近年来,继被称为″小麦癌症″的赤霉病之外,小麦茎基腐病也一跃成为小麦生长季新的″癌症″,成为危害小麦生产安全及稳定的核心病害之一,也由此造就了一个新的小麦病害用药细分大市场,成为企业争相布局淘金的新战场。
秋分早,霜降迟,寒露种麦正当时。黄淮海地区是冬小麦的主产区,除了特别靠北和靠南的地区以外,基本上都会在寒露节气播种,播种高峰期集中在 10 月10—15 日前后。而冬小麦播种后至越冬前是小麦茎基腐病菌侵染的关键时期,采取种子包衣或拌种处理是有效预防发病的关键途径之一。
茎基腐病成小麦新″癌症″
谈起″癌症″,一定是某种毁灭性病害,且防治难度极大,损失特别严重,多数可防不可治。小麦赤霉病被称为小麦中的第一大″癌症″,是由多种镰刀菌侵染所引起的小麦病害。在赤霉病大流行年病穗率达 50%-100%,产量损失 10%-20%。小麦全蚀病也曾经一度因高度危害性获得过″癌症″这个称呼,但随着农户防治意识的提高和病源菌的自然消退,危害得到了有效的控制。而小麦茎基腐病又因其高度危害性在近几年引起了大家的关注,成长为影响小麦产量及品质的新″癌症″。
小麦茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)是由镰刀菌属真菌侵染小麦茎基部,是在全生育期都可以引发危害的土传真菌病害。
小麦茎基腐病以菌丝体潜伏在种子内和病残体中越夏、越冬,病菌在土壤中的病残体可存活 2 年以上。在幼芽、幼苗、成株根系、茎叶和穗部均可受害,以根茎部受害最重。具体来看,播种后种子受害,幼芽鞘受害呈褐色斑痕,严重时腐烂死亡。苗期受害根部产生褐色或黑色病斑。成株期受害植株茎基部出现褐色条斑,严重时茎折断枯死,或虽直立不倒,但提前枯死形成白穗,人工拔时茎基部易折断,拔起病株可见根毛和主根表皮脱落,根冠部变黑并黏附土粒。叶片上病斑初为梭形小斑,后扩大成长圆形或不规则形斑块,边缘不规则,中央浅褐色至枯黄色,周围深绿色,有时有褪绿晕圈。穗部发病在颖壳基部形成水浸状斑,后变褐色,表面敷生黑色霉层,穗轴和小穗轴也常变褐腐烂,小穗不实或种子不饱满;或穗颈变褐腐烂,使全穗枯死或掉穗。麦芒发病后,产生局部褐色病斑,病斑部位以上的一段芒干枯,最终导致小麦植株产生白穗,籽粒不饱满甚至无籽,极大地影响小麦的产量。
此外,被茎基腐病病原菌侵染后,植株体内还会产生以单端孢霉烯族类真菌毒素为主的一系列具有生物活性的次生代谢产物。单端孢霉烯族毒素是主要由镰刀菌、头孢霉、漆斑菌、葡萄穗霉、木霉和其他一些霉菌产生的生物活性和化学结构相似的有毒代谢产物,在自然界中广泛存在,主要污染大麦、小麦、燕麦、玉米等谷物。这些毒素会抑制细胞 DNA、RNA、核糖体蛋白和细胞蛋白质的合成,激活核糖毒性应激反应,误食含有此类毒素的小麦会对人和其他哺乳动物的生命健康构成严重威胁。
据了解,1951 年在澳大利亚最早发现了小麦茎基腐病,之后该病在全球范围内快速蔓延。该病害可导致小麦平均年减产 9%—35%,在一些发病较严重地区,可使小麦减产 70%以上。2012年河南省最早发现和首次报道小麦茎基腐病。2012 年之后,小麦茎基腐病在我国发生范围不断扩大,危害程度逐渐加重,尤其是在黄淮海小麦主产区,已发展成为继小麦赤霉病之后的小麦主要病害之一,对我国夏粮生产构成严重威胁。2022年小麦茎基腐病更是被中国科协评选为″十大重要产业问题″之一。所以,对于小麦茎基腐病的高效防控迫在眉睫。
