作者:秦志伟 来源:中国科学报 发布时间:2017/5/24 9:37:55
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赤霉病告急,协同攻关为小麦治病

 

小麦赤霉病被称为小麦的“癌症”,是一种世界性病害,不仅影响小麦产量,其产生的毒素还威胁人畜安全。近年来,我国小麦赤霉病发病率和面积不断上升,丰产小麦品种抗性不足,使得防治小麦赤霉病迫在眉睫。

■本报记者 秦志伟

 

▲小麦赤霉病综合防控协同创新联盟成立现场。

▲与会代表观摩小麦赤霉病综合防控试验示范田。

秦志伟摄

5月12日的江苏省泰兴市阴雨绵绵,此时这里的小麦正处于扬花期的后期,它们在享受雨水滋润的同时,也正饱受其危害,因为湿度正是小麦赤霉病的诱因之一。

小麦赤霉病被称为小麦的“癌症”,是一种世界性病害,不仅影响小麦产量,其产生的毒素还威胁人畜安全。近年来,我国小麦赤霉病发病率和面积不断上升,丰产小麦品种抗性不足,使得防治小麦赤霉病迫在眉睫。

当天,小麦赤霉病综合防控协同创新联盟成立大会暨现场观摩交流会在泰兴市举行。在现场观摩小麦赤霉病综合防控试验示范田时,农业部副部长张桃林、中国农业科学院党组书记陈萌山等领导、专家给予了高度评价。“下一步,联盟将从品种改良和药剂防控的角度协同攻关。”联盟秘书长吴宏亚介绍道。

从偶发到频发,病区仍在扩大

小麦生长过程中存在很多病害,诸如白粉病、纹枯病、全蚀病、叶锈病等,但赤霉病似乎有些“另类”,它不仅会造成小麦产量减产甚至绝产,其产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇等毒素还会严重威胁食品安全。

有学者调查了2008-2009年度全国11个省1018个饲料样品的毒素污染情况发现,脱氧雪腐镰刀菌烯醇的检出率达95.8%,超标率达17.7%。其中,西北地区的超标率达38.1%,华北和华中地区的超标率分别为21.0%和20.1%。

据介绍,小麦赤霉病主要发生在温暖湿润地区,我国长江中下游麦区和东北东部春麦区为该病的主要流行区,但由于扩大灌溉、气候变暖、秸秆还田不到位等原因,小麦赤霉病逐渐向黄淮麦区、北方麦区等扩展。

从黄淮麦区过来的专家、河南省农业科学院小麦研究所所长许为钢研究员感叹,如今的小麦赤霉病在黄淮麦区已有发病区面积扩大、危害频繁的趋势。

记者从会上获悉,目前小麦赤霉病发病主要有三大特点,分别是赤霉病危害日益频繁、粮食生产中赤霉毒素污染日益加重和发病区域日益扩大。记者也从与会专家讨论中感受到防治小麦赤霉病的紧迫性和重要性。

浙江大学农业与生物技术学院教授马忠华给出了近五年小麦赤霉病危害日益频繁的数据:年均小麦产量损失近340万吨,比上个世纪90年代增加2.6倍,比2000-2009年增加1.6倍。

中国农业科学院作物科学研究所研究员李为喜向《中国科学报》记者介绍,小麦赤霉病属于典型的气候性病害,主要发生在小麦抽穗扬花期,“此时如遇连续降水的阴雨天气,即可造成小麦赤霉病的发生”。

资料显示,当春季气温7℃以上、土壤含水量大于50%时,形成子囊壳,气温高于12℃形成子囊孢子。在降雨或空气潮湿的情况下,子囊孢子成熟并散落在花药上,经花丝侵染小穗发病,危害最严重的是穗腐。

这就是开篇所讲湿度是小麦赤霉病的诱因之一。当然,小麦赤霉病流行原因不仅仅局限于此,其发生流行还受菌源量、品种抗性、栽培管理措施等多因素影响。

“高度重视赤霉病的抗性改良和持续防控工作已经成为一项关系到国计民生的大事。”吴宏亚说。

防治单一,尚未突破育种瓶颈

就目前小麦赤霉病防治而言,还是以药剂为主。而小麦品种赤霉病抗性不足成为众多专家都提到的问题。据介绍,我国自从20世纪40年代开始进行小麦赤霉病抗性改良工作,先后选育出苏麦、扬麦、宁麦、鄂麦等系列的少数品种对赤霉病有较好的抗性,尤其是中国工程院院士程顺和团队培育的扬麦158,成为大面积丰产抗赤育种的成功典型。

