小麥條銹病脅迫下冬小麥品種天選57號(hào)產(chǎn)量方程的構(gòu)建

摘要：小麥條銹病一直以來(lái)都是小麥植保工作的重中之重，進(jìn)一步明確小麥條銹病在甘肅隴南地區(qū)發(fā)病程度與冬小麥產(chǎn)量之間的相關(guān)性，為制定天水地區(qū)小麥條銹病防控指標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。選取當(dāng)?shù)刂髟远←溒贩N天選57號(hào)為研究對(duì)象，在人工接種誘發(fā)后，通過(guò)田間噴施20%三唑酮乳油135 g/hm2兌水450 kg防控1～2次，并造成一定的病情梯度，實(shí)地調(diào)查田間病情并測(cè)產(chǎn)，得到冬小麥品種天選57號(hào)的小麥條銹病最終病情（x）與平均折合產(chǎn)量（y產(chǎn)量）間的回歸方程為：y產(chǎn)量=-8.5714x2-488.57x+7 512（R2=0.987 2）。同時(shí)通過(guò)理論折合產(chǎn)量計(jì)算出冬小麥品種天選57號(hào)使用20%三唑酮乳油防控1次時(shí)，產(chǎn)量損失率為20.13%～29.71%，挽回產(chǎn)量損失4.79～14.37個(gè)百分點(diǎn)。防控2次時(shí)產(chǎn)量損失率為7.35%～12.14%，挽回產(chǎn)量損失為22.36～27.15個(gè)百分點(diǎn)。得到冬小麥品種天選57號(hào)采用20%三唑酮乳油防控1次和防控2次后的植保貢獻(xiàn)率分別為6.82%～18.00%、25.45%～29.31%。

關(guān)鍵詞：小麥條銹?。欢←?；品種；天選57號(hào)；產(chǎn)量回歸方程；產(chǎn)量損失率；植保貢獻(xiàn)率

中圖分類號(hào)：S435.121.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2097-2172（2024）10-965-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.10.015

Construction of Yield Equation of Winter Wheat Variety

Tianxuan 57 under Wheat Stripe Rust Stress

XIE Xiaoli， SUN Zhenyu， HUANG Jin， ZHANG Bo， LI Peiling， JIN Shelin

（Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： Wheat stripe rust has always been a critical focus of wheat plant protection. In order to further clarify the correlation between the severity of wheat stripe rust in Longnan， Gansu， and winter wheat yield so as to provide scientific reference for setting control standards for wheat stripe rust in the Tianshui area， the local main winter wheat variety Tianxuan 57 was selected as the research object. After artificial induced inoculation， the disease gradient was caused by 1 to 2 times of spraying of 20% triadimefon emulsifiable concentrate at 135 g/ha mixed with 450 kg of water， and the field disease was investigated and measured after delivery. The regression equation between wheat stripe rust disease index （x） and yield （y1） of winter wheat variety Tianxuan 57 was obtained. The regression equation was y1=-8.571 4x2-488.57x+7512（R2=0.987 2）. The theoretical yield calculation showed that when Tianxuan 57 was treated with 20% triadimefon emulsifiable concentrate for 1 time， the yield loss rate ranged from 20.13% to 29.71%， recovering 4.79 to 14.37 percentage points of yield loss. When treated with 2 times， the yield loss rate ranged from 7.35% to 12.14%， recovering 22.36 to 27.15 percentage points of yield loss. The calculation results showed that the contribution rate of plant protection for 1 time and 2 time application of 20% triadimefon emulsifiable concentrate were 6.82 to 18.00% and 25.45% to 29.31%， respectively.

