四川盆地中部丘区小麦锈病发生消长过程中的环境气象条件及其致病差异性表现20140409

1四川盆地中部丘区小麦锈病发生消长过程中的环境气象条件及其致病差异性表现——兼作春种农事进程动见观瞻及其它四川盆地中部丘区是所辖区域范围很大的一重要农区，调查农区又是丘区百万人口和粮食主产大县，对国家粮食安全举足轻重。小春，自秋播以来，盆区雨热条件均有利于粮油作物的生长发育，长势普遍好于往年，本可有一个增产增收预期丰产的年景。同时，冬春气象要素条件，相对来说也有助于低温性病害的发生，小麦锈病在部分麦区可能致害，成为威胁小麦产量最主要的自然灾害，是小麦增产的一个不确定性因素。1.锈病发生消长的气象要素变化1.1气温要素演变背景以三台、南部测站为代表的盆中麦区，秋播以来主要气象要素变化如图1~6。以气温为例，（图1，4）代表测站从去秋的11月到今春的3月，气温的变化是，11月较常年偏高（三台、南部月均温12.6℃、12.9℃，分别高0.6℃、0.7℃）；冬季12~2月气温多波动（三台、南部月均温分别为7.1℃、7.0℃、7.3℃和6.5℃、7.1℃、7.4℃，分别较常年-0.5℃、+1.4℃、-0.2℃和-1.3℃、+1.2℃、-0.5℃），测站冬温虽跌宕起伏，但整体水平变化相对平稳，日最低气温低于0℃的天数三台为1天（1月13日），南部日均温有1天（12月7日）降至-0.1℃，日最低气温0℃以下有3天（12月16、17、18日），并无严寒；秋-冬-春，气温的升降变化较为和缓，由秋入冬，三台从麦播的15℃（10月28日）降至10℃（11月27日），南部（11月10日-12月8日）都大致历经1个月的时间。秋温的平缓降温促使了小春粮油作物的苗期的壮苗、多蘖、多叶的冬前营养物质的积累，为小春增产奠定了基础。再看由冬回春，三台稳定通过10℃的入春日期为3月4日，南部为3月5日，分别较气候性春始初日提前了11天或9天；然而，入春时节气候虽较常年不迟，但缓慢地升温不稳定状况依然多波动，到3月底止，测站的日平均气温多徘徊在16℃左右，其间不乏有日均温低于10℃（春始未中断）的日期出现，整个3月日最高气温上25℃的较高温度，两侧站仅出现有1天（同为3月17日）；这说明春温回暖的时速是缓慢而从容的（截止3月31日监测资料），入春后日均增2温约为0.3℃左右。这可能是时下锈病反复和大春苗情不张的一个诱导因素。图1三台日平均气温时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）图2三台日8-8时降水量时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）3图3三台日日照时数时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）图4南部日平均气温时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）4图5南部日8-8时降水量时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）图6南部日日照时数时间变化曲线（2013.11.01-2014.03.31）1.2锈病发生消长气象条件小麦锈病是典型的低温性病害，随气流传播。锈病夏孢子的存活与温、湿度的高低及日照时间的长短密切相关。四川盆地农区在自然状况下夏孢子萌发的起5始温度较低，适发温度范围较宽，限制性高温较高；多年生产实践认为，条锈病夏孢子侵入的最适温度为日平均气温9~13℃。由于夏孢子的萌发和侵入都要求与水滴或水膜接触，地表结露或降雾以及有降水（小雨）的天气都成为有利于锈病发生的必要条件；夏孢子萌发的水分条件尤以结雾最为有利。麦农在观察锈病发生消长过程中发现，一旦侵入成功，锈病病菌孢子在一定适宜温度范围内很少随着气温的波动，比如低于0℃或高于20℃短期变温而出现致死现象。据此，以三台、南部测站为例，普查麦播以来气温监测记录，适宜夏孢子侵入的日均温发生时段列入下表。