据各地植保机构技术人员田间调查,小麦茎基腐病如果防治不好,发病田块一般会减产20%—30%,严重的减产 60% 以上,甚至绝产。
年均发生面积达 4000 万亩
近年来,我国小麦茎基腐病呈现出逐年加重发生的趋势,尤其是在黄淮和华北大部麦区蔓延迅猛,且没有抗病品种。
据全国农业技术推广服务中心数据,2022年全国小麦茎基腐病发生面积 4144.2 万亩,较2021 年同比增加 34.6%;2023 年茎基腐病在黄淮和华北大部麦区呈加重发生态势,发生面积在 5000 万亩;2024 年茎基腐病依旧总体偏重发生,主要发生在山东中西部、河南中北部、河北中南部、山西西南部、陕西关中等黄淮、华北麦区,发生面积 6000 万亩。
河南省植物保护检疫站科长闵红表示,造成小麦茎基腐病逐年扩散并呈加重态势的主要原因有四 :一是近年来黄淮海小麦主产区连年推行秸秆直接还田和免耕制度,造成田间茎基腐病病原菌逐年大量累积增多 ;二是小麦主流品种抗病性差 ;三是气候变暖 ;四是过量使用大化肥,尤其是氮肥,导致土壤板结、盐渍化,土壤透气性差,土壤微生物环境失衡,有害菌日益累积。
同时,闵红也指出,近年来小麦茎基腐病逐渐成为影响小麦产量及品质的病症之一,全国多数小麦种植区都有该病害的发生。小麦茎基腐病在黄淮海麦区通常发病的高峰期集中在 4月中旬至 5 月中旬,病株率较高,多由零星病株,扩展为成片发病,再扩展为连片发病,容易造成严重减产。另外,造成小麦茎基腐病的病菌十分复杂,不同地域的致病菌也存在一定的差异性。例如在山东省,小麦茎基腐病致病菌主要为假禾谷镰刀菌、禾谷镰刀菌等,但病害总体是在多种病菌的复合侵染下产生的,在防治上具有一定难度。而且由于茎基腐病与小麦纹枯病、根腐病,在早期症状上具有一定的相似性,导致其危害并未受到广大农户的全面重视。
2023 年 9 月 21 日,农业农村部办公厅印发《小麦茎基腐病防控技术指导意见》。意见指出,小麦茎基腐病可防、可控、不可治,必须立足预防、分类指导、分区施策 ;在合理选用抗病品种、加强肥水管理基础上,黄淮海等小麦、玉米两熟区重点抓好″一翻一拌一喷″,即播前深翻灭茬、播时种子药剂处理、返青期喷施药剂防治,力争压低田间菌源基数、控制前期病菌侵染、减轻后期病害发生程度,有效降低病害重发危害风险。
为推进小麦茎基腐病科学防控,保障小麦生产安全和质量安全,全国农技推广中心于 2023 年度秋季,在北京组织召开研讨会,会议经过各位专家及领导研讨后制定″一拌一喷″防治小麦茎基腐病项目,在全国小麦主产区的 4 省 14 地开展防治小麦茎基腐病示范试验研究,实验由各省、市、县植保站、农科院推进完成。
防治药剂上新至 3 个,登记空间大
和赤霉病一样,小麦茎基腐病也是可防不可治的,也是立足″预防为主,综合防控″的策略。而化学农药具有高效、广谱、成本可控等诸多优势,是现阶段防治小麦茎基腐病的首要措施。
目前,针对小麦茎基腐病的化学农药防治技术主要涉及种子处理和返青拔节期喷洒施药两个方面。
2023 年 6 月 21 日,农业农村部批准兴农药业 ( 中国 ) 有限公司的 33% 咯菌·噻虫胺悬浮种衣剂产品在原有登记作物和防治对象小麦根腐病、金针虫的基础上,增加防治对象小麦茎基腐病,使用方法均为种子包衣,这是我国批准登记的第一个防治小麦茎基腐病的农药产品,也是第一个防治小麦茎基腐病的种子处理剂产品。该产品原有的登记作物和防治对象还包括水稻恶苗病、蓟马和花生根腐病、蛴螬。
