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报告棉花枯萎病的生物防治
出版时间:2012植物病原菌的生物控制是最有前景也是比较实际的一种方法,众多的微生物已被证实具有生防效果(Massarty等,2006)。目前,棉花枯萎病的生防因子比较多,主要有微生物的利用和棉花枯萎病抑菌土的形成。应用拮抗微生物防治棉花枯萎病是比较有前景的防治方法。目前,用于防治棉花枯萎病的微生物主要包括真菌和细菌等。能够对棉花枯萎病产生拮抗作用的真菌较多,主要是木霉,包括哈茨木霉菌、绿色木霉菌等主要种类。此外,还有青霉菌、黏帚菌、曲霉菌以及非致病性尖孢镰刀菌等,也可作为防治棉花枯萎病的拮抗真菌。木霉(Trichodermaspp.)是土壤中广泛存在且有生防作用的一类真菌,对多种植物病原菌都有很强的拮抗作用,是自然界中普遍存在并有丰富资源的拮抗微生物。早在1932年,Weindling首次发现木霉菌对植物病原真菌有拮抗作用,据不完全资料,木霉对18个属29种病原真菌表现拮抗作用,在农业上应用木霉菌防治土传病害已有许多成功的报道。1999年,Sivan等对哈茨木霉防治棉花枯萎病的机制进行了研究认为,营养竞争作用是哈茨木霉减少枯萎病菌群体的机制之一。涉及的营养基质有葡萄糖和天门冬酰胺。在非根际土壤中,哈茨木霉不能减少枯萎病菌的数量。Ordentlich等(1991)试验结果表明,在平板对峙试验中,木霉菌株T-68和Gh-2生长迅速,其菌落能够扩展到棉花枯萎菌菌落中,并寄生在枯萎菌菌丝上。另一个木霉菌T-35(哈茨木霉)不能扩展到枯萎菌菌落中去,但温室盆栽试验表明,这3株木霉菌均能显著地防治棉花枯萎病。Silva-Hanlin等(1997)测试了5种木霉(Trichoderma polysporum、T.koningii、T.pseudokoningii、T.viride和T.harzianum)对棉花枯萎菌的作用。结果表明,供试的5种木霉菌均具有不同程度抑菌效果,其中,T.polysporum抑菌效果最强,其抑菌机理主要是导致菌丝内液泡增加和细胞质壁分离。而T.harzianum则是通过菌丝缠绕在棉花枯萎菌的菌丝上,并能够穿透病原菌菌丝。T.pseudokoningii也表现出穿透枯萎菌的能力。T.polysporum和T.viride还能够强烈地抑制病原菌分生孢子的萌发。温室生测试验中,T.harzianum、T.koningii和T.viride能够显著减轻棉苗枯萎病的为害。高智谋等(2007)利用平板对峙法和杯碟法测定了从安徽萧县枯萎病田土壤中分离、鉴定获得的哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明,哈茨木霉TH-1菌株与病菌对峙培养、以及在培养基中加入TH-1菌株孢子悬浮液,对供试棉花枯萎病菌有较好的抑制效果。平板对峙培养2天后,哈茨木霉TH-1菌株和供试病原菌沿接种点连线方向的生长均受到对方的抑制,但前者对后者的抑制作用更为明显。表8-1是培养3天和4天后各供试病原菌单独培养和与TH-1菌株对峙培养沿接种点连线方向的生长距离测定结果。从表8-1可知,TH-1菌株对各供试病菌菌株均有显著的抑制效应,抑制效应大小,菌株间有一定差异。对峙培养4天后,枯萎病菌WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1的菌落被哈茨木霉TH-1包围,菌落背面颜色由紫色变为橘黄色,并不再生长,两菌落间形成对抗局面。其后,TH-1可继续向前生长,并部分覆盖于枯萎病菌菌落之上,但最终不能完全覆盖枯萎病菌。说明在对峙培养中,哈茨木霉TH-1菌株的营养和空间竞争能力优于供试病原菌。培养5天后,哈茨木霉TH-1菌株各浓度处理对所有供试菌株的菌丝生长均有显著的抑制作用,且总体来说,抑菌率随TH-1菌株菌液量的增加而呈现递增的趋势。其中,2.50ml的处理对各供试病菌均完全抑制;1.00ml的处理对WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1菌株的抑制率分别为70.71%、37.80%和72.96%,培养5天后还观察到枯萎病菌WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1的菌落被哈茨木霉TH-1包围,菌落边缘颜色变褐,并不再生长,而TH-1可继续扩展,但最终不能完全覆盖枯萎病菌。在玻片对峙培养最初12h,哈茨木霉TH-1和枯萎病菌XXKW5-1的菌丝均独立生长,显微镜下观察不到相互作用;24h后于两菌株菌丝交接处,显微镜下可观察到TH-1菌丝与枯萎病菌XXKW5-1菌丝缠绕和平行生长,并产生附着胞结构与病菌菌丝附着;还观察到枯萎病菌XXKW5-3受到TH-1菌丝寄生而发生裂解现象。这表明,哈茨木霉TH-1对枯萎病菌XXKW5-1进行了重寄生。