(1 湖南農業(yè)大學農學院,長沙 410128; 2 黔西南州煙草公司貞豐縣分公司,貴州貞豐 562200)
2012-07-22
史廣強(1982—),男,青海西寧人,碩士研究生,Email:157753658@qq.com。
烤煙黑脛病防治研究進展
史廣強1,2
(1 湖南農業(yè)大學農學院,長沙 410128; 2 黔西南州煙草公司貞豐縣分公司,貴州貞豐 562200)
闡述了煙草黑脛病的病原菌形態(tài)、發(fā)病規(guī)律、發(fā)病條件及發(fā)病特征,從農業(yè)防治和藥劑防治兩方面綜述了現(xiàn)有煙草黑脛病防治方法及其弊端,并對生物防治黑脛病進行了展望。
烤煙;黑脛??;農業(yè)防治;藥劑防治;生物防治
煙草黑脛病是世界煙草生產中危害最嚴重的病害之一,可以稱為毀滅性病害,其最大的危害體現(xiàn)為普遍性和嚴重性[1]。中國除黑龍江省外,其他各主要產煙區(qū)均有發(fā)生,主要表現(xiàn)為煙草矮化、萎焉、葉片發(fā)黃、根和莖基部壞死,平均發(fā)病率為5%~12%,重者損失達到75%,甚至絕收[2,3]。目前對該病主要采用化學防治為主,栽培措施為輔的綜合防治方法。近年來對烤煙黑脛病防治的研究越來越受到人們的關注[4]。
1.1 病原及形態(tài)
煙草黑脛病的病原是鞭毛菌亞門真菌,寄生疫霉煙草致病變種[5],為卵菌門疫霉屬煙草疫霉(PhytophthoranicotianaeBreda de Haan)。煙草疫霉菌喜高濕高溫,自然條件下煙草是該病菌的唯一寄主植物,在人工接種條件下,可對番茄、辣椒、茄子、馬鈴薯等植物的幼苗和蘋果、茄子、番茄、棉鈴等果實侵染,但這些植物根系都能抵抗黑脛病菌[5,6]。
1.2 發(fā)病規(guī)律
以團棵期至旺長期前后發(fā)病普遍,盛發(fā)期在現(xiàn)蕾階段。病菌可以在土壤、堆肥和病殘體中存活2~3年,通過流水、人事活動傳播。病菌主要集中在距地面0~5 cm土層中活動,高溫高濕有利于發(fā)病。因此,凡雨季來得早,降雨量大,連作煙田地勢低洼、土壤粘重的地塊有利于發(fā)病[7]。
不同煙草品種對黑脛病的抗性有明顯差異,同一品種不同生育階段對黑脛病的抗性也有較大差異。苗期和現(xiàn)蕾期以前較感病,現(xiàn)蕾以后較抗病。不同地區(qū)的黑脛病菌株對煙草的致病性也存在差異[8]。
1.3 發(fā)病條件
煙草黑脛病是土壤傳播病害,帶菌的土壤、糞肥及灌溉水是煙草黑脛病的主要初侵染源。在栽煙時間較長的地區(qū)調查,可以發(fā)現(xiàn)連做年份越久,大田發(fā)病程度越重,部分發(fā)病較為嚴重的地塊連作都在10年以上[9]。盧洪興、馬國勝[6,8,10]等調查研究了煙田耕作類型與發(fā)病情況,發(fā)現(xiàn)年年連作的煙田黑脛病發(fā)病率都在18%以上,而隔年水旱輪作的煙田黑脛病發(fā)病率在3%以內,3年輪作的煙田,基本無發(fā)?。坏屯莸?、土壤粘重地、堿性大、有效鈣鎂和氮含量較高地塊易發(fā)病。線蟲及地下害蟲為害重的地塊發(fā)病重。平畦、大水漫灌地塊發(fā)病重。農事操作不當造成植株傷口,發(fā)病也比較嚴重[5,11]。
除受土壤因素的影響外,黑脛病的發(fā)生與當年的大氣溫度、土壤濕度有很大聯(lián)系,與光照并無直接關系。溫度的高低決定病害發(fā)生的快慢和危害的輕重。不同年份黑脛病的發(fā)生危害程度與該年度的平均降雨量呈正相關,發(fā)病趨勢與溫度呈正相關[12,13]。
常見的防治煙草黑脛病方法均以選栽抗病良種和加強栽培管理為基礎,輔以藥劑進行綜合防治。
2.1 農業(yè)防治
2.1.1 選擇抗病品種
經濟而有效的防治黑脛病的措施是選用抗病品種。目前生產上廣泛推廣使用的比較抗病的品種有K326、K346、G28、NC89、NC82 等。黃成江等[14]對目前國內所收集的52 個烤煙品進行抗黑脛病烤煙品種資源篩選的研究表明不同的煙草品種對煙草黑脛病的抗病性有極顯著的差異。
2.1.2 合理輪作
