煙草在線專稿
摘要:煙草根結線蟲病在我國各大煙區造成嚴重經濟危害,已成為近年來煙草病蟲害防治的重點。通過闡述煙草根結線蟲病的病原物、線蟲—土壤—作物之間聯系、綜合防治的途徑,并對其新型生物防治的前景進行了展望,以期對煙草根結線蟲病的綜合防治研究提供理論參考。
關鍵字:煙草;線蟲病;病原物;發病規律;綜合防治
根結線蟲是危害農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,根結線蟲在世界不同地區廣泛分布,尤其在熱帶、亞熱帶地區發生程度更為嚴重,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870億美元左右[3];同時它能使細菌、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 煙草根結線蟲病致病線蟲種類
根據對作物是否有害,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,使養分吸收困難甚至腐爛,從而影響作物產量[5]。據報道,根結線蟲屬種類已達80多種,但在國內外煙草上普遍為害的主要有5種[6-7]:南方根結線蟲、爪哇根結線、花生根結線蟲、北方根結線蟲、高弓根結線蟲。其中,南方根結線蟲種又分1、2、3、4號生理小種,花生根結線蟲有1、2號生理小種,田間普遍存在種群混生的多樣性現象,以南方根結線蟲為優勢種。據報道,中國主要產煙區的南方根結線蟲1號小種占48.4%,分布最廣泛,花生根結線蟲2號小種占29.0%,爪哇根結線蟲占22.6%,此外,高弓根結線蟲僅在四川、河南、福建、貴州等地有分布[8]。
2 根結線蟲—植物—土壤的聯系
根結線蟲—植物—根區土壤三者之間存在復雜的關系,根結線蟲侵染植物會導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構和土壤酶活性,土壤微生物群落結構和土壤酶活性又與土壤養分狀況密切相關,植物自身的生物學特性又與土壤微生物和養分狀況有關[9]。
2.1根結線蟲與植物的關系
根結線蟲造成植物最典型的癥狀是植物根部形成根結,形成根結主要經歷4個階段:誘導、發展、成熟和衰敗[10]。二齡幼蟲是根結線蟲唯一的侵染蟲態[11],根結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,用口針刺穿植物細胞壁,將食道分泌的有毒物質注入細胞,從而刺激寄主植物細胞發生各種復雜的生理和病理變化,細胞核分裂但細胞質不分裂,組織細胞發育過度,最終形成多核巨細胞[12]。煙草根結線蟲病致病線蟲侵染植株后,根部形成巨型細胞與根結造成根部導管、表皮和皮層組織破裂[13-14],影響植株吸收水分和營養,導致感病后的煙株,株高、產量和產值均降低。
2.2根結線蟲與土壤的關系
煙草根結線蟲主要以卵、卵囊和幼蟲在土壤中越冬,為第2年發病的主要侵染來源。根結線蟲適宜在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]。根結線蟲生長發育適溫為20~28℃,當土壤溫度超過45℃數小時,土壤中的根結線蟲將被殺死。
2.3根結線蟲—植物—土壤三者聯系
植物為根結線蟲提供養料;土壤為根結線蟲提供生存的場所;土壤為植物提供生長發育所需的營養物質;植物為土壤“解毒”。
3 煙草根結線蟲病的研究現狀
煙草根結線蟲病又稱根瘤線蟲病,部分煙區俗稱“雞爪根” 或“馬鹿根”[16],是煙草主要土傳病害之一。近年,隨著復種指數增加,加之重茬嚴重,導致根結線蟲危害日益嚴重,一般可造成減產10%~20%,嚴重可達30%~40%,甚至絕產[17]。
4 煙草根結線蟲病綜合防治措施
煙草根結線蟲病的防治要立足于煙田土壤健康的恢復、土壤微生態環境的改善、平衡營養和保健栽培等可持續的控制技術,同時,結合調查各煙區致病線蟲優勢種群、選用抗、耐病品種、科學合理使用殺線蟲劑,積極開展農業、物理和生物防治措施,煙草根結線蟲病的防治將會收到“持續、安全、經濟、有效”的效果。
4.1農業防治措施
合理輪作、培育無病壯苗、清除煙株病殘體及雜草翻耕曬土、施用有機餅肥。施用有機餅肥利于改善土壤營養及結構,促進煙株根系發育,提高煙株抗病性,還利于土壤中根結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煙區田間操作。
4.3化學防治措施
煙草根結線蟲病的傳統防治主要依賴化學農藥,殺線劑藥效快、效果好。殺線劑,按照殺線蟲劑的性質,可分為非熏蒸性殺線蟲劑和熏蒸性殺線蟲劑。最早用于防治根結線蟲病的化學藥劑多屬于熏蒸型,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與應用[18],從20世紀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線蟲病防治上亦取得了良好的田間應用效果。
目前,國內外應用較多的還有威百畝、萬強、噻唑磷、棉隆和二硫氰基甲烷等殺線劑。據王剛等[19]報道,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線蟲病表現一定的防效。
4.4生物防治措施
生物防治是目前積極倡導和推廣的方法。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線蟲的發生并促進植株生長。也可以在煙田周圍種植萬壽菊,它的根部會產生殺線蟲的噻吩類化合物[22]。
5 存在問題與未來展望
由于部分煙區長期連作、濫用化肥、農藥,伴隨線蟲對藥劑的抗性增加,導致土壤中根結線蟲量呈上升趨勢。因此,各煙區應嚴格實施“良好農業規范”(GAP)制度——輪作制度、清理田園、培育壯苗、科學施肥等措施;同時,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對花生根結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用于煙草根結線蟲病防治。
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