李鴻坤 ,聞 鐵 ,趙 蕊 ,項(xiàng)春海 ,孫 娜 ,劉 嶧 ,劉慧芹
(1.天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院,天津 300384;2.天津臨港園林建設(shè)有限公司,天津 300456)
苜蓿是苜蓿屬(Medicago)植物的通稱(chēng),以“牧草之王”著稱(chēng),是豆目豆科的一種多年生開(kāi)花植物,外形似三葉草,含有大量的微量營(yíng)養(yǎng)素,其中包括粗蛋白質(zhì)、碳水化合物、B族維生素以及維生素C、E和鐵等[1]。苜蓿擁有發(fā)達(dá)的根系,耐干旱,耐寒冷,耐高熱,固氮能力強(qiáng),可防止草地沙化和水土流失,且產(chǎn)量很高。其中作為牧草的紫花苜蓿(Medicago sative)是著名的品種。紫花苜蓿在中國(guó)已有2000多年的栽培歷史,在西北、華北、東北以及江淮流域等地均有重要的栽培產(chǎn)區(qū)[2-3]。但在這些種植栽培產(chǎn)區(qū)內(nèi),因有害生物的侵染,苜蓿的產(chǎn)量以及質(zhì)量常常不能達(dá)到預(yù)期的效果。本文簡(jiǎn)述了中國(guó)苜蓿的常見(jiàn)病蟲(chóng)害發(fā)生情況,以期為苜蓿的科學(xué)研究和生產(chǎn)管理提供參考。
銹病是苜蓿眾多病害中危害極其嚴(yán)重的一種常見(jiàn)病害。銹菌主要侵染苜蓿的葉片和莖桿,初期時(shí)會(huì)呈現(xiàn)較小褪綠斑,隨后逐漸隆起呈皰狀,漸圓灰綠色,然后表面破裂,露出棕紅色孢子粉末。劉愛(ài)萍和侯天爵[4]對(duì)苜蓿銹病的寄主范圍進(jìn)行了調(diào)查研究:引起苜蓿銹病的條紋單胞銹菌(Uromyces striatus)的寄主除苜蓿屬的植物外,還有白三葉草、扁蓿豆、野火球等植物都是該菌夏孢子的寄主。該銹菌有轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象,其轉(zhuǎn)主寄主主要是大戟屬的乳漿大戟。因?yàn)殇P菌屬于典型的活體寄生菌類(lèi),所以在越冬時(shí)必須寄生在活體植物上。苜蓿銹病的分布范圍與銹菌寄主的地理分布有著密切的關(guān)系,據(jù)調(diào)查緯度30°~40°的范圍之內(nèi)是銹菌寄主的主要分布區(qū)域,也就是中國(guó)的東北地區(qū)、華北地區(qū)以及西北地區(qū)。每年6月份便會(huì)出現(xiàn)苜蓿銹病的發(fā)病中心,往往在秋季時(shí)達(dá)到發(fā)病高峰[5]。
苜蓿褐斑病是苜蓿最常見(jiàn)以及破壞性最大的病害。苜蓿褐斑病雖然沒(méi)有嚴(yán)重到可以使苜蓿直接死亡,但可影響苜蓿的生活力。該病最先從苜蓿的下部開(kāi)始危害,隨后逐漸向上部擴(kuò)展,并且可以持續(xù)危害苜蓿的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。侵染初期,在苜蓿的葉片上長(zhǎng)出黃色小點(diǎn),隨著侵染的加重,小圓點(diǎn)逐漸擴(kuò)大并呈現(xiàn)出深褐色的大斑,伴有黃色暈圈,病斑集中在上部葉片邊緣,潮濕時(shí)病斑上著生小黑點(diǎn)。危害嚴(yán)重時(shí)苜蓿褐斑病的發(fā)病率可高達(dá)60%以上,導(dǎo)致苜蓿莖下部的葉片全部落光,只留苜蓿上部新長(zhǎng)出的小葉。引起褐斑病的為苜蓿假盤(pán)菌(Pseudopeziza medicaginis)在田間最適侵染溫度為10~20 ℃,80%~97%的相對(duì)濕度下,3~4 d即可發(fā)病,幾天之內(nèi)就造成病害流行[6]。這種菌以菌絲體的形式在苜蓿的病殘?bào)w上越冬。翌年春天條件適宜時(shí),病殘?bào)w上產(chǎn)生分生孢子器吸水膨脹后,大量分生孢子就借風(fēng)雨傳播進(jìn)行初侵染和多次再侵染,7月份的高溫天氣對(duì)此病害有抑制作用,發(fā)展緩慢,8月進(jìn)入雨季時(shí),溫暖潮濕的條件使苜蓿褐斑病病情迅速上升,8月下旬至9月上中旬逐漸進(jìn)入發(fā)生流行的高峰期[7],對(duì)二茬或三茬苜蓿造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失,并造成苜蓿牧草品質(zhì)下降。
