气流传播,可传到几百千米远的小麦上造成为害。夏孢子萌发和侵入要求有水滴或水膜,所需最低温度为0℃,最适9~13℃,最高29℃,萌发不需光照,而侵入后的光照有利于其发育和产孢。由于夏孢子的这些特性,病原菌在河南省各地不能越夏,秋播小麦出苗后的初侵染源主要来自西北、西南等地可以越夏的麦区。病菌侵染麦苗后可在河南省越冬,到春季产生夏孢子堆,再次传播为害。春季小麦条锈病流行有两种情况:一种是本地越冬菌源为主的情况下,主要决定于:大面积感病品种存在;有一定数量的越冬菌源;3~5月一定雨量;早春气温回升快。另一种是外来菌源较多情况下,可引起中后期大流行,且具暴发性,应特别引起重视。防治小麦条锈病要采取以抗病品种为主,以药剂防治和栽培防治为辅的综合防治措施。①利用抗条锈丰产良种,搞好品种合理布局,尽可能选用抗多种生理小种,目前应能抗条中33号、条中32号小种,且抗性稳定的品种,还应注意搭配种植带有不同抗源的品种,防止因品种抗性单一化而造成大面积品种抗性丧失。②栽培措施防治。在秋苗发病重的地区,应避免早播;及时排灌,保证麦株生长健壮,对于发病麦田也可减轻损失;合理均匀施肥,适当增施磷、钾肥等措施都可减轻发病。③药剂防治。一是药剂拌种。粉锈宁按种子量0.03%有效成分拌种,或用12.5%烯唑醇按种子量0.12%拌种,然后按常规播种,苗期对条锈病防效可达99%,且可推迟成株期病情,并兼治白粉病、黑穗病、纹枯病等。二是药剂喷雾。未拌种麦田苗期发现病叶,应用15%粉锈宁1000倍液喷雾1m范围,消灭早期菌源。小麦成株期可根据发病情况掌握用药时期和用药量,一般每亩可用15%粉锈宁100g,或用20%粉锈宁乳油60~80mL,或用12.5%烯唑醇30~50g加水喷雾,1次即可控制整个成株期条锈病流行,并可兼治多种病害。在小麦上为害虽不及条锈病,但其发生较条锈病更为普遍。小麦叶锈病对小麦生长发育以及产量因素造成的影响与小麦条锈病相似。叶锈菌也有生理分化现象,可分为不同生理小种。叶锈菌也以夏孢子世代对小麦造成为害。夏孢子的萌发和侵入过程对湿度要求和条锈病菌相似,但其对温度要求则较高。侵入的最低温度为2℃,最适15~20℃,最高可达32℃。叶锈病菌在河南省可以在自生麦苗上越夏,成为秋苗发病的初侵染源。因此,冬小麦播种越早发病越重,且秋苗发病后,可引起叶片黄枯,分蘖减少,根系发育受阻,抗寒力减弱,冬季易冻死,从而影响产量。叶锈病菌可以在小麦植株上越冬,但越冬率高低取决于冬季气温的高低及土壤湿度大小等因素。在豫南越冬菌源量大,春季流行主要与3~4月雨量、雨日有关,而以与4月降雨量关系最大。在豫北,冬季气温低,病菌死亡率高,残存菌源量只是流行的一个次要因素,是否大流行主要取决于春雨多少和早春气温高低。而大部分年份春季干旱限制残存菌源的扩展,因此,一般在小麦生长中后期达发病高峰。小麦叶锈病防治基本上与条锈病防治相似,在条锈病、叶锈病混发时一般防治条锈病的同时也兼治了叶锈病。但还应注意以下3点:①加强对叶锈病抗性育种工作。生产上也可利用慢病品种,延迟发病,减轻病情。②消灭自生麦苗,减少菌源。由于小麦叶锈病菌可以在自生麦苗上越夏,所以铲除田间地头自生麦苗可减少菌源量,有利于控制叶锈病大发生。③药剂防治同条锈病,但成株期喷雾适期在小麦孕穗至抽穗期当病叶率达5%时进行。小麦白粉病在各类麦区发生普遍,是目前小麦上的主要病害。小麦发病后,光合作用下降,呼吸作用加强,养分积累减少,从而影响小麦根系的发育,减少分蘖、成穗数、穗粒数和千粒重。发病愈早减产愈严重,发病晚时主要影响千粒重。小麦白粉病是由真菌中子囊菌亚门中的禾布氏白粉菌引起的,在小麦整个生育期内均可发病。叶片上受侵染时开始产生黄色小点,后扩大成圆形或长圆形病斑,上生灰白色粉状霉层(即病菌分生孢子),后期病斑霉层上可散生黑褐色小颗粒(即子囊壳),病斑可连片,导致叶片变黄或枯死。河南省平原地区夏季气温高,病原菌不能越夏,但其子囊孢子或分生孢子可以在河南省530m以上山区自生麦苗上致病和越夏,待秋播麦出苗后,来自高山自生麦苗上的分生孢子便可通过气流传播到幼苗上引起发病。秋苗发病后冬季病原菌以分生孢子和菌丝体在麦苗上越冬,春季继续产生孢子传播扩展,条件适宜时造成流行。小麦白粉病在0~25℃均能发展,在此范围内随温度升高而发展加快。湿度高有利于孢子萌发和侵入,但雨水不利于孢子萌发或传播,光照可抑制病害发展。因此,阴雨天多病害重,氮肥施用过多,植株密度过大等有利于病害发生。另外,小麦大面积感病品种的存在是白粉病近年大发生的一个重要原因。小麦白粉病的防治要采取利用抗病品种为主,辅以合理的栽培措施和关键期药剂防治的综合防治策略。1.利用抗病品种目前河南省主导品种周麦18、郑麦9023、矮抗58和豫保1号等抗性较好,应根据当地情况合理利用抗病品种。2.栽培防治合理密植、合理施肥、及时排灌,促使植株健壮,增强抗病力,减轻病害。3.药剂防治①杀菌剂拌种。药剂和用量为:粉锈宁按种子量0.03%有效成分拌种,或用12.5%烯唑醇(禾果利、特普唑、速保利)按种子量0.12%拌种,或用立克秀、卫福按说明用量拌种后播种。拌种应注意严格控制用量以免引起药害。②田间喷雾。根据田间发病情况进行喷雾防治,防治的重点是小麦长势好、产量高、发病重的田块。所用药剂和方法为:15%粉锈宁可湿性粉每亩40~50g,或用20%粉锈宁乳油每亩30~40mL,或用12.5%烯唑醇(禾果利、特普唑、速保利)每亩15~30g,加水喷雾。用敌力脱、戊唑醇、腈菌唑等药剂喷雾也有很好的防治效果。一般1次喷雾即可控制整个成株期白粉病为害,如病害发生严重,可在15天以后再次按以上药剂喷雾。小麦纹枯病在广大麦区发生普遍,随着产量不断提高,水肥用量加大,田间群体加大,发生为害加重,重病年份发病面积可达3000万亩以上,造成的损失严重,是目前河南省小麦生产中一个重要的病害。小麦纹枯病主要是由禾谷丝核菌和立枯丝核菌侵染引起的根基部病害。小麦各生育阶段都可受害,出现烂芽、病苗、死苗、花秆烂茎、枯孕穗和枯白穗等症状。小麦发芽后受纹枯病菌感染芽鞘变褐,严重时烂芽枯死。幼苗叶鞘出现中部灰白、边缘褐色的病斑,叶片渐呈暗绿色水渍状,以后枯黄,病重时死苗。拔节后茎基部叶鞘出现椭圆形水渍状病斑,后成为中部灰白、边缘褐色的云纹状斑。病斑扩大相连形成典型的花秆症状。茎秆发病先出现褐色短条斑,后变成边缘褐色、中部灰白的梭形斑,病部纵裂,形成烂茎。由于花秆烂茎,常引起小麦倒伏,或主茎和分蘖抽不出穗,成为枯孕穗,或抽穗后形成枯白穗。小麦纹枯病菌以菌核或附着于病残体上的菌丝在土壤中越夏越冬,成为初侵染源。纹枯病的流行过程包括冬前始病期、越冬静止期、返青期病株率上升期、病位上移期和发病高峰期等几个连续阶段。小麦群体过大,肥水过多,田间湿度大等,有利于纹枯病发生。小麦纹枯病防治要以农业措施结合药剂防治进行。1.农业措施选用抗病和耐病品种,适期晚播、精量播种、适当浅播、增施有机肥和钾肥、及时排灌等,都对控制纹枯病有明显的作用。2.药剂防治纹枯病常发地要进行药剂拌种,可用2.5%适乐时FS每千克种子用药1~2mL,或用2%立克秀WG每千克种子用药1~2g,或用50%利克菌按种重0.3%拌种,或粉锈宁(三唑酮)按种重0.03%有效成分拌种,烯唑醇、百坦(三唑醇)和敌力脱(丙环唑)等也可用以拌种防治纹枯病。特别注意拌种时要严格控制用量,以免影响小麦出苗。喷雾防治时,可用5%井冈霉素每亩100~150g,或用20%粉锈宁40~50mL,加水喷雾。一般没有拌种的麦田喷2次(间隔15天)即可控制为害。以上用于拌种的药剂也可用以喷雾或泼浇防治。对于重病田需进行种子处理加上早春接力喷雾或泼浇才能控制为害。小麦叶枯病是指在小麦叶片上产生枯斑症状的一类病害的统称。引起小麦叶枯的病原很多,主要有:根腐叶枯、雪霉叶枯和交链孢叶枯。根腐叶枯初期在叶片上产生褪绿斑点,后发展成椭圆形或梭形褐色斑,病斑小而多,常连片。湿度大时病斑周围有水渍状晕圈,病斑上产生橄榄色霉层。一般发生早而普遍,分布于全省各麦区。雪霉叶枯多发生在上部叶和叶鞘上,病斑较大,暗绿色,水渍状,扩展快,3~5天即可形成与叶片同宽的大斑,并沿叶片纵轴发展,导致叶片枯死。该病在河南省各麦区均有分布,而以西部山区最重。交链孢叶枯(Alternaria sp.)在叶上病斑较小,椭圆形,浅黄褐色,空气潮湿时病斑上产生暗色霉层。该病原菌腐生性较强,一般是蚜虫为害后或其他病害侵染后作为次生致病菌为害,在各麦区均有分布。这几种叶枯均由非专性寄生菌引起,病菌可以在种子内外、病残体上和自生麦苗上越夏,引起秋苗初侵染。小麦发病后,病部产生分生孢子随气流或雨水传播,引起再侵染。这些叶枯病单独或混合发生,一般减产10%左右,重病田可减产30%以上,且使小麦品质变坏。小麦叶枯病防治应以农业措施提高植株的抗病能力为主,结合药剂防治进行。1.农业防治因地制宜选用抗病品种,避免选用春性过强的品种,适期晚播,精量播种,合理施肥,加强田间管理,提高植株自身抗病能力,均可减轻叶枯病为害。2.药剂防治对于造成苗期为害的可采用药剂拌种,用12.5%烯唑醇(速保利)按种重0.03%拌种,或粉锈宁按种重0.03%有效成分拌种,可有效控制苗期为害,且对成株期叶枯病也有减轻作用。田间喷雾防治的适期在小麦抽穗至扬花期,方法为:25%敌力脱乳油每亩100mL,20%三唑酮乳油每亩有效成分10~20g,多菌灵每亩有效成分50~70g喷雾,对根腐叶枯和雪霉叶枯防效显著。不同药剂复配如20%三唑酮每亩30mL+25%多菌灵每亩120g,或每亩25%敌力脱25mL+25%多菌灵120g喷雾,均可提高防效。小麦赤霉病在广大麦区为偶发病害,某些局部地区如沿河地势低洼地发生普遍。中度流行病穗率30%~50%,可减产5%~15%;大流行病穗率50%~100%.可减产10%~40%。病麦粒中含有对人畜有害的毒素,严重影响品质。1985年河南省小麦赤霉病大流行,全省受害面积3600万亩,减产8亿千克。小麦赤霉病由镰孢属真菌若干种引起,小麦各生育阶段都可被赤霉病菌感染,引起苗腐、秆腐和穗腐等症状,而以穗腐发生最普遍,为害最重。穗腐是病菌在小麦抽穗扬花期侵入,在灌浆到乳熟期显症。初期在小穗颖壳上出现水渍状淡褐色斑点,逐渐扩大到整个小穗,再蔓延到邻近小穗,病小穗枯黄。气候潮湿时,小穗基部或颖片合缝处产生粉红色霉层;空气干燥时,病小穗枯白,不产生霉层。病菌侵染穗颈或穗轴时,侵染点变为褐色,以上穗部枯死形成白穗。后期病部可产生蓝黑色小颗粒(即子囊壳)。小麦赤霉病菌在土表稻茬或玉米秸秆等作物病残体上越冬,春季温湿度合适时产生子囊壳,成熟后子囊孢子经气流传播到小麦穗部,条件适合时造成侵染。小麦赤霉病发生受天气影响很大,春季旬平均气温9℃以上、3~5天雨日时,越冬菌源才能产生子囊孢子;小麦抽穗扬花期在有大量成熟子囊孢子存在情况下,如遇连续3天以上有一定降水量的阴雨天气,即可造成小麦赤霉病大流行。小麦赤霉病流行具有暴发性和间歇性的特点,防治上应采取以农业防治为基础,结合选用抗病品种和在预测预报指导下适时进行药剂保护的综合防治措施。1.农业防治在病害常发区应注意选用抗、耐病品种,结合深耕灭茬,消灭菌源,以及开沟排水、降低田间湿度等农业措施,可减轻发生和为害。2.药剂防治如预报小麦抽穗扬花期多阴雨天气,应抓紧在齐穗期用药。防治赤霉病最有效的药剂是多菌灵,可用50%多菌灵可湿性粉每亩100g,或用多菌灵微粉剂、胶悬剂每亩有效成分40~50g,加水适量,均匀喷撒小麦穗部,1次用药即可。烯唑醇对赤霉病有治疗作用,防效与多菌灵相同,可以结合白粉病和锈病的防治进行喷雾。小麦病毒病是指由病毒侵染而造成一类病害的总称。小麦上主要有小麦黄矮病、小麦丛矮病和小麦黄花叶病3种。1.小麦黄矮病由蚜虫传播,在广大麦区都有发生,但一般只在局部地区发生为害严重。小麦整个生育期都能发病,但一般发病愈早,植株矮化和减产愈严重。幼苗发病,初期叶片上出现与叶脉平行的黄绿相间条纹,以后叶片黄化呈鲜黄色,植株生长缓慢。明显矮化。分蘖减少,根系浅,苗弱,易冻死,能越冬幼苗生长发育受抑制;不抽穗或穗小粒秕。拔节期发病,新叶下一二片叶先变黄,一般可以抽穗但籽粒不饱满。孕穗期发病一般旗叶发黄,引起减产。黄矮病发生流行和麦蚜的消长关系密切,并受气候的影响很大,一般在冬温正常,春季暖而干燥的情况下,蚜虫增殖扩散快,发病也重。2.小麦丛矮病由灰飞虱传播,小麦全生育期均可感病,发病越早,减产越重。发病株严重矮缩,分蘖无限增多,心叶上有黄白色长短不一的断续细线条,以后发展成黄绿相间的条纹。苗期发病植株大部分不能越冬,活下来的生长纤弱、矮化,一般不能抽穗而提前枯死。拔节期发病能抽穗,但穗粒数减少:籽粒秕瘦。孕穗期染病的植株症状不明显。丛矮病发生轻重和灰飞虱分布与数量关系密切,还和小麦播种期、田间作物布局、植株稀密有一定关系。3.小麦黄花叶病由土壤中一种低等真菌传播,主要分布于豫南的信阳、南阳、驻马店和许昌的20多个县市,局部地区可造成30%~70%的减产。黄花叶病主要发生于幼苗,发病株先在心叶出现不规则褪绿块和条点,植株明显矮缩,根部变褐。进入返青期后,心叶症状更加明显,有的心叶伸展不开、扭曲。拔节后下部叶变黄枯死,中部叶出现大量黄绿相间的斑块、条纹。部分植株矮化,重病田分蘖基本全枯死,甚至主茎也枯死。一般早播麦田或播种时土壤湿度大的麦田发病重而早。土质松散、保肥水力差的砂壤土以及贫瘠土壤发病重,而黏土黑土、肥沃土壤发病较轻,田间串灌有利于此病传播。小麦病毒病的防治应采用以抗病品种和栽培措施凋节为主,辅以药剂治虫的综合防治方法。1.选用抗耐病品种利用抗病品种是防治病毒病最有效的措施。对病毒病一般都很容易找到相应的抗病品种,且抗性持久。2.栽培措施避免不合理的间作套种,及时中耕锄草,可减轻昆虫传播的病毒病,开沟排水降低水位对土传病毒病有一定的防治效果。加强田间管理,及时施肥,促进植株健壮生长,对于减轻症状、减少产量损失都有一定的作用。3.药剂防治对于昆虫传播前病毒病,采用播种时撒施辛硫磷颗粒剂,可防治苗期蚜虫或灰飞虱传毒。也可于苗期用杀虫剂喷雾或撒毒土,防虫控病。对于小面积出现的土传病毒病,应对土壤进行处理,防止面积扩大;方法为:焦木酸稀释4~8倍处理土壤。另外,用氯化苦、溴甲烷处理也有显著效果。小麦全蚀病在大部分麦区均有发生。此病一旦发生,蔓延速度很快,为害严重。一般一块地从零星发生到成片死亡,只需3年,发病地块一般减产10%~20%,重者50%以上,甚至绝收,是一种毁灭性病害。小麦全蚀病是由子囊菌亚门的禾顶囊壳菌侵染引起,是一种根部病害,病苗种子根、次生根和地下茎变黑,表面和内部腐烂。分蘖前后基部老叶变黄,分蘖减少,生长衰弱,严重的枯死。拔节后根部和茎基部腐烂加重,植株矮化。抽穗灌浆期茎基部变黑腐烂愈明显,形成典型的黑脚症状,叶鞘易剥离,内侧和茎基表面黑色。近收获时可见黑色点状突起的子囊壳。由于根部和茎基腐烂,植株早枯,形成“白穗”,穗不实或秕粒。全蚀病是由子囊菌引起的真菌病害,病原菌以菌丝在土壤中的病残体上腐生或休眠,成为主要的初侵染源,混有病残体的种子是远距离传播的主要途径。小麦从幼苗至抽穗均可侵染,但以苗期最易受侵染,造成的损失也最重。全蚀病以初侵染为主,再侵染不重要。大麦、小麦等寄主作物连作,小麦玉米复种发病重。土质松散、碱性,有机质少,缺磷、缺氮、肥力低下的土壤发病均重。小麦全蚀病防治要分类进行。无病区防止传入,初发区采取扑灭措施,老病区采用以农业措施为基础,积极调节作物生态环境辅以药剂防治的综合防治措施。有水源地区稻麦轮作,旱地小麦与非寄主作物如棉花、甘薯、烟草等轮作可明显减轻病情;对即将衰退田,要保持小麦玉米复种或连作,促进全蚀病自然衰退。增施有机肥,深耕细耙,及时中耕,加强肥水管理等,都可减轻病情。1.土壤处理70%甲基托布津可湿粉或50%多菌灵可湿粉每亩2~3kg,加土20kg,混匀后施入播种沟内,防效可达70%。2.种子处理12.5%全蚀净(硅噻菌胺)悬浮剂按0.2%~0.3%的比例拌种,对全蚀病防效可达90%以上。全蚀净是目前唯一一个防治全蚀病的特效药剂,适乐时、敌萎丹和戊唑醇等药剂拌种也有一定的防治效果。3.药液喷浇15%粉锈宁可湿性粉剂每亩200g,加水喷浇麦苗,防效可达60%;敌力脱、烯唑醇、菌霉净、羟锈宁等用作喷浇防治小麦全蚀病。小麦黑粉病俗称黑疸、乌麦、灰包等,曾经是小麦上的一类重要病害,目前只在局部地区的个别田块发生严重,但有些地方有回升趋势。河南省发生的小麦黑穗病主要有散黑穗、腥黑穗和秆黑粉病,它们都是由担子菌亚门黑粉菌目中的一些种引起的,共同的特点是每年只一次侵染,系统侵染,最终在小麦穗部或茎秆和叶部造成为害,产生黑粉(冬孢子),发病率等于损失率,即病株颗粒无收。但各自又有不同的特点。小麦散黑穗病病株抽穗略早,初期病穗外包一层灰色薄膜,病穗抽出时膜破黑粉状孢子飞散,只留下穗轴和少量残留于穗轴的黑粉。健康小麦开花时正赶上病株孢子飞散,孢子经花器侵入小麦,并以菌丝体潜伏于种子胚部。病菌在种子内长期存活,并借种子传播。带菌种子外观正常,可正常萌发,菌丝体随小麦生长点向上发展,最终在穗部表现症状。小麦腥黑穗病病株较健株矮,分蘖多。病穗短而直;颜色较深,开始为灰绿色,以后渐变为灰白色。颖壳外张,露出病粒。病粒短肥,外包一层灰褐色薄膜,里面充满黑粉(冬孢子)。病粒内的黑粉有一种腥臭味。小麦脱粒时,病粒破裂,冬孢子飞散黏附在种子表面,或者在粪肥、土壤中长期存活,传播为害。因此,其传染源为种子、粪肥和土壤。小麦播种后发芽时,病菌孢子也萌发产生菌丝侵入幼苗,菌丝随小麦植株生长;最终破坏籽粒,形成病粒(菌瘿)。小麦秆黑粉病自幼苗至抽穗期均可发病,但拔节之后症状明显。发病部位主要在小麦秆、叶鞘和叶上,少数发生在穗部,病部初表现灰白色条纹,逐渐隆起,颜色变深,最后表皮破裂,散出黑粉(厚垣孢子)。病株矮小,分蘖多,叶卷曲,多数不抽穗而枯死,少数能抽穗,但穗卷曲,不结实,或结实但籽粒秕瘦。病残体落入土壤,或少量混入种子和粪肥,成为来年的侵染源。小麦播种出苗时。病菌孢子萌发侵入芽鞘,进入生长点,随小麦生长进入植株各部分,次年春季表现症状。小麦黑穗病的防治要围绕种子进行,利用无病种子和对种子进行药剂处理,再配以适当的栽培措施和利用抗病品种,可取得很好的防治效果。1.搞好检疫留用无病种子,把好种子带菌关。2.农业措施选用抗病品种,实行水旱轮作,调整播期,适当浅播,不用病残体沤肥等措施,都可减轻发病。3.药剂拌种利用内吸性杀菌剂拌种,无论对种传、土传和粪肥传播的黑穗病都有很好的防效。可用20%粉锈宁乳油按种子量的0.15%拌种,或用15%三唑酮可湿粉按种子量的0.2%拌种,或用12.5%烯唑醇WP按种子量的0.3%~0.5%拌种,或用20%萎锈灵按种子量的0.2%~0.3%拌种,然后正常播种。但必须注意控制用药量,以免影响出苗。小麦黑胚病又叫小麦黑点病,是一种小麦籽粒胚部或其他部分变色的一种病害。小麦黑胚病在我国原是小麦上一种不引人注意的病害,但随着对小麦品质要求的提高,特别是近年来优质专用小麦的大力发展,黑胚病导致小麦籽粒外观质量下降,营养品质和加工品质的改变,且影响种子出苗和幼苗生长,已成为小麦生产亟待解决的问题之一。多种病原真菌均能引起小麦黑胚,主要是细交链孢菌、极细交链孢菌和麦类根腐离蠕孢菌)。不同病原菌侵染小麦籽粒引起的小麦黑胚病不同的症状。链格霉侵染引起的症状通常在籽粒胚部或其周围出现深褐色的斑点,病斑一般不出现在种子除胚部以外的其他部分,这种褐色斑或黑斑代表典型的“黑胚”症状,其籽粒一般饱满,大小和形状正常。麦类根腐德氏霉和麦类根腐离蠕孢侵染引起的症状是籽粒带有浅褐色不连续斑痕,其中央为圆形或椭圆形的灰白色的区域,这种斑痕为典型的眼睛状,这种眼睛状斑大多位于籽粒中间或远离种子胚,而很少靠近另一端。在大多数情况下单个籽粒可见多个斑痕,通常这些斑痕连结在一起占据较大的籽粒表面,严重时籽粒全部变成黑褐色。这几种病原菌均为兼性寄生菌,病原菌均可依附于病株残体在土壤和粪肥中长期存活,也可以分生孢子或以菌丝体的形式附着在种子表面或潜伏于种子内部存活。带菌的种子和粪肥是远距离传播的主要途径。土壤和种子所带的病原菌可以在小麦播种后整个生育期造成侵染,除了引起小麦黑胚病外,还可以引起苗腐、根腐、叶枯、茎腐、颖枯等病症。田间病残体和病株上的病原菌产生孢子,随气流或雨水传播到小麦穗部,大气中的链格孢霉是小麦种子黑胚病的主要侵染源。一般认为以灌浆期侵染为主,小麦籽粒成熟后期,病茵开始侵染引起黑胚,随着籽粒成熟表现出的黑胚率增加。在环境因素中,大气和土壤湿度对黑胚发生的影响较大,小麦生育期间尤其是籽粒发育期间降雨、灌溉和露水影响着黑胚发生。如果收获前连续几天阴雨,多数品种的黑胚率及严重度显著增加。土壤对小麦黑点病的发生有较大的影响,以淤土黑胚率最高,两合土、砂姜黑土较低。孕穗期及其以后追肥小麦黑胚率增加,且随施氮次数和施氮量的增加而提高;尤其扬花期叶面喷施氮肥会较大幅度地提高黑胚率。另外,小麦植株群体过大,播期过迟,环境条件或管理不善引起的小麦早衰以及不及时收获等都会造成小麦黑胚病发生较重。小麦黑胚病的防治要以利用抗病品种为主,结合精量播种和小麦成熟后及时收获等栽培措施,辅以关键期药剂防治的综合防治技术措施。1.小麦品种间对黑胚病的抗性有明显差异,为抗病品种的培育和利用提供了可行性小麦品种培育过程应把抗黑胚病也作为目标之一,生产中应根据抗性鉴定的结果,合理利用现有抗病性较好的品种。2.栽培措施合理施用水肥,保证小麦植株健壮不早衰,提高小麦植株的抗病性;小麦成熟后及时收获等措施,都可减轻病害。3.药剂防治可以在小麦灌浆初期用25%敌力脱50mL/亩,或用25%嘧菌酯20g/亩、5%烯肟菌胺80mL/亩,或用12.5%腈菌唑60mL/亩加水均匀喷雾。防治黑胚病的同时控制小麦穗蚜,可以提高防治效果。小麦孢囊线虫病在世界各麦区分布广泛,自从1874年在德国发现以后,已在40多个国家有报道,其中在澳大利亚和印度等国家发生为害严重,我国于1989年首次报道。小麦孢囊线虫病是由燕麦孢囊线虫侵染引起。燕麦孢囊线虫侵染为害小麦根部,典型症状足根尖生长受抑,从而造成多重分根和肿胀,次生根增多,根系纠结成团,生长浅薄。受害根部可见附着柠檬形孢囊,开始灰白,后变为褐色。地上部因根系受害而表现分蘖减少,矮化,萎蔫,发黄等营养不良症状。小麦孢囊线虫引起病害的程度与土壤中线虫群体密度、寄主的感病性、土壤类型和气候条件等密切相关。病害一般发生在轻砂质土壤,生长季节有适当降雨的年份。另外,线虫幼虫的孵化期与小麦播期相吻合,造成的为害就重。孢囊线虫还常常和土壤中一些其他病原物的侵染为害密切相关,线虫首先侵入小麦根内,其侵染造成的伤口往往成为小麦全蚀病菌和小麦丝核菌等病原真菌侵入的通道。病原物之间的相互促进作用往往造成复合病害,加重了对小麦为害。线虫孢囊可以在土壤中存活一年以上。在适宜的条件下,二龄幼虫借助口针突破卵壳,从孢囊内孵出至土壤中,于土壤孔隙间借助水膜运动,当接近植物根时,会迅速通过口针的机械穿刺作用从根冠侵入,最后将头部定居在中柱鞘、内皮层或与之相毗连的皮层细胞处。在口针穿刺的过程中线虫将食道腺的分泌物注入发育中的维管束细胞,诱导形成一合胞体,供给线虫生长发育所必需的有机营养物质。燕麦孢囊线虫一年发生一代,在整个生活史中,孢囊内幼虫的孵化是一重要环节。