煙草在線專稿
摘要:煙草根結(jié)線蟲病在我國各大煙區(qū)造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)危害,已成為近年來煙草病蟲害防治的重點(diǎn)。通過闡述煙草根結(jié)線蟲病的病原物、線蟲—土壤—作物之間聯(lián)系、綜合防治的途徑,并對其新型生物防治的前景進(jìn)行了展望,以期對煙草根結(jié)線蟲病的綜合防治研究提供理論參考。
關(guān)鍵字:煙草;線蟲病;病原物;發(fā)病規(guī)律;綜合防治
根結(jié)線蟲是危害農(nóng)作物的重要病原生物之一[1],其在全世界廣泛分布,寄主范圍廣泛,根結(jié)線蟲在世界不同地區(qū)廣泛分布,尤其在熱帶、亞熱帶地區(qū)發(fā)生程度更為嚴(yán)重,危害超過3000種植物[2],每年全球因受線蟲造成的危害損失高達(dá)870億美元左右[3];同時(shí)它能使細(xì)菌、真菌等病原物更易于侵染植物,是引起植物病害的重要因素之一[4]。
1 煙草根結(jié)線蟲病致病線蟲種類
根據(jù)對作物是否有害,土壤線蟲可分為自由生活性和植物寄生性2種類型。煙草根結(jié)線蟲病致病線蟲屬于植物寄生性線蟲主要取食于植物根系,造成植物根系起腫瘤,使養(yǎng)分吸收困難甚至腐爛,從而影響作物產(chǎn)量[5]。據(jù)報(bào)道,根結(jié)線蟲屬種類已達(dá)80多種,但在國內(nèi)外煙草上普遍為害的主要有5種[6-7]:南方根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線、花生根結(jié)線蟲、北方根結(jié)線蟲、高弓根結(jié)線蟲。其中,南方根結(jié)線蟲種又分1、2、3、4號生理小種,花生根結(jié)線蟲有1、2號生理小種,田間普遍存在種群混生的多樣性現(xiàn)象,以南方根結(jié)線蟲為優(yōu)勢種。據(jù)報(bào)道,中國主要產(chǎn)煙區(qū)的南方根結(jié)線蟲1號小種占48.4%,分布最廣泛,花生根結(jié)線蟲2號小種占29.0%,爪哇根結(jié)線蟲占22.6%,此外,高弓根結(jié)線蟲僅在四川、河南、福建、貴州等地有分布[8]。
2 根結(jié)線蟲—植物—土壤的聯(lián)系
根結(jié)線蟲—植物—根區(qū)土壤三者之間存在復(fù)雜的關(guān)系,根結(jié)線蟲侵染植物會導(dǎo)致植物根系的分泌物紊亂,根系分泌物又會影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤酶活性,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤酶活性又與土壤養(yǎng)分狀況密切相關(guān),植物自身的生物學(xué)特性又與土壤微生物和養(yǎng)分狀況有關(guān)[9]。
2.1根結(jié)線蟲與植物的關(guān)系
根結(jié)線蟲造成植物最典型的癥狀是植物根部形成根結(jié),形成根結(jié)主要經(jīng)歷4個階段:誘導(dǎo)、發(fā)展、成熟和衰敗[10]。二齡幼蟲是根結(jié)線蟲唯一的侵染蟲態(tài)[11],根結(jié)線蟲通過頭部敏感的化感器尋找寄主植物的根,侵入植物根尖組織后,用口針刺穿植物細(xì)胞壁,將食道分泌的有毒物質(zhì)注入細(xì)胞,從而刺激寄主植物細(xì)胞發(fā)生各種復(fù)雜的生理和病理變化,細(xì)胞核分裂但細(xì)胞質(zhì)不分裂,組織細(xì)胞發(fā)育過度,最終形成多核巨細(xì)胞[12]。煙草根結(jié)線蟲病致病線蟲侵染植株后,根部形成巨型細(xì)胞與根結(jié)造成根部導(dǎo)管、表皮和皮層組織破裂[13-14],影響植株吸收水分和營養(yǎng),導(dǎo)致感病后的煙株,株高、產(chǎn)量和產(chǎn)值均降低。
2.2根結(jié)線蟲與土壤的關(guān)系
煙草根結(jié)線蟲主要以卵、卵囊和幼蟲在土壤中越冬,為第2年發(fā)病的主要侵染來源。根結(jié)線蟲適宜在pH4~8的土壤中生活繁殖,過酸或偏堿都不利于線蟲的存活[15]。根結(jié)線蟲生長發(fā)育適溫為20~28℃,當(dāng)土壤溫度超過45℃數(shù)小時(shí),土壤中的根結(jié)線蟲將被殺死。