Key words： Wheat stripe rust; Winter wheat; Variety; Tianxuan 57; Yield regression equation; Yield loss rate; Contribution rate of plant protection

收稿日期： 2024 - 06 - 19

基金項(xiàng)目：“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFD1401005）；國(guó)家自然科學(xué)基金（31160498）。

作者簡(jiǎn)介：謝曉麗（1985 —），女，甘肅民勤人，助理研究員，碩士，主要從事小麥銹病監(jiān)測(cè)及農(nóng)作物病蟲害綜合防控工作。Email： 403325389@qq.com。

通信作者：金社林（1965—），男，陜西武功人，研究員，博士，主要從事小麥銹病監(jiān)測(cè)預(yù)警及綜合防控研究工作。Email： jinshelin@163.com。

小麥的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是我國(guó)糧食安全的重要保障，病蟲害一直是制約小麥產(chǎn)量及品質(zhì)的關(guān)鍵問(wèn)題，小麥條銹病作為我國(guó)發(fā)生面積最廣、危害最嚴(yán)重的氣傳性病害，危害嚴(yán)重時(shí)可造成40%以上的產(chǎn)量損失，甚至絕產(chǎn)，一直以來(lái)都是小麥植保工作的重中之重［1 - 3 ］。小麥條銹病的綜合防控技術(shù)體系包括病害監(jiān)測(cè)預(yù)警、抗病品種的布局、藥劑拌種、適期播種以及化學(xué)防控等一系列措施［1 - 3 ］。隨著小麥抗病育種及植物保護(hù)等技術(shù)水平的提高，近年來(lái)小麥條銹病的發(fā)生呈下降趨勢(shì)，即使大流行年份該病害也得到了有效控制［4 ］。植保貢獻(xiàn)率是直接評(píng)價(jià)病害防控成效的重要指標(biāo)，也是不同地域提出相應(yīng)病害防控指標(biāo)的主要依據(jù)［5 - 9 ］。

甘肅隴南冬小麥種植區(qū)為小麥條銹病的核心菌源區(qū)，特殊的地理和生態(tài)環(huán)境條件使得隴南地區(qū)成為中國(guó)小麥條銹病最大的越夏區(qū)和條銹病流行的“心臟”地帶［10 - 15 ］。病害的發(fā)生程度直接影響到越夏菌源量的數(shù)量，進(jìn)而影響到來(lái)年全國(guó)的病害流行強(qiáng)度。因此，該區(qū)域小麥品種選育中將抗銹育種作為主要研究目標(biāo)，并取得了一系列的成果。隨著抗銹品種選育及布局，以及氣候條件的影響，近年來(lái)甘肅省小麥條銹病呈輕度流行趨勢(shì)，構(gòu)建當(dāng)?shù)刂髟云贩N在小麥條銹病脅迫下的產(chǎn)量模型進(jìn)而提出病害防控指標(biāo)有助于指導(dǎo)該區(qū)域病害的防控工作。

天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的冬小麥品種天選57號(hào)于2017年由甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，其成株期對(duì)小麥條銹病主要流行小種及混合菌表現(xiàn)免疫，適宜在天水渭河流域推廣種植［16 ］。但是近年來(lái)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該品種對(duì)小麥條銹病已表現(xiàn)中度感病。我們以冬小麥品種天選57號(hào)為研究對(duì)象，通過(guò)田間接種誘發(fā)后進(jìn)行噴藥防控處理，測(cè)定冬小麥品種天選57號(hào)在小麥條銹病不同危害水平下的產(chǎn)量，構(gòu)建了小麥條銹病脅迫下冬小麥品種天選57號(hào)的小麥條銹病最終病情（x）與平均折合產(chǎn)量（y產(chǎn)量）間的產(chǎn)量回歸方程，進(jìn)而測(cè)算其小麥條銹病防控的植保貢獻(xiàn)率，旨在為小麥條銹病核心菌源區(qū)防控指標(biāo)的確定提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

指示冬小麥品種為天選57號(hào)，由天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育并提供。供試小麥條銹菌混合菌由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所小麥病害課題組擴(kuò)繁所得，包含甘肅省小麥條銹菌主要流行小種條中32號(hào)及條中34號(hào)等。供試藥劑為20%三唑酮乳油，由江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2022 — 2023年度在位于隴南地區(qū)的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所甘谷試驗(yàn)站試驗(yàn)地進(jìn)行。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，4次重復(fù)，共設(shè)置20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積30 m2。試驗(yàn)各小區(qū)冬小麥播量均為225 kg/hm2。