温度5~20℃均可孵化,10~20℃孵化率最高,超过20℃停止孵化,进入休眠状态。孵化需要高湿度,降雨量直接影响土壤中幼虫的孵化量,在小麦发芽出苗期,降雨多,幼虫量大,小麦受害严重。小麦孢囊线虫病防治应以农业栽培措施防治为主,利用抗病小麦品种是有效的防治措施;轮作,小麦或其他禾本科作物应隔年种植,最好每3年1次;施肥在一定程度上能降低田间线虫群体密度,减轻对小麦的为害。化学药剂防治可用丙线磷乳油或丙线磷颗粒剂,在播种前每亩以400~600g有效成分施于土壤,可有效防治小麦孢囊线虫病。其他药剂如二溴乙烷、草肟威等也可用于土壤处理。但由于环境污染和防治成本等问题,药剂防治一般只用于特重病和点片发生麦田,而不用于大面积防治。地下害虫是小麦生产上的重要害虫。发生普遍为害严重的有蝼蛄、蛴螬、金针虫3类。比较严重的地区性地下害虫有根土蝽、麦茎叶甲与小麦沟牙甲等。1.名称蝼蛄属直翅目蝼蛄科,俗称啦蛄,啦啦蛄,土狗等。蝼蛄种类很多,在世界上记载的有50多种。国内有华北蝼蛄、东方嵝蛄、台湾蝼蛄和普通蝼蛄(又叫欧洲蝼蛄)等。2.分布与为害华北蝼蛄与东方蝼蛄的分布与为害区不大相同。华北蝼蛄主要分布于苏北、皖北、河南、山东、山西、陕西、甘肃、青海、新疆、宁夏、内蒙古、河北、吉林、辽宁、黑龙江等北方省(区)。东方蝼蛄在国内普遍发生。主要发生在沙河以南的淮河、唐河、白河和黄河两岸段区的黏土、壤土与砂壤地区的低洼易涝和河灌地区。蝼蛄食性极杂,主要为害小麦、大麦、高粱、玉米、谷子、早稻和水稻等禾本科作物。其次是甘薯、马铃薯、油菜、甜菜、白菜、萝卜、甘蓝和棉、烟、麻、豆与果木的幼苗、种子、种芽、块根、块茎等。蝼蛄为害小麦的时间很长,从播种开始为害种子,种芽及幼苗,一直延续到初冬。在春季从返青、拔节一直为害到小麦乳熟期。据调查,冬前每头华北嵝蛄可为害麦苗15~48株,平均32株,春季为害21~107株,平均59株。且因蝼蛄穿行活动,使麦根“桥空”(架空)或切断根系使麦株枯死,为害更为严重,轻者缺苗断垄,严重地重播毁种。3.生活史及习性(1)华北蝼蛄。华北蝼蛄以成虫、若虫在地下40~60cm的穴洞内越冬。成虫在室内条件下雌的历期355~451天,平均382天;卵11~23天,平均17.1天;若虫越冬两次,蜕皮11次,共12龄,历期716~804天,平均751天。三者之和为1131天,前后跨越4个年度完成一个世代。夏季至初秋是繁殖期。越冬成虫5月交配,6月5日见卵,6月中旬到8月中旬为产卵盛期,10月24日为末期。每头雌虫产卵1~7次,平均3.4次,累计36~807粒。华北蝼蛄趋光性弱,在黑光灯下诱获的蝼蛄数量中只占6.6%,但田间挖到的蝼蛄总数中,华北蝼蛄占96.6%。此虫主要发生于盐碱土,砂壤土地区,砂土与黏土地最少。但同一土质地区,前茬不同,其发生数量也不一样。据在商丘砂壤土地区调查:谷茬每平方米有3.1头,小麦被害率为33.2%;芝麻、绿豆茬2.3头,小麦被害率为29.3%;高粱与大豆茬最少,每平方米均为1.3头,小麦被害率为8.2%及9.6%。华北嵝蛄的成若虫有一个共性,就是每头蝼蛄在全年活动为害及冬季休眠期间,均有固定的穴洞。洞的深浅随季节性气温或地温(20cm,下同)升降而发生明显的变化。其全年活动为害情况可分以下4个时期。①上升为害期。每年惊蛰节后,气温回升,成若虫逐渐爬向地表,主要是为害越冬后的麦苗和春播高粱、谷子、玉米、甘薯与各种蔬菜的幼苗。从惊蛰到芒种地温由8℃上升到22.3~22.5℃,蝼蛄洞深由地下60cm左右升到16.2~19.1cm,从谷雨至芒种期间是蝼蛄洞最浅期,也是它的为害盛期,应及早进行防治。②成虫交配繁殖与若虫生长发育期。从芒种到白露3个月内,成虫不断进行多次交配产卵,繁殖后代。大若虫要继续取食为害,蜕皮羽化为成虫,到翌年交配产卵,小若虫也要蜕皮变为大若虫,于秋后直接越冬。此期蝼蛄洞深15~30cm,平均21.4cm。其中,卵室深14~40cm,平均24.7cm。③冬前暴食期。从白露到立冬是大、小麦幼苗期受害最严重的时期,其被害率占大、小麦生育期内被害率的72.8%和86.3%。此期地温由白露25.1℃下降到立冬的14.5℃,蝼蛄洞深度由21.5cm加深至58.3cm。④越冬休眠期。从11月上旬立冬到翌年3月上旬的惊蛰,地温在15℃以下,气温在10℃以下蝼蛄洞深在16~107cm,平均60cm。华北蝼蛄成虫和若虫均停止为害,完全处于越冬休眠期。(2)东方蝼蛄。东方蝼蛄以成虫及若虫在20~82cm深的洞内越冬。成虫产卵前期61~235天;卵期12~59天,平均22.4天,若虫分7~8龄,少数6龄及9龄,个别10龄,历期130~335天,完成一代历期387~418天,需跨越两个年度。东方蝼蛄田间寻偶交配的鸣叫时间,始于春分(3月20日)左右,成虫产卵始期在清明(4月上旬)时节,比华北蝼蛄早两个月左右。产卵终止期在寒露节(10月上旬),比华北蝼蛄早20天左右。产卵盛期在6月、7月、8月3个月内,平均产卵63粒。东方蝼蛄成虫趋光性比华北蝼蛄强,占黑光灯下诱获的蝼蛄在总头数中的93.4%左右,华北蝼蛄只占6.6%。东方蝼蛄性喜潮湿,在水灌区与稻改区,虫口密度与稻改前相比有显著增加,如郑州市北郊,1956年,每平方米有蝼蛄0.8头、华北蝼蛄占92.2%;稻改后的1970年,每平方米有蝼蛄22.7头、东方蝼蛄占99.8%。东方蝼蛄在全年繁殖活动为害中,除卵及1~2龄若虫在卵室内,营群居生活外,3龄后的若虫与成虫也都有一个固定的蝼蛄洞,洞的深浅随气温,地温的升降而上下移动。其活动为害期可划分如下。①苏醒为害期。从立春开始,地温与气温都已回升到5℃左右时,洞深由45.3cm升至36.2cm。到惊蛰又升至31.8cm,此时成若虫已开始拱土。当气温在白天超过10℃时则开始出现被害麦苗。从清明到小满气温与地温上升到12.8~25.1℃与14.9~26.5℃时,洞深从28.7cm升到15.6cm。此期是春季为害大麦与小麦最严重的时期。②繁殖为害期。6~8月是全年的高温期,平均气温与地温分别为23.5~29℃与23~33.5℃,是东方蝼蛄产卵的盛期,占全年总产卵量的82.6%。卵室及嵝蛄洞深度分别为3~10cm,平均11.9cm和2~42cm,平均15.2cm。此期也是为害夏播作物及蔬菜最严重的时期。特别是雨后或灌水后的第2~3天内的夜晚,为害最重。这时也是撒施毒饵最好的时期。③越冬前为害秋播作物的暴食期。立秋之后,天气变凉,越冬成虫产卵后死亡;当年羽化的成虫和孵化的若虫暴食为害,此期小麦幼苗被害率占全生育期内的70%~80%;同时还将洞穴,由20cm加深到30~50cm。④越冬休眠期。从11月上旬“立冬”开始,地温与气温下降到11.25℃及11.94℃时,一直到翌年2月下旬,在4个多月内,成若虫完全停止为害,钻入地下20~82cm,平均45.3cm的蝼蛄洞底,头向下不食不动,完全进入休眠期。1.名称蛴螬是金龟子的幼虫,种类很多,均属于鞘翅目金龟子科。俗称白土蚕,地狗子等。成虫俗称瞎碰,金蜣螂,暮糊虫等。其中对小麦为害比较严重的有暗黑鳃金龟、华北大黑鳃金龟和铜绿丽金龟3种。2.分布与为害暗黑鳃金龟,华北大黑鳃金龟与铜绿丽金龟3种蛴螬是黄、淮、海流域为害小麦最严重的优势种。其中暗黑鳃金龟与华北大黑鳃金龟主要发生在黏壤土与砂壤土的地区或地段,砂土地区发生甚少。铜绿丽蛴螬则与以上两种相反,它主要发生在砂土或砂壤土的地区或地段,黏壤土地区发生很少。3种蛴螬主要为害小麦的种子、种芽、幼苗与成株期的须根。据调查越冬前,每头蛴螬对早播小麦可为害幼苗40~50株。在为害时间上,华北大黑鳃蛴螬从播种开始一直为害到11月上旬,历期达30~45天,此期主要造成死苗,形成缺苗断垄。春季从3月末到5月中旬,为害期达50天左右,主要是为害须根形成死株与白穗。暗黑鳃金龟与铜绿丽金龟两种蛴螬,主要为害时间是从播种到10月下旬,造成死苗形成缺苗断垄。它们在春季为害甚轻,未见为害成死株与白穗。3.形态特征金龟这类害虫在形态上都有不少共同的特征,如触角鳃叶状,体卵圆形,咀嚼口器,头盾前缘发达,前足胫节扁平,外侧具齿,但不同的种又各有一些差别可以互相区分。4.生活史及习性(1)暗黑鳃金龟。该虫一年或一年多发生一代,以幼虫为主和少数成虫在土壤30~40cm深的土层中越冬。越冬成虫在4月中、下旬到5月上旬,在月平均气温达19.5℃时,多于傍晚19~20时出土,取食一段时间后,交配产卵;越冬幼虫于5月上、中旬在土中化蛹,5月下旬到6月上旬羽化,6月中旬到7月下旬,为成虫出土取食与交配产卵盛期;8月上旬以后成虫渐少,10月上旬绝迹。一般成虫羽化后18天交配,每头雌雄虫先后交配3~9次。历期48~91天后,雌虫交配后7~10天产卵,卵分散产在5~9cm湿润的黏土或壤土里,一头雌虫可累计产卵58~117粒。雌雄虫交配产卵结束后均先后死亡。雌、雄成虫寿命经过越冬者为220~250天,当年羽化经过交配,产卵后死亡者为100~150天。卵在10cm地温25.7~26℃时,卵期7~12天,平均8.4天。当年孵化并于当年9月羽化的蛴螬,历期120天左右。越冬蛴螬历期达300天左右。蛴螬化蛹前有10天左右的预蛹期,然后化蛹,蛹期11~17天,平均13.7天,完成一代历期需392~402天。暗黑鳃金龟成虫昼伏夜出,在盛发期隔日出现高峰日。高峰日的傍晚20时,为雌雄虫集中交配时间。其交配场所主要在灌木丛、榆、杨、柳、桃、梨与玉米、高粱和其他物体上,交配时则静止不动,是人工捕捉的良机,交配结束后,立即飞到喜食的榆、杨、梨、桃及大豆、花生、茼麻等植物上取食为害。暗黑鳃金龟有较强的趋光性,可开展灯光诱杀。(2)华北大黑鳃金龟。华北大黑鳃金龟一年多发生一代,也是以幼虫及少量成虫在30 cm左右深的黏壤土或黏土里越冬;越冬成虫于翌年4 月下旬至5 月上旬,当 1Ocm地温超过15℃时便出土交配产卵;越冬幼虫于5 月下旬化蛹,6 月上旬开始羽化出土,6 月中旬到7 月上旬;当气温旬平均达25℃时为出土交配与产卵盛期,到8 月下旬成虫渐少,10 月初绝迹( 9月,10 月羽化的成虫,当年不出土,直接越冬)。成虫羽化后要在土中停留12 天后出土,约19 天后交配,交配后7~10 天产卵,卵多产在10 cm左右的湿润黏土里。产卵历期63~126天,成虫产卵后再存活0~4 天死亡,成虫寿命达95~149 天。每头雌虫每天最多产卵19 粒,累计117~341 粒,平均193 粒,卵期在地温20.8~24.9℃时19~22 天;幼虫孵化后,如果饲料充足,经134 天即可化蛹。越冬蛴螬要在翌春取食为害一个时期以后,到5 月上旬或中旬才能化蛹。历期需340 天左右。幼虫化蛹前的预蛹期12 天左右,蛹期20 天左右,完成一个世代历期为488~542 天。成虫昼伏夜出,雌虫在傍晚8时半至9时出土,先飞到矮树丛及大、小麦与春播作物玉米、高粱、茼麻上静止等待雄虫飞来,进行交配。每头雌雄虫可交配3~13次,每次历时48~295分钟,交配结束后,飞到榆、苹果、茼麻、大豆、花生田里取食叶片,黎明前钻入4~8cm土中产卵。(3)铜绿丽金龟。铜绿丽金龟一年发生一代,完全以3龄幼虫在砂土或砂壤土中越冬。5月上、中旬,当10cm地温上升到20℃左右时,便在15cm的土层中化蛹,预蛹期13天,蛹期10天,成虫羽化后在原地停留3~5天后出土。在郑州的出土初期是5月10日前后,盛期在6月上旬到7月中旬,末期在8月下旬,10月初绝迹。成虫昼伏夜出,傍晚7时半到8时为一天中的出土最盛时。傍晚在草丛、灌木丛中交尾。每头雌虫先后交配2~3次,每次间隔4~10天;交配后1~3天将卵散产在3~15cm深的砂土或砂壤土中,每雌虫累计产卵40~58粒,平均49粒。成虫交配与产卵后3~10天死亡,寿命25~30天。卵期在20cm 25℃以上的地温时9~22天,平均15.5天。幼虫分3龄,1龄16~23天,2龄13~35天。3龄经过越冬历期达265天左右。3个龄期之和为294~323天,4种虫态历期之和达356~403天。1.名称金针虫是叩头虫的幼虫,种类很多,属于鞘翅目叩头虫科。常见的有沟金针虫、细胸金针虫和褐纹金针虫3种。2.分布与为害沟金针虫主要分布在河南省中南部的淮河、沙河、唐河、白河与汝河流域和西部山区、丘陵地区的黄黏土、黑黏土与砂壤土的地区。细胸金针虫则在平原地区的低洼易涝或灌区黏土或砂壤土地区发生最多。上述两种金针虫除为害大、小麦外,还为害玉米、棉花、烟草、甘薯、马铃薯等农作物的种子、种芽、幼苗、块根与块茎。不但造成断行缺株,受害的块根与块茎的虫孔还易引起病菌侵害,发生病变或腐烂,造成产量下降与品质变劣。3.形态特征所有的金针虫均为细长形,体金黄色或褐黄色,故名金针虫。沟金针虫与细胸金针虫,除上述共同特征外,成虫、卵和蛹相互尚有一些区别点。4.生活史及习性(1)沟金针虫。沟金针虫需2~3年完成一代。以大量幼虫和少量成虫在土中27~33cm的土层中过冬,越冬成虫在10cm地温8℃时开始在土中活动,于3月中、下旬出土,傍晚以重叠式在地表交配,雄虫交配后3~5天死亡。雌虫交配后于3月下旬到6月上旬产卵。卵产在3~7cm土层处,一头雌虫产卵约100粒,雌虫产完卵后不久即死亡。成虫寿命约9个月。卵在10cm地温15~28℃的条件下,历期达35~38天。卵孵化后,幼虫生长发育到10月下旬,钻入30~40cm的地下越冬,再经过第二年的生长发育到第二年或第三年8月中下旬至9月中旬,钻入15~17cm处作土室化蛹。幼虫历期达一年多或两年多;蛹期为12~20天,平均16.8天。成虫羽化后,当年不再出土,并钻入较深的土中越冬。到第四年4~6月间出土,交配产卵后,雄虫与雌虫先后死亡。每一代历期达2~3年之久。沟金针虫成虫不取食。幼虫每年在3月中旬到4月底,当10cm地温上升到8.5~14.9℃时为害小麦,从返青期到孕穗期是为害高峰期。幼虫主要蛀食茎基节的幼嫩部位,中断上部的营养渠道,使上部茎叶枯萎。幼虫在5月中旬,当气温升高达25℃时便向土壤下层13~17cm处转移,到6月10cm地温超过25℃以上时,则钻入20cm以下的土层中越夏。9月下旬以后,地温降到15~20℃时,幼虫又回升到13cm以上的土层中活动,为害秋播大、小麦的幼苗,成为一年中第二次为害高峰期。沟金针虫主要发生在沿河两侧的黏壤土地带,土壤的适宜湿度为15%~18%,过干或过湿均不利幼虫化蛹与成虫羽化,当土壤湿度超过35%或者低于8%时,就下降并停止活动为害。(2)细胸金针虫。细胸金针虫生活史,在河南省尚未研究过。据西北农业大学郭士英等在室内饲养观察,雌成虫寿命为274~356天,雄虫为207~341天。成虫绝大部分时间潜伏在土中。越冬成虫于3月中、下旬开始出土,于4月下旬开始产卵,5月为产卵盛期,末期在6月中旬,单雌产卵104粒。卵散产于含水量13%~19%的土壤里,含水量低于10%则很少产卵或不产卵。4月下旬产的卵,历期为30~38天;5月上中旬产的卵,历期为26~32天;5月下旬至6月上旬产的卵为13~25天。幼虫蜕皮9~10次,共10~11个龄期,幼虫历期476天左右。预蛹期为3~11天,蛹期在7~8月为11~12天。9月中上旬为22天。一个世代历期为1~2年,少数多达3年。幼虫潜伏于20~40 cm的土壤中越冬。2 月中旬平均气温达3.9℃,10 cm地温4.8℃时,有13.2%的幼虫回升到10 cm的土层中,地温7.9~22.8℃,是幼虫为害的高峰期。6 月中旬到8月下旬,10 cm地温达24℃以上,土表干燥高温,绝大部分幼虫潜入10 cm以下。到10月上旬至11 月中旬1Ocm地温降到12~19.5℃时,80%幼虫又回升到10 cm左右的土层中为害刚播种出苗的小麦,是幼虫为害的又一个高峰期。成虫也可为害小麦和其他农作物,尤其咬断麦茎基部取食其汁液,利用这一特性,田间堆草诱杀,有较好的效果。1.名称根土蝽,又名麦根蝽象,根蝽象,地蝽,俗名地臭虫,山臭虫,漏风虫等。属半翅目土蝽科。2.分布与为害根土蝽分布于河南、河北、山东、山西、陕西、内蒙古、辽宁、甘肃等省区。该虫能分泌一种挥发性恶臭液体,故叫“地臭虫”或“土臭虫”,是一种典型土栖害虫。主要为害小麦、大麦、玉米、谷子、高粱等禾本科作物与杂草。用刺吸口器刺入寄主植物根部,吸食汁液,受害作物开始出现苗黄、苗矮,穗小早熟。籽粒瘦秕,千粒重下降,品质变劣。一般减产30%~40%,严重者达70%以上。3.形态特征成虫:体长4.5~5.0mm,雌虫大于雄虫,黄褐色或棕褐色,有光泽。头部两侧复眼一对,橘红色,单眼一对,黄褐色。复眼下方有触角一对,念珠状,以第三节最大,口器刺吸式,约与触角等长。前足爪状呈褐色,胫节膨大呈蹄状,臭腺一对,开口于后足基节臼两侧。翅两对,前翅基部革质,端部膜质,生殖孔与排泄孔位于腹部末端,雌虫腹末扁平,雄虫腹末尖突。卵:椭圆形,长1.0~1.2mm,宽约1mm。初产的卵淡青色半透明,渐变为乳白色,孵化前暗白色或浅灰色。若虫:分6龄,初孵若虫体长1.2~2.7mm。乳白色,体躯近圆形,胸部逐渐伸出,头胸部由白色渐变浅黄色,翅芽不明显;3龄后体长2.8~4.5mm,翅芽长出。头、胸、足及翅芽等均为浅黄色或黄褐色,腹部白色,腹背有3条黄线,体形似成虫。4.生活史及习性以成、若虫在土中越冬,成虫有假死性及负趋光性。成虫交配在土中进行,从3月下旬到10月间均可交配,交配盛期在5月上旬到6月末,交配后30天左右产卵。产卵期持续时间长,一般6月上旬到11月初,盛期在6月中旬到7月下旬。卵散产于20cm左右的土壤中,每头雌虫产卵4~8粒。卵期15~25天,孵化盛期在7月上旬至9月上旬。若虫孵化后静止1~2天方开始活动取食。根土蝽在土壤中随温度升降而上下移动,当2 月下旬 1Ocm地温在30℃以下时,60%~80%的成若虫在30~45 cm土层;地温上升到25℃以上,成若虫在10~30 cm土层占50.4%,31~41 cm的土层中占17.9%。根土蝽在10~20cm处土壤含水量在25%~42%时,就大量死亡。土壤含水量5%~6%时,向深土层中下蛰。土壤含水量15%~18%时,活动为害最重。该虫食性较窄,主要为害禾本科植物,棉花、甘薯与油菜等作物基本不受为害。利用小麦与这些作物轮作与兴修水利即可减轻或消灭其为害。1.名称小麦沟牙甲又叫小麦钻心虫,属鞘翅目牙甲科。2.分布与为害小麦沟牙甲是河南部分稻茬麦田里的一种新发生的地下害虫。在国内仅湖北、陕西及河南有报道。河南主要发生在鲁山、南召、嵩县、内乡、方城与南阳等县。受害轻时被害率为34.4%,严重发生麦田缺苗断垄可达90%~100%。3.形态特征成虫:体长4.5~5.0mm,宽1.6~20mm。全身背部黑褐色,腹部红褐色。头部复眼一对,黑色并外突;两复眼内侧有“人”字形凹陷斑一个;触角9节,第一节的长度等于6~9节之和,其第一节下半部与第二节的上半部较粗,3~6节细短;末4节呈棒槌状,黄褐色并密生金黄色绒毛。前胸背板有6条纵脊与5条纵沟。故又称五沟牙甲。前胸前缘呈凹弧形,前缘角为锐角并向前突出,后缘角为钝角,后缘比前缘窄,侧缘中间外突似钝角。后缘有近于圆形的小盾片。每个鞘翅上各有5条粗细高低相间的纵向排列的点突。足淡黄褐色,腿节基部灰褐色,胫节上有成排的小刺,跗节5节,末节长等于2~4节之和。端部褐色,爪一对,等长。卵:初产青白色,后变乳白色,长椭圆形光滑,卵长0.7~0.8mm、宽0.3mm。幼虫:体长7.2~7.5mm、宽2.0~2.5mm,体扁平,头、胸部黄褐色,腹部淡白色;从头至腹部8节逐渐肥大,头部背面有条凹陷纵沟。胸部各节腹面有足一对,背板上各有刚毛4根,前胸上刚毛排列为前后各2根;中、后胸刚毛排列成一行。腹部9节背面有一条淡黄色纵线,两侧淡褐色;1~8节侧上方有一新月形斑,下方各有两个前小后大的褐色斑;除小斑外,余斑上均生有褐色刚毛,合计每节上共有刚毛6根,排成“一”字形。胸足、臀板与尾须淡褐色,尾须3节。蛹:长4~5mm,乳白色,复眼褐色,中部缢缩呈倒“8”字形。附肢可达腹部第七节;翅芽上已显现纵脊。体上具褐色刚毛。中后胸背面各有2根刚毛,腹部1~8节背面各有刚毛4根,2~8节侧板1根,第九节背面有刚毛两根,腹末有一对分节不明显的尾须。4.生活史及习性一年发生一代,以幼虫在5~10cm的土层中越冬,2月上、中旬开始为害,3月下旬至4月初作土室化蛹,幼虫历期140~160天,蛹期最长15天,最短11天,平均13天。成虫于4月中旬羽化,至10月下旬渐少,历期150~180天,10月上旬产卵,卵期7天左右,10月中、下旬孵化。这时正值小麦苗期,孵化的幼虫,便在麦苗的分蘖处钻一小孔,蛀食麦苗的生长点和幼茎。受害苗心叶枯萎或整株枯死,心叶枯萎的还可长出新苗,新苗又可重复受害,但也可转株为害3~4株,一直为害到1月末,转入土层越冬。成虫羽化后,栖息在麦田土壤表层的土缝、杂草、枯叶及土块下潮湿处,大多两头聚集一处。麦茬田插秧后则在田边的浪渣或稻桩与水面接触处活动。飞翔力不强,趋光性弱。幼虫为害的起点温度为5℃,为害的最适温度为7~12℃。此虫主要发生在麦、稻轮作的田里,如改为小麦玉米轮作可显著减轻为害。地下害虫的综合防治,主要是靠做好测报工作,然后灵活应用农业、化学和生物等措施。进行灭虫保苗,达到增产丰收目的。1.农业防治(1)土壤措施。开荒改土,开沟排水,兴修水利,铺淤压沙,平整土地,精耕细作,深耕多耙,铲除杂草,大搞农田基本建设,可有效地控制各种地下害虫的为害。(2)实行合理轮作。在根土蝽发生区推广小麦与甘薯、棉花、烟草、大豆、绿豆、芝麻等作物3~5年轮作;在小麦沟牙甲发生区,改麦稻轮作为水稻与紫云英或毛叶召子轮作或小麦与玉米、大豆2~3年轮作,均可消灭为害。(3)高温堆肥。在麦播耕地前,对各种有机肥料要经过高温堆制,充分腐熟,作为基肥,可防止蛴螬等地下虫的发生。如用氨水或碳酸氢氨作基肥,则能触杀与熏死大量蛴螬、金针虫、根土蝽等地下害虫。2.化学农药防治每平方米有地下害虫5头即进行防治。(1)农药拌种。拌种方法是将每种农药加水稀释成药液,再按1份药液与10份干种子混合拌匀,堆闷3~5小时即可播种。(2)毒谷、毒饵。每亩地用炒热的谷子1~1.5kg,用50%辛硫磷乳剂3~4mL,加水50~100mL与炒好的谷子混拌均匀和麦种同播,可防治蝼蛄并兼治蛴螬与金针虫。如无谷子,可用碾碎的豆饼、花生饼、芝麻饼或棉籽饼3~4kg代替。在夏季作物生长季节,春夏播作物的幼苗期,每亩地用麦麸2~3kg,与2~3mL的50%敌百虫加水100~200mL混拌均匀,在傍晚时撒施被害田里,可以防治蝼蛄,既可减轻当季作物的受害,又可降低麦田地下害虫的发生量。(3)药水浇灌。小麦播种出苗后或来春返青时遭受蝼蛄为害时,可探明蝼蛄往下钻的穴洞,用5000倍液辛硫磷灌洞。如发现蛴螬、金针虫或麦茎叶甲幼虫为害麦田,可用上述药水浇灌被害处,麦田外发生麦茎叶甲成虫可用90%敌百虫1500溶液喷洒。3.人工防治(1)灯火诱杀。利用各种金龟子与东方蝼蛄和细胸金针虫的趋光性,可在上述害虫活动盛期,每天19~21时用黑光灯、电灯或在榆树、杨树、苹果树、梨树果园附近堆火,可诱杀大量金龟子等地下害虫。(2)堆草诱杀。