供试菌株培养3天后生长距离培养4天后生长距离对峙培养(cm)单独培养(cm)抑制率(%)对峙培养(cm)单独培养(cm)抑制率(%)WWKW111.432.6445.831.503.2854.27WJKW241.272.0838.941.302.4346.50XXKW511.432.7147.231.533.2953.50表8-1 平板对峙培养哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌生长的抑制作用对棉花枯萎病具拮抗作用的真菌,不仅可从棉田土壤中分离获得,而且也从蘑菇培养料废料和某些昆虫体内分离获得。张军华等(2009)从蘑菇培养料废料中,分离筛选出10株生防真菌。通过室内抑菌试验筛选出生防效果显著的7个菌株:TH、TP、TV、T1-5、TK、T1-1和T2-2(表8-2)。温室盆栽防病试验采用生防菌PD液的处理和采用生防菌棉籽壳制剂的处理,在温室灭菌土中(接种病菌)的相对防病效果分别为87.2%和90.6%,并且稳定性好。大田防病效果测定表明,棉籽壳生防菌剂明显降低了棉花枯萎病的病情,增产效果显著。当生防菌剂施入土壤后,就暂时打破了棉花根际原有的微生态平衡,成了这一微生态群的优势种群,对枯萎病菌发生拮抗作用,并与病原菌争夺营养物质和生存空间,阻隔了病原菌与棉花幼根接触;另外,棉籽壳的后发酵释放热量还可提高地温1.0~1.5℃,促幼苗早发,或在其他方面影响病原菌的生长和蔓延,使棉花枯萎病发病率降低或推迟。但这种被打破了的微生态平衡,有倾向于恢复正常的趋势。随着时间的推移,生防菌的种群优势逐渐削弱,棉花根际的微生态恢复常态,在土壤中普遍存在枯萎病菌的情况下,棉株罹病率可能会增加,但这种显著降低和推迟棉枯萎病田间病情的效能是非常可贵的,因为造成棉花产量损失的主要因素是前期发病,发病越迟对产量的影响越小。编号拮抗菌株R值菌株来源采集地TLTrichodermalongibrachiatum0.6802a棉籽壳平菇培养料东昌府THTrichodermaharzianum0.3980bc棉籽壳平菇培养料东昌府TVT.viride0.4151bc棉籽壳平菇培养料莘县TCT.citrinoviride0.6763a棉籽壳平菇培养料冠县TKT.koningi0.4827b棉籽壳平菇培养料莘县TPT.pseudokoningi0.3827c棉籽壳平菇培养料东昌府T1-1T.sp0.4527b木屑香菇培养料冠县T2-2T.sp0.5927a木屑香菇培养料冠县T1-5Trichodermaspp0.4127bc玉米芯平菇培养料莘县PPeniciliumsp.0.7027a玉米芯平菇培养料莘县CK1—表8-2 蘑菇培养料分离所得拮抗菌对棉花枯萎病菌抑菌效果金龟子绿僵菌是一种广谱性的昆虫病原真菌,其寄主范围广泛,能够侵染多种农业害虫,人类利用它防治害虫的历史已愈百年,但国内外有关虫生真菌对棉花枯萎病菌的生防效果鲜见报道。齐永霞等(2010)采用平板对峙培养法和杯碟法测定了金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明,金龟子绿僵菌Ma10、Ma27和Ma55菌株与棉花枯萎病菌WWKW、WJKW和SZKW菌株对峙培养以及在培养基中加入金龟子绿僵菌Ma55菌株的分生孢子悬浮液,对供试棉花枯萎病菌菌丝生长均有较好的抑制作用。平板对峙培养4天后,金龟子绿僵菌菌株和供试棉花枯萎病菌菌株沿接种点连线方向的菌丝生长均受到对方的抑制,但前者对后者的抑制作用更为明显。由图8-1可以看出,绿僵菌Ma55与棉花枯萎病菌WJKW在对峙培养处形成明显的隔离带。液体振荡培养不同时间获得的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的菌丝生长、分生孢子产生量及分生孢子萌发均具有一定的抑制作用(表8-3)。其中,液体振荡培养20天获得的Ma55发酵液对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的菌丝生长抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%,对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的分生孢子产生量和分生孢子萌发率具有显著的抑制作用(表8-4、表8-5)。上述结果说明,金龟子绿僵菌Ma55对供试棉花枯萎病菌的抑制作用主要是通过营养竞争、空间竞争及抗生作用来实现的。