在小麥拔節(jié)期，將新鮮采集的300 mg小麥條銹菌夏孢子與1 000 mL 0.5%的吐溫水溶液混合均勻配制孢子懸浮液，于17：00時(shí)采用噴霧法人工中心誘發(fā)接種全部試驗(yàn)小區(qū)，并及時(shí)覆蓋黑色塑料薄膜，黑暗保濕12 h，然后田間大水漫灌1次，以促進(jìn)病害擴(kuò)展蔓延。

在小麥孕穗期，待小區(qū)小麥條銹病田間病葉率達(dá)到5%時(shí)，用20%三唑酮乳油135 g/hm2兌水450 kg田間噴霧防控16個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，以噴等量清水的4個(gè)試驗(yàn)小區(qū)為試驗(yàn)對(duì)照。噴藥7 d后，待田間小麥條銹病開(kāi)始擴(kuò)展蔓延，從已防控1次的16個(gè)試驗(yàn)小區(qū)中選取8個(gè)試驗(yàn)小區(qū)用20%三唑酮乳油135 g/hm2兌水450 kg田間噴霧進(jìn)行第2次防控，以形成病情梯度。

1.3 田間病情調(diào)查

于小麥條銹病二次防控后7 d調(diào)查每個(gè)小區(qū)的小麥條銹病最終病情，每個(gè)小區(qū)按5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)調(diào)查100片葉，按9級(jí)法記載每片葉片的病害嚴(yán)重度（S）水平［17 ］，并計(jì)算每點(diǎn)的病情指數(shù)（DI），取5點(diǎn)的平均數(shù)記為該小區(qū)的病情指數(shù)。

式中， i 為病級(jí)數(shù)（0～n），Xi 為 i 級(jí)的單元數(shù)，Si 為i 級(jí)嚴(yán)重度的代表值，Smax 為嚴(yán)重度最高級(jí)值，∑為累加符號(hào)，從0級(jí)（無(wú)病）開(kāi)始累加。

1.4 產(chǎn)量測(cè)定及植保貢獻(xiàn)率的計(jì)算

每小區(qū)3點(diǎn)取樣，均選取生長(zhǎng)均勻的區(qū)域，每點(diǎn)取樣1 m2，脫粒后稱重，測(cè)定單位面積產(chǎn)量，取3點(diǎn)的平均值為該小區(qū)的單位面積產(chǎn)量，并換算為平均折合產(chǎn)量，進(jìn)而計(jì)算植保貢獻(xiàn)率［5 ］。

式中，y貢獻(xiàn)為植保貢獻(xiàn)率，Y1為未防控處理的小麥平均折合產(chǎn)量，Y2為防控處理的小麥平均折合產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥條銹病病情梯度

經(jīng)對(duì)各人工化學(xué)藥劑防控處理和對(duì)照處理的試驗(yàn)田間調(diào)查結(jié)果（表1）顯示，利用聚類分析可將冬小麥品種天選57號(hào)不同小區(qū)的小麥條銹病最終病情指數(shù)分為5個(gè)區(qū)間，分別為未防控小區(qū)的10.88～21.65（F0），藥劑防控1次的5.85～8.65（F1-1）、1.02～3.32（F1-2），藥劑防控2次的0.06～0.80（F2-1）、0.01～0.05（F2-2），各區(qū)間的小麥條銹病平均病情指數(shù)分別依次為17.81、6.74、1.80、0.29、0.03，形成了5個(gè)小麥條銹病危害梯度。

