氮肥施用量对冬小麦白粉病病发程度的影响研究

作者:未知

  摘   要:冬小麦的生长与高产离不开氮肥,然而一味地追求高产和过多地施用氮肥,也会引发诸多危害,如诱发白粉病,甚至其他多种病害。通过试验研究发现,氮肥施用量的大小与冬小麦白粉病病发程度呈显著相关性,氮肥施用量越大,冬小麦患白粉病概率越大,病叶率和病情指数也呈现出上升的趋势。基于当前我国氮肥施用量过大仍比较普遍的现象,建议可酌情降低30%左右的氮肥施用量,不仅可节约成本,还可提升氮肥的施用率,提高冬小麦的产量及经济收入,降低其白粉病病发程度,减少因过量施用氮肥对环境产生的影响。
  关键词:冬小麦;氮肥;施用量;白粉病;病发程度;影响
  冬小麦是我国重要的粮食作物之一,其生长过程中容易遭受各种病虫害的威胁,以至于影响其产量及品质。在众多威胁冬小麦的病害中,白粉病是较为常见的一种病害,其在冬小麦的幼苗期直至成株期都有可能发生。一旦疏于管理及预防,染上白粉病,易造成冬小麦病株矮小、叶片呈枯黄色、麦穗短小、籽粒小,甚至不抽穗,大大降低了冬小麦的产量及质量。冬小麦白粉病属于真菌性病害的范畴,其病原菌为白粉菌科,主要通过菌丝的机械力量,以及酶的消解作用,侵入到寄主的表皮细胞并吸收养分。该病害主要通过气流传染,并受到温度、湿度及栽培条件等因素的影响。较之气温、降水量等气候条件的不可控性,冬小麦的栽培条件相对可控。通过研究冬小麦在不同氮肥施用量下的白粉病病发程度,为有效控制白粉病的发生率及制定科学合理的氮肥使用措施提供有益的参考。
  1   材料和方法
  1.1   材料
  选用当前山东地区推广使用的冬小麦鲁元502品种作为试验品种,于2016—2017年在山东省青岛市某农业试验基地进行试验。青岛地区光能资源丰富、空气湿润、雨量充沛、温度适宜,年平均日照时数2 550.7 h,日照百分率达58%,年平均降水量662.1 mm,年平均相对湿度73%,平均气温12.7 ℃。试验地土壤为潮土,pH值为7.81,试验施用的肥料,包括含N量46%的尿素、含P2O5 12%的过磷酸钙、含K2O 60%的氯化钾。
  1.2   试验方法
  2016年10月10日开始播种,冬小麦播种量为220 kg/hm2,单行条播行距为30 cm。在当地农户田间管理措施的基础上,设置5个不同的供氮水平,分别为0 kg/hm2、120 kg/hm2、180 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2,随机对试验地进行区组排列,施以120 kg/hm2的磷肥和75 kg/hm2的钾肥,并根据不同的供氮水平施放相应的氮肥量,33%的氮肥量用作基施,67%的氮肥量用作追施。
  1.3   调查白粉病病发程度并分级
  在冬小麦白粉病发病盛期着手调查其病发情况,在不同氮肥施用区域随机调取20株,根据公式计算出冬小麦白粉病的病株率、病叶率及病情指数。病株率的计算公式为:病株率(%)=发病株数/调查总株数×100%;病叶率的计算公式为:病叶率(%)=发病叶数/调查总叶数×100%;病情指数的计算公式为:病情指数 =Σ(各病级叶数×该病级值)/(总叶数×发病最重级代表数值)×100。
  根据相应标准及冬小麦白粉病病发情况,确定白粉病的级别:冬小麦植株无病,定为0级;白粉病病斑面积占比低于冬小麦叶面积的5%,定为1级;白粉病病斑面积占比是冬小麦叶面积的5%~15%,定为3级;白粉病病斑面积占比是冬小麦叶面积的15%~25%,定为5级;白粉病病斑面积占比是冬小麦叶面积的25%~50%,定为7级;白粉病病斑面积占比大于冬小麦叶面积的50%,则定为9级[1]。
  2   结果
  随着施氮量的增加,试验地冬小麦的白粉病病株率也随之增大,病叶率、病情指数均呈现出上升的趋势。在0 kg/hm2、120 kg/hm2、180 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2