利用细胸金针虫成虫喜食植物幼苗断茎流出的汁液的习性,于4~5月可在该虫发生麦田,每亩堆直径50cm,厚10~15cm的草堆15~20堆,并在草堆上喷洒药液,即可杀死大量细胸金针虫成虫。4.保护与利用天敌蝼蛄、蛴螬、金针虫的天敌种类很多,动物方面有鸡、鸭、狗、刺猬、黄鼠狼、獾与各种青蛙和蟾蜍;天敌昆虫有中华步甲、金星步甲、虎甲、短鞘步甲、盗蝇和各种寄生蝇、寄生螨与线虫等。此外,还有寄生蝼蛄、蛴螬与金针虫的白僵菌、绿僵菌与乳状菌等,这些天敌都能消灭甚至控制各种地下害虫的繁殖为害,应注意保护与利用。1.名称小麦蚜虫主要有3种,属同翅目蚜虫科。其学名是麦长管蚜、麦二叉蚜、禾谷缢管蚜。2.分布与为害麦蚜分布很广,遍及世界各国。长管蚜及禾谷缢管蚜在国内小麦栽培区分布十分普遍,数量大,为害重。麦蚜除为害小麦外,还能为害糜子、高粱、玉米、谷子及禾本科杂草。例如,长管蚜及二叉蚜能在水草、鹅冠草及赖草上寄生繁殖,同时,与缢管蚜一起,尚可寄生为害画眉草、马唐、看麦娘等。禾谷缢管蚜除上述寄生外,尚能为害桃、李、杏等蔷薇科木本果树。上述麦蚜均以成、若虫吮吸麦叶、茎秆、嫩穗中的液汁,严重影响小麦植株正常发育,以至枯黄死亡。此外,它们还能传播大麦黄矮病毒,使小麦植株矮小,分蘖减少,千粒重下降,常减产达40%以上。苗期以禾谷缢管蚜、二叉蚜为主,穗期以禾谷缢管蚜及长管蚜为主。3.形态特征3种麦蚜均具有“多型现象”及“转主现象”。即每一种都有多于3种以上外部形态的个体及从一种寄主转换到另一种寄主上的生物特征。4.生活史及习性3种麦蚜的生活史不太相同。禾谷缢管蚜冬季以卵在苹果属的果树上越冬,早春繁殖后侵入麦田或为害禾本科杂草。长管蚜及二叉蚜终年在麦田与杂草上寄生,一般每年繁殖10~20代,以成、若蚜或卵在麦田或禾本科杂草上过冬。过冬时期多栖息在麦丛基部或土缝中,越冬卵一般于返青后孵化。每年秋季小麦一出苗,上述麦蚜便自田外飞入麦田繁殖为害,形成各自的越冬群体,到次年抽穗前则往往达到猖獗发生阶段。二叉蚜主要在苗期为害,小麦灌浆后即迁飞到杂草上寄生,喜爱瘠薄、干旱麦田,怕阳光,多分布在植株下部叶背面。长管蚜喜在肥水条件好的麦田为害,不怕阳光,常分布于上部叶子正面,抽穗、灌浆后往往群集于麦穗上为害。禾谷缢管蚜怕光,喜潮湿,多分布于植株下部根际、叶鞘中间,喜为害茎秆。麦蚜传播的黄矮病往往在冬前麦田即可形成若干发病中心,次年抽穗前期发展到大流行阶段。影响麦蚜发生的重要因素是气候条件。早播的丘陵与向阳地段,如果冬季不冷,春季干旱,麦蚜就可能大发生。一般适期播种的地区,春季温度回升后又遇到春寒,小麦生长缓慢,则后期往往长管蚜大发生。穗期严重发生长管蚜的麦田,蚜虫大量排泄蜜露。招致煤菌寄生,麦田常发黑呈煤灰状。5.防治方法(1)农业防治。适期冬灌和早春划锄镇压,减少冬春季麦蚜的繁殖基数;保护利用天敌,实行小麦油菜、小麦绿肥间作种植,增加天敌数量,并诱集天敌向麦株转移;返青期肥水要避开瓢虫产卵盛期,保护瓢虫卵和幼虫;严格掌握害虫防治指标和天敌利用指标,减轻对天敌的杀伤。(2)化学防治。①处理麦种一般可采用60%吡虫啉悬乳剂360~480g/亩,拌种可有效地控制小麦生长中前期麦蚜的为害。②田间喷药黄矮病多发地区,应在齐苗后半个月,麦蚜入侵麦田基本结束,查明蚜情,如百株蚜量达10头左右;即须开展田间喷药,一般地区可略晚些时间防治。小麦抽穗至灌浆期是防治麦蚜的关键时期,防治指标百株蚜量800头。可用10%吡虫啉可湿性粉剂10 g/亩,对水30 kg喷雾,或用2.5%高效氯氰菊酯乳油1500~2000倍液喷雾,防效可达95%以上;50%辟蚜雾可湿性粉剂,每亩用量10~12 g,对水15~30 kg喷雾,防效达90%以上,对天敌基本无害。尿洗合剂(尿素洗衣粉和水之比为1∶1∶300~500) 喷雾,具有较好的灭蚜效果。抗蚜威对蚜虫有特效,防治对有机磷农药产生抗性的蚜虫有良好的效果且对叶片背面的麦二叉蚜也有防治效果。使用方法是:亩用50%可湿性粉剂4~8 g,对水20~50 kg均匀喷雾,残效期7~10天。对瓢虫、草蛉等主要天敌安全无害。1.名称经常发生的麦蜘蛛有两种,即麦长腿蜘蛛,学名麦岩螨,属蜘蛛纲蜱螨目苔螨科;麦圆蜘蛛,学名麦叶爪螨,属蜘味纲蜱螨目叶爪螨科。2.分布与为害麦长腿蜘蛛分布很广,在国内分布于山东的渤海区;河北中、北部;山西南部、河南省则分布于西部、中部、北部的的丘陵干旱地段。麦圆蜘蛛在国内主要分布在河北、山东、山西、江苏、浙江等地;在河南省多发生于豫中、豫南的水浇地,以及其他低洼或阴湿地区。麦长腿蜘蛛主要为害麦类作物,其次是棉花、高粱、大豆、果树及蔬菜等多种植物。植物叶片被害后呈现黄白色斑点,叶色发黄,叶片蒸腾作用增大。据调查,被麦长腿蜘蛛食害后所造成的产量损失可减产1~4成;千粒重降低10%~25%。为害严重时;麦苗枯死或麦株不能抽穗,且麦苗抗寒力显著下降。据中国科学院张广学调查,每0.33m2麦苗在害螨700~1250头时,小麦叶片就变成黄白色,有些已枯死,幼穗80%被冻死,而每0.33m2麦苗有螨100~300头的地块,则受害较轻,只有20%的幼穗被冻死。麦圆蜘蛛是一种多食性害螨,寄生种类很多,主要为害麦类。受害叶片表现为褪绿症状,严重受害时全株枯黄,麦苗生长萎蔫甚至枯死,受害轻的虽能抽穗,但穗粒细小,严重影响产量。据穴播麦田调查,每穴麦丛的螨量50~400头的叶片呈黄白色,产量损失5%~15%;1500头以上的叶片焦枯,产量损失50%以上。3.形态特征麦长腿蜘蛛的雌成螨体卵圆形,黑褐色,体长0.6mm、宽约0.45mm。体背有不太明显的指纹状斑。足4对,淡橘红色,均细长,第一对足特别发达,长度超过第二、第三对足的两倍,故名麦长腿蜘蛛。雄成螨体略小于雌螨,体长0.45mm,宽0.27mm,梨形,其余特征类似雌螨。越夏卵(滞育卵)呈圆柱形,直径约0.18mm,端部扩张呈倒放的草帽状,卵顶有放射状条纹,卵壳表面被有白蜡质,外观白色。非越夏卵呈球形,红色,直径约0.15mm,表面有数十条隆起条纹。幼螨(从卵孵化出的虫体为幼螨),足3对,体圆形,长宽皆约0.15mm,初为鲜红色,取食后转为黑褐色。幼螨脱一次皮后即成为若螨,体形与成虫大体相似。麦圆蜘蛛成螨体卵圆形,体长0.6~0.98mm、宽0.43~0.65mm,体色深红褐色,体刚毛疏生。体背有横刻纹8条。在第二对足基部背面左右两侧,各具有一圆形小眼点,在体背后部有隆起的肛门。足4对,第一对足最长,第四对足次之,第二、第三对足几乎等长。卵呈椭圆形,长0.17~0.24mm,宽0.11~0.14mm,初产卵为橘红色,具光泽,后渐变为淡红色,上有五角形网纹,卵面皱缩,也分滞育卵和非滞育卵两种。前者卵面有层薄膜,后者无薄膜。幼螨,3对足,等长,足、口器、肛门周围都为橙红色,取食后体渐变成暗绿色,体背有刻纹4条,幼螨脱皮后就变成第一若满期,第二次脱皮后为第二若满期,第三次脱皮后即为成螨。体背的横刻纹每脱一次皮就增加一条。若虫期足4对,红色。体色依龄期增长而加深。4.生活史及习性麦长腿蜘蛛在河南省一年发生3~4代。主要以成虫和卵在麦田越冬。第一代发生在3月上旬到3月底,3月下旬为其盛发期;第二代发生在3月底到4月中、下旬,4月上旬为其盛发期;第三代发生在4月下旬到5月中、下旬,5月上旬为其盛发期;第四代发生在10月上、中旬到11月下旬,10月下旬到11月上旬为其盛发期。第三代螨产的滞育卵大多数到秋季都能孵化而完成第四代,但也有一部分卵不孵化而过冬到来年才孵化,所以它只能完成3代。春季田间麦长腿蜘蛛虫量最大的时期一般在4~5月,发生盛期与小麦孕穗。抽穗期基本一致,因而被害较重。麦长腿蜘蛛主要行孤雌生殖,卵产于土块、树皮、落叶、秸秆及田间路旁的多种硬物上。产于土块下的越夏卵多分布在地表1~4cm的土层中,其中以1cm表土层卵量最大,占总卵量的84.7%;2cm处占10.7%;3cm处占4.0%;4cm处占0.5%;5cm处的湿土层和硬土层无卵。成若螨有群集性和弱的负趋光性。在叶背取食为害,也可在叶面为害,遇到惊忧即坠落于地面。在无风温暖天气一般9时后爬到麦株上,整日活动为害,以15~16时数量最大,直至20时后方下降潜伏。气温超过2℃,成、若虫常潜伏于土缝中。冬季无风的晴天,部分成虫可于中午在麦叶上活动。发生消长与麦田的地势高低,阴阳坡、降雨量及土质等有密切关系。丘陵的向阳坡虫口密度大,为害重,阴坡则较少。3~5月降雨量大而集中,能显著地减轻其繁殖数量。麦圆蜘蛛一年发生2~3代,以成螨或卵在麦株上或杂草上越冬。越冬成螨抗寒能力强,如遇气温上升即可爬上麦苗取食为害,并开始产卵繁殖。越冬卵继续孵化,3月中下旬虫口密度迅速增加,形成第一个高峰,至4月上、中旬完成第一代。此时田间密度显著下降,在麦根基部的土块、枯叶及麦苗杂草的须根上出现滞育的越夏卵,滞育期达110~140天。经过夏季到10月上、中旬越夏卵开始孵化,又回到麦苗或苦荬菜等杂草上为害。11月上旬出现成螨,形成第二个发生高峰,这是第二代。第二代成螨在越冬麦苗或杂草上产卵,卵孵化后继续发育和为害,部分成螨所产的卵为越冬卵。非越冬卵所发育的个体,羽化为成螨后直接进入越冬期,这是第三代,即越冬代。麦圆蜘蛛雌成虫每头平均产卵20余粒。一般是在夜间产卵,卵散产或成块,卵块的粒数不同,最少1粒,最多80余粒,常连在一起或排列成串。春季75%的卵产在近地面的麦丛分蘖茎上和干叶基部。秋季的卵86%产在麦苗或杂草的近根部土块上和干枯叶的基部。越夏的滞育卵多数产在麦茬及附近的土块上,以麦茬为主,每33mm麦茬上的卵最多可达132粒,一般平均29~76粒。滞育卵产于春末夏初,卵期可达4~5个月。这种卵在19.5℃和相对湿度74%时开始孵化,孵化率的高低与土壤含水量呈正相关,如果无适宜的水分条件,就不会及时孵化,只有到次年遇适宜条件才能孵化。非滞育卵的卵期最短20天,最长可达90天,这种卵产于初春或秋末,秋末产下的越冬卵,在平均温度4.8℃,相对湿度87%的环境下即开始孵化。无论是滞育卵或非滞育卵,它们的生活力都很高,自然孵化率均可达80%以上。成螨、若螨喜潮湿,避强光,爬行敏捷,遇惊即坠地或迅速向下爬行。春季天气寒冷,往往聚集成团,无风晴朗天气,每天于8~9时以前和16~17时以后活动为害,夜晚21时后大部分成若螨又爬回到土表活动。在冬季和早春天气较冷时,活动最盛时间在14时左右,如气温低于8℃则很少活动,大风时多躲藏在麦丛下部。一般从幼螨开始到成螨死亡,历时最短为25天,最长为74天,平均49.5天。麦圆蜘蛛的发生适温是8~15℃,温度在20℃以上时会促其大量死亡。适宜的相对湿度是70%以上,表土含水量为20%左右。因此,水浇地或低洼、阴凉、潮湿的麦田发生猖獗,干旱的麦田发生轻,砂壤土发生重,黏土地发生轻。5.防治方法每市尺单行用手拍打,使麦蜘蛛震落于铺在地上的白布上,若达到500头即可进行防治。(1)农业防治。一是清除田边杂草,减少麦田虫源;二是耕翻灭茬,能打乱越夏卵的场所及位置,破坏其越夏规律,使部分卵烂死;三是浇水能淹死栖息在土表和落叶上的大量害螨,对长腿蜘蛛特别有效。麦收后深耕灭茬,可大量消灭越夏卵,压低秋苗的虫口密度。(2)药剂防治。田间喷雾1.8%阿维菌素4000倍液,或用20%哒螨灵1500倍液,或用0.9%虫螨克乳油2000倍液喷雾防治,或用40%三氯杀螨醇乳油1500倍液,或用50%马拉硫磷2000倍液,亩施50kg药液。1.名称我国黏虫不只一种,常见者为普通黏虫,又名剃枝虫,五色虫,麦蚕等,属鳞翅目夜蛾科。2.分布与为害黏虫是一种迁飞性害虫,在我国分布很广,除西藏、新疆未见报道外,其余各省、区均有发生。为害小麦、水稻、玉米、高粱、谷子、甘蔗等禾本科作物。以幼虫咬食叶片、嫩茎、小穗等,能将叶片全部吃光,穗茎部咬断,往往使千粒重减少5%~10%,造成严重减产。3.形态特征成虫:体长20mm,翅展36~45mm。全身呈淡黄褐或灰褐色,个别略呈红褐色。复眼发达,雌雄触角均为丝状。前翅有环形斑,肾状斑,较其余翅面颜色为浅,边界不很清晰。中室下角处有一极小的白点。其两侧各有一个小黑斑,外线由若干连续小黑点组成。从翅尖向内有一斜黑纹,翅外缘有7枚左右的小黑点。后翅淡褐。缘毛黄白,基区颜色淡灰,外缘颜色深,渐向内侧颜色渐浅,雄蛾翅基有一根翅缰,雌蛾有3根,较细尖。卵:半球形,稍见光泽,卵径0.5mm。初产卵时白色,渐变黄或褐色,临孵前变为黑色,卵常排成2~4行,产于寄主叶片上。幼虫:颜色随龄期而变化。初龄幼虫为灰褐色,二三龄时变黄褐、灰褐或暗红,或前半部为绿色,后半部为褐红色。在高的虫口密度下,幼虫体色发黑或灰黑。低密度时幼虫体色较淡,呈黄褐色或黄绿色。老熟幼虫头部为黄褐或淡红褐色,有暗褐色网纹。额缝深紫红色,酷似“八”字形。若虫:体线明显,群居型,背线白色,亚背线蓝色,边缘镶有白色线纹;散居型背线黑褐成双,亚背线黑褐,气门线呈黑褐色宽带状,气门下线灰白色。胸部背、侧方均有不规则黑色花纹。蛹:初为乳白色,渐变黄褐至红褐,长1.9~2.3cm。胸部背面有几条横皱纹,腹部5~7节背面前沿有横脊,上面有成列刻点,刻点尖端指向尾部。尾端有3对尾刺,中央一对粗直,两侧的较细小而弯曲。4.生活史及习性黏虫无滞育现象,在我国不同地带每年发生代数颇不相同,主要为害世代的发生期也很不一致。河南中部及南部全年有4~5代,以第一代发生数量最大,于4~5月为害小麦。一般于4月下旬至5月上、中旬为一代幼虫盛发为害期。豫北及豫东一带,全年发生3~4代,以第三代发生数量较多,于7~8月为害谷子、玉米、高粱及水稻等。黏虫上半年发生的世代,成虫是由南方虫源地带的成虫,由南向北迁飞并降落到一定地区繁殖为害而生;下半年的世代则可逐步自北向南,迁飞繁殖。黏虫的这一特点可以使各地根据每年春季此虫在我们南方虫源地区发生的动态,进行异地测报,及时报出其成虫飞来日期与大体数量,从而做好一切防治准备。我国各地黏虫每年的虫源均来自北纬33°以南的5~6代和6~8代地区。这些地区的越冬代成虫于春季2~4月陆续羽化,3月中、下旬至4月上旬为羽化盛期。个别年份可提前到2月底至3月上、中旬。大部分成虫向北方迁飞,于3月下旬至4月上、中旬飞到4~5代区繁殖为害。主要为害小麦。幼虫(第一代)发生于4月下旬至5月上旬,此时正是小麦挑旗、抽穗、开花阶段,不久,自5月中旬到6月上、中旬陆续化蛹、羽化。小麦收割时(6月中旬)为羽化盛期。这些蛾子(第一代成虫),大部仍向北飞入2~3代区繁殖为害。在2~3代地区的世代是第二代,其成虫出现于7月中、下旬,大部分于7月下旬至8月间向南(回程)飞到3~4代区。如豫北及商丘地区产卵(第三代)繁殖,为害谷子、玉米、高粱及水稻等。8月上、中旬为幼虫大量为害期。8月下旬至9月上、中旬大部分化蛹至羽化,成虫向南飞回5~6代和6~8代的虫源区,继续繁殖或过冬。每年,黏虫就是这样在春季由南向北迁飞,秋季又由北向南回飞繁殖为害。河南省处于中间地段,是黏虫由南向北和自北向南迁飞的“跳板”(中转站)。根据中国农业科学院植物保护研究所及河南省许昌农业科学研究所进行的大规模黏虫蛾的标放、回收试验来看。一代成虫的向外迁飞航向是放射型的,向东北迁飞到沈阳,向西迁飞到陕西、甘肃,向西南迁飞到四川和贵州等地。因此,防治好河南麦田一代黏虫对全国的黏虫防治事业具有极为重要的战略意义。黏虫,成虫白天一般潜藏于柴草、屋檐、墙缝、麦秸垛的隙缝中,傍晚和夜间活动。成虫羽化后即要进行大量补充营养,爱吸食桃、李、杏、苹果、刺槐、紫穗槐、苜蓿、油菜、小蓟、大葱等植物的花蜜。也爱取食蚜虫等分泌的蜜露,腐果液汁,发酵过的酸甜液汁。成虫多在午夜至黎明时间进行交配,产卵部位有强烈选择性,卵多产于作物植株顶部三四叶片的尖端或枯叶、叶鞘内。在小麦上多产于枯心苗或中、下部干叶卷缝中,对玉米、高粱多产于枯叶尖和穗部苞叶或花丝间。卵排列成行,每雌平均能产700多粒。幼虫于晨8时前及夜晚进行活动,一般忌怕阳光,但阴凉天气,白天也取食为害。低龄幼虫常躲藏于心叶,小穗缝隙及叶鞘内,或在下部叶丛中。3龄以后有入土潜伏特性,入土深度约2cm左右。初龄幼虫会吐丝悬挂,3龄之后有假死性,惊动后即蜷身坠落地面,装死片刻,然后重新活动。5龄、6龄幼虫进入暴食期,常大量吃光叶片,并能成群结队向别处转移为害。幼虫共6个龄期,老熟后即钻到作物根际2~3cm深处作土室化蛹于其中,水稻田的幼虫常在田埂或稻茬中化蛹。黏虫的发生情况与环境条件有密切关系。一般说,黏虫比较喜欢相当的低温与潮湿一点的环境。产卵的适温是15~30℃,最适温为19~22℃,温度高过35℃时,任何湿度条件下均不能产卵。低湿不利于产卵,如相对湿度为40.9%时,产卵量即减少,而且卵都不会孵化。高湿对产卵十分有利,如相对湿度为84.7%时,每头雌蛾平均能产卵756.1粒,而且孵化率很高。但过高对卵的孵化即不利,如相对湿度达100%时,卵即不易孵化,低龄幼虫耐干旱能力差。3龄以后耐旱能力明显加强,在自然条件下,4月中旬的雨量与麦田一代幼虫密度呈正相关。食物营养条件能影响成虫的繁殖力、幼虫发育的快慢及虫体质量。例如,以小麦、刺菜、苜蓿饲育幼虫时,其平均历期、幼虫成活率、蛹期、蛹重及羽化为成虫后雌蛾的产卵量均有明显差别。以小麦为最好,苜蓿、刺菜都很差。1.防治麦田幼虫(1)喷粉一般采用人工、机动及飞机喷粉方式。人工手喷粉每亩喷粉1.5~2.5kg。机动与飞机喷粉每亩用粉0.5kg。常用粉剂有:2.5%敌百虫粉剂,5%马拉松粉剂,5%杀虫畏粉剂,4%敌马粉。(2)喷雾常量喷洒时,每亩可用下列稀释好的药液60~80kg。常用的液剂有:50%~75%辛硫磷乳油3000~5000倍液,50%敌敌畏乳油1000~1500倍液,或用80%敌敌畏乳油2000~3000倍液,4.5%高效氯氰菊酯2000倍液或喷2.5%溴氰菊酯2000倍液。近年来各地多采用低量与超低量喷雾法,可大大节约用水,且可提高工作效率。常用的低溶量喷雾技术是每亩用90%敌百虫50g对水15kg,用小孔径喷片(孔径=0.7mm),快速喷洒。进行超低量喷雾,可用灭幼脲一1号胶悬剂(TH6040)每亩1g(纯药)对水1~1.5kg,用喷雾机喷洒。此剂对初龄及老龄幼虫均有良好的防治效果,且抗雨水冲刷力强。2.谷草把诱蛾、灭卵3~4代与4~5代区的谷草把诱蛾、灭卵是一项重要防治措施。将谷草捆成10cm粗的草把,一端用麻绳扎紧,倒捆在1m长的小枝条或竹竿上。每亩插上25把左右,谷草下端离地面0.5m或稍高些,每天清晨可拍打草把,将跌落下来的成虫踩死,每5天把谷草把(其中有不少成虫产的卵)取下烧掉,另换一些新草把,这样可烧死许多虫卵。3.糖醋液诱杀成虫一般可用红糖1.5份,普通食用醋2份,60度白酒0.5份,水1份。先用热水把糖化开,稍冷再和入其他成分,并同时加入少许敌百虫或其他农药,搅匀即可应用。在成虫发生期用木棍或高粱秆制成三脚架,诱液碗置于架上,设于田间,碗底距地面1m,每500m设1碗,每5天更换一次药液,每天清晨将中毒蛾子捞出,同时将碗盖好。1.名称小麦吸浆虫有两种:即红吸浆虫和黄吸浆虫,属双翅目瘿蚊科。2.分布与为害红吸浆虫分布比较广泛,主要在沿河平原地区,南阳地区唐、白河流域,洛阳地区伊、洛河流域,东部淮河流域和豫北卫河流域都是它的分布区。黄吸浆虫分布地区有限,仅在丘陵山地,如伏牛山区的卢氏、栾川,嵩县等地发生为害。两种害虫均为害小麦、大麦、燕麦、黑麦、青稞与鹅冠草,其中以小麦受害最为严重。以幼虫附着于灌浆期的麦粒嫩皮上,吮吸麦粒中的浆汁,造成严重减产。3.形态特征成虫红吸浆虫体长2.5mm左右,翅展约5mm。复眼黑褐色,中间连接呈“哑铃”状。口器退化,不取食。触角细长,念珠状,14节。雌虫触角每节中间部分收细,呈“汽水瓶”状;雄虫触角各节中央不收缢,每节球珠部分生有一圈环毛。雌虫腹端尖细,套筒形,最末端有一对导卵瓣。雄虫尾端向上翘,两侧各有一抱握器。黄吸浆虫成虫为姜黄色,体形大小与红吸浆虫相仿。雌雄的区别也跟红吸浆虫相似,但雌虫产卵管特别长(几乎与腹部等长)。卵:红吸浆虫卵长椭圆形,淡红色,无柄。黄吸浆虫卵为香蕉形,淡黄色,一端附有长柄。幼虫:红吸浆虫幼虫为橘黄色(橙色为主)小蛆状,上下较扁平,长2.5~3mm,连头共14节。体表有鳞状突起,前胸腹面有一“Y”字形剑骨片、叉沟较深,尖端平截(与黄吸浆虫等有别),腹端比较钝直,有两对尾突,其尖端基本位于一直线上,腹端背侧沿有毛突两对。黄吸浆虫幼虫形状与上相似,但颜色为姜黄色(带点绿色),剑骨片中间之叉沟较浅,叉骨端为圆弧状,腹端只有一对尾突,圆丘状,其外侧各有一根毛突。蛹:蛹体为裸蛹,长约2mm。红吸浆虫蛹呈橙色,体色常随发育时间而不断变化。头部顶端伸出两根短毛,其两侧有两根较粗而长的呼吸管。黄吸浆虫蛹形及大小与前者相似,但体色为鲜黄色,头顶的一对细毛几乎与呼吸管等长。在进行测报工作中,常须观察蛹期各阶段发育的特点,以便推断其羽化日期的天数。蛹分为前期蛹、初期蛹、中期蛹及后期蛹4个不同发育阶段。前期蛹:距羽化期有11天左右,基本仍为幼虫形,但头与胸部短缩变粗(大),该部似乎较透明,不活动。初期蛹:距羽化期尚有5~6天,已变为蛹形,体壁嫩黄白色,呼吸管及头端毛白点,眼点不明显,翅芽短,仪达腹部第一节。中期蛹:距羽化有3~4天,又名“红眼蛹”,因复眼此时呈鲜红色,翅芽末端变老黄至褐黄色,深达腹部第3~4节。后期蛹:距羽化期仅1天左右,体色老黄,复眼、翅芽和足变黑褐色。翅芽末端达腹部第4~5节。在开展田间幼虫密度调查时,常见许多拟似物与吸浆虫混淆,为澄清情况,应做认真鉴别。4.生活史及习性麦红吸浆虫一般每年发生一代,以老熟幼虫(3龄虫)结圆茧(称为休眠体)在土中越冬。次春当小麦返青、起身时,幼虫即自茧内爬出并上升到表土层(有些幼虫有多年越冬现象)准备化蛹。至小麦孕穗时则开始结长茧化蛹。如湿度偏低,温度较高时,幼虫多不结茧而直接在土中化成裸蛹。蛹期一般有8~10天,至抽穗扬花时(约在4月中、下旬至5月初)即羽化为成虫,这一阶段吸浆虫的活动规律与小麦的物候期有紧密的对应关系。成虫于上午10~11时羽化最盛,羽化后自土缝中爬出,在土表或小麦根际枯叶休息并进行展翅,怕光、怕风和怕雨。白天不活动,傍晚16~17时以后开始在麦行间小麦穗部飞翔、交尾并产卵,以18~21时产卵最为活跃。喜在“崩了肚”尚未扬花的穗上产卵。卵多产于护颖之间,每头雌虫一生可产卵50粒左右,成虫寿命短,只3~4天。卵期5天左右。孵化后的幼虫,爬到嫩麦粒表皮上,以口器刺吸内部的浆液,使麦粒空秕。幼虫脱两次皮,在麦粒上生活20天左右即老熟,遇雨露后即从麦穗内爬出来,并弹落地面,随即入土变为休眠体进行越夏和越冬。直到次年小麦返青后,即又上升到表土层准备化蛹,4月初大批化蛹,中、下旬变为成虫,如此周而复始。黄吸浆虫生活史和生活习性与红吸浆虫大体相似,但羽化时间比红吸浆虫早10天左右。雌虫一生可产卵100粒左右。越冬休眠幼虫,到春季地温达10℃以上时才破茧上升到表土层,于15℃时大批化蛹,20℃时大量羽化为成虫。成虫于20~25℃时最为活跃,幼虫脱茧上升及化蛹都需要足够的水分和湿度,如天气过于干旱,幼虫即进行多年休眠。羽化、产卵、孵化、幼虫的为害及老熟后入土,也都需要一定的湿度,土壤中含水量为20%时最利于幼虫生活。砂土、黏土不利于幼虫生存,砂壤土质地松软,有一定保水和渗水能力,对幼虫最为合适。此外,红吸浆虫喜爱偏碱性土壤,而黄吸浆虫则爱偏酸性土壤。