三台县2014年小麦锈病的环境气象条件分析

三台县位于四川盆地中部偏北、绵阳市东南部。全县幅员面积2 661 km2, 其中丘陵面积占94.3%, 平坝河谷占5.7%;耕地面积83 029 hm2。属四川盆地亚热带湿润季风气候区, 冬暖少雪, 春季偏旱, 夏热多雨, 旱涝交错, 秋有绵雨, 无霜期长, 气候温和, 四季宜耕。

三台县是四川省典型的农业大县, 其小麦是仅次于水稻的主要粮食作物, 每年因锈病造成大量的损失。2014年, 三台县小春自秋播以来, 冬春气象要素条件有利于粮油作物的生长发育;同时, 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, 是小麦获取丰产的一个不确定性因素。

1 气温要素演变背景

秋播以来主要气象要素变化如图1-图3, 以气温为例 (图1) , 去秋以来气温升降变化较为和缓。11月平均气温12.6℃, 较常年偏高0.6℃;冬季12-翌年2月平均气温分别为7.1、7.0、7.3℃, 较常年偏低0.5℃、偏高1.4℃、偏低0.2℃。由秋入冬日平均气温从麦播的15℃ (10月28日) 降至10℃ (11月27日) , 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, 稳定通过10℃的入春日期为3月4日, 较气候性春始初日提前了11 d;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, 其间不乏有日均气温低于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, 仅出现1 d (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) , 入春后日均增温约为0.3℃左右, 这可能是时下锈病反复的一个诱导因素。

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。自然状况下, 夏孢子萌发的起始温度较低, 适合温度范围较宽, 限制性高温较高;多年生产实践表明, 条锈病夏孢子侵入的最适温度为9~13℃ (日平均气温) 。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, 如低于0℃或高于20℃短期变温而出现致死现象。据此, 三台县适宜夏孢子侵入的日均温发生时段列如表1。

观察表1, 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, 均为11 d, 2月有雨日15 d。期间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。三台县锈病田间初始见病于2013年12月4日, 继而又于今年的1月下旬 (24-27日) 在适发温度 (日均温为9.0、9.1、11.0、9.7℃) 条件下再度侵染, 形成锈病的多点扩散。气象监测资料显示, 2月2-4日、23-27日, 3月4-6日、8-10日、13-15日、21-24日适宜发病的温度, 及其多雾露以及2月三台的长时间连阴雨, 3月多雨日、多3 d以上过程降雨等多湿少日照条件 (见表1) ;锈病适发温度的多重复与雾露有雨水条件的默契配合, 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, 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。

3 结论

影响生物自然灾害发病的环境因子是重要的, 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, 就上述气象因素分析而言, 也有一定的局限性, 特别是气象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。

摘要：三台县是四川省典型的农业大县, 小麦是仅次于水稻的主要粮食作物, 每年因锈病造成大量的损失。因此, 分析小麦锈病的环境气象条件是预防锈病发生消长的一个重要因素, 对小麦的产量增收有一定的作用。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。

关键词：小麦锈病,气象条件,夏孢子