黑脛病主要初侵染源為帶病土壤,因此輪作是預防其發(fā)生的有效措施之一。實行3年以上的輪作, 輪作作物以禾本科或甘薯較好,這樣能夠有效降低土壤含菌量[15]。
2.1.3 適時早栽
適時早育苗早移栽,可使感病期避開雨季,減輕發(fā)病程度[16,17]。
2.1.4 改進栽培措施
高起壟培土,壟高30~40 cm,使地面流水不與莖基部接觸,可減少煙株感病機會。
2.1.5 搞好田間衛(wèi)生
及時清除病株及病葉,并帶出田外深埋。
2.2 藥劑防治
2.2.1 傳統(tǒng)的保護型殺菌劑
傳統(tǒng)防治煙草黑脛病的保護性殺菌劑硫代氨基甲酸鹽類,常用的有代森鋅(zineb) 、代森錳鋅(mancozeb) 、丙森鋅(propineb) 等,此類藥物的特點是具有葉面保護作用,不容易產生抗藥性,能夠抑制黑脛病菌孢子囊釋放游動孢子和孢子萌發(fā)。但是,這些殺菌劑不能被植物吸收并在植物體內轉移,僅保護植物用藥部位,毒力低,病菌一旦侵入寄主體內,再施藥基本無效。使用這類殺菌劑進行土壤處理不僅用藥量大、效果差,而且環(huán)境污染嚴重[18]。
2.2.2 高效的內吸性殺菌劑
20世紀70 年代發(fā)展起來的具有內吸活性的殺菌劑,如乙磷鋁(phosetylAL),苯基酰胺類殺菌劑甲霜靈(meta-laxy1)、惡霜靈(oxadixy1)、呋霜(furalaxy1)、苯霜靈(benalaxy1)等。乙磷鋁是一種內吸作用非常好的殺菌劑,在植物體內能通過共質體上下雙向傳導,尤其是它通過篩管向下傳導的能力使其有良好的防治效果。苯基酰胺類的甲霜靈、惡霜靈、苯霜靈等內吸殺菌劑,具有殺菌活性高、殘留低、內吸性強的特點,可以被植株根、莖、葉迅速吸收,可用于莖、葉、種子及土壤處理。80 年代后期,烯酰嗎啉(dimethomorph)及惡唑菌酮(famoxadone)等一些優(yōu)秀的疫病防治藥劑用于農業(yè)生產,使煙草黑脛病的化學防治有了更多的選擇。烯酰嗎啉干擾病菌細胞壁聚合體的組裝,從而抑制孢子囊、游動孢子及休眠孢子的萌發(fā)以及游動孢子囊的形成和菌絲的生長。惡唑菌酮是一種線粒體電子傳導抑制劑,對煙草黑脛病菌具有很高的殺菌活性,同時具備保護、治療作用及良好的內吸傳導性[19]。
2.2.3 新型殺菌劑
近年來,隨著科學技術的快速發(fā)展,一些利用病毒機制研制的新型殺菌劑相繼問世,煙葉黑脛病的化學防治途徑多樣化。
我國第一個具有自主知識產權的肉桂酰胺類殺菌劑氟嗎啉(flumorph)由沈陽化工研究院研究開發(fā),其防病殺菌效果好,活性顯著高于同類產品,對已對甲霜靈產生抗性的菌株有很好的活性[20]。中國農業(yè)大學研制開發(fā)的丙烷脒屬烷基脒類殺菌劑艾霜,具有雙向內吸性,能在植物體內上下傳導,具有保護和治療雙重作用[21]。由先正達公司開發(fā)的扁桃酰胺類殺菌劑雙炔酰菌胺(mandipropamid,NOA4465l0) 對抑制孢子的萌發(fā)具有較高活性,同時也可抑制菌絲體與孢子的形成,其單獨施用或與代森錳鋅、百菌清混配,即使在病害非常嚴重的情況下依然有很好的防治效果[22]。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的推出使煙草黑脛病化學防治邁上了新臺階。這類低毒、高效、廣譜、內吸性殺菌劑,幾乎對所有真菌均有良好的活性,并且能有效地防治對其它殺菌劑產生抗性的病原菌系列,與目前國內市場上使用的其它殺菌劑沒有交互抗性,而且能在植物體內、土壤和水中很快降解,具有保護、治療、鏟除、滲透作用,無致癌和致突變等特點[23]。
2.2.4 保護性殺菌劑和內吸性殺菌劑的混劑
為了延緩病菌的抗藥性,一些保護性殺菌劑和內吸性殺菌劑的混劑相繼出現(xiàn),如甲霜靈和代森錳鋅的混劑甲霜靈錳鋅是一種低毒殺菌劑,具有保護和治療雙重作用,其內吸性好,可被植物根、莖、葉吸收,并可隨植物體內水分運轉而轉移到植物器官中。又如烯酰嗎啉與代森錳鋅混劑[24]、惡唑菌酮與代森錳鋅混劑等均已廣泛應用于防治煙草黑脛病。由德國拜耳作物科學公司2006 年推出的治療性殺菌劑氟吡菌胺(fluopi-colide)和強內吸傳導性殺菌劑霜霉威鹽酸鹽(propamocab hydrochloride)復配而成的銀法利,其中的氟吡菌胺的殺菌機理與目前所有已知的卵菌綱殺菌劑完全不同,主要作用于細胞膜和細胞間的特異性蛋白而表現(xiàn)殺菌活性,其薄層穿透性可加強藥劑的橫向傳導性及縱向輸送力,對病原菌的各主要形態(tài)均有很好的抑制活性,治療潛能突出[25,26]。
