輪作對小麥根病及產量的影響

楊 乾，魯學文，楊國祥，王 鵬，后亦發

（甘肅省永登縣農業技術推廣中心，甘肅 永登 730300）

1 試驗點基本情況

試驗點位于永登縣武勝驛鎮金嘴村，平均海拔2360 m，年均氣溫2.6℃，≥10℃的有效積溫1080℃，年均降水量360 mm，無霜期80～100 d。試驗地塊地勢平坦，肥力均勻，耕作方便，易于操作，前茬作物為小麥。

2 試驗方法

2.1 試驗設計

根據當地實際共設置8個不同種植模式。模式1：豌豆—油菜—小麥；模式2：油菜—豌豆—小麥；模式3：馬鈴薯—豌豆—小麥；模式4：豌豆—馬鈴薯—小麥；模式5：馬鈴薯—油菜—小麥；模式6：油菜—馬鈴薯—小麥；模式7：豌豆—小麥—小麥；模式8：小麥—小麥—小麥。為了耕種方便，每種輪作模式每季（年）的種植面積不小于0.067 hm2。每季生產中不同模式間相同作物的施肥種類、數量及方法完全相同。

2.2 調查內容及方法

每季作物種植后適時進行田間調查，觀察記載其長勢、病蟲害發生情況等；作物成熟期及時采集植株樣品進行室內考種，詳細記錄株高、穗長、穗粒數、穗粒重、千粒重等經濟性狀，及時收獲測定產量。

3 結果與分析

3.1 不同輪作模式對小麥根病的影響

第一季（2019年）：除模式8連作種植小麥外，其余模式均輪作種植了豌豆、油菜或馬鈴薯。據田間觀察，模式8孕穗期前未發現根病癥狀，抽穗期前后逐漸出現了植株矮化、莖葉青干現象，發病植株根部部分須根發黃、發黑，小麥根病平均發病率8.6%，病情指數0.33，屬輕度發生。第二季（2020年）：模式7輪作豌豆1年后種植小麥，小麥孕穗期前未發現根病癥狀，抽穗期后零星出現根病癥狀，旗葉窄、小、短且發黃，莖稈及穗部稍顯青干狀，發病植株根部部分須根發黃、發黑，根病發病率3.7%，病情指數0.25，屬輕度發生。模式8為連茬3年種植小麥，小麥拔節期后零星感病，至灌漿期感病植株明顯增多，發病植株矮小、莖稈細弱、葉片變小、莖葉青干枯死、穗軸縮短、籽粒少且秕瘦、須根明顯發黑，平均發病率21.4%，病情指數0.72，屬中度偏重發生。其他模式輪作種植了豌豆、油菜或馬鈴薯。第三季（2021年）：各模式均種植了小麥，其中模式1～6均為輪作種植豌豆、馬鈴薯或油菜2年后種植小麥，小麥抽穗期各模式均有零星植株感病，但發病率和病情指數都較低，發病率為0.3%～1.3%，病情指數均在0.25以下，屬輕度發生；模式7為連茬2年種植小麥，發病率17.9%，病情指數0.68，發病時期在孕穗期至抽穗期間，屬中度偏重發生；模式8為連茬4年種植小麥，發病率43.8%，病情指數0.83，根病在小麥拔節后零星發生，至抽穗期病株明顯增多，感病植株明顯矮小、莖稈變細、葉面積變小、穗軸縮短、小穗數減少、穎殼青干、籽粒少且秕瘦、須根明顯發黑，屬重度發生。小麥根病發病率和病情指數見表1。調查數據說明小麥根病隨著連茬種植年限的增多而逐漸加重，連茬年限越多，發病率越高，病情指數越高，危害程度越重，但與豌豆、馬鈴薯、油菜等作物輪作倒茬可減輕根病害，尤其是輪作年限在2年以上時小麥根病發病率、病情指數均降低。

表1 不同輪作模式對小麥根病發病率、病情指數的影響

3.2 不同輪作模式對小麥經濟性狀及產量的影響

第一季（2019年）：模式8連茬2年種植小麥后株高、穗長、穗粒數、穗粒重、千粒重等經濟性狀開始變差，小麥產量為2524.5 kg/hm2。第二季（2020年）：模式7的經濟性狀稍優于處理8，小麥產量為3474.0 kg/hm2；模式8經濟性狀較第一季更差，產量為1986.0 kg/hm2。第三季（2021年）：模式1～6小麥經濟性狀、產量均表現較好，其中表現最好的是模式3，其次是模式4，產量分別為4689.0 kg/hm2和4407.0 kg/hm2；2連茬的模式7和4連茬的模式8經濟性狀和產量均較差，尤其是模式8產量僅為1857.0 kg/hm2，比模式3減產2832.0 kg/hm2，減產率152.5%。說明輪作倒茬可大幅挽回小麥產量損失。不同輪作模式下小麥經濟性狀及產量詳見表2。

表2 不同輪作模式對小麥經濟性狀及產量的影響

3.3 不同輪作模式對土壤養分狀況的影響

第一季（2019年）：模式2、模式6、模式8土壤有機質含量均比試驗前有所下降，下降了0.2～0.3 g/kg；模式1、模式3、模式4、模式5、模式7土壤有機質含量比試驗前略有上升，上升了0.1～0.8 g/kg。全氮、有效磷、速效鉀各模式均有所下降，其中模式8全氮下降了0.08 g/kg，有效磷下降了1.79 mg/kg，速效鉀下降了5.7 mg/kg。第二季（2020年）：除模式8有機質含量較上年下降外，其他模式有機質含量均有所上升，其中模式2、模式3、模式4、模式6上升較多，上升了0.9～1.3 g/kg。全氮模式2、模式3略有上升，上升了0.07～0.09 g/kg。有效磷除模式8外，其他處理均有所上升，上升了0.62～0.69 mg/kg。速效鉀除模式4、模式6、模式8有所下降，其他模式均有所上升。第三季（2021年）：模式1～6土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀較上年略有下降或與上年持平，模式7、模式8土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀均較上年下降較多，其中模式8有機質含量比上年下降了0.9 g/kg，全氮比上年下降了0.06 g/kg，有效磷與上年持平，速效鉀比上年下降了12.6 mg/kg。不同輪作模式下土壤養分狀況詳見表3。調查數據說明輪作倒茬可促進土壤養分的均衡利用。

表3 不同輪作模式對土壤養分狀況的影響

3.4 不同輪作模式對土壤理化性狀的影響

從表4可知，各輪作模式下土壤pH值基本沒有變化，土壤容重變化較大，其中模式1～6土壤容重下降較大，下降了0.05～0.06 g/cm3；模式7、模式8土壤容重有所上升，上升了0.03～0.07 g/cm3；說明采取輪作措施后土壤空隙度增加，土壤變得疏松了。土壤水穩性大團聚體變化較大，模式8水穩性大團聚體逐年減少，說明土壤穩定性和通透性變差；其他輪作模式下水穩性大團聚體均逐年增多，說明土壤穩定性增強，合理輪作有利于改良土壤理化性狀。

表4 不同處理對土壤理化性狀的影響

4 結論

小麥根病隨著連茬種植年限的增多而逐漸加重，連茬年限越多，發病率越高，病情指數越高，危害程度越重；與豌豆、馬鈴薯、油菜等作物輪作倒茬可減輕根病害，尤其是輪作年限在2年以上時根病發病率和病情指數均較低、產量損失小。輪作模式以馬鈴薯—豌豆—小麥最好，其次是豌豆—馬鈴薯—小麥；輪作年限越長對小麥根病的控制作用越好，建議在實際生產中采用2年以上的輪作。