麦穗的特征对吸浆虫产卵有很大影响,颖壳紧密、灌浆快、麦皮厚的小麦品种不利于吸浆虫产卵,凡具备这些特性的小麦品种,都有抗吸浆虫性能。20世纪50年代的南大2419、西农6028就是这样的抗虫品种。吸浆虫有两种寄生蜂:一是宽腹姬小蜂( Retrasjichussp.),另一种是尖腹黑蜂( Platygastere,TO1.Fitch)。这两种寄生蜂的生活史和习性尚不清楚,仅知其产卵于吸浆虫卵内。南阳地区1953年寄生蜂普遍发生,1954年吸浆虫就很少发生。防治指标:平均每样方(10cm×10cm×20cm)有活动幼虫2头或蛹1头,或在抽穗期傍晚17~19时,手拨开麦垄,每个视野有2头成虫在飞行活动,或者捕虫网10复次有成虫5头以上,就必须进行防治;也可在田间设置10块黄色粘板,粘板规格10cm×15cm,高度与麦穗平,间距10m×10m,两行设置,在孕穗期到抽穗期累计10块板上有2头成虫就必须防治成虫。防治适朝:在蛹盛期(小麦孕穗—抽穗露脸)撒毒土防治;在成虫期(小麦露脸—扬花期)喷雾防治成虫。防治方法如下。1.蛹期防治每亩可用48%毒死蜱乳油、50%辛硫磷乳油等150~300mL,对水5kg喷拌或3%辛硫磷颗粒剂等2~3kg,拌细土20~25kg,于露水干后均匀撒在田间地表,及时中耕,将毒土混入表土层,施药后灌水或抢在雨前施药效果更好。每亩用上述乳剂300~500mL,在灌水时用旧输液带边滴入沟渠边搅拌,随水施入麦田。重发生麦田应适当加大用药量。2.成虫期防治每亩可用48%毒死蜱乳油、10%吡虫啉可湿性粉剂、4.5%高效氯氰菊酯乳油等1000~2000倍液喷雾。喷雾于上午9时前或下午17时后进行,成虫期持续时间长、发生重的田块,每2~3天喷药1次,连续防3~5次或用80%敌敌畏乳油100~200mL对水2kg喷在20kg的麦糠上,下午撒入麦田,隔行每米撒1小堆,熏杀成虫。3.选用抗虫品种20世纪50年代末期在长江流域曾推广南大2419,在黄河流域应用了西农6028,压低了吸浆虫发生为害的程度。河南省豫麦7号,洛阳851、洛阳852,郑466,周麦6号,郑麦9023等为吸浆虫的中抗品种,今后应进一步研究,筛选出优良抗虫品种,加以推广。杂草与小麦争肥、争水、争光照、争空间,严重影响小麦正常生长发育,同时有一些杂草还是传染小麦病虫害的中间寄主和越冬场所,助长了一些小麦病虫害的传播蔓延,对小麦产量和品质影响很大。据报道,全国每年因杂草为害损失小麦约40亿kg,损失率达15%。麦田杂草有两次出苗高峰期,其中第一次田间杂草萌芽出土高峰期一般在冬前,小麦播种后15~20天,即10月下旬至11月中旬,这一时期出苗杂草占杂草总数的80%~90%,如野燕麦、猪殃殃、看麦娘、棒头草、播娘蒿、野豌豆、野油菜、繁缕、荠菜、大巢菜、泽漆、麦家公等杂草的出土高峰期均在冬前,这些杂草除少部分在冬季自然死亡之外,大多数能安全越冬,翌年4~5月开花结实。第二次高峰是在春季的3月底至5月初。除上述几种杂草能继续发生外,还有灰灰菜、扁蓄、苍耳等发生,这些杂草在麦收前开花、结实并成熟,是以地下根茎无性繁殖的多年生杂草,其发生高峰主要在小麦返青期、拔节期。麦田杂草幼苗的发生早晚,还因杂草种类,气候因素,耕作、播种时间和栽培管理等条件有所差异,其中与小麦的播期早晚关系最大,是影响杂草发芽出土的关键。如10月上旬播种小麦,野燕麦、看麦娘萌芽出土的高峰期,一般在小麦播种后10~15天,10月中、下旬播种的小麦其高峰期推迟到播后15~20天。播娘蒿、野豌豆一般在小麦播种后10天进入出苗高峰期,猪殃殃一般在小麦播种后20~30天达到出苗高峰期。一般而言,小麦播种期越晚,杂草种子萌芽出土的高峰期相应推迟。小麦播种期的墒情和播种前后的降雨量是决定杂草发生数量的主要因素,土壤含水量15%~30%为发芽适宜湿度,低于10%则不利于发芽。杂草种子的萌发与温度也有一定的关系,如猪殃殃和播娘蒿的发育起点温度为3℃,最适温度8~15℃,到20℃发芽明显减少,25℃则不能发芽。野燕麦的发育起点温度为8℃,最适温度15~20℃,25℃发芽明显减少,40℃则不能发芽。另外,不同的环境条件适宜不同的杂草繁殖。在盐碱地和土壤肥力较低的麦田,以耐盐碱、耐瘠薄的杂草如播娘蒿、小蓟、棒头草、泽漆为主;在土壤黏重、有机质含量较高、保水力强、土壤湿度较大的麦田,以看麦娘、野豌豆、猪殃殃等杂草发生较重;在含盐碱高、砂性土质重的麦田以棒头草发生为主;在麦棉套种的旱地播娘蒿、荠菜发生较多;在水稻小麦连作的田块以看麦娘、硬草等禾本科杂草较多。1.精选种子严格检疫小麦种子中混有杂草种子是杂草传播的重要途径之一,对于检疫性杂草如毒麦等,要严格封锁发生的疫区,杜绝杂草随种子蔓延,尽快消灭零星发生区,切实保护未发生的地区。2.轮作倒茬通过不同的作物轮作倒茬,可以改变杂草的适生环境,创造不利于杂草生长的条件,从而控制杂草的发生。在野燕麦、猪殃殃、田旋花等杂草发生严重的麦田,有条件的地方可与水稻轮作,可使田旋花、刺儿菜等多年生杂草的地下根茎淹死,改种一季水稻后可使野燕麦种子80%以上腐烂不能发芽,猪殃殃种子发芽率受到抑制。南方麦区,特别是看麦娘重发区,可改变多年一贯的小麦、水稻连茬,改为旱作,种植油菜、绿肥,可提早收割或在杂草开花期及时翻压,既灭草又养地。3.施用充分腐熟的农家肥由于农村堆肥中常用的枯草和打场的残渣中混有很多杂草种子,因此,农家肥必须经过高温腐熟,以杀死杂草种子,并充分发挥肥效。4.合理耕作采取深浅耕作相结合的耕作制度,既控制了麦田杂草,又省工省时。在野燕麦重发区,一年深耕(深耕20cm左右),二年浅耕(耙10cm左右),可使杂草种子集中在土表层,萌发整齐,化学除草效果好。在多年生杂草重发区,冬前深翻,使杂草地下根茎暴露地表而被冻死或晒死,常年精耕细作的田块多年生杂草较少发生。5.加强田间管理主要是适时除草(可在小麦分蘖期以前人工除草一次)、追肥和灌溉,促进小麦健壮生长,以苗压草,充分发挥生态控制效应。野燕麦严重为害的麦田,人工拔除必须掌握在抽穗后连续进行2~3次,拔除时要连根拔除,把杂草在田外集中处理,不能乱扔在田内。麦田杂草化学防除策略:以秋季小麦分蘖期防治为主,以春季小麦返青期防治为辅,本着治早治小的原则进行。因为在秋季小麦分蘖期,大部分杂草已出苗,且杂草小、根系弱、抗药能力差,此时气温适宜,能更加有效发挥药剂的除草功效,施用较小的药量即可取得理想的除草效果,而麦苗抗药力强,对小麦安全。而春季施药,由于杂草已长大,根系发达、抗药能力增强,同时小麦苗长大,使大量药液被麦叶截留,只有少部分药液喷到杂草上,不利于提高除草效果。春季返青期的除草主要是针对冬前未能及时进行除草而杂草发生又比较严重的地块进行。1.阔叶杂草的防除用于麦田防除阔叶杂草的除草剂有苯磺隆、使它隆、苄嘧磺隆、甲硫嘧磺隆、乙羧氟草醚、唑草酮、酰嘧磺隆、唑嘧磺草胺、噻吩磺隆、苯达松、麦草畏,溴苯腈、2,4-D丁酯、2甲4氯钠等。苯磺隆(巨星、阔叶净):苯磺隆是磺酰脲类内吸传导型苗后选择性除草剂。用于小麦田防除阔叶杂草如播娘蒿、荠菜、繁缕、牛繁缕、婆婆纳、宝盖草、藜、蓼、地肤、扁蓄、麦瓶草、麦家公、猪殃殃等杂草。在小麦2叶期至拔节期均可施用。以杂草生长旺盛期(3~4叶期)施药防效最好,每亩用10%苯磺隆可湿性粉剂7.5~15g、75%巨星干悬浮剂1~15g,加水30~40kg均匀茎叶喷雾。施药后10~30天可见到对杂草的抑制作用。苯磺隆对小麦安全性也很好,在小麦出苗后至孕穗期喷施对小麦产量均无影响。苯磺隆可与使它隆、2,4-D丁酯、2甲4氯钠、苄嘧磺隆、乙羧氟草醚等混用,以扩大杀草谱。两熟地区麦田苯磺隆应尽量早用,冬前杂草基本出全苗或春季3月20日前喷施为宜。使它隆(氟草烟、治萎灵):使它隆是吡啶类内吸传导型除草剂。对麦田猪殃殃、大巢菜、荠菜、播娘蒿、繁缕、宝盖草、野油菜、米瓦罐、藜、打碗花、卷茎蓼、地肤、鸭趾草、龙葵、泽漆、田旋花、遏蓝菜等有很好的效果。从小麦出苗到抽穗均可使用,在杂草小苗时使用效果最佳,用量为每亩用20%使它隆乳油50~60mL,加水25~30kg进行茎叶喷雾。可与2,4-D,2甲4氯等混用增加对婆婆纳、田旋花、藜、泽漆等杂草的防除效果,也可与骠马混用,防除阔叶杂草和禾本科杂草。使它隆应尽量在杂草小苗时使用,杂草植株较大影响除草效果。苄嘧磺隆(农得时、威农):苄嘧磺隆是磺酰脲类超高效选择性内吸传导型除草剂。加入安全剂等可用于小麦田防除一年生及多年生阔叶杂草,如播娘蒿、繁缕、荠菜、宝盖草、猪殃殃、附地菜、卷耳、婆婆纳等。用量为每亩用10%苄嘧磺隆可湿性粉剂30~40g,加水30~40kg均匀喷雾。可与百草敌、快灭灵混用可扩大杀草谱,提高防除效果。冬前用药防效优于春季用药。甲硫嘧磺隆:甲硫嘧磺隆是对磺酰脲类化合物进行结构修饰而得到的新除草剂。对麦田播娘蒿、荠菜、宝盖草、繁缕、婆婆纳、蓼、铁苋菜、藜等阔叶杂草有很好的效果,对稗草等单子叶杂草也有一定的防效。在小麦4叶期至拔节期均可使用,每亩用10%甲硫嘧磺隆可湿性粉剂20~30g,加水30~40kg均匀喷雾。对小麦安全性好。乙羧氟草醚:乙羧氟草醚是二苯醚类除草剂。对麦田播娘蒿、荠菜、宝盖草、繁缕、泽漆、大巢菜、刺儿菜、牛繁缕、猪殃殃、婆婆纳、苍耳、藜、蓼、萹蓄、鸭趾草等有很好的效果。在小麦4叶期至拔节期均可施用,用量为每亩用50%乙羧氟草醚可湿性粉剂5~8g或用10%乙羧氟草醚乳油15~35mL,加水30~40kg均匀喷雾。该药可与2,4-D、苯磺隆、2甲4氯、异丙隆、绿麦隆等混用可扩大杀草谱,提高药效。草龄小、墒情较好时,除草效果更好。只有在光照条件下才可充分发挥药效。用药后小麦叶片有轻重不同程度的黄色灼伤斑点,7天以后斑点逐渐消失。唑草酮(唑酮草酯、快灭灵):唑草酮是三唑啉酮类触杀型选择性除草剂。对麦田播娘蒿、荠菜、猪殃殃、附地菜、卷耳、藜、卷茎蓼、扁蓄、地肤、婆婆钠、打碗花、苣荚菜等阔叶杂草有很好的防除效果。该药在小麦出苗后至孕穗期均可用药,杂草2~3叶期为最佳用药时期,草龄越低效果越理想。适宜用量为每亩用40%快灭灵干悬浮剂4-59,加水30~40kg喷雾。麦田杂草对快灭灵反应快,杂草3~4小时出现中毒症状,在药后5天有明显效果。小麦在拔节至孕穗期喷药后,叶片上会出现黄色斑点,但药后1周就可恢复正常绿色,不影响产量。唑草酮为超高效除草剂,因此,施药时药量一定要准确,最好将药剂配成母液,再加入喷雾器。喷雾应均匀,不可重喷,以免造成作物的严重药害。唑草酮只对杂草有触杀作用,没有土壤封闭作用,在用药时期上应尽量在田间杂草大部分出苗后进行。不能加增效剂和洗衣粉等表面活性剂,不能与骠马混用,否则易出现药害。酰嘧磺隆(好事达):酰嘧磺隆是磺酰脲类内吸传导型苗后选择性除草剂。用于小麦田防除猪殃殃、播娘蒿、荠菜、独行菜、藜、酸模叶蓼、扁蓄、田旋花、苣买菜等阔叶杂草。在小麦2叶至孕穗期均可用药,以小麦冬前至春季分蘖期施用为佳。用量为每亩用50%好事达水分散粒剂3~4g,加水30~40kg喷雾。该药施用时应尽量早用,杂草叶龄较大或天气干旱又无水浇条件时适当增加用药量。杂草叶片吸收药剂后即停止生长,叶片褪绿,而后枯死。唑嘧磺草胺(阔草清):唑嘧磺草胺是磺酰胺类内吸传导型除草剂。可有效防治麦田多种阔叶杂草如荠菜、播娘蒿、藜、卷茎蓼、地肤、鸭趾草、繁缕、牛繁缕、猪殃殃、大巢菜等。在秋季杂草生长旺盛期或春季小麦返青期施用,用量为每亩用80%阔草清水分散粒剂2~3g,加水30~40kg进行均匀喷雾。阔草清使用时应注意:油菜、甜菜及棉花等对该药敏感,注意施药时应防止药液漂移到这些敏感作物,下茬种植上述敏感作物的小麦田禁用该药。阔草清是超高效除草剂品种,单位面积用药量很低,因而用药量要准确,最好先配制母液,再加水稀释,并做到喷洒均匀。与其他除草剂混用时,先往喷雾器中加入1/4水,再加阔草清母液,然后加入其他除草剂,搅拌均匀。阔草清做茎叶处理应选择晴天,温度、湿度适宜时喷药,在干旱、冷凉条件下,该药除草效果下降。施药时加入植物油及非离子型表面活性剂可提高其除草效果。可与氟草烟混用,增加对大巢菜、野豌豆、卷茎蓼、田旋花等杂草的防效,如需防除禾本科杂草,可与骠马混用。噻吩磺隆(阔叶散、宝收、噻磺隆):噻吩磺隆是磺酰脲类除草剂。可以用于小麦田有效防除播娘蒿、荠菜、繁缕、婆婆纳、地肤、藜、蓼、牛繁缕等阔叶杂草,对田旋花、刺儿菜等杂草无效。在小麦3叶期至拔节期,大部分杂草出苗后2~4叶期施药最为适宜,每亩用75%阔叶散干悬浮剂1.7~3.7g,加水30kg进行茎叶喷雾处理。噻磺隆为超高活性除草剂,用药量低,施药时药量一定要准确。施药应尽量掌握在杂草发生早期和作物生长前期进行,以免作物覆盖影响药液触及到杂草而影响除草效果。同时喷药时要注意不要把药液喷到邻近阔叶作物上,以免产生药害。苯达松(排草丹、灭草松):苯达松是苯并噻二嗪酮类触杀型苗后除草剂。可以用于小麦田有效防除猪殃殃、荠菜、苍耳、刺儿菜、藜、蓼、繁缕、苣荚菜等阔叶杂草。对小麦安全,在小麦任何时期均可施用,但以小麦2~5叶期施药效果最好。每亩用48%苯达松水剂130~180mL,加水30~40kg进行茎叶均匀喷雾。气温高、土壤墒情好时施药除草效果好。可与2甲4氯或柴油混用,可以扩大杀草谱,提高除草效果。麦草畏(百草敌):麦草畏是安息香酸系除草剂。对麦田一年生和多年生阔叶杂草播娘蒿、荠菜、猪殃殃、繁缕、牛繁缕、大巢菜、藜、蓼、苍耳、田旋花、刺儿菜、萹蓄等有很好的效果。在小麦分蘖至拔节前,每亩用48%百草敌水剂25~40mL,加水30~40kg,均匀喷雾。用药后一般24小时阔叶杂草即会出现畸形卷曲症状,10~20天死亡。百草敌可与其他杀草谱不同的除草剂混用,以提高杀草谱。小麦3叶期前和拔节期后,温度在5℃以下时,不宜施用麦草畏,以免造成药害。溴苯腈(伴地农):溴苯腈是苯腈类触杀型选择性苗后茎叶处理剂。对麦田播娘蒿、荠菜、宝盖草、繁缕、藜、蓼、扁蓄、婆婆钠、牛繁缕、大巢菜等有很好的效果。在小麦4叶期至拔节期,阔叶杂草基本出齐苗后4叶期前的生长旺盛时期,每亩用22.5%溴苯腈乳油100~150mL,加水30~40kg均匀喷雾。施药24小时内叶片褪绿,出现坏死斑。在气温较高,光照较强的条件下,加速叶片枯死。该药可与2,4-D丁酯或2甲4氯钠混用等,扩大杀草谱。混用剂量较各药剂单用时减半。该药为茎叶处理触杀型除草剂,施用时期应尽量提前。杂草植株较大时,除草效果降低。另外,施用后如有降雨,应该重喷。2,4-D丁酯:2,4-D丁酯是苯氧乙酸类激素型除草剂。对麦田播娘蒿、荠菜、泽漆、繁缕、宝盖草、藜、蓼、猪殃殃、米瓦罐、律草、苦荚菜、刺儿菜、田旋花、小旋花等阔叶杂草有很好的防效。在小麦4叶期至分蘖末施药,对小麦安全,小麦在4叶前和分蘖期后施药,易造成小麦药害。药害症状在小麦抽穗期后才表现出来。轻者小麦抽穗时表现麦穗弯曲不易从旗叶抽出,显“鹤首”状。重者麦穗表现畸形,变成“方头”穗。用量为每亩用72%2,4-D丁酯乳油40~50mL,加水30~40kg进行茎叶喷雾。用药后一般24小时阔叶杂草即会出现畸形卷曲症状,7~15天死亡。2,4-D丁酯的除草效果与温度有关,在气温达到18℃以上的晴天喷药,有利于杂草对药剂的吸收而提高除草效果,若气温低,阴天光照不足,不仅药效差,而且小麦的解毒作用降低,容易引起药害。2,4-D丁酯乳油可以与百草敌、溴苯腈、扑草净等混用,剂量各减半,以扩大杀草谱。2甲4氯钠:该药剂的除草范围与施药时期与2,4-D丁酯相同,其最大优点是挥发性比2,4-D丁酯低,对小麦安全。在冬小麦分蘖初期至分蘖末期为喷药适期,每亩用55%2甲4氯钠盐55~85g或用20%2甲4氯钠盐水剂200~300mL,加水30~40kg均匀喷雾。在药液中加入少量硫酸铵、硝酸铵和过磷酸钙等化学原料,可提高除草效果。2甲4氯与苯达松、百草敌、扑草净、苯磺隆、伴地农等除草剂混用,可减少农药用量,扩大杀草谱,并明显提高对抗药性杂草的防除效果。其他常用的复配制剂有苄嘧磺隆·唑草酮(38%爱将)、使它隆·苯磺隆、苯磺隆乙羧氟草醚、苯磺隆·唑草酮、甲硫嘧磺隆·扑草净、快灭灵·2甲4氯钠、乙羧氟草醚·2,4-D、苄嘧磺隆·麦草畏、苯达松·2,4-D、毒莠定·2,4-D等药剂均对小麦田阔叶杂草有很好的防除效果。2.禾本科杂草的防除用于麦田防除禾本科杂草的除草剂有骠马、麦极、世玛、燕麦畏、禾草灵、野燕枯、克草胺等。骠马:是一种除草活性很高的芳氧酸酯类内吸传导型苗后茎叶处理剂。对冬小麦和春小麦都很安全。能有效防除小麦田野燕麦、看麦娘、日本看麦娘、硬草、黑麦草、网草等多种禾本科杂草,对雀麦等防效较差。在小麦2~4叶期杂草3叶期前,每亩用6.9%骠马水乳剂50~70mL或10%骠马乳油30~50mL,加水30~40kg喷雾。该药施用时应尽量早用,杂草分蘖后耐药性增强,防效较差。所以年后春防用药要适当增加用量。用药时遇低温,小麦叶片会轻微发黄,以后随其生长恢复正常。该药作用迅速,药后杂草一周内心叶失绿变紫,分生组织变褐色,叶片变紫后整株枯死。可与防除阔叶杂草的药剂苯磺隆、2,4-D丁酯、溴苯腈、使它隆等除草剂混用,扩大杀草谱,起到一次施药兼治禾本科杂草和阔叶杂草的目的,但不能与苯达松、百草敌和2甲4氯钠盐等除草剂混用。炔草酸:炔草酸是苯氧羧酸类选择性内吸传导型苗后茎叶处理剂。对小麦田看麦娘、野燕麦、硬草、早熟禾、日本看麦娘、黑麦草等禾本科杂草有很好的防除效果,对雀麦等防效较差。在小麦2~4叶期,禾本科杂草3叶期前,每亩用15%麦极可湿性粉剂13.3~26.7g,加水30~40kg喷雾。该药施用时应尽量早用,杂草分蘖后耐药性增强,防效较差。该药可与唑啉草酯及防除阔叶杂草的除草剂混用,扩大杀草谱,提高防除效果。甲磺胺磺隆(世玛、甲基二磺隆):甲磺胺磺隆是磺酰脲类内吸传导型苗后选择性除草剂。对小麦田雀麦、节节麦、黑麦草、毒麦、网草、看麦娘、硬草、早熟禾、棒头草、碱茅、野燕麦等常见的禾本科杂草有很好的防除效果,对大部分阔叶杂草防效较差。在小麦3~6叶期,杂草3叶期前,每亩用世玛3%油悬剂25~35mL并加专用助剂80mL,加水30~40kg喷雾。该药施用时应尽量早用,杂草叶龄较大或天气干旱又无水浇条件时适当增加用药量。严格按推荐的施用剂量、时间和方法均匀喷施,不可超剂量、超范围使用,严禁草多处多喷,草少处少喷,避免重喷、漏喷。小麦3~6叶期用药较安全,拔节后不宜使用。可与防除阔叶杂草的药剂混用,扩大杀草谱。燕麦畏(阿畏达、野燕畏):燕麦畏是氨基甲酸酯类土壤处理剂。用于防除麦田野燕麦、看麦娘、早熟禾、毒麦等禾本科杂草。在小麦播种前或播后苗前土壤处理,苗后灌头水前撒施药土,均有很好的除草效果。一般是整好地播种前,每亩用40%燕麦畏乳油150~200mL,加水30kg均匀喷雾地面。也可将每亩用药量与20kg细潮土拌匀后撒施药土,也可将每亩用药量与10kg尿素混合后均匀撒施地面。燕麦畏有挥发性,施药后必须用圆盘耙或齿耙纵横浅耙地面,将药剂混入10cm深的土层内,然后播种小麦,播深3~5cm。禾草灵:用于防除麦田野燕麦、看麦娘、蟋蟀草和毒麦等禾本科杂草。在麦田以禾本科杂草出苗90%以上、叶龄在2~4叶期为最佳施药期,每亩用36%禾草灵乳油130~180mL,加水30~40kg叶面喷雾处理。野燕枯:可以有效防除野燕麦。在小麦苗期,野燕麦3~4叶期,每亩用64%野燕枯可湿性粉剂150g,或用40%野燕枯乳油230mL,加水30kg均匀喷雾。施药时气温在20℃以上的晴天,麦田相对湿度达70%以上时,除草效果好。气温在15℃以下时,最好不要施药。3.阔叶杂草和禾本科杂草混生的防除用于防除小麦田阔叶杂草和禾本科杂草的除草剂有阔世玛、异丙隆、绿麦隆、扑草净、乙草胺·噻吩磺隆、苯磺隆·异丙隆等。阔世玛:阔世玛是世玛与使阔得的复配剂,对麦田几乎所有的禾本科杂草和阔叶杂草如野燕麦、看麦娘、早熟禾、毒麦、雀麦、节节麦、黑麦草、网草、日本看麦娘、硬草、碱茅、播娘蒿、荠菜、猪殃殃、宝盖草、繁缕、大巢菜、刺儿菜、牛繁缕、婆婆纳等都有很好的防效。在小麦2~6叶期,每亩用阔世玛12g/L可分散油剂45~75g或3.6%阔世玛水分散粒剂15~25g加专用助剂80mL进行茎叶喷雾处理。杂草齐苗后越早用药越好,阔世玛在冬小麦田施用应严格按推荐的施用剂量、时期和方法均匀喷施,在使用适期范围内,不可超量、超范围使用,严禁“草多处多喷”,不重喷、漏喷。小麦拔节或株高达13cm后不得使用。生产上,如果遇阴雨天,田间过湿、低洼积水,或者麦苗受涝害、冻害、盐碱危害、病虫为害及植株营养不良时,不能用药,否则容易产生药害。施药后4天内有大雨、霜冻(最低气温低于3℃)会产生药害。该药不能与2,4-D和长残效除草剂混用。异丙隆:异丙隆为取代脲类内吸传导型除草剂。用于小麦田防除看麦娘、野燕麦、早熟禾、网草、硬草、牛繁缕、麦家公、蓼、播娘蒿、藜等一年生禾本科杂草及阔叶杂草。在小麦播后苗前进行土壤喷雾处理或在小麦3叶期至分蘖前,田间杂草2~5叶期茎叶喷雾处理。用药量为每亩施用75%异丙隆可湿性粉剂80~110g或50%异丙隆可湿性粉剂120~180g,对水30~40kg喷雾。受药害的杂草表现在叶尖和叶缘褪绿,发黄,最后枯死。异丙隆可与苯磺隆等杀除阔叶杂草的除草剂混用,扩大杀草谱,提高除草效果。该药使用时应注意:施药前后保持土壤湿润,才能发挥理想的药效。土壤干旱时须增加用药量;应做到喷雾均匀,若施药不均,作物会稍有药害;异丙隆施药后对麦苗早期生长会有一定影响,表现为麦苗叶色发黄,株高降低,以后随着小麦生长可以恢复。喷施植物生长促进剂可使药害症状缓解;注意天气骤变温度突然降低易出现药害,降雨过多,土壤湿度过大也容易出现湿药害。特别是撒麦播种方式,因为根部裸露在外,更易产生药害。绿麦隆:绿麦隆为取代脲类选择性内吸传导型除草剂。用于小麦田防除看麦娘、野燕麦、藜、繁缕、猪殃殃、婆婆纳等多种禾本科杂草及某些阔叶杂草。在小麦播种后出苗前做土壤喷雾处理或在麦苗3叶期,杂草1~2叶期以前茎叶喷雾处理,每亩用25%绿麦隆可湿性粉剂300g,加水40~50kg喷雾。施药后3天,杂草开始表现中毒症状,叶片褪绿,叶尖和心叶相继失绿,10天左右整株干枯而死亡,在土壤中的持效期70天以上。绿麦隆施药前后保持土壤湿润,才能发挥理想的药效。该药应做到喷雾均匀,若施药不均,作物会稍有药害,表现轻度变黄,20天左右可恢复正常生长。扑草净:扑草净是三嗪类内吸传导性除草剂。能有效防除麦田看麦娘、狗尾草、繁缕、婆婆纳、藜等杂草。小麦播后苗前每亩用50%扑草净可湿性粉剂75~100g,对水30kg进行地表喷雾。干旱地区施药后浅耙混土1~2cm,以提高除草效果。乙草胺·噻吩磺隆:可有效防除麦田野燕麦、看麦娘、硬草、猪殃殃、播娘蒿、宝盖草、繁缕、荠菜、婆婆纳、大巢菜、刺儿菜、牛繁缕等禾本科杂草和阔叶杂草,在小麦播后苗前每亩用20%乙草胺·噻吩磺隆100~120g或50%乙草胺-噻吩磺隆50~70g,对水30~40kg进行地表喷雾。该药在土壤墒情较好的情况下对小麦安全性好,除草效果好,对于土壤墒情较差的地块降低用量,以免产生药害。其他用于麦田能有效防除阔叶杂草和禾本科杂草的除草剂还有:苯磺隆·异丙隆、异丙隆·唑草酮、苯磺隆·精恶唑禾草灵等复配除草剂。4.