测站月份日均温9~13℃发生时段（日）数值（℃）3天以上有降雨时段雾露日数三台1111~19；23~2710.8~12.8；9.5~11.311~13；21~2410/27128~109.0~11.720~2224/25124~279.0~11.025/2622~4；23~2711.0~12.7；9.7~10.64~12；26~2818/2034~6；8~10；13~15；21~2410.6~10.9；10.5~12.1；12.1~12.6；9.5~12.91~3；5~8；20~2317/22南部1111~17；22~2811.4~13.0；9.2~13.01~5；7~13；21~243/151230/11~4；6~99.0~10.5；9.4~11.412/27124~2710.4~11.25~78/1922~4；23~1/311.0~12.7；9.6~10.93/834~6；13~15；21~249.9~10.8；12.3~12.7；9.4~10.76~8；20~224/14如表，不难发现，秋播以来，适宜夏孢子入侵的温度时段有10段之多，其中雾露天气较重的月份是冬季的12月和1月，有连续降雨发生较频的月份为11月和3月（三台、南部11月有雨日为11、16天，3月为11、14天），三台2月有雨日15天又较南部多雨（南部2月无雨）。期间二测站锈病有利发生的多雾露或多降水水分条件，时空分布是均衡和充沛的。测站锈病田间初始见病，三台、南部为2013年12月上旬的4日和9日，继而又于今年的1月下旬（24-27日）6在适发温度（三台日均温为9.0、9.1、11.0、9.7℃，南部为10.6、10.4、11.2、10.6℃）条件下再度侵染，形成在盆中麦区的多点扩散。气象监测资料显示，三台（2月2-4日、23-27日，3月4-6日、8-10日、13-15日、21-24日）和南部（2月2-4日、23-3月1日，3月4-6日、8-9日、13-15日、21-24日）适宜发病的温度，及其多雾露（三台重于南部）以及2月三台的长时间连阴雨，3月两测站同时多雨日、多3天以上过程降雨等多湿少日照条件（见上表）；锈病适发温度的多重复与雾露有雨水分条件的默契配合，可能是今年小麦锈病多发，发生面积广，发生程度重的重要外部环境诱因。值得指出的是，迄今小麦生长发育期间气温的整体水平不高，起伏变化过程中的缓降或慢升跨度时间长，较低的气温，不时的多雨、多露、多雾等有利环境气象因子与锈病病菌生物因子的相互作用或影响地耦合效应，促成了这一低温性生物自然灾害的偏重发生。当然，影响生物自然灾害发病的环境因子虽是重要的，但并非是唯一的。锈病发生消长的影响因素是复杂而多样的，就气象因素上述分析而言，图8南部枣儿锈病重发田块图7三台乐安锈病重发田块7也有一定的局限性，特别是测站监测资料代表性局限，很难准确地评估它与重发区域的必然联系；加之影响发病的下垫面地形地貌、土壤、耕作基础条件的差异；尤其是锈菌生理的专化特性与其寄主（小麦种性）的错综复杂的关系，无不增加了认知锈病发生消长的难度和不确定性。锈病病菌的多变性和生产上小麦品种种性，在演变过程中的二者都是有生命的物种间博弈，以及彼此相互适应的过程中平衡的建立或破局，则可能是锈病发生的内在根据，这正是生产上表现出来的客观差异。1.3发病差异性表现例举图7-8，是锈病发生比较重的田块，原因各异。图7是三台乐安这位赖姓农妇看到麦田发病后才去买药，因事耽误了三天，药还放在屋里，锈病蔓延扩散到满田满土，未能及时防治致灾，代表了部分田块发病程度较重的一类状况。图8是南部枣儿乡一片麦田发病普遍偏重的另一类情形，从2月初发现病株后，普治打了5-6次药，锈病还是蔓延扩散开来，防不胜防；这位婆婆形容病菌盛发时落到地面上红粉粉，盖满了一层，这可能是求医问药施救等诸多环节上的失策失当造成的失误；大灾之年田不好种时，面对突如其来的灾袭，基层社会组织能给农民具体的图9三台金石锈病防治较好的田块图10南部黄金锈病防治较好的田块8服务或指导缺位也不无关系，农民感到无奈，颇有怨言。图9-10，小麦发病面积较大，有经验的农民发现早，选药得当，把握时机及时施药预防，在病团形成之前，一般通过1-2次普防控制住病情的发展，均取得了良好的效果。