  5个不同的氮肥施用量下,冬小麦的白粉病病株率分别为0、53%、85%、95%、88%。冬小麦在施氮量为120 kg/hm2时病株率明显低于其他施氮处理,这一结果表明氮肥施用量的增多会提高冬小麦白粉病病发率。之所以存在这一现象,可能是由于氮肥施用量越大,土壤中的氮素含量及植物体内的非结构蛋白氮含量也随之增加,为白粉菌的繁殖发展创造了有利条件,从而加重了冬小麦白粉病的发生。
  在0 kg/hm2、120 kg/hm2、180 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2 5个不同的氮肥施用量下,冬小麦的白粉病病叶率分别为0、45%、68%、76%、85%。氮肥施用量越大,冬小麦白粉病病叶率也随之上升。与未施用氮肥(0 kg/hm2)及施用低量氮肥(120 kg/hm2)相比较,施用中量、高量氮肥(180 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2)的冬小麦白粉病病叶率差异较为明显。
  根据冬小麦白粉病病发情况,记录其发病级数,计算不同氮肥施用量下的冬小麦白粉病病情指数,在0 kg/hm2、120 kg/hm2、180 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2
  5个不同的氮肥施用量下,冬小麦白粉病情指数分别为0、4.3、6.6、12.2、21.5。結果显示,氮肥施用量越高,冬小麦白粉病病情指数明显上升,且上升幅度较大。冬小麦白粉病病情指数与氮肥施用量之间呈极显著相关(R2=0.926 8)[2]。
  3   讨论
  上述研究表明,氮肥施用量大小与冬小麦白粉病病发程度呈显著相关性。氮肥施用量越大,冬小麦白粉病病株率越大,病叶率和病情指数也呈现出上升的趋势。不同的氮肥施用量引发的冬小麦白粉病病发程度不同,与不施氮肥相比,施用氮肥的冬小麦患白粉病的病情指数有显著差异。有学者研究指出,当前我国氮肥施用量不合理的面积占播种面积的20%,可见,为了追求作物高产而加大氮肥施用量的现象仍较为普遍[3]。
  在冬小麦种植过程中过量地施用氮肥,除了诱发白粉病、加大其病发程度外,还会引发诸多危害。一是导致冬小麦分蘖量过大,茎叶吸收过多营养,迟迟不进入成熟期,削减其抗逆能力。二是过量的氮肥使冬小麦体内的氮素和大量碳水化合物进行反应,形成蛋白质,这使得用以构筑细胞壁的碳水化合物不足,导致细胞壁变薄,冬小麦植株的抗病性变弱,易遭受病害侵入。三是造成氮肥资源的浪费,降低土壤的pH值,引发空气、环境污染。可见,不合理地增加氮肥施用量,不仅难以增加冬小麦籽粒的产量,而且会造成适得其反的不良效果[4]。
  基于当前我国氮肥施用量过大仍比较普遍的现象,建议可酌情降低30%左右的氮肥施用量,辅以一定的防治措施。如选用抗病性更强的优良小麦品种,加强农业及药剂防治等,不仅可以节约氮肥的使用成本,而且还可提升氮肥的施用率,提高冬小麦的产量及经济收入,降低其白粉病病发程度,减少因过量施用氮肥对环境的影响。
  参考文献:
  [ 1 ] 巨晓棠.氮肥有效率的概念和意义——兼论对传统氮肥利用率的理解误区[J].土壤学报,2014(05).
  [ 2 ] 彭龙腾.氮肥对小麦生长的影响[J].安徽农学通报,2012,18(22).
  [ 3 ] 朱英杰,冯金凤,常旭虹,等.氮磷钾肥对不同冬小麦产量及加工品质的影响[A]2018中国作物学会学术年会论文摘要集[C].2018.
  [ 4 ] 郭芳,冯云.小麦氮肥运筹试验总结[J].农民致富之友,2013(20).
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