2.2 小麥條銹病脅迫下冬小麥品種天選57號(hào)產(chǎn)量方程的構(gòu)建

測(cè)產(chǎn)結(jié)果（表1）表明，在小麥條銹病脅迫下，冬小麥品種天選57號(hào)未防控處理平均折合產(chǎn)量為4 920 kg/hm2，使用20%三唑酮乳油防控1次后平均折合產(chǎn)量最高可達(dá)6 000 kg/hm2，使用20%三唑酮乳油防控2次后平均折合產(chǎn)量最高可達(dá)6 960 kg/hm2，構(gòu)建小麥條銹病脅迫下最終病情（x為最終病情指數(shù)）與平均折合產(chǎn)量（y產(chǎn)量）間的回歸方程為：y產(chǎn)量=-8.571 4x2-488.57x+7 512（R2=0.987 2）（圖1），進(jìn)而計(jì)算出冬小麥品種天選57號(hào)的理論平均折合產(chǎn)量應(yīng)為7 512 kg/hm2，利用理論平均折合產(chǎn)量計(jì)算不同處理下的產(chǎn)量損失率，其中冬小麥品種天選57號(hào)未防控處理的產(chǎn)量損失率最高，為34.50%；防控1次的處理產(chǎn)量損失率較高，為20.13%～29.71%，較未防控處理挽回產(chǎn)量損失4.79～14.37個(gè)百分點(diǎn)；防控2次的處理產(chǎn)量損失率較低，為7.35%～12.14%，較未防控處理挽回產(chǎn)量損失22.36～27.15個(gè)百分點(diǎn)。

植保貢獻(xiàn)率測(cè)算結(jié)果（表1）表明，2022 — 2023年度冬小麥品種天選57號(hào)小麥條銹病化學(xué)防控的植保貢獻(xiàn)率為6.82%～29.31%，其中以F2-2（0.01～0.05）區(qū)間植保貢獻(xiàn)率最高，為29.31%，較其余防控處理高出3.86～22.49個(gè)百分點(diǎn)；F2-1（0.06～0.80）區(qū)間植保貢獻(xiàn)率次之，為25.45%，較防控1次的處理分別高出18.63、7.45個(gè)百分點(diǎn)；F1-2（1.02～3.32）區(qū)間植保貢獻(xiàn)率較高，為18.00%；F1-1（5.85～8.65）區(qū)間植保貢獻(xiàn)率最低，為6.82%。

3 結(jié)論與討論

冬小麥品種天選57號(hào)對(duì)當(dāng)前甘肅省小麥條銹病群體已表現(xiàn)中度感病，不防控條件下，病情指數(shù)最高可達(dá)21.65，產(chǎn)量損失率達(dá)到34.50%，表明該品種對(duì)小麥條銹病已喪失抗性，這也印證了生產(chǎn)品種3～5 a喪失抗銹性的論斷［1 ］。品種抗性喪失是小麥條銹病再次爆發(fā)流行的直接誘因，因此，生產(chǎn)中品種的更新?lián)Q代及合理布局對(duì)病害防控的意義就尤為突出［2 - 3 ］。

利用試驗(yàn)結(jié)果構(gòu)建出了冬小麥品種天選57號(hào)在小麥條銹病脅迫下最終病情（x）與平均折合產(chǎn)量（y產(chǎn)量）間的產(chǎn)量回歸方程為：y產(chǎn)量 = -8.571 4x2 - 488.57x + 7 512（R2= 0.987 2，x為最終病情指數(shù)）。合理有效的利用化學(xué)藥劑防控可有效降低小麥田間病害的流行，而植保貢獻(xiàn)率的提出及計(jì)算則是為衡量植物病蟲害防控的成效提供了量化指標(biāo)同時(shí)也為植保防治指標(biāo)的制度提供了依據(jù)。天選57號(hào)冬小麥在未防控下小麥條銹病最終病情指數(shù)達(dá)到17.81，產(chǎn)量損失率高達(dá)34.50%；使用20%三唑酮乳油135 g/hm2兌水450 kg防控1次時(shí)產(chǎn)量損失率為20.13%～29.71%，挽回產(chǎn)量損失4.79～14.37個(gè)百分點(diǎn)，植保貢獻(xiàn)率為6.82%～18.00%；使用20%三唑酮乳油135 g/hm2兌水450 kg防控2次時(shí)產(chǎn)量損失率為7.35%～12.14%，挽回產(chǎn)量損失22.36～27.15個(gè)百分點(diǎn)，植保貢獻(xiàn)率為25.45%～29.31%。劉萬(wàn)才等［10 ］對(duì)我國(guó)小麥條銹病防控的植保貢獻(xiàn)率評(píng)估認(rèn)為，我國(guó)小麥條銹病大流行年份的植保貢獻(xiàn)率接近30%，本研究計(jì)算小麥條銹病防控的植保貢獻(xiàn)率最高可達(dá)29.31%，與其結(jié)果比較符合。

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