化学除草应注意的问题麦田化学除草是一项投资少,见效快,效益高的增产措施。但是,如果使用不当,不仅达不到理想的除草效果,甚至还可能引起药害,造成不必要的损失。要有效地控制麦田杂草为害,保证安全,在进行化学除草时应注意以下7个问题。(1)准确选择药剂。每一种除草剂都有一定的杀草谱,有的杀草谱可能很窄,如燕麦畏只能防除野燕麦,世玛对禾本科杂草的防效很好,但对阔叶杂草的防效一般,2甲4氯防除播娘蒿、荠菜和野油菜效果好,但防除猪殃殃效果很差。因此,各地要根据当地最多的杂草种类选择对应的除草剂,其次是根据当地的耕作制度选择除草剂。苯磺隆、2甲4氯和骠马等可在各种耕作制度的麦田使用,而甲磺隆和绿磺隆等可在稻麦轮作制度的麦田和一年一熟的春麦田使用,若后茬种玉米、棉花、大豆、花生等作物,则可能产生药害。另外,还要交替轮换使用作用机制和杀草谱不同的除草剂品种,以避免长期单一使用某一种除草剂后,优势杂草被控制了,而次要杂草上升为主要杂草而造成较大损失。(2)掌握好用药时机。麦田化学除草分为播后苗前和苗期两个时期,以苗期除草效果最好。生长期叶面施药,最佳时间在小麦3叶期至拔节前这一时段内。超过此范围除草效果不理想,有时还有药害发生。秋季小麦分蘖期用药的防除效果优于春季小麦返青期。如百草敌和2,4-D在小麦3叶期以前和拔节后使用会对小麦产生药害。(3)严格控制用药量。由于除草剂的选择性有限,为了保证除草剂杀死杂草又不伤害麦苗,要严格掌握用药量,决不能随意加大用药量。同时应做到均匀喷雾,避免重喷和漏喷。(4)注意施药时的温度。麦田化学除草施药时的温度直接影响除草剂的药效和对小麦的安全性。如苯磺隆在低温下施药30天后才能表现出除草效果,2,4-D和2甲4氯在10℃以下施药时药效差,且易对小麦产生药害,15℃以上施药时除草效果才好。所有除草剂都是在气温较高时施药才有利于药效的充分发挥,但在30℃以上施药,也增加了药害出现的可能性。(5)保证适宜的湿度。麦田化学除草不论是苗前土壤施药,还是生长期叶面施,土壤湿度均是影响药效高低的重要因素。苗前施药,若表土层湿度大,易形成严密的封杀层,且杂草种子发芽出土快,因此,防效高。小麦生长期施药,若土壤潮湿,杂草生长旺盛,利于杂草对除草剂的吸收和在体内运转,药效发挥快,除草效果好。(6)提高施药技术。施用除草剂一定要施药均匀。严禁“草多处多喷”,不重喷、漏喷。对麦田套种有其他对除草剂敏感的作物不能施药。如果遇阴雨天,田间过湿、低洼积水,或者麦苗受涝害、冻害、盐碱危害、病虫为害及植株营养不良时,不宜施药。除草剂要随配随用,不可久放,以免降低药效。使用过的喷雾器要冲洗干净,最好是专用,以免伤害其他作物。(7)要考虑土壤性质和酸碱度。土壤性质对除草剂药效有很大影响,有机质含量高的土壤,药剂易被降解,可适当加大用药量。砂质土壤颗粒粗,对药剂的吸附量小,容易发生药害,可适当减少用药量。多数除草剂在碱性土壤中稳定不宜降解,残效期更长,容易对后茬作物产生药害。因此,在这类土壤上的施药期应适当降低用药量,并尽量提早。相关农药使用要求见表8-1、表8-2。病虫种类使用药剂使用方法使用剂量安全使用期地下害虫纹枯病50%辛硫磷乳油拌种20mL/10kg5%乐斯本颗粒剂土壤撒施100~150g/亩2.5%扑力猛FS包衣20mL/10kg2.5%适乐时FS包衣10~20mL/10kg2%立克秀WG包衣10~20g/10kg12.5%烯唑醇WP拌种10g/10kg喷雾2000倍25%纹枯净WP喷雾1000倍20%敌力脱EC喷雾2000倍6%亮穗FS包衣3~5g/10kg播种期返青、拔节期白粉病12.5%烯唑醇WP喷雾2000倍15%三唑酮WP喷雾1000倍25%敌力脱EC喷雾2000倍43%戊唑醇SE喷雾4000倍抽穗前后,收获前20天停止使用锈病40%福星EC喷雾4000倍25%腈菌唑WP喷雾2000倍12.5%烯唑醇WP喷雾2000倍43%戊唑醇SC喷雾4000倍发病初期,收获前20天停止使用赤霉病50%多菌灵WP喷雾800倍扬花末期,收获前20天停止使用蚜虫10%吡虫啉WP喷雾2000倍3%啶虫脒EC喷雾2000倍5%氯氰菊酯EC喷雾3000倍2.5%溴氰菊酯EC喷雾2000倍50%抗蚜威WP喷雾10~15g/亩收获前20天停止使用收获前7天停止使用红蜘蛛10%浏阳霉素EC喷雾2000倍15%哒满灵EC喷雾15~20mL/亩2%灭扫利EC喷雾20~30mL/亩拔节至抽穗期,收获前20天停止使用黑胚病43%麦叶净WP喷雾600~800倍12.5%烯唑醇WP喷雾1500倍扬花后5~10天,收获前20天停止使用表8-1 小麦主要病虫草害推荐使用农药及其安全使用标准病虫种类使用药剂使用方法使用剂量安全使用期禾本科杂草60%丁草胺EC+25%绿麦隆WP土壤喷雾处理50mL+150g/亩,加水750kg6.9%骠马EW喷雾60~70mL/亩3%世玛喷雾30g/亩小麦播后苗前杂草二叶至分蘖期阔叶杂草40%快灭灵DF喷雾4~5g+水40kg/亩20%使它隆EC喷雾150~60mL/亩10%苯磺隆WP喷雾10~15g/亩75%杜邦巨星DF喷雾1~1.3g/亩20%二甲四氯AC喷雾250~300mL/亩返青期表8-1 小麦主要病虫草害推荐使用农药及其安全使用标准(续)-1农药种类农药名称禁用原因无机砷杀虫剂砷酸钙、砷酸铅高毒有机砷杀菌剂甲基胂酸锌、甲基胂酸铁铵(田安)、福美甲胂、福美胂高残留有机锡杀菌剂薯瘟锡(三苯基醋酸锡)、三苯基氯化锡、毒菌锡、氯化锡高残留有机汞杀菌剂氯化乙基汞(西力生)、醋酸苯汞(赛力散)剧毒高残留有机杂环类敌枯双致畸氟制剂氟化钙、氟化钠、氟乙酸钠、氟乙酰胺、氟铝酸钠、氟硅酸钠剧毒、高毒、易药害有机氯杀虫剂DDT、六六六、林丹、艾氏剂、狄氏剂、五氯酚钠、氯丹、毒杀芬、硫丹高残留有机氯杀蟎剂三氯杀蟎醇高残留卤代烷类熏蒸杀虫剂二溴乙烷、二溴氯丙烷致癌、致畸有机磷杀虫剂甲拌磷、乙拌磷、久效磷、对硫磷、甲基对硫磷、甲胺磷、治螟磷、蝇毒磷、水胺硫磷、磷胺、内吸磷、甲基环硫磷、杀扑磷高毒氨基甲酸酯杀虫剂克百威(呋喃丹)、涕灭威、灭多威高毒表8-2 小麦生产中禁止使用的化学农药种类农药种类农药名称禁用原因二甲基甲脒类杀虫杀蟎剂杀虫脒慢性毒性致癌取代苯类杀虫杀菌剂五氯硝基苯、稻瘟醇(五氯苯甲醇)、苯菌灵(苯莱特)国外有致癌报道或二次药害二苯醚类除草剂除草醚、草枯醚慢性毒性其他乙基环硫磷、灭线磷、螨胺磷、克线丹、磷化铝、磷化锌、磷化钙、硫丹药害、高毒表8-2 小麦生产中禁止使用的化学农药种类(续)-1 -
报告五、黑松枝枯病的防治技术
出版时间:2015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。 -
报告一、病原
出版时间:2015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。 -
报告棉花抗枯萎病育种
出版时间:2012生产实践业已证明,应用抗病品种是枯萎病综合防治技术体系中的核心技术,也是防治枯萎病最经济、有效的技术途径。据1984年的全国棉花枯、黄萎病综合防治研究协作组的统计,全国种植棉花面积约8800余万亩,而黄、枯萎病的发病面积近2200万亩,占调查面积的31.3%,年损失皮棉75万~100万t,折合人民币2亿~3亿元。可是推广了以种植抗病品种为中心的综合防治技术以后,枯萎病的发病率压低到5%以下,挽回了皮棉损失。同时,由于节省了农药等开支,极大地降低防治费用,杜绝了人畜中毒事故和环境污染,保护了棉田生态环境,取得了显著的经济、生态、社会效益。而抗枯萎病育种的成效取决于对病原菌与寄主(棉花)的互作关系和枯萎病抗性遗传规律的认识,抗源的获取以及科学的育种方法。了解病原菌与寄主(棉花)之间的交互作用,是选育抗棉花枯萎病品种的重要理论依据之一。这里包括两方面内容:一是垂直抗性与水平抗性;二是基因对基因假说。这一理论观点由Van Der Plank(1963)提出。寄主对某些病原生理小种具有免疫或高抗性,可是对另一些生理小种则是高度感染的。表明了同一寄主品种对同一病原菌的不同生理小种具有“专化”反应,寄主品种的抗病力与病原菌小种致病力间有特异的相互作用。它通常受单基因或几个主效基因所控制。杂交后代一般按孟德尔定律分离。这类抗性的遗传行为简单,抗、感差别明显。在一般情况下,抗病对感病为显性,易于识别,常被育种家所重视。垂直抗性多表现为过敏性反应。它能把病原菌局限在侵染点和具有抗定殖的作用;同时,由于它能抵抗某些对它不能致病的小种,因而在发病初期,它有减少接种体数量的作用。但这类抗病性常会随病原菌生理小种的变化而丧失。如果在大面积生产上,单一地推广具有该类抗性的品种时,容易导致侵染它的生理小种上升为优势小种而被感染淘汰。这在小麦条锈病和稻瘟病抗病品种大面积连年推广种植上已有惨重教训。要保持其抗性的稳定,必须是寄主为异质群体,或寄主群体在时、空分布上呈不连续性,否则,抗性难以持久稳定。在遗传上,小种专一化抗病性通常表现为单基因性状,这种抗病性对感病性往往是显性的。一个单基因能抵抗病原的一个小种或多个小种。在垂直抗病性中,寄主是垂直抗性的差别,而病原菌致病性的差别则是毒性差异。亦可称为非专化抗病性(non-specific resistance)。水平抗性指寄主品种对各个病原生理小种的抗病反应,大体上接近于同一水平,它对病原菌的不同小种没有“特异”反应或“专化”反应,几乎在同一水平线上。它的作用主要表现在能阻止病原菌侵入寄主后的进一步扩展和定植,表现为潜育期较长,病斑小而少,病原菌繁殖体的数量相对较少。因而病害发展的速度较缓慢,程度较轻。在农业生产中,人们长期利用水平抗性,但因其抗、感症状表现不如垂直抗性明显,鉴别较难,过去在抗病育种中往往忽视了具有水平抗性的品种。由于它对病原菌生理小种不形成定向选择的压力,因而不致引起生理小种的变化,也不会导致品种抗性的丧失。所以,在抗病育种中,人们越来越重视具有一定水平抗性品种的选育。现阶段,我国已经推广种植的抗枯萎病品种,几乎多属于此类型,故能比较长期地、并在不同生态地域均保持着较高的抗病性,如川52-128。自Van Der Plank(1963)提出垂直抗性与水平抗性概念以后,也存在着不同看法。如Wolfe(1972)认为寄主的抗病性从感病到免疫是一个连续的统一体,病原菌的致病性,从无致病力到强致病力,也是一个连续的统一体。寄主和病原物的相互作用,可有各种各样的表现形式。Arnold等(1968)认为垂直抗性和水平抗性并没有根本的区别,只不过是总抗病性系统中的特殊情况。Zadoks等(1977)则认为,在垂直抗性和水平抗性的情况下,寄主的抗病力和病原菌的致病力间都有相互的特异作用。在与农作物病害的斗争中,有80%以上是靠抗病品种来防治或减轻其为害的。但实践表明,抗病品种在生产上应用若干年后,常会丧失抗病性。为了克服品种抗病性过早丧失,有些学者提出持久抗病性(durable resistance)或稳定抗病性(stable resistance)的概念。这是指适于某种病害发生流行的环境条件下,某一个抗病品种在大面积生产上推广多年后,抗病性仍较长期保持而不丧失,当然不意味着永久不变异。这一理论观点由Flor(1974)提出。病原物与寄主植物的关系,即现在所提的互作关系,就是在一定条件下,植物发病过程中寄主和病原物相互作用,由一系列的生理、生化和遗传调控过程而决定病症表现的类型。Flor(1947)曾以亚麻锈病(Melampsora lini)为代表进行研究寄主和病原物之间的相互关系认为,寄主中有一个调节抗病性的基因,而病菌中也有一个相应的基因调节病菌的致病性。如寄主有2个或3个基因决定抗病性,于是病菌中也有2个或3个相应的决定无毒性的基因。基因组合表示寄主的抗病性表达需要寄主中决定抗病性的基因和病菌中决定无毒性的基因互作,即寄主的抗病性不亲和性是病菌和寄主特异性互作的结果。由此抗病性被认为是主动过程,而寄主的感病性则是由于缺乏抗病基因或病菌缺乏无毒基因而表现出的被动显症。此论点认为,寄主与病原菌长期共存于自然界,实际上正因为寄主存在着抗性基因,才能使其世代延续,而不被病原菌所毁灭。所以,物种间的抗性或不同程度的抗性,是长期自然选择和人工选择的结果。棉花抗枯萎病育种的基本程序包括4个环节:①发现和创造变异;②稳定和选择变异;③鉴定和比较变异;④保持变异。所有环节都是围绕着变异进行的。棉花的性状变异可分为两种:一种是可遗传变异,即这种变异性状可以传递给以后的世代;另一种是不可遗传变异,即这种变异性状只在当代表现,不能传递给以后的世代。可遗传变异又可区分成两种类型:一类是有益性状变异,即符合育种目标的遗传性状变异,也叫符合人类栽培利用目标,能够提高经济利用价值的变异;另一类是有害性状变异,即不符合育种目标的遗传性状变异,是同人类经济利用的目标方向相反的变异。育种所需要的仅仅是可遗传的有益的性状变异。棉花育种的任务是将现有推广品种还不具有的而生产上又迫切需要的一些新的经济或农艺性状引入新品种中,或将尽可能多的有益的经济或农艺性状集中到一个新品种中。育种的创新意义即在此。这些有益的经济或农艺性状,须是可遗传的有益的性状变异,这是育种的前提。如果没有这些变异,就不会有育种。这些有益的变异可能存在于现有品种或过时品种群体中,但更多地存在于极为丰富的种质资源中,拥有大量丰富的种质资源材料是棉花育种的基础。因此,卓有成效的育种一般需要形成一个丰富的种质资源库,育种家们深入细致地研究这些种质资源,从中寻找、发现和发掘与育种目标相符的新的性状变异。如局限在已有材料中,则很难发现符合育种目标的性状变异。棉花育种可利用的变异主要来自两种途径:一是自然变异;二是人为变异。自然变异的引发,大多数是由于天然杂交,但也有少数来自偶然的某种外力或个别棉株自身某些不明原因诱发的自然突变。人为变异主要是通过有目的的人工杂交,但也可利用物理化学等手段,或自然界其他条件进行人工诱变。从广义上讲,将非棉花及其近缘植物或其他生物的某些性状,运用特殊技术手段引入棉花中,也属于人为变异的范畴。棉花是常异花授粉作物,存在一定的异交率。异交率的高低取决于传粉媒介——昆虫的种类和种群的大小。田间的传粉媒介多,棉花的天然异交率就高,容易引发较多具有变异性状的变异株,就提供了育成具有优良性状新品种的机会。这是棉花系统选择取得成功的原因。但随着棉花生产的发展,棉花害虫种类日趋繁多,为害程度日益严重,种植棉花不得不频繁地采用杀虫药剂。在防治害虫的同时,也杀死了棉田传粉媒介,大大减少了棉花异交的机会,从而降低了性状变异几率、包括优异性状变异和优异株出现的频率。这也许是多年来单纯依靠系统选择难以育成有突破性新品种的主要原因。棉花群体中也常会出现个别的自然突变体。这主要是由于染色体畸变或某些基因位点突变而产生的变异性状。其中,有有利的,也伴有不利的经济性状变异。但发生这类突变的几率一般很低,且以质量性状为多。人为变异主要是通过人工杂交,引起基因交换、重组而发生新的性状变异。从本质上讲,这是天然异交的延伸和扩大,弥补了自然杂交几率日益低下的现状。它比之自然杂交的优点是:一能有目的地选择性状变异的方向;二能主动掌握性状变异的频率。但它的不足之处:一是不能确保有较高的成功率;二是仅限于在现有种质基因库范围内引发变异。所以,必须加强种质资源的收集、扩大和研究等基础工作,并进行较大量的杂交。人为变异的另一途径是通过物理或化学等手段诱发新的性状变异。其优点可超越现有的棉花种质基因库,创造出新的性状变异;但缺点是:①难于诱发有利经济性状的变异,而更多的属于不利经济性状;②诱变的频率低。因此,棉花育种利用这类性状变异的难度较大。应用生物技术,导入外源DNA,是定向诱发棉花产生新的性状变异的现代高新技术。优点是使常规人工杂交所不能跨越的亲缘障碍成为可能,在棉花染色体上不仅可导入与棉花非一个属、科、目的植物DNA,甚至可导入节肢动物等其他动物的基因。如报道的培育手感柔软胜似棉花的转兔角蛋白基因棉花。外源DNA导入,是创造变异的一种技术手段,是育种过程中的一个环节,在创造变异后的大量工作,仍需按常规育种环节进行。随着中国宇航技术的发展,已多次运用太空卫星,搭载棉花种子,通过太空失重、宇宙线照射、温度和时律的变化等因素引发基因变异。但其变异方向与遗传性正在进一步研究中。不管是自然变异或人为变异,其中,有符合育种目标需要的变异,也有不符合育种目标的变异。一般是在发现有利变异的同时,也可能相伴产生一些不利变异。这种变异,有的只是表现型的,其遗传性尚未稳定,还不能作为育种目标性状固定下来。所以,在发现或创造变异之后,育种的第二个环节就是稳定和选择变异。稳定变异是为了保证变异的有效选择,是选择变异的前提。稳定变异的主要手段是加代。随着世代的增加,杂合体变异性状得到分离和表现型变异性状得到纯合,使所有的变异,不管是有利的还是不利的,其遗传性相对稳定下来。棉花经济性状的遗传率高低不一。一般地,遗传率高的性状,如单基因控制的质量性状,低世代时就能达到相对稳定;遗传率低的性状,如多基因控制的数量性状,只有在较高世代时才能达到相对稳定。变异性状只有达到相对稳定,不再出现明显分离时,选择才有效。不同变异性状选择的最适宜世代并不一样。为了增进加代速度,缩短育种年限,在我国,利用18°N上下的海南岛南端冬季气温较高,又是旱季的有利条件,进行秋播、冬长、春收。这样,棉花就能在一年内完成两个世代周期。但海南岛与大陆棉区的气候、生态等条件差别很大,一般在海南加代期间不进行选择,但也有加代选择成功的例证。有条件的也可在当地,冬季利用大型可控温室进行少量材料的加代。随着生物技术的发展,可利用单倍体培养技术,将变异性状的染色体加倍,或克隆复制变异株的体细胞,经组织培养,形成再生植株,获得较为稳定的变异材料。选择变异是贯穿新品种选育始终的重要环节。棉花育种的创造性,主要是通过选择来实现。对已相对稳定的性状变异材料,紧接着就是一系列的选择过程。选择变异,既是技术,也是艺术。要紧紧瞄准育种目标,运用科学的试验方法和测试手段,层层筛选,尤其要依赖于育种家的丰富经验和高超的业务素质。要重视田间选择、室内选择和生长前期选择,更要重视生长后期和多方位的反复选择。要自始至终贯彻精益求精、优中选优的原则,在众多的个体中,不遗漏一株优异的变异株,也不滥竽充数多留一株劣变株,以保证育成高质量的新品种。根据确定的育种目标,选择已经相对稳定的变异后,需根据留优汰劣的原则,通过科学的鉴定和比较,才能确认某些优异变异性状成为育成新品种的属性,这是选择的继续。鉴定是在特定条件下,对某一变异性状进行有效性的直接鉴别和确认。例如,抗枯萎病性、抗黄萎病性、抗棉铃虫性、抗棉蚜性、抗旱性等。抗枯、黄萎病性鉴定,原则上是在人工接种、发病均匀的病圃中进行,也可在重发病区选择发病均匀的自然病圃中进行。抗虫性鉴定需在人工隔离环境中接种一定量的害虫数。抗旱性鉴定需设置遮雨和防止地下水浸入等设施。有些性状也可利用生物、理化反应法进行间接鉴定,但最后仍需进行直接鉴定。鉴定时要求设置抗性和感性两个对照,还需要多点、多年或多次重复,尽量减少误差,以避免年份和环境引发的影响干扰。纤维品质测定,是确保棉花新品种纤维品质必不可少的鉴定内容。利用HVI系列测试仪器,由于每份测试样本量小,要求用随机法抽取皮棉样本,以增加样本的代表性。育种材料的比较这一程序既重要,也繁复。随着育种进程,对照育种目标,全面考虑丰产性和有关经济、农艺性状的要求,从初级到高级,进行比较试验和鉴定,并根据结果进行逐级淘汰。对保留的材料要求要高,必须重视性状的综合表现;淘汰材料要慎重。过去的育种实践中,从原来因疏忽被淘汰的材料中,后来又选育出较突出的新品种的育种事例也有。棉花育种材料的比较,一般从株行试验,到株系试验、品系试验、区域试验和生产试验,逐级进行。从株系试验开始进行有重复的比较试验;从区域试验开始进行多点、多年有重复的比较试验。优良变异性状的稳定是相对的,而得到的稳定性状发生再变异则是绝对的。再变异的方向不能确定,往往是优变的几率较少,而劣变的几率更多。这就是品种的退化。棉花良种退化是困扰棉花生产的一大难题。常常是一个良种推广不久就发生退化,削弱了良种的作用。所以,重视和切实采取有效技术,保持育种目标所要求的变异性状,就显得十分重要。这就是良种繁育。良种繁育的任务是保持住优良品种的种性、纯度,即保证良种的品种品质。纯度是指品种纯度,并非遗传纯度。从农业生产的实际需要出发,并不要求品种在遗传上的纯化。品种本来就是一个遗传复合体,诸多性状不需要、也不可能达到遗传上100%的纯度。但必须保证主要经济性状表现型的相对一致性和稳定性。要达到这一目的,在技术上必须最大限度地避免育成的新品种发生生物学混杂和机械混杂。因为混杂的发生,必然会导致主要经济性状的退化。棉花品种的退化,往往会出现绒长变短、衣分下降、纤维变粗、铃重变轻、营养生长过旺等非人们植棉所企求的性状。在棉花进化过程中,存在着两种选择的激烈竞争。一是自然选择,另一是人为选择。自然选择的方向是按照有利于棉花物种自身的生存和繁衍更多的后代进行的。人为选择的方向是按照人们植棉所企求的经济性状进行的。两者虽有共同点,而在经济性状方面多数是反方向的。若竞争结果是前者超过后者,即出现“退化”现象。所以,“退化”是人们从植棉目的的角度给予的评价。但从棉花物种发展的角度评价,这种“退化”恰恰正是棉种自身需要的“进化”。生物学混杂和机械混杂给人们认为的“退化”创造了条件。所以,只有一方面尽量限制生物学混杂和机械混杂的机会,另一方面当人为的选择压超过自然选择压时,才能保持种性,即保持住育种目标所企求的变异性状相对稳定,不发生劣变,不发生“退化”。这就是良种繁育的功能。棉花对枯萎病抗性的遗传,国内外的研究报道较多,但结论不完全一致,多数认为,抗枯萎病性是由多基因控制的。Fahmy(1927)用免疫品种与感病品种杂交,F1是免疫的,F2分离出75%的免疫株、15%的耐病株和 10%的感病株。免疫株可固定不再分离,说明它是纯合的;耐病类型可再分离出免疫株、耐病株和感病株3种类型都有;而感病株一般在苗期便死去。他在以后的试验中,Fl、F2也出现类似情况。而在海岛棉中,他认为,是由一个显性基因和几个微效基因所决定的。Kelkar等(1947)也指出,海岛棉的抗枯萎病性是由1个显性基因和1个到多个修饰基因所控制的。在亚洲棉中,他发现了2个互补显性抗病基因和第三个具有抑制作用的基因。Jones等(1957)在用具有半半棉血统的珂字棉100GA与德字棉425的研究表明,在枯萎病和肾形线虫并存的情况下,其抗性由2~3个基因控制。Smith等(1960)认为,陆地棉对枯萎病的抗性是受一个主效显性基因和一些修饰基因所控制;而海岛棉的抗性是受2个具有加性效应的显性基因控制。Jobes(1961)以抗病的德字棉425、珂字棉100GA与感病的半半棉杂交,F2、F3群体中,抗、耐、感病植株数量呈连续变异,故认为是数量性状遗传,其抗病性是由2~3个基因所控制。Kappelman (1971)用P1、P2、F1、F2、BC1F1、BC2F2 6个世代在6种不同条件进行试验后指出,在42个试验中,有34个的抗枯萎病性的加性效应是显著的,有2个的显性效应是显著的,有8个的上位性效应是显著的。