2.3根結(jié)線蟲—植物—土壤三者聯(lián)系
植物為根結(jié)線蟲提供養(yǎng)料;土壤為根結(jié)線蟲提供生存的場所;土壤為植物提供生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì);植物為土壤“解毒”。
3 煙草根結(jié)線蟲病的研究現(xiàn)狀
煙草根結(jié)線蟲病又稱根瘤線蟲病,部分煙區(qū)俗稱“雞爪根” 或“馬鹿根”[16],是煙草主要土傳病害之一。近年,隨著復(fù)種指數(shù)增加,加之重茬嚴(yán)重,導(dǎo)致根結(jié)線蟲危害日益嚴(yán)重,一般可造成減產(chǎn)10%~20%,嚴(yán)重可達(dá)30%~40%,甚至絕產(chǎn)[17]。
4 煙草根結(jié)線蟲病綜合防治措施
煙草根結(jié)線蟲病的防治要立足于煙田土壤健康的恢復(fù)、土壤微生態(tài)環(huán)境的改善、平衡營養(yǎng)和保健栽培等可持續(xù)的控制技術(shù),同時(shí),結(jié)合調(diào)查各煙區(qū)致病線蟲優(yōu)勢種群、選用抗、耐病品種、科學(xué)合理使用殺線蟲劑,積極開展農(nóng)業(yè)、物理和生物防治措施,煙草根結(jié)線蟲病的防治將會收到“持續(xù)、安全、經(jīng)濟(jì)、有效”的效果。
4.1農(nóng)業(yè)防治措施
合理輪作、培育無病壯苗、清除煙株病殘?bào)w及雜草翻耕曬土、施用有機(jī)餅肥。施用有機(jī)餅肥利于改善土壤營養(yǎng)及結(jié)構(gòu),促進(jìn)煙株根系發(fā)育,提高煙株抗病性,還利于土壤中根結(jié)線蟲天敵的生長繁殖,提高對線蟲的控制作用。
4.2物理防治措施
采用暴曬、水淹、灌注熱水、熏蒸和微波輻射等物理方法可一定程度上抑制田間線蟲病的發(fā)生率。但是以上有些方法不僅難以徹底有效地殺滅土壤深層線蟲,而且不便于中國傳統(tǒng)煙區(qū)田間操作。
4.3化學(xué)防治措施
煙草根結(jié)線蟲病的傳統(tǒng)防治主要依賴化學(xué)農(nóng)藥,殺線劑藥效快、效果好。殺線劑,按照殺線蟲劑的性質(zhì),可分為非熏蒸性殺線蟲劑和熏蒸性殺線蟲劑。最早用于防治根結(jié)線蟲病的化學(xué)藥劑多屬于熏蒸型,如氯化苦、溴甲烷和D-D混劑等。由于防治效果較好的熏蒸劑二溴氯丙烷在1984年因毒性問題被禁止生產(chǎn)與應(yīng)用[18],從20世紀(jì)80年代中期至90年代初,涕滅威、克百威和甲基異柳磷開始取代二溴氯丙烷用于大田線蟲病害的防治。隨后,克線磷、滅線磷、辛硫磷、克線丹、米樂爾和丁硫克百威等一批殺線蟲劑在甘蔗、花生、黃瓜、煙草和中藥材等作物的根結(jié)線蟲病防治上亦取得了良好的田間應(yīng)用效果。
目前,國內(nèi)外應(yīng)用較多的還有威百畝、萬強(qiáng)、噻唑磷、棉隆和二硫氰基甲烷等殺線劑。據(jù)王剛等[19]報(bào)道,涕滅威顆粒劑、呋喃丹顆粒劑、甲基異硫磷乳劑、二氯異丙醚乳劑、樂兒顆粒劑及克線磷顆粒劑對煙草根結(jié)線蟲病表現(xiàn)一定的防效。
4.4生物防治措施
生物防治是目前積極倡導(dǎo)和推廣的方法。在施肥過程中可以添加淡紫擬青霉[20]或者采用蓖麻葉水提取液灌根[21],能有效地抑制煙草根結(jié)線蟲的發(fā)生并促進(jìn)植株生長。也可以在煙田周圍種植萬壽菊,它的根部會產(chǎn)生殺線蟲的噻吩類化合物[22]。
5 存在問題與未來展望
由于部分煙區(qū)長期連作、濫用化肥、農(nóng)藥,伴隨線蟲對藥劑的抗性增加,導(dǎo)致土壤中根結(jié)線蟲量呈上升趨勢。因此,各煙區(qū)應(yīng)嚴(yán)格實(shí)施“良好農(nóng)業(yè)規(guī)范”(GAP)制度——輪作制度、清理田園、培育壯苗、科學(xué)施肥等措施;同時(shí),積極尋找安全、有效的防治措施。例如,蕁麻葉、中印楝、烏桕、檸檬桉、胡黃連、魚腥草和夾竹桃等植物源物質(zhì)對花生根結(jié)線蟲有較好的控制作用[21]。在今后的研究中可以嘗試將其應(yīng)用于煙草根結(jié)線蟲病防治。
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