2.3 化學防治存在的問題
2.3.1 農藥使用技術落后
各煙區(qū)的煙技人員技術服務質量及煙農素質的參差不齊,導致部分煙農不能選擇合適的農藥或不能選擇最佳防治時機,或者對藥劑使用量和濃度把握不正確,以及加上施藥器械的落后,造成農藥浪費嚴重,影響農藥藥效的發(fā)揮[27]。
2.3.2 黑脛病的抗藥性
袁宗勝等[28]通過甲霜靈對煙草黑脛病菌繼代培養(yǎng)物的測定研究表明,煙草黑脛病菌對甲霜靈已產生了不同程度的耐藥性。王萬能等[29]通過對化學藥劑處理后煙草黑脛病的菌絲體研究表明,它能引起交配型的變化,進而產生抗藥性突變菌株,而且一些菌株的抗藥性可以達到非常穩(wěn)定的遺傳,其中以苯基酰胺類殺菌劑最為明顯,已經達到了很高的抗性水平。Shew[30]報道,種植煙草時連續(xù)幾年施用甲霜靈,黑脛病菌群體對甲霜靈的敏感性下降,平均E0值逐年穩(wěn)步增大。由于甲霜靈、代森錳鋅及其混劑應用時間較長,加之一些地區(qū)無節(jié)制的大量使用,田間煙草黑脛病菌已對甲霜靈產生了不同程度的抗藥性[31]。通過研究測定7 種不同類別殺菌劑對煙草黑脛病菌敏感菌株菌絲生長的抑制作用發(fā)現(xiàn):只有烯酰嗎啉、甲霜靈和代森錳鋅的抑制作用較高,抗性測定結果表明,煙草黑脛病菌對烯酰嗎啉同樣也存在著較大的抗性風險[32]。
3.1 利用生防菌防治煙草黑脛病
Broadbent等[33]研究表明,煙草黑脛病菌的拮抗細菌有假單胞桿菌(Pseudomonas spp.)和芽孢桿菌,在此基礎上,English JT[34,35]在田間土壤中加入拮抗細菌進一步進行實驗,發(fā)現(xiàn)它能較好地降低煙草黑脛病菌的感染機會,進而減少黑脛病發(fā)病率。王遠山等[36]的研究表明,棉花根圈細菌綠針假單胞菌PL9菌株對煙草黑脛病病原菌煙草疫霉有拮抗作用,并且可以完全抑制煙草疫霉游動孢子對其幼苗的侵染,其液體培養(yǎng)物通過濃縮的過濾液也有抑制作用,其拮抗作用可能與PL9菌株分泌的抗生素類物質有關。
3.2 通過誘抗劑防治煙草黑脛病
植物誘導抗性是指利用物理、化學以及生物的方法,預先處理植物,誘導植物啟動自身的防御機制,增強對后續(xù)病原物的抵抗力,是植物防御植食者的基本策略之一,它使得植物只在需要的時候、需要的部位產生必要數(shù)量的防御物質,從而節(jié)省能量??剐缘恼T導在反應、效果、信息等方面具有很高的特異性。利用誘導抗病性防治煙草病害,具有多抗、高抗和安全等優(yōu)點,因而成為煙草病害防治的理想途徑。趙蕾[37]等報道,殼聚糖除了能抑制煙草黑脛病菌外,也能誘導煙草系統(tǒng)抗病性。徐后娟[38]等研究表明,用二氫茉莉酸丙酯(PDJ)處理后顯著減輕了煙草幼苗黑脛病的病情,表明PDJ能誘導煙草幼苗對黑脛病的抗性。
幾十年的研究結果表明,煙草黑脛病發(fā)生動態(tài)與連作狀況、寄主品種的抗感性及氣象因素呈一定的相關性。目前,在栽培技術措施方面進行了大量的研究,對控制黑脛病的發(fā)生起到了良好的效果。然而,單一依靠改進栽培措施來控制該病害的發(fā)生還遠遠不夠。藥劑防治易造成農藥殘留,降低煙葉品質,還造成污染環(huán)境,并且導致品種的抗病性逐年下降。生物防治是一個綜合性系統(tǒng)工程,具有高效、無污染、無公害等特點,是今后防治煙草黑脛病的主要途徑。首先,進行水旱輪作,減少病原物和侵染源;第二,采用無公害的植物抗逆誘導劑來提高植物抗性,使易感病的優(yōu)質品種轉變?yōu)榭共∑贩N。
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1001-5280(2012)07-0159-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.46
責任編輯:黃燕妮