在这10个非加性效应为显著的实例中,除1个外,加性效应也是显著的。所以,他认为,对他所研究的材料而言,加性基因效应最能说明棉花枯萎病抗性的遗传。Aibeles(1978)也认为,棉花对枯萎病抗性遗传的基因作用,加性效应大于显性效应。Singh等(1988)在亚洲棉的完全双列杂交后代研究中认为,抗病性是显性,而且一般配合力方差大于特殊配合力方差,说明对抗性遗传的基因作用,也是以加性效应为主。但Rird (1973)认为,棉花对枯萎病的抗性属于显性基因效应。Megahed等(1984)在不同类型海岛棉的双列杂交中发现,对枯萎病抗性表现明显的杂种优势,说明基因效应是非加性的。在F1和F2中,一般配合力和特殊配合力都显著,但特殊配合力比一般配合力更强,说明其遗传的基因效应是非加性的显性效应,抗性受微效多基因所制约。Campagnaco(1971)认为,大多数杂交组合的抗枯萎病性是单基因的不完全显性遗传,F2可分离出抗病和感病类型。但是,有的研究结果认为,棉枯萎病抗性是显性单基因遗传的。Netzer (1985)用陆地棉与海岛棉杂交也认为,棉花枯萎病抗性是一个显性基因控制的。冯纯大等(1996)报道,16个抗×感组合的F2代抗、感植株出现3∶1分离比例,亦证实抗枯萎病性受一对基因控制。20世纪70年代,陕西省棉花研究所、原北京农业大学(现中国农业大学)、江苏南通地区农业科学研究所等从大量杂交后代的分析中认为,杂种后代对枯萎病的抗性,与亲本的抗性水平密切相关。在感×感组合中,后代的抗性差;双亲抗性中等或在抗×感组合中,后代多为耐病;在抗×耐或抗×抗组合中,后代的抗性强等。并从育种实践中,总结出一些抗枯萎病性遗传的趋势。据王远等(1980)研究,陆地棉抗枯萎病受显性基因控制,双亲之一具有抗枯萎病性,其后代则表现抗病,因此,采用耐病、丰产、优质品种作母本,高抗枯萎病品种作父本,以培育优质、丰产、抗病品种。校百才(1985、1988、1992)多年采用不同组合的试验表明,抗枯萎病性的一般配合力方差大于特殊配合力方差,说明抗枯萎病性的遗传中,加性效应是主要的。其狭义遗传率分别为42.6%、19.5%和46.5%;广义遗传率127121分别为72.5%、35.2%和76.98%。李俊兰(1987)用4个抗病×感病的陆地棉组合后代分析后表明,各组合抗病性遗传中的加性成分达到了极显著水平;有一个组合的显性效应及加性×加性、显性×显性上位效应和另一组合的加性×加性上位效应也达到了显著水平。各组合的广义遗传率127121平均为66.32%。王振山等(1989)在抗×感、抗×耐和抗×抗等类型组合的P1、P2、F1、F2、B1和B2各世代的平均数分析中指出,所有组合的抗枯萎病性的加性效应均达显著水平;但也还存在显性和上位效应,如在抗×感组合中,抗病性的加性效应、显性效应、加性×显性上位效应都有作用;而在抗×耐组合中,主要是加性和显性效应。并认为抗枯萎病性是受多基因控制的。张凤鑫等(1990)用44个品种做试验的结果表明,陆地棉抗枯萎病的广义遗传率为86.7%,属遗传率高的性状。张金发等(1994)在发病严重而均匀的田间病圃中,对4个抗病品种和4个感病品种的8个亲本及其28个Fl(无反交)进行抗枯萎病性鉴定发现,亲本的抗性水平与其配合力效应、显性作用大小是基本一致的,以苏棉3号、中棉所12和鄂62-1的抗性最高,配合力最好,显性作用最大,是较好的抗病亲本。Hayman-Jinks法分析表明,抗病性为部分显性,以加性效应占优势,显性效应较小,无上位性。广义和狭义遗传率均很高,分别为91%和83%,至少有一组显性抗病基因控制棉花枯萎病抗性的遗传。校百才(1985、1988、1992)多年采用不同组合的试验表明,抗枯萎病性的一般配合力方差大于特殊配合力方差,说明抗枯萎病性的遗传中,加性效应是主要的。其狭义遗传率分别为42.6%、19.5%和46.5%;广义遗传率127121分别为72.5%、35.2%和76.98%。李俊兰(1987)用4个抗病×感病的陆地棉组合后代分析后表明,各组合抗病性遗传中的加性成分达到了极显著水平;有一个组合的显性效应及加性×加性、显性×显性上位效应和另一组合的加性×加性上位效应也达到了显著水平。各组合的广义遗传率127121平均为66.32%。王振山等(1989)在抗×感、抗×耐和抗×抗等类型组合的P1、P2、F1、F2、B1和B2各世代的平均数分析中指出,所有组合的抗枯萎病性的加性效应均达显著水平;但也还存在显性和上位效应,如在抗×感组合中,抗病性的加性效应、显性效应、加性×显性上位效应都有作用;而在抗×耐组合中,主要是加性和显性效应。并认为抗枯萎病性是受多基因控制的。张凤鑫等(1990)用44个品种做试验的结果表明,陆地棉抗枯萎病的广义遗传率为86.7%,属遗传率高的性状。张金发等(1994)在发病严重而均匀的田间病圃中,对4个抗病品种和4个感病品种的8个亲本及其28个Fl(无反交)进行抗枯萎病性鉴定发现,亲本的抗性水平与其配合力效应、显性作用大小是基本一致的,以苏棉3号、中棉所12和鄂62-1的抗性最高,配合力最好,显性作用最大,是较好的抗病亲本。Hayman-Jinks法分析表明,抗病性为部分显性,以加性效应占优势,显性效应较小,无上位性。广义和狭义遗传率均很高,分别为91%和83%,至少有一组显性抗病基因控制棉花枯萎病抗性的遗传。校百才(1985、1988、1992)多年采用不同组合的试验表明,抗枯萎病性的一般配合力方差大于特殊配合力方差,说明抗枯萎病性的遗传中,加性效应是主要的。其狭义遗传率分别为42.6%、19.5%和46.5%;广义遗传率127121分别为72.5%、35.2%和76.98%。李俊兰(1987)用4个抗病×感病的陆地棉组合后代分析后表明,各组合抗病性遗传中的加性成分达到了极显著水平;有一个组合的显性效应及加性×加性、显性×显性上位效应和另一组合的加性×加性上位效应也达到了显著水平。各组合的广义遗传率127121平均为66.32%。王振山等(1989)在抗×感、抗×耐和抗×抗等类型组合的P1、P2、F1、F2、B1和B2各世代的平均数分析中指出,所有组合的抗枯萎病性的加性效应均达显著水平;但也还存在显性和上位效应,如在抗×感组合中,抗病性的加性效应、显性效应、加性×显性上位效应都有作用;而在抗×耐组合中,主要是加性和显性效应。并认为抗枯萎病性是受多基因控制的。张凤鑫等(1990)用44个品种做试验的结果表明,陆地棉抗枯萎病的广义遗传率为86.7%,属遗传率高的性状。张金发等(1994)在发病严重而均匀的田间病圃中,对4个抗病品种和4个感病品种的8个亲本及其28个Fl(无反交)进行抗枯萎病性鉴定发现,亲本的抗性水平与其配合力效应、显性作用大小是基本一致的,以苏棉3号、中棉所12和鄂62-1的抗性最高,配合力最好,显性作用最大,是较好的抗病亲本。Hayman-Jinks法分析表明,抗病性为部分显性,以加性效应占优势,显性效应较小,无上位性。广义和狭义遗传率均很高,分别为91%和83%,至少有一组显性抗病基因控制棉花枯萎病抗性的遗传。对棉花枯萎病抗性的遗传研究,以前多采用Griffing的配合力模型及其分析方法估算配合力效应,再用Hayman(1954)的双列分析方法估算遗传方差分量和遗传率。由于这是两个不同的遗传模型和分析方法,对一组资料分析的结果可能不尽相同,对多世代材料也不能同时进行综合分析。为此,韩祥铭等(2001)采用朱军(1997)提出的混合线性模型ADM遗传模型和ADAA遗传模型估算遗传方差和遗传率并对估算的参数进行显著性检验,从而可对亲本和组合的遗传表现进行评估。结果表明,棉花枯萎病抗性遗传,加性方差占表现型方差的49.9%,显性方差占表现型方差的13.1%,母体方差占表现型方差的0.8%,母体效应很小,主要是加性效应和显性效应,显性和环境的互作效应占表现型方差的27.0%,差异极显著,表明显性效应易受环境因素影响。广义遗传率为63.0%,狭义遗传率为49.9%,棉花枯萎病抗性遗传以加性效应为主,遗传率较高,在重病地连续选择抗病株,有利于提高枯萎病抗性。由于不同试验所用材料、鉴定方法和技术的不同,加之棉花受多种枯萎病菌生理小种侵染,抗病基因对病菌不同生理小种的抗性不同,不同的生理小种要有不同的抗病基因,不同的生态环境,有不同的生理小种。在自然生态条件下,枯萎病菌多种生理小种可能同时存在,这样就造成了棉花枯萎病抗性遗传研究结果的多样性。但多数研究结果表明,枯萎病抗性遗传以加性效应为主。育种实践也证明,在发病均匀的重病地,连续选抗病株能选育成抗病品种。因此,进行枯萎病抗性遗传研究,对棉花育种工作有指导意义。棉花对枯萎病抗性与对其他病害抗性的关系,赵俊兴等(1991)对多个品种,通过线性相关分析指出,棉花品种对枯萎病和黄萎病的抗性为高度正相关,也说明品种对两种病害的抗性间有显著的相关关系,这证实选育兼抗枯、黄萎病品种的可能性。马存等(1992)的鉴定指出,抗枯萎病的陆地棉品种,也能抗苗病。Shepherd(1986)报道,棉花枯萎病的发病率与根结线虫的产卵量呈高度正相关(r=0.73**),并指出,具有抗根结线虫基因的棉株,其根际或根部所渗出的物质,可特意地诱导对枯萎病菌有抑制作用的微生物,因而表现出抗病性。关于抗枯萎病性与其他农艺性状间的相关关系,也有不同的试验结果。Patel等(1950)认为,新百万棉(NewMillion Dollar)品种的抗枯萎病性,似与不利的农艺性状相连锁,Sappenfield (1963)报道,棉花品种对枯萎病的抗性与皮棉产量呈负相关等。由此认为,抗病品种的农艺性状较差。中国在选育、推广抗枯萎病品种的初期,也有类似的观点,但后来的试验和实践证明,这种现象不是普遍规律。马存(1985)的研究指出,无论在中水肥或高水肥条件下,枯萎病越重,对皮棉产量和多数纤维品质的损失越大。在中水肥条件下,枯萎病病指每增加1,皮棉产量的损失0.94%。李俊蓝(1987)的试验也指出,枯萎病的病级与籽棉产量、皮棉产量、单株结铃数、铃重、纤维断裂长度间的r依次为-0.3285,-0.2990,-0.2991,-0.2441和-0.046,即发病越重,产量和纤维强度越低。周雁声等(1985)用参加全国抗病区试的品种资料进行分析,研究结果显示,枯萎病的病株率与铃重、衣指、籽棉产量、皮棉产量、纤维强力呈极显著的负相关,病指与单株结铃数、衣指、籽棉产量、皮棉产量、纤维强力也呈显著的负相关,说明品种的抗病性越差,对产量和纤维品质的损失越大。另外,从20世纪80年代以来在黄河流域进行生产试验的品种进行分析表明,抗病的中棉所12比感病的鲁棉1号、冀棉8号的产量和品质都要好,证明抗枯萎病性和农艺性状间并不存在遗传上的负相关。高永成等(1985)用感病的原徐州142(病株率44.0%,病指35.9)和经过4年在病地连续选择的抗病徐州142(病株率3.9%,病指2.9)于1979年在无病地上进行了农艺性状的比较,抗病的徐州142比感病的徐州142农艺性状略有提高,如皮棉每亩增产2.75kg,衣分提高0.5个百分点,纤维强力提高0.09g,主体长度增加0.19mm。因而他们也认为,抗枯萎病性与农艺性状间并不存在遗传上的负相关。种质资源或称遗传资源,是指决定各种遗传性状的基因资源。棉花种质资源包括推广品种、过时品种、引进品种、突变体材料、野生种和陆地棉种系,以及棉属近缘植物。是进行棉花品种遗传改良的物质基础,也是研究棉属遗传、起源、进化和分类的基本材料。因此,广泛、持续收集、保存、研究和利用种质资源,是棉花遗传育种研究领域中的一项基础性工作。抗原是抗病育种的决定因素,而种质资源则是棉花抗枯萎病育种中抗原的来源地。我国在20世纪50年代就开始收集棉花品种和种质,并进行抗枯萎病性鉴定。1952~1953年四川省棉花枯萎病防治研究工作组收集了珂字棉8个品系及福字棉6号、鸡脚德字棉、狄胜棉、赖德福阿金等陆地棉品种(系)共33个,海岛棉品种C3173、苏-2198 两个,中棉种质有遂宁土棉、威远土棉等21个,进行抗枯萎病性鉴定。海岛棉中,苏-2198表现耐病、C3173高度感病,发病率为100%,病指79.5;中棉中,抗性最好的是仁寿紫花、盐亭小白花、三台子花、仪陇小白花、余姚小树花、彰德土棉、遂宁28-507-47、威远土棉、宾川土棉,而玉溪中棉在田间未受棉枯萎病感染,表现高度抗枯萎病性;陆地棉发病高,但发病程度差异大,发病率为90%~100%,病情指数为59.3~71.5。20世纪70年代,我国的抗病育种发展较快,对棉花品种资源的收集、抗性鉴定更加重视。1976年,陕西省农业科学院植物保护研究所采用陕西泾阳菌系,第一次对中国2238个棉花品种资源进行了苗期抗枯萎病性鉴定,结果是,无症状免疫类型22个,占总数的0.98%;高抗类型137个,占6.12%;感病类型1724个,占77.03%;其余为耐病类型355个,占15.96%。陆地棉中,表现抗性强的品种有川52-128、川57-681、陕棉4号、陕棉401、陕棉9号、川62-200、川抗病洞庭棉、晋68-389、晋68-400、云112-3、86-1号、陕棉8号、陕棉10号、咸73-74和咸73-145。中棉的抗枯萎病性强、抗源丰富,经反复试验证明,赤木黑种、赤木白种、法库白子、中棉所6号的抗枯萎病性强而稳定。1975~1979年连续8批鉴定了中国棉花品种资源共3710个。根据病指划分为不同抗病性反应型,属免疫类型(无症状)的23个,占总数的0.62%;属高抗类型的164个,占4.42%;属抗病类型的187个,占5.04%;属耐病类型的351个,占9.46%,属感病类型的2385个,占80.46%。从不同棉种相比较,其中,以中棉抗病性较强,陆地棉次之,海岛棉、木棉抗病性最弱(表5-1)。中棉、陆地棉、木棉和海岛棉的平均病指分别为5.34、34.29、76.4和76.85。棉种名称供试品种(系)免疫高抗抗病耐病感病病指0病指0.1~10病指10.1~25病指25.1~50病指50.1~100个数%个数%个数%个数%个数%陆地棉3102130.42993.191374.422608.38259383.58海岛棉27841.4427498.57中棉308103.256521.104715.268627.9210032.47木棉1715.881694.11草棉5360.00240.00合计3710230.621644.421875.043519.46298580.41表5-1 不同棉种对枯萎病苗期抗性鉴定1993年,陕西省农业科学院植物保护研究所又对348个亚洲棉(即中棉)品种进行抗枯萎病苗期抗性鉴定,病指为1~25的有288个,占82.8%;病指为25.1~50.0的有34个,占9.8%;病指为50.1~100.0的为26个,占7.4%。其中,简中1号、浙江余姚黄蒂大部等抗性强。52-128和57-681是中国育成的第一批高抗枯萎病抗原种质。四川省棉枯萎病工作组自1952年在发病90%以上的大榆区紫云乡105亩(667m2)左右的德字531棉田中,初选抗病单株916株,1953年经病圃鉴定筛选出抗病性强的11个系,经反复比较鉴定筛选,1956年培育出高抗枯萎病品种52-128。1957年全省换种岱字棉15后,利用新品种农艺经济性状好的优点,又在三台、射洪县种植的岱字棉15号重病田中,选取剖秆未见病状的单株1015株;仍采用病圃筛选的方法,于1963年再次选育出高抗枯萎病的品种57-681。这两个抗源品种经试验鉴定,具有抗病性强、抗病力稳定、抗性适应广的特点。20世纪60年代中期至90年代中期,在四川省棉枯萎病协作组人工病圃中,52-128病指稳定在3.6~22.6,平均11.2,比感病对照种减轻77.8%;57-681病指2.0~3.1,平均2.3,比感病对照种减轻91.2%。1970~1982年,以52-128、57-681多代自交材料种植于人工接菌病圃和零星病地,连续3年自交仍种植于同一条件下的抗性鉴定表明,虽经长期种植,两个抗源品种的抗性一直保持很强,未出现衰退现象,即使在零星病地种植3年,抗性与人工病圃无明显差异。1981年选用有代表性的生理型Ⅰ号川F5(四川射洪县)、陕F9(陕西高陵县)、生理型Ⅱ号浙F2(浙江慈溪县)、冀F8(河北峦城县)、生理型Ⅲ号新Fl(新疆吐鲁番县)等不同生理型菌系对52-128、37-681及抗、感杂交组合后代作病菌与寄主互作关系的抗性鉴定表明,52-128、57-681对我国棉枯萎病菌3大生理型中的5个菌系间致病力分化性互作不显著。1972~1973年和1979~1980年,全国棉枯萎病生理型试验结果表明,52-128对18个省、市、自治区不同地区的129个棉枯萎病菌系中,属高抗类型的有12个,抗病类型72个,耐偏抗类型36个,合计120个,占参试菌系的93%,只有9个强致病菌系对52-128呈感病类型。这两个抗源品种育成后,于60年代初被陕西、山西等省引进试种,表现出抗性强、稳定性好,从而用作抗原进行杂交转育或取材,育出陕4号、陕401、晋68-420、运安1号等,分别在四川、陕西、河南等棉病区种植,防病增产效果良好。1972年后是我国抗病育种取得较大发展的时期,河南、江苏、云南、陕西、山东、浙江、河北、山西、湖南和江西等省先后引进52-128、57-681用作抗原进行杂交转育或系统选择,培育出21个抗枯萎病品种(系),分别在全国10个省推广种植,防病增产效果显著。据《全国农作物审定品种名录》(2005)、《中国棉花品种及其系谱》(1996)、《中国棉花品种系谱图》(2000)资料分析,以及中国农业科学院棉花研究所等50余家育种单位利用这两个抗原的应用证明统计,全国利用抗原52-128、57-681育成棉花抗病品种128个。在不同转育代次育成的抗病品种中,集中来源于第二代至第五代的有121个,占94.5%;被利用作母本、父本育成的品种分别各占有54.7%和31.3%(表5-2、表5-3)。利用52-128抗原品种作抗原,通过杂交或系统选育的抗病品种,在各地方推广应用都表现抗性良好(表5-4)。省份育种单位(个)80年代90年代2000~2004年总计河北765112山西33429辽宁244江苏9112720浙江111安徽1516江西111山东31427河南9812222湖北49211湖南21124四川5511319陕西29211新疆111合计503569128表5-2 不同时期不同地区利用抗原52-128、57-681育成的审定品种数抗原用途一代二代三代四代五代六代总计母本(♀)11029191170父本(♂)46917440系统选育15542118合计6214340171128表5-3 抗原种质52-128、57-681不同转育代次育成的品种数项目四川湖北新疆江苏云南山西陕西辽宁上海山东河南河北北京浙江甘肃安徽湖南江西合计供试菌系179985111466777552911129抗性反应高抗01600000020100020012抗病861327114546422151072耐病71043432110232110136感病2121000000100101009表5-4 52-128对不同地区菌系的抗性反应抗原种质在育种上应用成败的关键,一是抗原抗性稳定性。抗性稳定而持久的抗原,转育利用的抗性不易衰失,能持久保持利用;二是抗原种质的遗传效应,这是转育利用的基础;三是抗原种质经济性状的遗传效应,这对利用价值影响极大。针对这三个关键问题,叶鹏盛等(2007)对52-128和57-681的抗性遗传做了研究。结果证明,这两个抗原的抗性长期稳定(表5-5,表5-6),且抗性遗传效应好、遗传率高(表5-7),其他不良性状在杂种后代中的遗传不显著(表5-8),为我国利用两个抗原的抗性,选育抗病品种奠定了良好的基础。供试品种种植1年种植2年种植3年种植4年病圃无病地病圃无病地病圃无病地病圃无病地521284.504.504.503.502.752.750.752.75576816.003.507.254.502.252.251.253.25川73274.008.009.008.003.503.502.507.25川4149.005.755.758.001.001.001.250.75达棉1号30.7556.7523.556.7535.0035.0017.2536.50显著性(t值)0.53240.62710.06431.1214表5-5 在病圃和无病地筛选后抗原的病情指数世代52128×达棉1号57681×达棉1号达棉1号×52128达棉1号×57681病圃无病地病圃无病地病圃无病地病圃无病地显著性(t)F135.0019.2541.0024.5018.5023.7521.7524.502.5687F231.2519.2519.2524.5012.7517.2518.7516.252.3072F310.2519.7515.5025.507.7520.258.0025.508.6017**F42.0013.751.2524.508.7521.759.7520.509.0275**表5-6 在病圃和无病地筛选后抗原不同杂交后代的病指抗源及组合平均病指F1F2中亲值相对优势(%)广义遗传率(%)狭义遗传率(%)52128×达棉1号29.5039.2539.75-25.7968.952.157681×达棉1号25.5034.0040.50-37.0473.156.77329×达棉1号29.0037.2541.25-29.7070.548.2川414×达棉1号29.7539.7542.00-29.1767.443.6达棉1号×5212835.2535.0039.75-11.3272.953.7达棉1号×5768134.5034.5040.50-14.8175.452.4达棉1号×732737.0038.2541.25-10.3072.353.4达棉1号×川41437.2541.7542.00-11.3169.246.5521284.00576815.50川73277.00川4148.50达棉1号75.50表5-7 抗原种质52-128、57-681的抗性遗传效应抗源及组合株高(cm)单株铃(个)衣分(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)52128×达棉1号99.3100.188.491.012.319.717.317.017.915.836.137.236.737.8-1.6表5-8 抗原种质52-128、57-681的主要经济性状的遗传表现抗源及组合株高(cm)单株铃(个)衣分(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)F1F2中亲值F1F2F1相对优势(%)57681×达棉1号93.897.685.186.010.221.018.916.118.930.438.438.337.538.8-2.4川7329×达棉1号86.790.083.483.83.823.220.320.119.715.440.340.239.840.31.3川414×达棉1号85.189.782.784.82.919.418.919.818.8-2.039.840.140.340.3-1.2达棉1号×5212898.996.388.491.011.923.218.817.217.952.837.839.636.737.8-3.0达棉1号×5768187.188.885.186.09.424.621.216.118.934.938.938.337.538.83.7达棉1号×732785.287.683.483.82.323.722.620.119.717.940.941.239.840.32.8达棉1号×川41490.385.182.784.89.221.719.819.818.89.640.140.040.340.3-0.4表5-8 抗原种质52-128、57-681的主要经济性状的遗传表现(续)-1磷作为植物生长发育的必需营养元素之一,不仅是植物体内许多重要化合物的组分,而且还以多种途径参与植物体内各种代谢过程,在人类赖以生存的生态系统中,起着不可替代的作用。