苜蓿根腐病是苜蓿復(fù)雜而又常見(jiàn)的病害之一,常導(dǎo)致植株根部腐爛而死亡。該病往往是由多種病原菌混合侵染導(dǎo)致,據(jù)相關(guān)報(bào)道可達(dá)28種,其中鐮刀菌13種,其他病原真菌12種,細(xì)菌2種,線(xiàn)蟲(chóng)1種,主要包括鐮刀菌、立枯絲核菌、疫霉菌、腐霉菌、殼滿(mǎn)孢菌[8-10]。鐮刀菌屬中的尖孢鐮刀菌、茄鐮刀菌、燕麥鐮刀菌等被認(rèn)為優(yōu)勢(shì)種[11]。以上病菌均為土壤習(xí)居菌,它們以菌絲體、厚垣孢子和菌核在土壤及病殘?bào)w上存活,厚垣孢子和菌核均可在土壤中存活多年,也是根腐病的主要初侵染來(lái)源[12]。病菌初侵染的數(shù)量、土壤的溫度、濕度和品種影響苜蓿根腐病的發(fā)生及流行。苜蓿根腐病的病原菌可直接侵入苜蓿的幼根,也可通過(guò)傷口侵入苜蓿的主根,持久定植。
苜蓿霜霉病廣泛分布于溫帶地區(qū),已成為一種世界性病害,在中國(guó)多個(gè)省份均有發(fā)生。該病由苜蓿霜霉菌(Perononspora aestivalis)引起,主要危害葉片和嫩莖,葉片染病后長(zhǎng)出不規(guī)則的小褪綠斑,之后病斑匯合使整個(gè)葉片呈現(xiàn)黃綠色,葉子卷曲。在潮濕環(huán)境下苜蓿的葉背會(huì)形成灰白色的霉層;有一種品種的苜蓿受侵染后會(huì)表現(xiàn)出系統(tǒng)性癥狀,如全株會(huì)呈淺綠到黃白色,其莖部縮短變粗甚至扭曲變形,造成苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育不良。該病菌以菌絲體在苜蓿根部越冬,或以卵孢子在病植株中越冬,翌年春天病菌產(chǎn)生分生孢子,隨風(fēng)傳播,可引起多次侵染,并且卵孢子附著在種子中,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳播[13]。在溫暖且涼爽的潮濕環(huán)境條件下苜蓿霜霉病發(fā)病率較高。一般春秋兩季是此病的發(fā)生高峰期,因此苜蓿的第一茬受害最嚴(yán)重。
在中國(guó)苜蓿的種植區(qū)內(nèi),一般都是大面積成片的種植,在這種情況下為蟲(chóng)害提供了一定的有利環(huán)境。目前,在國(guó)內(nèi)危害苜蓿的蟲(chóng)類(lèi)主要有蚜蟲(chóng)、薊馬、象鼻蟲(chóng)、盲蝽、葉甲等。
蚜蟲(chóng)是一類(lèi)危害廣泛的昆蟲(chóng),它以刺吸式口器以吸食植物的汁液為主,主要危害其嫩枝、葉以及花等部位。被蚜蟲(chóng)危害過(guò)的苜蓿葉子卷縮,并且花和蕾逐漸變黃,甚至可使其脫落。蚜蟲(chóng)危害嚴(yán)重時(shí)可使苜蓿種植區(qū)大面積枯死。在華北、華中地區(qū),蚜蟲(chóng)在紫花苜蓿第一茬(5月初)發(fā)生較嚴(yán)重,危害較大,對(duì)于苜蓿的第二、三茬基本不再發(fā)生或少量發(fā)生[14]。在西北地區(qū),6月下旬—7月上旬,苜蓿處于開(kāi)花盛期至結(jié)莢初期時(shí),蚜蟲(chóng)數(shù)量達(dá)到全年高峰期[15]。被蚜蟲(chóng)危害過(guò)的苜蓿,品質(zhì)也會(huì)因此下降。蚜蟲(chóng)分泌的蜜露覆蓋在苜蓿的莖葉表面上,使苜蓿易感染黑色霉菌,從而造成干草品質(zhì)的下降[16]。