任创新联盟理事长的程顺和表示,尽管长江中下游麦区推广的不少品种都具有较好的赤霉病抗性,但自扬麦158后,大面积品种至今仍未能取得大面积丰产与抗赤霉病相结合的新突破。

一时间,大面积丰产与抗赤霉病相结合成为了小麦育种的难题。

有学者对赤霉病大流行年份调查发现,品种抗病效应与药剂防治效应是可以相加的,即中抗、中感品种结合药剂防治能有效控制发病,而感病、高感品种即使采用药剂防治也不能控制病害发生。

而西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室主任康振生教授从植保的角度提出了他的担忧,“在目前没有特别有效的抗赤霉病品种的情况下,我们用多遍药,是否有考虑到成本,有没有考虑生态环境?”

许为钢提出的一个想法也引发与会专家的共鸣,“有品种和药剂了,能否把栽培考虑进来?”许为钢提出,黄淮南部麦区赤霉病之所以发病率高,其中还跟秸秆还田有关。

据了解,目前我国很多地区秸秆还田技术和机械化水平不到位,使得很多秸秆滞留在土壤表面,为赤霉病菌子囊壳的形成和发育提供了十分有利的场所。

此外,马忠华指出,在当前部分麦区实施小麦玉米轮作的种植制度,而这也为赤霉病菌提供了丰富的浸染寄主和生存基质。“应该在国家新一轮种植结构调整的时期,减少玉米的种植面积。”马忠华说。

至此,小麦赤霉病防治措施单一以及尚未突破的育种瓶颈成为下一步要重点解决的问题,也让与会专家对联盟的成立寄予希望。

协同创新,集成防控技术体系

联盟也正是为解决上述问题而成立的。“通过组建协同创新联盟开展小麦赤霉病综合防控联合攻关,从品种改良和药剂防控角度解决小麦赤霉病问题,为我国小麦产业健康发展和口粮安全做好研究和服务工作。”江苏里下河地区农科所所长肖鸣祥研究员介绍道。

据介绍,联盟成立的组织基础是于2012年召开的全国小麦赤霉病抗性改良与持续防控研讨会,大会讨论决定成立由江苏里下河地区农科所程顺和院士牵头,依托国家小麦产业技术体系,建立我国赤霉病抗性改良与持续防控协作组。

在吴宏亚看来,由于不同生态区小麦品种具有相对的区域适应性,不可能单纯依靠某一品种、某一单位或某一学科就能解决生产上的所有问题,需要育种、植保、食品检测等不同学科科研人员的攻关。

记者了解到,该联盟成员单位涵盖了北京、江苏、安徽、湖北、河南、山东、黑龙江、陕西、浙江等地区科研院所、高校。该联盟被列入国家农业科技创新联盟2017年20个标杆联盟之一。

当天,与会代表参观了位于泰兴市的试验示范田。泰兴市地处长江下游,是优质弱筋小麦生产基地。自2016年开始,泰兴市组织专家制定实施方案,循序渐进,按不同地域、不同土壤类型逐步建立综合防控示范区。

据介绍,两年来,泰兴市的13个乡镇都建立了小麦赤霉病综合防控示范区,每个示范区面积500~1000亩,以“宁麦13”等中抗小麦赤霉病品种为主,药剂为亩用48%氰烯和戊唑醇50克,防治1~2次。

2016年,在小麦赤霉病重发的情况下,泰兴市4个示范区平均病穗率2.9%,防治效果达85.3%;大面积平均病穗率3.5%,防治效果达82.4%,效果显著。

“能做到可防可控,这个不容易,值得推广。”现场观摩过程中,陈萌山向旁边的张桃林说道。而这里的效果也得到其他与会专家的认可,并表示值得引进和借鉴,集成适合各省份的小麦赤霉病防控技术体系。

下一步,“在江苏省率先实现综合防控技术集成示范,最终在我国赤霉病常发区实现综合防治率85%以上。”肖鸣祥介绍了联盟2017年的工作目标。此外,联盟还将培育一批赤霉病抗性达中抗以上的新品种,研制筛选高效低毒低残留的新型赤霉病防治药剂等。

《中国科学报》 (2017-05-24 第5版 农业周刊)
 
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