景雪 廖建勝
摘 要 三臺縣是四川省典型的農業大縣,小麥是僅次于水稻的主要糧食作物,每年因銹病造成大量的損失。因此,分析小麥銹病的環境氣象條件是預防銹病發生消長的一個重要因素,對小麥的產量增收有一定的作用。小麥銹病是典型的低溫性病害,隨氣流傳播。銹病夏孢子的存活與溫、濕度的高低及日照時間的長短密切相關。
關鍵詞 小麥銹病;氣象條件;夏孢子
中圖分類號:S512 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)12-057-02
三臺縣位于四川盆地中部偏北、綿陽市東南部。全縣幅員面積2 661 km2,其中丘陵面積占94.3%,平壩河谷占5.7%;耕地面積83 029 hm2。屬四川盆地亞熱帶濕潤季風氣候區,冬暖少雪,春季偏旱,夏熱多雨,旱澇交錯,秋有綿雨,無霜期長,氣候溫和,四季宜耕。
三臺縣是四川省典型的農業大縣,其小麥是僅次于水稻的主要糧食作物,每年因銹病造成大量的損失。2014年,三臺縣小春自秋播以來,冬春氣象要素條件有利于糧油作物的生長發育;同時,有助于低溫性病害的發生,小麥銹病在部分麥區可能致害,成為威脅小麥產量最主要的自然災害,是小麥獲取豐產的一個不確定性因素。
1 氣溫要素演變背景
秋播以來主要氣象要素變化如圖1-圖3,以氣溫為例(圖1),去秋以來氣溫升降變化較為和緩。11月平均氣溫12.6 ℃,較常年偏高0.6 ℃;冬季12-翌年2月平均氣溫分別為7.1、7.0、7.3 ℃,較常年偏低0.5 ℃、偏高1.4 ℃、偏低0.2 ℃。由秋入冬日平均氣溫從麥播的15 ℃(10月28日)降至10 ℃(11月27日),大致歷經1個月的時間。秋溫的平緩降溫促使了小春糧油作物苗期的壯苗、多蘗、多葉的冬前營養物質的積累,為小春增產奠定了基礎。再看由冬回春,穩定通過10 ℃的入春日期為3 月4日,較氣候性春始初日提前了11 d;然而,入春時節氣候雖較常年不遲,但緩慢地升溫不穩定狀況依然多波動,到3月底止,測站的日平均氣溫多徘徊在16 ℃左右,其間不乏有日均氣溫低于10 ℃(春始未中斷)的日期出現,整個3月日最高氣溫上25 ℃的較高溫度,僅出現1 d(為3月17日);這說明春溫回暖的時速是緩慢而從容的(截止3月31日監測資料),入春后日均增溫約為0.3 ℃左右,這可能是時下銹病反復的一個誘導因素。
2 銹病發生消長氣象條件
小麥銹病是典型的低溫性病害,隨氣流傳播。銹病夏孢子的存活與溫、濕度的高低及日照時間的長短密切相關。自然狀況下,夏孢子萌發的起始溫度較低,適合溫度范圍較寬,限制性高溫較高;多年生產實踐表明,條銹病夏孢子侵入的最適溫度為9~13 ℃(日平均氣溫)。由于夏孢子的萌發和侵入都要求與水滴或水膜接觸,地表結露或降霧以及有降水(小雨)的天氣都成為有利于銹病發生的必要條件;夏孢子萌發的水分條件尤以結霧最為有利。麥農在觀察銹病發生消長過程中發現,一旦侵入成功,銹病病菌孢子在一定適宜溫度范圍內很少隨著氣溫的波動,如低于0 ℃或高于20 ℃短期變溫而出現致死現象。據此,三臺縣適宜夏孢子侵入的日均溫發生時段列如表1。
表1 三臺縣適宜夏孢子侵入的日均溫發生時段
測站 月份 日均溫9~13 ℃發生時段(日) 數值/℃ 3 d以上有降雨時段 霧露
日數
三臺 11 11-19;23-27 10.8~12.8;9.5~11.3 11-13;21-24 10/27
12 8-10 9.0~11.7 20-22 24/25
1 24-27 9.0~11.0 25/26
2 2-4;23-27 11.0~12.7;9.7~10.6 4-12;26-28 18/20
3 4-6;8-10;
13-15;21-24 10.6~10.9;10.5~12.1;
12.1~12.6;9.5~12.9 1-3;5-8;20-23 17/22
觀察表1,不難發現,秋播以來,適宜夏孢子入侵的溫度時段有10段之多,其中霧露天氣較重的月份是冬季的12月和1月,有連續降雨發生較頻的月份為11月和3月,均為11 d,2月有雨日15 d。期間銹病有利發生的多霧露或多降水水分條件,時空分布是均衡和充沛的。三臺縣銹病田間初始見病于2013年12月4日,繼而又于今年的1月下旬(24-27日)在適發溫度(日均溫為9.0、9.1、11.0、9.7 ℃)條件下再度侵染,形成銹病的多點擴散。氣象監測資料顯示,2月2-4日、23-27日,3月4-6日、8-10日、13-15日、21-24日適宜發病的溫度,及其多霧露以及2月三臺的長時間連陰雨,3月多雨日、多3 d以上過程降雨等多濕少日照條件(見表1);銹病適發溫度的多重復與霧露有雨水條件的默契配合,可能是今年小麥銹病多發,發生面積廣,發生程度重的重要外部環境誘因。值得指出的是,迄今小麥生長發育期間氣溫的整體水平不高,起伏變化過程中的緩降或慢升跨度時間長,較低的氣溫,多雨、多露、多霧等有利環境氣象因子與銹病病菌生物因子的相互作用或影響地耦合效應,促成了這一低溫性生物自然災害的偏重發生。
3 結論
影響生物自然災害發病的環境因子是重要的,但并非是唯一的。銹病發生消長的影響因素是復雜而多樣的,就上述氣象因素分析而言,也有一定的局限性,特別是氣象站監測資料代表性局限,很難準確地評估它與重發區域的必然聯系;加之影響發病的下墊面地形地貌、土壤、耕作基礎條件的差異;尤其是銹菌生理的專化特性與其寄主(小麥種性)的錯綜復雜的關系,無不增加了認知銹病發生消長的難度和不確定性。銹病病菌的多變性和生產上小麥品種種性,在演變過程中的二者都是有生命的物種間博弈,以及彼此相互適應的過程中平衡的建立或破局,則可能是銹病發生的內在根據,這正是生產上表現出來的客觀差異。
(責任編輯:劉昀)