薊馬也是苜蓿的主要為害對(duì)象,其中最嚴(yán)重的薊馬是苜蓿薊馬,也稱(chēng)西花薊馬。苜蓿薊馬的口器為銼吸式,主要危害苜蓿的莖、葉、花和果,使花瓣褪色、葉片收縮,嚴(yán)重時(shí)使整株枯死。苜蓿薊馬可進(jìn)行兩性生殖和孤雌生殖具有極強(qiáng)的繁殖能力,又因苜蓿薊馬的體型較小,因而具有一定的隱蔽性,所以一般在苜蓿種植區(qū)內(nèi)很難有效地控制及防治。苜蓿薊馬一年可連續(xù)發(fā)生12~13代。在15 ℃溫度條件下只需要14 d,其卵便可發(fā)育至成蟲(chóng)。在苜蓿初花期時(shí)(5月中下旬),是苜蓿薊馬危害的高峰,可持續(xù)到苜蓿的每一茬上。刈割可明顯降低發(fā)生蟲(chóng)的數(shù)量,所以及時(shí)刈割對(duì)苜蓿薊馬種群有明顯的控制作用[17]。
象鼻蟲(chóng)是鞘翅目昆蟲(chóng)中最大的科。苜蓿象鼻蟲(chóng)幼蟲(chóng)以苜蓿葉片為食,大量的象鼻蟲(chóng)成蟲(chóng)可以把葉片吃光,只剩下苜蓿桿,整塊地呈現(xiàn)灰白色。苜蓿象鼻蟲(chóng)不僅可以危害苜蓿的第一茬并且可持續(xù)影響苜蓿的產(chǎn)量和數(shù)量。象鼻蟲(chóng)主要在枯萎的小花細(xì)絲管上產(chǎn)卵,幼蟲(chóng)喜食腐花,象鼻蟲(chóng)一代只7~14 d。象鼻蟲(chóng)不僅發(fā)育成熟所用時(shí)間短,其平均壽命也只有15~17 d,雖然它的整個(gè)壽命只有21 d,但一只雌蟲(chóng)只存活幾個(gè)星期就可以不斷地產(chǎn)下4代甚至更多的后代[18]。在秋天時(shí)存活率高達(dá)95%。
盲蝽喜歡成居,一株植物上多時(shí)可聚焦幾十頭,擁有一定的遷移性及擴(kuò)散性;主要取食苜蓿的花芽、花、種子以及枝條嫩稍,喜食幼苗、嫩枝葉和花蕾等幼嫩組織。盲蝽在每天的清晨和傍晚活動(dòng),到中午氣溫相對(duì)較高時(shí)大多都停留在植物的葉背上,通常潛伏在土塊或枯枝落葉下,一年可繁殖3~4代,以卵在苜蓿的枯枝落葉內(nèi)越冬。
苜蓿葉象全名苜蓿葉象甲,象牙科,葉象屬。主要分布在新疆、內(nèi)蒙古和甘肅等地區(qū)。成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)均能為害,幼蟲(chóng)為害第1茬苜蓿最嚴(yán)重,苜蓿葉象先從植株的頂部開(kāi)始取食隨后逐漸下移,危害嚴(yán)重時(shí)可將苜蓿全部吃光,只留下苜蓿的主脈。苜蓿葉象以成蟲(chóng)在苜蓿種植區(qū)裂縫中或殘株落葉下越冬,到翌年4月上旬,越冬代成蟲(chóng)開(kāi)始活動(dòng),4月下旬即可達(dá)到高峰;其產(chǎn)卵盛期在5月上中旬,產(chǎn)卵時(shí)雌蟲(chóng)先將苜蓿的莖桿咬成缺刻狀或圓孔狀,隨后將卵產(chǎn)于莖桿內(nèi),然后用分泌物或者排泄物將洞口封起。卵在苜蓿莖稈內(nèi)孵化后,初孵幼蟲(chóng)在苜蓿莖稈內(nèi)蛀蝕并且形成黑色的隧道;當(dāng)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)至到2齡時(shí),從苜蓿莖稈中鉆出,潛入到苜蓿葉芽和花芽中繼續(xù)危害,從而影響苜蓿的正常生長(zhǎng)[19]。
苜蓿病蟲(chóng)害的因素非常復(fù)雜,是在多種因素共同綜合影響下產(chǎn)生的。在對(duì)苜蓿的病蟲(chóng)害防治時(shí),要以“預(yù)防為主,綜合防治”為主要依據(jù),合理加強(qiáng)農(nóng)業(yè)防治、機(jī)械防治以及生物防治等技術(shù),盡可能減少使用或不用化學(xué)農(nóng)藥,從而減少對(duì)環(huán)境的污染,改善土壤質(zhì)量。