植物吸收磷的主要形式是,它们在土壤溶液中的浓度很低,一般只有1.5μmol/L。因此,磷容易被土壤固定,在土壤溶液中的移动性很差。大多农业土壤因长期施用磷肥已成为潜在的磷库,磷肥效应与土壤有效磷含量呈负相关,磷酸盐的化学性质使其成为作物难以利用的固定态磷,造成土壤磷的“遗传学缺乏”而非“土种类之间和同一植物的不同品种之间的磷素营养利用效率存在差异”。陆文龙等(1999)研究表明,营养高效基因型是指在缺磷条件下,能够利用自身根系分泌的有机酸活化土壤中难溶性磷,协调生长代谢,维持正常的生长发育过程,最终形成较高产量的基因型。由于植物对磷素的利用能力具有模糊性,耐低磷基因型和非耐低磷基因型的表现特征是连续的,没有明显的界限,磷素的影响不仅表现在相对干物重上,而且与植株的地上部鲜重、叶绿素含量、总叶面积等性状也相关。王士杰等(2009)首次在确立的筛选指标基础上,从88个棉花抗枯、黄萎病品种中筛选出25个耐低磷基因型品种(包括中棉所9号、中棉所15、中棉所21、中6331、86-1、豫棉1号、豫棉8号、豫棉22、冀棉7号、冀棉20、冀合3028、鲁无401、鲁棉14号、陕棉11、苏棉12、徐261、泗棉3号、川棉109、绵阳83-21、辽棉12、皖棉11、GK1、Stoneville 603、Deltapine 61和渤棉抗4)和3个耐低磷极端基因型品种(中棉所21、中99和陕棉11)。这些品种可以作为培育耐低磷胁迫的棉花抗病品种以及开展棉花耐低磷QTL定位与克隆等研究的重要资源。鉴于新疆长绒棉枯萎病迅速蔓延,给长绒棉生产带来巨大威胁,生产上迫切需要长绒棉抗病品种来减轻枯萎病的为害。在长绒棉现有的品种和品系中很难找到抗源。为此,武刚等(2006)利用抗枯萎病的陆地棉品种作种间杂交选育,经病圃多年筛选、鉴定出4个高抗枯萎病,而纤维品质达到长绒棉标准的新种质。生育期143天,绒长36.5mm,比强度31.8cN/tex,马克隆值3.7,单铃重2.4g,衣分31.8%,皮棉产量85.7 kg/667m2,病指6.38,表现为高抗。生育期146天,绒长36.5 mm,比强度37.0cN/tex,马克隆值3.3,单铃重2.5g,衣分32.8%,皮棉产量90.6 kg/667m2,病指3.87,表现为高抗。生育期148天,绒长36.6 mm,比强度30.4cN/tex,马克隆值3.7,单铃重2.5g,衣分32.3%,皮棉产量82.3 kg/667m2,病指3.18,表现为高抗。生育期147天,绒长37.3 mm,比强度33.0cN/tex,马克隆值3.7,单铃重2.3g,衣分29.4%,皮棉产量78.6 kg/667m2,病指1.36,表现为高抗。刘泽辉等(2008)对上述4份新种质在进一步杂交转育研究后认为,所选育的新品系同抗病新种质的抗病性没有明显差异,年度间抗病性差异小,说明抗病性呈显性性状、能稳定遗传。这为今后长绒棉抗枯萎病育种提供了很好的抗源材料,为棉花产业发展奠定了基础。但同时也指出,长绒棉抗枯萎病新种质在田间长势旺、抗病性强,但铃重偏低,产量不太理想。此外,这些高抗枯萎病新品系种植在多年陆地棉黄萎病很重的棉田,偶尔发现一两株有黄萎病病症的棉株,也许是杂交后代具有一定的陆地棉基因。因此,新种质抗性基因遗传特性、抗性生理生化方面的研究以及产量的提高等还有待进一步加强。在制定抗病品种育种目标时,既要求选育的品种具有抗病性,同时又要丰产和纤维品质优良,即除抗病性外,其他性状应与当地推广的非抗病丰产品种要求相似。事实上,一个耐病而丰产优质的品种往往比高抗而低产劣质的品种更有实用价值。进行抗病育种时,要注意不仅培育只对某一种病害的某一生理小种具有特异性抗性的品种,而且要培育多抗(水平抗性)品种,因为具有特异性抗性品种在出现新的菌株和生理小种时,抗性即消失。棉田单一的枯、黄萎病区较少,多为混生病区,因此,培育具有兼抗特性的品种,在制定抗病育种目标时也应加以考虑。在自然界棉花群体中,个体间总是存在着微小或明显的性状差异,包括株形结构、结铃性状、抗逆性差异等。由于棉花的遗传背景比较复杂,在外界环境条件影响下,常表现出多样的变异。这些变异既有遗传性状决定的变异,也有受环境影响产生的差异。系统育种的关键,即是发现变异,如在感病株的群体中选择抗病变异株,继而优中选优,严格鉴定。系统选育方法能在抗病育种中取得一定效果的原因在于:①棉花是常异花授粉作物,由于经常的天然杂交,增加了遗传基础的复杂性。一个棉花品种,一般人们较重视的一些农艺性状和经济性状是相对一致的,而人们没有注意的或缺少一定条件暂时未表现的性状(如在无病地的棉花抗性),个体间存在差异,有时差异可能很大。如能为棉花创造一定的条件(如发病条件),就可使个体间抗病性差异表现出来。重病地提供了筛选的条件,因此,一次选择可能选出抗病的个体。②棉花对枯萎病的抗性遗传是由基因所控制,当一个品种处于一种复杂群体状态时,这些抗病基因可能分别存在于不同个体上。在经过一次抗性选择的基础上,由于天然杂交,杂合体抗性基因分离重组,必然会产生抗性基因积累,连续选择便有可能把具有多个抗性基因累加效应的个体选择出来,从而进一步提高了抗性。③根据Vidhyasekaran(1988)“几乎所有植物都存有抵御微生物入侵的防卫机制”的论断,寓意着植物的抗性是固有存在着的。从抗性的性质来看,植物的抗病机制包括预存性被动机制,以及被病菌侵染后激发产生的主动防卫机制。在主动抗病性中,有两套基因先后起作用,即抗病基因和防卫反应基因。抗病基因产物对病菌无毒基因产物有识别作用,从而可诱导防卫基因表达,产生一系列防卫机制,所以,抗病基因产物有识别作用。抗病基因是一种效应分子(抗病蛋白),本身无杀菌作用,真正起作用的是通过防卫机制产生的物质,在形态和生理生化上的许多改变,这些抗病变化包括,植物保护素的合成、细胞壁修饰(愈伤组织、木质素和酚类化合物在壁上沉积)、富含羟脯氨酸糖蛋白的积累、蛋白酶抑制剂和能抵御病原物细胞壁的水解酶(角质酶和葡萄糖酶)的产生。所以,在植物抗病性反应中包括两个阶段。第一阶段为决定阶段,通过病菌无毒基因产物和寄主抗病基因产物相互识别决定寄主抗病性表达;第二阶段是表达阶段,即上述一系列的防卫反应。在病菌的激发下,寄主内的抗病物质得到启动,表现出病株率显著下降,抗病性明显上升。而抗病性的识别机制与病原菌的无毒基因产物识别有一个过程,因而抗病性在连续选择中得以表现与提高。在中国棉花抗病育种史上,系统育种是20世纪80年代前所采用的主要育种方法。据1974年统计,全国育成的148个品种中,67.6%的品种是采用系统育种法育成的。70年代所育成的48个品种中,也有26个是采用系统育种法育成的。川52-128和川57-681是我国棉枯萎病的主要抗原,两者都是在重病田上经连续选择而育成的。川52-128选自古老的栽培品种德字531,川57-681选自岱字棉15,86-1来自陕65-141,陕3563、川73-27、鲁抗一号均选自陕4。中棉所3号选自乌干达3号。系谱选择法是系统育种中最常用的方法,它不仅用于从自然变异选择的系统育种,也应用于杂交、化学和物理方法诱变等人工方法产生的变异群体。在自然变异和人工创造的变异群体中选择单株或单铃种成株行或铃行,每株行或铃行为一个家系或“系统”,由于“系统”间差异比个体间差异大,故先选择优良系统,而后在当选系统内继续选株或选铃,种成下一代株行或铃行。选择连续进行数代,等系统内植株性状已趋一致时,选留符合育种目标的系统,按系统收获。翌年升入设有重复的鉴定圃比较产量,通过一年或多年、一地点或多地点产量比较,鉴定出产量高并具有育种目标要求的品质和抗性的系统繁殖成为品种。系统育种方法简便,收效快,是棉花育种的主要方法之一。但该法也有一定的局限性,表现在:①系统育种的效果主要决定于某品种群体的遗传变异性;而其遗传变异性,表现在天然杂交,基因突变及剩余变异等天然变异。一般地说,这种天然变异几率不会太高,而符合育种目标所要求的有利变异率更低,因而选择效率不高。②应用连续单株选择育成为品种是由一个单株繁衍而成的群体,其遗传基础较窄;对环境条件的适应力差,改进提高的潜力有限。前苏联育种家1978年的试验指出,由21个优良株系组成的品种C-4539群体,经一次选择后,其产量比未经选择的原始群体提高10.5%;而经4次选择的后代产量,虽比未经选择的原始群体提高了4.2%,但比一次选择的后代,降低了6.7%。用8个株系试验的结果表明,经一次选择的后代,其产量仅为未经选择的原始群体的96.7%~99.2%;经4次选择的后代,其产量比原始群体降低17.5%~2.1%。浙江省农业科学院(1974)从岱字棉15号选出浙棉1号,从浙棉1号中又选出协作2号,在协作2号中选出10个株系,其中,只有1个株系的产量超过了对照,增产的幅度较小,抗逆性也差。20世纪60~70年代江苏省徐州地区农业科学研究所在斯字棉2B中,实行优中选优,连续选出了4个丰产性较好的新品种,但这些品种的纤维品质都没有获得明显改进,如徐州1818和徐州142的纤维品质均不理想。为了提高系统育种的效果,可采用下述方法加以改进。①有重复的株行(系)试验。现代的育种方法应能保持和控制遗传变异,即能使育种家容易判明育种材料的遗传变异和由环境条件引起的非遗传变异;而且一个群体对选择的潜在反应的利用决定于所应用的技术方法的有效性。假如所应用的方法不是很敏感的,那么,大多数的遗传变异不仅不能被发现,而且会由于同质性的增加而丧失。由于一个单株后代的种子数量少,故对其后代进行试验鉴定时,增加重复次数比扩大小区面积更能充分利用有限的种子和提高选择的可靠性。②混系法。在改良品种时,为了保持其遗传可塑性,可按一定标准将若干个在形态上基本相似而又不完全相同的家系,合并成为混系品种,其效果比单一家系品种较好。用系统育种方法选育抗病品种,须注意以下一些问题:①整个试验从选择单株到品比试验,自始至终都应在发病均匀的重病地上或人工病圃上进行。以便在表现抗性程度的基础上比较株系间的丰产性和纤维品质。②以当地推广的品种作对照。③除进行一般生育期调查外,应在苗期、现蕾后、结铃盛期以及收获前(劈秆)等不同时期进行发病情况调查。④株行试验可侧重观察抗性,参考结铃性和其他农艺性状的表现。品系预备试验和品种比较试验,则应在表现抗性的基础上注意丰产性和纤维品质。表现较突出的材料可提前进行多点试验,同时进行纤维品质的鉴定,以加速育种进程。⑤已育成的品种在推广和良种繁育过程中,需要继续对抗性进行鉴定和提高。否则一个品种,在同一病区长期种植,由于品种本身抗性组成的变异,以及病原菌的适应性,这一品种的抗性将会有逐渐减弱的趋势。这一方法由高永成等(1995,1996)提出。应用这一方法,徐州地区农业科学研究所、中国农业科学院棉花研究所等单位,从国外新引进的原来感病品种,于5年时间内,改造成抗病品种获得成功。如从1979年开始试验,徐州地区农业科学研究所培育的徐州142、中国农业科学院棉花研究所培育的中棉所7号及西北农业大学培育的西农3195等原来都是高产感病品种,经过5年左右的病床病圃连续群体选择法,徐州142病床枯萎病病株率由原来的97.4%降低为8.5%,岱字棉16病床枯萎病病株率由原来的91.6%降低为8.5%,中棉所7号由原来的99.9%降低为11.3%,西农3195由原来的95.9%降低为7.5%。当选材料,不但由原来感病的转变为抗病的,并且由于连续群体选择,不仅仅着眼于抗性,同时兼顾产量、产量因素及品质性状的同步提高,因而,能将原来的感病品种有效地转变为抗病而综合优良性状的新品种。高永成等(1995)和张云青等(1997)对这一方法作了理论上的分析,认为:①棉花作为枯萎病病原菌的寄主确有在变异的生存条件下,即病茵连续侵入并增大压力条件下,逐渐而又明显地改变自身遗传性以适应新的环境能力。生物的适应变异现象确实存在。同时,棉花寄主确有通过后天获得性遗传累加作用,逐年逐代增强抗性。最终由原感病品种经强化成为高抗品种。没有适应性的变异和后天获得性遗传的累加相互作用,抗性增进不可能,这是抗性提高和定向培育的根本认识之所在。②原感病品种对毒素处理反应迟钝,出现萎蔫现象时间晚,但萎蔫指数高。抗性转化年代愈久、抗性愈高的品种对毒素处理反应愈敏感,出现萎蔫时间也愈早,但萎蔫指数愈低,甚至出现恢复现象。电镜解剖观察到原感病品种导管褐变时间晚,对毒素处理反应迟钝。导管褐变后出现保护性物质——侵填体少,比率小。增进抗性后,导管的褐变现象出现时间,随强化年限增加愈来愈早,褐变后保护性侵填物愈多,比率也愈高。病理学研究结果表明,抗性转化过程即寄主对病菌入侵的反应敏感度和迅速产生保护物质能力,即免疫功能逐年逐代加强的过程。③原感病品种过氧化物酶活性与多酚氧化酶活性高,而抗坏血酸氧化酶活性极低(0值)。定向培育年限愈长,抗性愈高的品种过氧化物酶活性和多酚氧化酶活性愈低,而抗坏血酸氧化酶活性愈高,表明感病品种和抗病品种的生化代谢型确有差别。前两种酶及活性与感病性有关,后一种酶及活性与抗病性有关。抗性转化的实质即代谢型的转化。④育成的抗病品种与感病品种棉籽粉用SDS电泳法进行蛋白质分析表明,感病型品种β组分色谱带量少色淡,抗病品种β组分带量多色深。β组分蛋白质估计为球蛋白。说明抗性转化过程中棉株生化代谢型转化,会影响到种子生化代谢型的变异,这是棉花抗性品种与感病品种生化物质成分的差异。种子球蛋白用SDS-PAGE法分析发现感病的岱字棉16种子球蛋白由10种分子量不等的蛋白质组成,而岱字棉16则由8种蛋白质组成,前者含有较多高分子量蛋白,后者含较多低分子量蛋白,表明抗性增进过程中,种子形成高分子量球蛋白质合成减少、低分子量球蛋白合成增多。抗性定向培育法的关键技术为:①培育的对象应是需要注入和强化抗性的农艺性状优良品种;②注重培育病床、病圃,强化菌种分离与培养;③病床、病圃发病高峰期,强化对棉苗(株)的选择、严格淘汰;④纤维品质测定、淘汰与选择;⑤经3~5年严格筛选,同时,择优进入继续强化抗性的良繁体制。为探讨定向培育法通过病圃加压筛选获得的抗病品种(系)提高抗枯萎病性的病理学机制,吕学莲等(2008)以病圃定向筛选抗枯萎病大幅度提高的棉花材料和原感病品种为对象,研究接种枯萎病菌后抗、感材料的病理学变化。结果表明,两者在宏观病理学方面存在差异,感病品种接种7天开始显症,25天严重发病,整株维管束变色;抗病材料生长健康或只有轻微症状,维管束变色部位仅局限在子叶节以下。在细胞和组织病理学方面,两者也存在差异,侵入前期,抗病材料被侵入细胞中,有细胞壁加厚现象;侵入中期,病菌可通过表皮层侵入感病品种的薄壁组织,但只能到达抗病材料的皮层组织中;侵入后期,抗病材料中,出现大量寄主细胞的降解物质或分泌物将菌丝包围,阻止病菌进一步扩展。抗病材料的抗侵入和抗扩展能力均较感病品种大幅度增强。杂交育种是指用基因型不同的品种(系)作亲本,通过有性杂交获得杂种,继而在杂种后代中进行选择,培育成符合生产发展需要的新品种的方法。在杂交育种中,通过人工有性杂交,可将不同亲本的优良基因组合在Fl的杂种个体中,由于这时的基因型是杂合体,Fl个体自交所形成的F2及其后代因基因分离重组而产生各种变异类型,即出现具有不同性状组合的变异个体,再经选择,自交纯化,就有可能获得综合性状优良一致的新品种(系)或超越双亲的新类型。经此法培育的品种属纯系品种类型。杂交育种是当前国内外作物育种中,应用最广、成效最大的育种方法,是现代作物育种最基本的方法。作物产量、品质、抗性等性状之间,常有负相关现象,已有许多研究者讨论过这一问题,并提出打破或缓解这种负相关的方法。Weikaivan等(1995)提出关于作物性状负相关的见解认为,这是育种上一个极为复杂的问题,比以往人们所提到的应给予更多的重视。据Donald等(1996)认为,许多与生长发育有关的性状都是相互联系的,稳定地保持正或负的相关关系。由于相互联系的性状之间的负相关,阻碍了育种的进展。认为不利性状的联系有3个主要来源,遗传连锁、一因多效,以及一定环境影响下的性状间的相互联系和补偿作用。由于遗传连锁的负相关势必延缓育种进程,但是,只要有充分大的杂交分离群体,并确切地鉴定重组型,遗传连锁是可以打破的。遗传连锁一旦打破,重组型将成为既持久又有利的遗传连锁了。与此相反,由于一因多效的负相关,既不受遗传也不受环境因子改变的影响,比较难以打破。由于环境导致互补而产生的性状间的负相关也难以打破。主要是与产量有关的性状,相互联系形成一个体系。在这个系统内,一个或多个性状必须在表现程度上有所递减,另一性状的表现程度才能有所提高。相互联系的性状应该看成一个有常数容量的生物学体系,选择的目的应该达到一个协调式的理想型,要达到这一体系中多数性状的每一个都能达到理想的水平。使这一体系能作为一个整体达到最大限度的功能,而不是去追逐极端的看起来似乎是最理想的每一个单一性状的水平。在理想的但负联系的性状之间的选择必须进行调和,使这一生物学体系的功能作为一个整体达到最大限度的作用,而不是选择个别性的极端水平。根据这一概念,不顾其他性状只选择单一性状是不合适的。一个符合育种目标的栽培品种应具有这样的基因型,即其体系成员(相互联系的性状)的比例能最好地适应于该品种所生长的环境。另外,必须具有有些独立性状,如对某种特殊病虫害的抗性,因为这种性状的基因较少牵涉到产量因素的负联系中去。通过何种育种方法才能有效地打破这种遗传上负的关联性,获得理想的重组体,育成符合育种目标要求的综合性状优良的新品种,这是国内外棉花遗传育种家一直在努力研究的课题。棉花育种大多采用杂交育种法,显然已取得了显著的成效,但这种方法存在显而易见的缺陷。首先是杂交次数少,不利于有利基因通过交换达到重组,不利于基因加性效应的积累,极大地限制了理想个体出现的几率;其次是难以打破皮棉产量与纤维品质、产量与抗病性性状遗传上的负相关性,难以选择出综合性状优良的个体。针对这些突出问题,国内外棉花育种家试验过多种育种方法。主要有:这个体系是张凤鑫(1987)等研制成功的。育种上不能把各种有益性状集合在一个基因型中,这是由于存在性状间的不利关系,这种关系来自连锁,或“多因一效”,或“一因多效”,但主要是连锁的作用。要从根本上解决这一问题,只有通过遗传信息序列的广泛重组才能改变其连锁状态。把育种群体作为一个动态基因库来处理,通过多个亲本多次的相互交配(含分裂交配)及随时根据需要输入新种质,通过遗传的高度杂合化,打破原有亲本的遗传系统,促成遗传信息序列的广泛重组;打破遗传连锁,释放出潜在有益变异,再按育种目标施以相应的(病、虫、逆境、产量、品质)选择压力,干涉遗传信息序列的分支方向,并通过不断的轮回选择,聚合大量有利基因及其重组体。如此,不但可在一个育种周期内基本实现其综合育种目标,而且,随其杂种库的丰富、改进、演化,可不断创造出新品种。张凤鑫等应用该体系进行育种验证,结果表明,该体系是行之有效的,一是抗性进展快,枯萎病病指较亲本均值降低90%左右,黄萎病病指降低59%,苗病死苗率降低80%,一部分材料还兼抗棉蚜、棉红铃虫、棉铃虫,如杂种优势利用新材料高柱头系102-1,高抗枯萎病,抗黄萎病、抗棉蚜、棉铃虫,高抗红铃虫。二是铃重、单铃子数、衣指、籽指、衣分、单铃皮棉重、2.5%跨距长度、比强度、马克隆值的遗传变异分别扩大2~3倍。抗性与皮棉产量的遗传关系得到改善,产量与苗病死苗率、枯萎病、黄萎病的病指遗传相关系数分别为rg=-0.5,-0.54,-0.13。纤维比强度与苗病死苗率、枯萎病、黄萎病病指的遗传相关系数分别为rg=-0.49、-0.29、-0.28;皮棉产量与纤维2.5%跨距长度、比强度、马克隆值的遗传相关系数分别为rg=+0.45、+0.36、+0.02。高衣分与高比强度的重组率提高到20%以上。皮棉产量与比强度的遗传相关系数由亲本间rg=-0.8变为-0.12。与杂交系谱法比较,相同亲本的入选后代,新体系入选后代的皮棉产量较常规法高12%,比强度高0.6%;第二轮选择则比常规法皮棉增产率达53.7%,比强度高11.3%。研究者利用该体系已育成一批优良新品种,其中,川碚2号曾推广75万亩,创造了166kg/亩的皮棉高产纪录。利用这些新品种还育成了洞A×B023-11、473A×川碚2号、101-l×川碚2号等杂优势新组合,创造了175.4kg/亩的高产纪录。育成的杂种优势利用新材料高柱头系101-1、102-1,同时抗耐枯萎病、黄萎病、棉蚜、棉红铃虫、棉铃虫,育种成效显著。该体系由马家璋等(1987)建立。其指导思想是,通过混交,打破育种性状间的不利遗传负相关;通过混选获得优良基因的重组体。其主要步骤是,以育成的遗传基础丰富的选系为共同亲本,同时与几个各具特色的目标性状亲本杂交。Fl代海南省异地加代。F2代种植在育种基地枯、黄萎病的重病土上;淘汰抗性差的不良组合;保留组合进一步淘汰劣变个体后混收其种子。F3代海南异地种植,进行不去雄的群内混交。每株收摘1~2个混交铃,混合留种,完成一轮混交——混选。按同样方法去完成第二、第三轮的混交—混选。各轮混交群体开放授粉1~2代,然后从群体中选拔优良个体,系统地进行家系鉴定和选择,决选出新品种。该体系的遗传改良效果也是比较好的,表现在:①显著提高产量、早熟性、2.5%跨距长度的平均数。枯、黄萎病的病指保持在高抗和抗的水平;②扩大遗传变异幅度;③改善性状间关系,加强了产量与铃数、铃重间正相关,降低株铃数与铃重、籽指与衣分率之间负相关,皮棉产量与纤维比强度的遗传相关系数由-0.397变为+0.494,株铃数与比强度相关系数由-0.901变为+0.71,衣分与马克隆值相关系数由+0.34变为-0.411,早熟性与皮棉产量相关系数由-0.282变为+0.797。马家璋等采用该体系育成兼抗品种中棉所23。山西省农业科学院棉花研究所采用这一方法也育成了晋棉11。该体系由潘家驹等(1990)建立。修饰回交(modificd backcross)就是回交后代选系间的彼此再杂交,可以培育棉花多系品种。在棉花抗病育种中,通过回交产生若干同质系,然后将各同质系按一定要求混合组成多系品种。通过修饰回交研究,将杂种品系间杂交与回交结合,综合两者特点,回交纯合快,缩短育种年限,后代只聚合回交亲本基因型,选择容易成功。