图9是三台金石，图10是南部黄金麦田苗期发病，经预防后发乏力的灾损较轻的田块。图11，是中江廻龙（与三台西平搭界）经换种尚未见感病，大片长势良好的麦田。中江从2011年安排部分项目资金用于小麦品种的更替，经4年努力，采用抗锈能力强的绵麦367、川麦104、内麦836、川麦42等新麦种逐步换掉原大面积种植的老品种绵阳19；新麦种推广种植面积已计有24万亩左右，在今年锈病大发生年有利发病气候的气象条件下，个别未替换下来的老品种感病依然严重。如图12，夹种在新品种中间的老麦种发病并未殃及与之隔沟毗邻的田麦感染；彰显出对老品种强致病性生理小种所形成的原有种植品种致病力专化，还不能很快变异到对新推广品种产生致病力；从而说明了新品种在一定时间段内具有较好地抑制现有锈病生理优势小种的抗性，现阶段新麦种表现为是比较抗锈病的品图11中江廻龙换种未发病田块图12中江廻龙老种发病新种未感染锈病9种。中江大面积小麦栽培用品种换代更替遏制锈病的做法，有现场可供借鉴。珍惜这一难得机遇，组织相关专业科技专家深入田间地头探究其在理论机制与生产实际稳妥可行的举措和办法，提高锈病的防御能力，发挥政府协调功能的作用请予以重视。2.春种的动见观瞻及其它4月5日“清明”。清明时节雨纷纷，正当季节转换时，气温由不稳定逐渐走向少变，雨水由少渐多，农事以日计一天一个样，由春种望秋收，春种和春管正是农时关键时节。2.13月多降水春旱偏轻盆中丘区3月多有降水，以代表测站为例，三台、南部月内雨日数多为14天左右，月雨量分别为24.6mm、37.9mm，较常年正常偏多（图2，5）。盆中大部整个冬季不干，坡台土耕层土壤的底墒普遍充足，开春又有多次微量或小雨降水补充，现存土壤水分足可满足未来一个月（暮春）大春旱粮作物播栽及苗期营养生长对水分的需求。春旱偏轻对大春开局十分有利。2.23月气温不高不利于苗长盆中丘区大春水旱粮作播种育苗多始于“惊蛰”后的3月中旬，据3月底的田间苗情调查普遍较常年出苗滞后，发芽出叶生长缓慢，长势弱。究其原因，测站开始于2月上旬中的降温，气温在多年平均曲线以下波动一直持续到月底。隆冬2月的负积温效应致使3月上旬的均温仍较常年偏低（三台、南部旬均温皆为图13南部黄金水稻播种出苗情况1010.0℃，比常年偏低0.7、0.9℃）。图示测站3月中旬的盆中丘区的升温对补偿上旬的低温有一定作用，而积温的滞后效应对下垫面增温影响效果有限，由冷到热稻田泥温的增温又较气温多有3天左右的滞后。图13、14，于3月上旬末播下的水稻玉米种子，大约已有15-20天的出苗现况，旱育玉米苗大多苗龄为一叶一心或二叶苗，较常年普遍少1-2叶，长势瘦弱；水育方式种谷，有的刚萌发或立针，好的有一叶一心，普遍也较常年少二叶左右，长势更弱于玉米苗。同为膜盖育苗，泥温变化回升更较土温滞后。稻谷水育播种后曾遭遇到4天（3月21日-24日）左右日平均气温低于12℃甚或10℃以下较低气温（南部9.4、9.7、10.7、10.7℃，三台9.5、10.4、12.5、12.9℃）的阴雨、寡照（无照）（图3，6）冷冻不利天气，稻谷有不萌现象，幼苗少见新根发出，苗情暂不理想。值得指出的是，稻农一家一户对秧田没法选择，一些冷浸田畦面做工粗糙，沟水甚或殃及板面，近年普遍又多采用干种落谷，这在不利天气气候条件下发芽出苗不畅是意料中的事，不能全怪天不帮忙。鉴于此，当下大春苗期田管应以提高秧田泥温为中心，采取对水育秧的干干湿湿的湿润管理，促使种谷萌发、生根、出苗；部分还须补育一图14南部大面积玉米播种出苗情况图153月27日三台油菜盛花期11些。坡土玉米抓紧土壤墒情适宜，不时有雨的有利时机，或小苗移栽，或干种直播，争取早栽全苗。2.3大小春作物的茬口对接盆中坝田油菜4天前（3月27日）还是一派盛开的花海（图15），4月伊始基本上多已花谢（图16），小麦同时进入扬花授粉初期，再有一个月左右（5月上旬末），预计，小春粮油作物即可开镰收获。到时盆中丘区水稻育秧大约有35-45天的秧龄期，丘区除部分灌区坝田油菜成片种植为两季田外；