1924年,美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)了苜蓿的細(xì)菌凋萎?。–orynebacterium insidiosum),隨后在加拿大、歐洲、澳大利亞等多個(gè)國(guó)家及地區(qū)發(fā)生。這是一種毀滅性的病害,可使苜蓿減產(chǎn)高達(dá)57.7%,種子減產(chǎn)54%,莢果減產(chǎn)41%,同時(shí)也是我國(guó)重要的檢疫對(duì)象之一,苜蓿疫霉根腐?。≒hytophthora megasperma)發(fā)生嚴(yán)重時(shí)造成苜蓿死亡率達(dá)到30%~60%[20]。雖然目前以上兩種苜蓿的病害在我國(guó)還沒(méi)有發(fā)生,但應(yīng)該引起高度重視并要嚴(yán)格控制其病害的傳入。
在選苗育種時(shí),最好選擇抗病蟲(chóng)害強(qiáng)的品種。合理的設(shè)計(jì)栽植可避免將攜帶苜蓿病蟲(chóng)害病原的植物栽植在苜蓿種植區(qū)附近,可減少病原的來(lái)源途徑。同時(shí)合理的養(yǎng)護(hù)管理,及時(shí)清除病蟲(chóng)殘?bào)w,加強(qiáng)苜蓿的水肥管理方面,改善苜蓿種植區(qū)的環(huán)境條件以及安排合理的輪作均可以減輕病蟲(chóng)害。增施鉀肥可降低苜蓿根腐病的發(fā)病率和鐮刀菌的侵入率[12]。
在苜蓿種植區(qū)可對(duì)害蟲(chóng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行人工或簡(jiǎn)單的機(jī)械捕捉,或利用黃板誘殺蚜蟲(chóng)。適當(dāng)進(jìn)行機(jī)械刈割,也可降低病蟲(chóng)害的發(fā)生。通過(guò)曬種和溫水浸種殺死種子內(nèi)的病蟲(chóng)卵和孢子,達(dá)到預(yù)防病蟲(chóng)害的目的。
在苜蓿種植地內(nèi)可適當(dāng)引入一些天敵,利用天敵直接捕食害蟲(chóng)。但應(yīng)注意在苜蓿種植區(qū)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)防治要選擇對(duì)其天敵安全的藥劑以及合理的施藥方法和時(shí)間,避免誤傷其天敵。如利用瓢蟲(chóng)、草蛉等捕食性昆蟲(chóng),赤眼蜂、金小蜂等寄生性昆蟲(chóng)來(lái)防治,可維持苜蓿種植地區(qū)的生態(tài)平衡。苜蓿根部分離篩選的拮抗細(xì)菌枯草芽孢桿菌(Bacillus Subtilis)MB29,能抑制引起苜蓿根腐病的多種鐮孢菌、炭疽菌、莖點(diǎn)霉、鏈格孢菌等,MB29菌株還具有促進(jìn)苜蓿生長(zhǎng)的作用[9]。
利用一些化學(xué)藥劑控制苜蓿的有害生物,通過(guò)采用適當(dāng)?shù)臋C(jī)械方法使化學(xué)農(nóng)藥和有害生物進(jìn)行接觸。雖然大多數(shù)化學(xué)農(nóng)藥見(jiàn)效快,但是大量或長(zhǎng)期使用化學(xué)農(nóng)藥會(huì)造成某些有害物在不同程度上產(chǎn)生抗藥性,使其控制難度增加。化學(xué)藥劑在殺害有害生物的時(shí)候,也會(huì)在不同程度上對(duì)其天敵造成傷害,如果危害嚴(yán)重的話(huà)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。同時(shí),某些化學(xué)農(nóng)藥具有一定的穩(wěn)定性,不容易被分解,使其長(zhǎng)時(shí)間殘留在田間并對(duì)環(huán)境造成破壞。因此,選擇農(nóng)藥時(shí)要優(yōu)先考慮選擇那些具有高效性、低毒性且低殘留性的,盡可能最大程度確保苜蓿草的安全以及其他生物的生存環(huán)境不會(huì)遭到傷害。