其程序是:选用一个丰产品种作为轮回亲本(A),以优质品种(B)、抗病品种(C)为授予亲本,以品种A分别与品种B、C杂交,其后代分别以A作为轮回亲本回交,分别从回交后代中选拔优系,然后进行不同回交选系的杂交。其程序模式如图5-1所示。通过1980~1990年两轮试验结果表明,修饰回交法对削弱丰产与抗病、抗病与纤维比强度之间的负相关程度有一定效果。第一轮试验中,皮棉产量和病指的相关系数由原来的-0.51转变为-0.21。在第二轮试验中,无论抗病株率与皮棉产量或病指与皮棉产量的直线回归分析,4个修饰回交系均表现出以正效应方向偏离回归线。通过修饰回交使抗病株率与纤维比强度之间的相关系数由-0.4779变为-0.1183,病指与纤维比强度之间的相关系数由-0.5185变为-0.1933。图5-1 修饰回交体系MAR(Multi Adversity Resistance,多抗逆性)体系是Bird等(1980)通过研究种子状况、抗细菌性角斑病和抗性基因之间的遗传关系(图5-2)后提出来的。图5-2 MAR体系中抗病基因与其他性状基因之间的遗传关系从图5-2中可得知:①抗细菌性角斑病与枯萎病(根结线虫病复合体)之间有很强的相关关系;②抗细菌性角斑病与黄萎病、根腐病以及种皮抗霉菌之间的相关关系较小,但显著;③抗枯萎病(根结线虫病复合体)与黄萎病、根腐病之间也存在一定的相关性;④在低温(13~18℃)条件下,降低发芽速度与抗黄萎病、苗期病害有关;⑤种皮抗霉菌的特性与产量、早熟性之间有高度相关;⑥小种子与在低温下发芽快、易感黄萎病密切有关。根据以上研究结果,MAR体系育种方法的关键是:种皮抗霉菌,种子在13.3℃下处理8天后的发芽状况,以及子叶期对多种不同角斑病生理小种的抗性性状的选择。通过对这3种性状的选择,达到改良抗病性、提高产量和提早成熟的目的。具体的技术要点如下。①根据育种目标,选用具有抗性、高产和纤维品质好以及成熟早的材料用作杂交亲本,配制复式杂交组合。例如,品种SP21S是选自杂交组合(SP21F×SP33F)F1×(SP21V×SP37V)F1。②单株选择开始于复式杂交组合的F1代。当选单株的种子经硫酸脱绒,洗净,再用10%氢氧化钠溶液浸数秒钟,洗净后在41℃温度下烘干,以后置于常温下2周时间。③脱绒后的种子放入盛有1.5%洋菜培养基的培养皿内,每皿25粒。培养皿不加盖,让种子与培养基暴露在空气中,以自然的方式感染真菌孢子,主要是镰刀霉和交链孢霉。最后用带有小孔的塑料纸把培养皿封上,放进13.3℃的人工生长箱内历时8天。8天后检查种皮表面抗霉菌和发芽情况。当选种子的标准是:种子表面不带霉菌,且刚露白(胚根仅伸出种皮1mm左右)。由于不同材料抗种皮霉菌和种子发芽的能力有差异,因而在实际掌握这两个标准时,应尽可能选择种皮表面不带霉菌或少带霉菌,胚根伸出种皮尽可能短的种子。④当选种子在温室中播于用立枯病和猝倒病原菌接种过的土壤中,5天后检查发病情况。正常苗保留,感病苗淘汰。⑤当选的正常苗再用4种不同生理小种的细菌角斑病菌混合液在子叶背面中部接种,10天后检查发病情况。免疫的苗(接种伤口处不发黑或没有向附近健康组织蔓延)保留,其余的淘汰。同时,检查每个幼苗的下胚轴部分(茎与土面交界处),感病发黑的淘汰。⑥当选的幼苗即为MAR选系,把它移入较大的盆中,直至每株最后能结2~3个棉铃。这样产生的种子,供大田鉴定和选择之用。以上程序从F1代开始一直使用到F5或F6代产生品系为止。这一育种方法把作物品种、微生物群体、生态环境、病原物四者之间相互联系起来,这较只考虑作物、病原、环境三者的关系有了很大提高。有关主要病害的抗性遗传趋势研究已经肯定,对枯萎病,其F1代的抗性均倾向于抗性亲本。因此,抗感亲本的杂交,F1代至少可达到耐病水平;抗×抗的杂交,F1代的抗性将不存在任何问题。因此,生产抗性杂交种不存在技术上的障碍,利用杂种优势同样是一条抗枯萎病育种的有效途径。棉花杂种优势早在1894年,Mell首次描述了陆地棉与海岛棉种间杂交的杂种优势表现。1907年,Balls也报道了陆地棉与埃及棉种间杂种一代,在株高、早熟性、绒长和籽指等性状的优势现象。此后,世界各产棉国对棉花杂种优势利用进行了大量的试验研究。我国棉花杂种优势研究始于20世纪20年代。冯泽芳等(1923)研究并发现了亚洲棉品种间的杂种优势。奚元龄(1936)研究证明,亚洲棉不同生态型的品种间杂种一代的植株高度、衣指、单铃籽棉重、单铃种子重及纤维长度等性状都表现有显著或微弱的杂种优势。1947年,杜春培等以鸿系265-5与斯字棉2B杂交,开创我国陆地棉品种间杂种优势利用研究之先河。研究结果认为,杂种一代的多数性状有明显的优势,绒长、衣分和单铃重介于双亲之间,生育期偏向早熟亲本。50~60年代的研究工作以陆地棉与海岛棉种间杂种优势利用为主。70年代以后转入陆地棉品种间的杂种优势利用研究,直到20世纪90年代,棉花杂种优势利用才得到迅速发展。1990年中国杂交棉占全国棉田面积的0.3%,而后,基本呈直线上升趋势,到1999年全国杂交棉占全国棉田面积的10.8%。目前,我国杂交棉的面积仅次于印度,居世界第二位;从国内主要农作物杂交种的种植面积看,棉花仅次于玉米、水稻和油菜,列居第四位。大量的研究结果业已表明,不同亲本之间杂交,其F1所表现的优势有很大差异,就竞争优势的变幅而言,从强优势、无显著优势到负向优势。因此,有了优良的亲本,并不等于就有了优良的F1,双亲性状的搭配、互补以及性状的显隐性和遗传传递力等都影响F1的表现,因而,有必要研究亲本选配规律,以便有效地利用杂种优势。(1)研究亲子关系对于利用F1杂种优势的育种工作,由于双亲杂交直接决定了F1表现的好坏,没有后代的分离选择过程。所以,亲子相关研究至关重要。亲子关系的分析方法,一般是利用亲子数据进行相关分析,通过相关系数的大小及其显著性程度来判断亲子关系的密切程度,进而指导亲本选配。(2)研究亲本间遗传差异亲本选配是否合理与杂交亲本间的遗传差异有着密切的关系。如何衡量亲本间的遗传差异,通常认为,地理来源差异大的品种反映在形态、生态、生理和发育性状上的差异也大,也许可以用亲本地理上距离的远近代表它们的遗传差异的大小。但进一步研究表明,亲本的地理分布与其遗传差异并无直接联系。由于一个符合育种目标要求的组合(F1)往往是许多优良性状的综合结果。因此,在亲本选配时必须考虑多个性状,不能只局限于单一性状。而采用多元统计方法获得的遗传距离就可衡量亲本多个数量性状的综合遗传差异。(3)配合力分析配合力是在选育玉米自交系的工作中引出的概念,是指一个自交系与另外的自交系或品种杂交后,杂种一代的产量表现。表现高产的为高配合力,表现低产的为低配合力。目前,配合力的概念已引伸到其他作物的杂种优势利用和杂交育种中。配合力和杂种优势有密切联系,但两者含意并不完全相同。配合力专指杂种一代的经济性状,主要是指产量高低和品质优劣;杂种优势系指杂种在经济性状、生物学性状等方面超越其亲本的现象。因此,利用杂种优势时,既要注意亲本配合力的高低,又要注意它们的杂种在有利性状方面优势的强弱。配合力有一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)两种。一般配合力是指一个被测系(自交系、不育系、恢复系等)与一个遗传基础复杂的群体品种(系)杂交后,产量与品质等经济性状表现的能力,或这个被测系与许多其他系杂交后,F1的产量与品质等经济性状的平均值;特殊配合力是指一个被测系与另一个特定的系杂交后,产量与品质等经济性状的表现的能力。因此,可以说,被测系的许多特殊配合力的平均值,就是一般配合力。在杂种优势利用的实践中,选配一般配合力高的品种(系)作杂交亲本,有可能获得高产与优质杂种,减少选配杂交组合的盲目性。所以,一般配合力高的品种(系)是选育高产优质杂种的基础。在棉花上,测定配合力用得最多的方法是双列杂交法,这一方法不仅有理论基础,而且,可同时测定一般配合力和特殊配合力。(4)外源基因及异常种质的利用所谓外源基因,指人工构建的或非棉属的其他物种的基因,目前主要是指转Bt等抗虫基因;所谓异常种质是指一般陆地棉品种不存在的一些质量性状种质,目前所涉及的主要是无腺体(即低酚棉)、无蜜腺、鸡脚叶、超鸡脚叶、芽黄及黄花粉等性状的种质。实际上,Bt等抗虫基因表达的也是一种异常质量性状。在20世纪90年代以前的20多年中,中国育成的陆地棉品种间杂交棉共13个,当时不存在外源基因参与的可能,也没有异常种质的亲本组成的杂交棉,杂交棉的杂种优势并不十分显著。在20世纪90年代的10年中,育成了23个杂交棉,其中,有转Bt基因抗虫棉为亲本的杂交棉15个,有异常种质即无腺体、鸡脚叶、芽黄、黄花粉等异常性状的种质参与的杂交棉5个(其中,3个同时具有Bt基因)。这些杂交棉优势明显,生产应用效果良好。据此,汪若海、李秀兰(2001)提出,Bt等外源基因及某些异常种质,很可能对杂交棉的杂种优势形成有着特殊的作用。鉴于外源基因及异常种质形成超常优势的现状,他们就杂交棉亲本选配原则提出了双亲遗传差异要“大同小异”的新观点。大同指双亲遗传基础基本相近,综合性状都较优良。小异指某项性状、某些遗传物质或某个遗传位点上确有明显差异。由此会形成显著的杂种优势;如果双亲间遗传基础“雷同无异”,相当于亲缘相近的品种(系)间杂交,常无优势可言;反之,双亲间的遗传是“大异小同”,则相似于种间杂交,变异大而很难获得可利用的优势。棉花杂种优势利用途径,实际上就是指杂交制种的方法。尽管杂交制种的方法各不相同,但去雄和授粉是任何杂交制种方法所共有的环节。根据去雄方式的不同,目前,杂种优势利用的途径主要分为人工去雄授粉法、雄性不育系(包括核雄性不育,即一系两用法和核质互作雄性不育,即三系法)、标记性状利用和花器官变异体利用。目前,生产上应用的杂交棉以人工去雄授粉法为主,占95%以上的杂交棉面积,其次是核雄性不育系的利用。(1)人工去雄授粉法人工去雄授粉法制种的最大优点就是父母本选配不受限制,配制组合自由,它的缺点是制种全部需要人工操作,工作强度大,种子生产成本高。为了提高制种效率,有关单位做了大量的制种方法研究。湖南澧县研究了冷藏花粉不去雄授粉法,原北京农业大学(现中国农业大学)研究了不去雄强制授粉法,江西省棉花所研究了麦秸套管授粉法,湖北南梓县研究了花冠直套法,河南研究了全株去雄法等,在一定程度上提高了制种效率。但降低制种成本问题仍然没有完全解决。(2)核雄性不育材料的一系两用法这种方法又称稳定系自交繁殖制种法。四川省农业科学院经济作物研究所采用这一方法先后选育出的组合有川杂1号、川杂3号、川杂4号、川杂6号等。采用一系两用法,需拔除50%以上的可育株,制种成本仍然较高,其不育系的不育性逐步失去稳定性,达不到1∶1的分离比率;加上不育材料的综合性状已大大落后于现有生产品种,在抗性上难以达到抗病水平;不育基因对杂种生产能力有负效作用等原因,该途径的利用已受到限制。国内外棉花杂种优势利用均存在制种成本高、优势不很强的共同困难,制种成本居高不下的原因除人工去雄外,各种雄性不育材料的制种环节多也是一个重要原因。核不育材料由于未能解决保持问题,制种过程中必须拔除可育株。核不育两用系仍然要通过系内可育与不育株的授粉来保存。利用核质互作不育材料时,转育恢复基因和育性强化基因周期长,使选拔优势组合大受限制,加大了研制成本。因此,在杂种优势利用上,研究新的技术途径,尤其是生物技术的应用,势在必行。随着分子生物学、植物病理学及基因工程技术的迅猛发展,运用基因工程手段提高植物的抗病性,为抗病育种开辟了一条崭新途径。分子育种目前主要包括分子标记辅助育种、转抗病基因育种和分子设计育种3部分内容。分子标记辅助选择(molecular marker-assisted selection,MAS)主要是指基于分子标记和作图技术,利用与目标性状紧密连锁的DNA分子标记对目标性状进行间接选择,以在更短代数内就能够对目标基因的转移进行准确而稳定的选择,聚合多种目标性状特别是对选择隐性基因控制的优良农艺性状十分有利,结合加代技术就可以大大缩短育种年限,缩小育种群体,提高育种效率,聚合选育出抗病、优质、高产的品种。目前,通常采用的分子标记技术主要有RFLP、RAPD、AFLP、SSR等。国内外一些学者正致力于棉花抗性基因分子标记的研究。一方面通过寻找与抗病基因紧密连锁的分子标记,能够直接或间接地定位抗病基因;另一方面用与抗病基因紧密连锁的分子标记,能够把多个基因聚合在同一个品种中,从而实现抗原积累,提高抗病品种的使用年限,并能把抗性与棉花的其他重要农艺性状结合起来,为分子标记辅助育种提供有力的工具,从而大大缩短育种年限。陈勋基等(2008)以高抗枯萎病的陆地棉品系(Gossypium hirsutumL.)98134和海岛棉(Gossypitum barbadenceL.)感病品种新海14号为亲本,构建98134×新海14的F2和F2∶3分离群体。运用SSR标记构建连锁图谱,用复合区间作图法对F2∶3家系的病指进行基因组QTL扫描,共检测到4个与棉花枯萎病相关QTL效应,分别位于3、15、23和26连锁群上。经标记值分析,该QTL能解释高值亲本的增效作用,分别解释F2∶3家系变异的12.4%、20.96%、4.7%和11.9%。虽然研究中的遗传图谱位点较少,密度不大,但是由于其作图群体是陆海杂交群体,所筛选出来的标记均在两个亲本间差异较大。构建群体所用的亲本为新疆棉区主栽品种,它们除了在抗病性状方面有差异外,其纤维品质性状具有互补性,试验所用作图群体的F2∶3株行,在均匀的枯萎病重病试验田种植,整个生育期内,进行了多次的病指统计鉴定,试验数据可靠,重复性好,对枯萎病QTL的定位比较可靠。研究结果为分子标记辅助选择抗枯萎病棉花育种提供了重要的理论依据。目前,国内外用于棉花转抗病基因育种的基因主要有两类:一类为病程相关蛋白(PR protein)基因,包括各种来源的几丁质酶基因(Chi)等;另一类为各种植物源的抗菌蛋白基因,已报道和利用的有萝卜抗真菌蛋白(AFP)、天麻抗菌蛋白(Afp-1)、商陆抗菌蛋白基因(Afp-2)等。在方法上,主要采用农杆菌介导法和花粉管通道法来获得转基因抗病的优良植株即育种材料,然后经过常规的杂交育种或者系统选育,最终培育出优良的棉花新品种。天麻抗真菌蛋白(gastrodia antifungal pratein,简称GAFP)是从我国传统中药天麻(Gastrodia elataBl.)中分离得到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病的致病菌离体具有很强的抑制作用。危晓薇等(2007)报道,将所获得的转gafp基因的陆地棉经Southern点杂交,证实得到了2株高抗枯萎病的转基因植株。其后代经过进一步的抗病性筛选、PCR鉴定、选育和扩繁,发现转基因陆地棉后代具有稳定的、较强抗枯萎病能力。从7月20日枯萎病发病高峰期调查枯萎病圃抗病性鉴定结果看(表5-9),对照军棉1号的枯萎病发病程度重,枯萎病病指54.59,受体对照新B-1的枯萎病病指为42.87。同时,对鉴定结果进行了校正并计算了各个株系的抗效来客观评价各株系的抗枯萎病水平,T3代5个转基因株系中,3个株系HB0204、HB0240和HB0254的枯萎病相对病指分别为8.14、9.03和5.18,均在5.1~10.0,抗效在80.1~90.0,为抗枯萎病类型,其余2个HB0208和HB0260相对病指均在10.1~20.0,抗效在60.1~80.0,为耐枯萎病类型。而陆地棉对照新B-1为感枯萎病类型。从转基因陆地棉后代株系与受体品种的抗效比较结果来看(表5-10),转基因陆地棉株系枯萎病抗效比受体品种的提高均在27.94%以上,其中,HB0254枯萎病抗效提高最为明显,为46.66%,说明转天麻抗真菌蛋白基因(gafp)的陆地棉后代具有较强的抗枯萎病能力。2003年,在库车试验站继续进行抗枯萎病鉴定试验,有8份转基因后代株系材料抗病性达到“抗”以上(当年10月28日进行的剖秆病指小于10)(表5-11)。株系发病率(%)病指相对病指抗效抗病类型HB020427.088.858.1483.79RHB020845.4513.6412.5575.01THB024032.919.819.0382.03RHB025412.505.635.1889.69RHB026018.7513.2812.2275.67T军棉1号(CK)86.9954.5950.000.00S新B1(CK)67.9742.8739.4421.47S表5-9 转基因陆地棉后代株系抗枯萎病鉴定结果株系HB0204HB0208HB0240HB0254HB0260枯萎病抗效提高(%)43.0831.9839.0046.6632.64表5-10 转基因陆地棉后代株系与受体品种的抗效比较编号总株数发病株数(剖秆10月28日)0级1级2级3级4级发病株率(%)病指0305421410400028.67.1030546139400030.87.70305521411300021.45.4030556149500035.78.90305571612400025.06.30305621210200016.74.20306011511400026.76.70306432200000.00.1表5-11 2003年枯萎病圃转基因抗病材料发病情况调查(10月28日)目前,研究较多的是以拟南芥为模式植物的系统获得抗性SAR(system acquired resistance),当植物受到病原菌侵染后局部的HR(hypersensitive resistance)会产生一类信号分子,这种信号分子能诱发整个植株的防卫基因表达,从而使植物对更多的病原菌产生抵制作用(王忠华等,2004)。而SNCl(suppressor of nprl-1,constitution 1)基因在植物的系统获得性抗性(SAR)发生中,起着重要的作用,它是从拟南芥中克隆出的,以水杨酸为信号传导的负调控子,有着组成型的高水平PR基因表达,具有广谱抗病性,此基因编码NB-LRR(nucletide-binding-leucine-rich repeats)蛋白(Li等,2001;Zhang等,2003)。将SNCI序列在NCBI上Blast,极少部分序列与已知的棉花序列相似,但功能不同。由于该基因尚未在其他植物中进行遗传转化。因此,雷江荣等(2010)以陆地棉中棉所35和军棉1号的茎尖为外植体,利用农杆菌介导法将含有拟南芥抗病基因SNCl(suppressor ofnprl-1,constitutive 1)转入棉花。对外植体培养时期、农杆菌侵染时间和共培养时间进行改良,试验结果表明,在外植体培养1天,菌液侵染20min,并且共培养保持在2天能够获得较高的遗传转化效率。PCR以及RT-PCR对再生植株T0代和T1代棉花的检测结果表明,SNC1基因已经整合到棉花的基因组中并得到表达。利用浸根法,对T1代转基因棉花接种棉花枯萎病菌强致病力菌株(Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum),与对照比较,T1代转基因棉花的枯萎病抗性明显提高(表5-12)。该项试验所选择的新疆棉花枯萎病菌是致病力较强的菌株,它对感病品种“军棉1号”的致病率为66.7%。采用培养钵伤根法,接种到转SNC1基因的T1代植株,转SNC1基因的棉花品种发病率较非转基因品种均有明显的降低。说明转化外源SNC1基因的棉株对棉花枯萎病具有一定的抗病性。但这仅是对T1代植株的室内接菌结果,仍须种植于大田病圃中,继续进行剖根鉴定。品种总株数第1天第6天第11天第16天第21天病株数发病率(%)病株数发病率(%)病株数发病率(%)病株数发病率(%)病株数发病率(%)转基因军棉1号128001612.52821.93225.04837.5转基因中棉所35153001711.12315.03422.23422.2军棉1号对照150003322.08456.010066.710066.7中棉所35对照150001510.04530.06040.07550.0表5-12 接菌后棉株培养钵伤根法接菌发病率统计利用分子生物学技术揭示抗性提高材料中相对于原感病品种中差异表达的基因,为后续克隆这些抗病相关基因和研究定向筛选抗病性提高的分子机制奠定了良好基础。Liang等(1995)发明的mRNA差异显示(mRNA differential display)技术是一种快速、简便、灵敏的能直接鉴定和克隆差异表达基因的方法。近年来,此方法已被广泛地运用到真核生物基因差异表达的研究中。吕学莲等(2008)以天九63棉花品种和其经过病圃定向筛选2年、3年分别对枯萎病菌7号生理小种表现高感、耐病和抗病的材料为研究对象,利用差异显示PCR技术对接种枯萎病菌前后的抗、感材料中差异表达的基因进行了初步研究,结果共得到62个差异条带。进一步通过反向Northern杂交验证,发现其中有8个是抗病诱导增强的阳性条带。经克隆、测序和同源性比对分析,结果表明,除14-3片段没有找到同源性外,其余的差异条带都可以找到同源性较高的序列。其中,10-5和22-11与盐胁迫下松科植物的抗菌素cDNA同源性达到100%,22-6达到96%,22-2与缺氮条件下松科植物cDNA的同源性为100%,推断其与植保素类物质的调控和生成相关;13-10与陆地棉纤维的cDNA同源性为100%,蛋白质序列比对发现它编码磷酸氧化酶相关的维生素类物质,推断其参与抗病相关酶类的合成途径;差异条带6-3与棉花根茎部幼嫩组织和纤维的cDNA同源性为99%,与陆地棉胚珠cDNA同源性为98%;10-7与假定的衰老相关蛋白mRNS同源性为98%。作物分子设计育种最初由荷兰科学家Peleman(2003)提出,其目的是通过各种技术的集成与整合,在育种家的田间试验之前,对育种程序中的各种因素进行模拟、筛选和优化,确立目标基因型、提出最佳的亲本选配和后代选择策略、提高育种过程中的预见性。分子设计育种一般包括以下步骤:①找到育种目标性状的基因/QTL或其紧密连锁标记;②利用QTL位置、遗传效应、QTL之间的互作、QTL与环境之间的互作等信息,模拟和预测各种可能基因型组合的表现型,从中选择符合特定育种目标的基因型;③进行目标基因型的途径分析,制定育种方案;④根据制定的育种方案进行育种,在此过程中,合理应用分子标记育种、转基因育种和传统育种技术,实现预期目标。由此看来,可把分子设计育种看成分子育种的高级形式。全基因组选择技术,也可认为是分子设计育种的组成部分。近20年来,随着分子生物学和基因组学等新兴学科的飞速发展,使育种家对基因型进行直接选择成为可能,作物分子育种因此应运而生。分子育种就是把表现型和基因型选择结合起来的一种作物遗传改良理论和方法体系,可实现基因的直接选择和有效聚合,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,在提高产量、改善品质、增强抗性等方面已显示出巨大潜力,成为现代作物育种的主要方向。