2024 年 3 月 20 日,农业农村部批准海利尔药业集团股份有限公司的 40% 丙硫菌唑·戊唑醇悬浮剂产品变更登记,在原有登记作物和防治对象小麦白粉病、赤霉病的基础上,新增 1 种防治对象小麦茎基腐病,建议在小麦返青后,以30—40 毫升 / 亩剂量,兑水 30—45 千克 / 亩,均匀喷雾施药1次。这是我国批准登记的第二个防治小麦茎基腐病的农药产品。需要注意的是,为防止病原菌产生抗药性,同时保障小麦产品质量安全,该产品在小麦上使用的安全间隔期为35 天,每季最多可使用 2 次。即如果在返青期使用其防治茎基腐病后,在后期防治白粉病、赤霉病时,最多只能再使用 1 次。
2024 年 8 月 23 日,农业农村部正式批准瑞士先正达作物保护有限公司的 200 克 / 升三氟吡啶胺种子处理悬浮剂产品(质量分数 18%)在我国登记,登记作物和防治对象为小麦茎基腐病,推荐以 150—300 毫升 /100 千克种子剂量。用水稀释后,将药浆与小麦种子按比例充分搅拌,直到药液均匀分布到种子表面,晾干后即可播种。这是三氟吡啶胺首次登记防治小麦茎基腐病,是我国批准登记的第三个防治小麦茎基腐病的农药产品,也是第二个防治小麦茎基腐病的种子处理剂产品。
三氟吡啶胺为新一代广谱型琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)类杀菌剂,对镰刀菌引起的种传和土传病害有效。该产品可以从小麦种子渗透到周围的土壤,从而对种子和根系周边形成一个保护圈,同时兼具内吸性,可被作物根系吸收并传导至植株地上部位,用于防治茎基腐病。
从以上 3 个获登记的药剂产品可以直观地看出,防治小麦茎基腐病的专用药剂是在持续上新的,但对年均危害达 4000 万亩以上的严重形势来说,目前登记的 3 个专用防治药剂还是非常少的,药剂研发和登记的速度远远跟不上病害的发展速度。这也使得农户在面对小麦茎基腐病时,缺乏有效的产品进行防御。但同时这也意味着留给企业的登记空间还非常大。
龙头企业加大淘金步伐
小麦茎基腐病年均危害达 4000 万亩以上的现实蕴含着可观的用药需求和市场容量,也是企业布局的动力所在。海利尔目前是这个细分赛道上的领跑者。
海利尔从 2017 年就开始关注和研究小麦茎基腐病的发生和防治,并作为国内唯一的农药企业代表参加了全国农技推广中心在 2023 年度秋季在北京组织召开的小麦茎基腐病研讨会。历时 6 年海利尔取得了重大成果,公司所生产的″栗健 ®(40% 丙硫菌唑·戊唑醇)″作为登记在小麦茎基腐病上喷雾的产品,对该病害有非常高的预防和治疗活性,可以大大降低白穗率,保住小麦产量。同时,海利尔也同步开发了系列产品小麦拌种剂″花年锦 ®(29.5% 丙硫·咯菌腈·噻虫胺)″,登记小麦根腐病、蚜虫、水稻恶苗病、蓟马。基于此,″栗健″和″花年锦″成功入选了全国农技推广中心小麦茎基腐病″一拌一喷″解决方案。据悉,海利尔″‘栗健’+‘花年锦’″一拌一喷处理小麦白穗防效达 91%。
综上,随着小麦茎基腐病危害的持续加重,药剂防治市场空间势必会得到进一步的增长,值得行业、企业和植保部门去持续攻坚。
可以预见,随着小麦茎基腐病危害的持续加重,药剂防治市场空间势必会迎来稳步的增长。小麦茎基腐病的防治也不再是某个单一研究领域可以解决的问题 ,它需要整个行业行动起来进行联合攻坚。在种植端,农户要提高防范意识,坚持预防为主,防治结合,绿色防控,科学安全用药。在产品端,广大农药企业还要做好新型药剂的研发。
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