图8-1 金龟子绿僵菌Ma55与棉花枯萎病菌WJKW的对峙培养(4天)发酵液培养时间(天)抑制率(%)WJKWWWKWSZKW74.20±0.563.96±0.093.35±0.161025.60±0.9223.37±0.6223.38±0.501228.77±0.5226.93±0.5527.10±0.501436.23±0.4534.17±0.6734.54±0.471637.57±0.5136.04±0.4735.89±0.522059.86±1.3856.99±0.6057.09±0.66表8-3 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌菌丝生长的影响发酵液培养时间(天)棉花枯萎病菌分生孢子产生量(×106)(cfu/ml)WJKWWWKWSZKW0(CK)8.90±0.039.13±0.049.21±0.0378.74±0.078.93±0.029.01±0.03107.51±0.047.90±0.028.04±0.02127.03±0.027.28±0.047.51±0.03146.20±0.026.41±0.036.64±0.04165.39±0.025.56±0.045.84±0.04203.14±0.043.37±0.043.91±0.05表8-4 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌分生孢子产生量的影响发酵液培养时间(天)棉花枯萎病菌分生孢子萌发率(%)WJKWWWKWSZKW0(CK)65.89±0.1563.89±0.1162.07±0.94758.94±0.0857.82±0.1858.88±0.461049.83±0.0647.54±0.3648.48±0.501239.94±0.0738.49±0.3039.71±0.571434.54±0.0630.25±0.0633.37±0.671624.21±0.0722.77±0.2023.89±0.262011.66±0.2910.67±0.0913.00±.12表8-5 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌分生孢子萌发率的影响绿僵菌素是金龟子绿僵菌分泌的一种次生代谢物质,具有明显的杀虫活性。自从1961年Kodaira在培养金龟子绿僵菌的滤液中首次发现绿僵菌素以来,科学工作者对绿僵菌素开展了广泛的研究,但国内研究较少。1985年,Hino等从绿僵菌属中分离出苦马豆素,发现苦马豆素是一种很有潜力的免疫调节剂。金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌的菌丝生长、分生孢子产生量及分生孢子萌发具有较好的抑制作用,与绿僵菌素和苦马豆素的产生是否有关系尚待进一步研究。总之,金龟子绿僵菌是一种重要的昆虫病原真菌。昆虫病原真菌在代谢类型上十分复杂,能产生多种生理功能特异的生物活性物质。这种代谢产物的多样性,为人类开发新的生物防治制剂、药品及在其他领域的利用提供了重要的途径。来自昆虫的病原真菌球孢白僵菌(Beauveria bassiana),具有分布和寄主范围广、环境安全、易大量培养等优点,已在农林害虫生物防治中发挥着重要作用,迄今已有不少应用该昆虫病原真菌防治植物病害的成功报道(Renwick等,1991;Flor等,1993;Kapongo等,2008;Onley等,2008;Clark,2005)。这些结果表明,该菌有潜力成为具有防虫和防病双重功效的生防因子。张胜利等(2011)体外测定了8株球孢白僵菌[菌株RCEF0013、4452和0383分别分离自马尾松行书虫(Dendrolimus punctatus)、光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)和松墨天牛(Monochamus alternatus),产地分别为安徽霍邱、蚌埠和日本;1151、2901和2909均分离自安徽宣城的松林土壤;3051分离自安徽滁州琅琊山的阔叶林土壤;3108分离自福建武夷山的阔叶林土壤]对棉花枯萎病菌的拮抗作用。平板对峙培养时,枯萎病菌的生长均受到明显抑制(表8-6)。不同含孢量的球孢白僵菌对枯萎病菌的抑制效果不同,且抑制率与孢子浓度呈显著的线性关系;在接种量为6×107个孢子/ml时,抑制率达到90%以上。球孢白僵菌代谢液对枯萎病病原菌也表现出抑菌作用,并且抑制率与代谢液浓度呈显著的线性关系(表8-7)。综上所述,球孢白僵菌对枯萎病的拮抗作用的机制主要涉及营养和空间竞争以及抗生作用,其中,抗生作用对拮抗作用的贡献更大。对抗生性代谢液的初步分析发现,醇沉后的上清液冻干粉经4种有机溶剂浸提后,无明显的抑菌作用;而向培养基中添加球孢白僵菌多糖和蛋白粗提物均能显著抑制两种镰孢菌的菌丝生长。因此,抑菌活性物质主要是大分子的多糖和蛋白。菌株培养3天培养5天生长距离(cm)抑制率(%)生长距离(cm)抑制率(%)038318.54±0.16cdBC20.5519.02±0.16bB44.83445218.05±0.47dC22.6518.55±0.41bB46.29115118.63±0.17cdBC20.1819.11±0.21bB44.58310818.35±0.26cdBC21.3518.79±0.45bB45.39001318.44±0.36cdBC21.0017.94±0.12bB45.14290919.36±0.31bcBC17.0619.33±0.34bB42.41290119.20±0.16bcBC17.7419.33±0.32bB42.88305119.69±0.48bB15.6219.97±0.32bB41.41CK23.34±0.20aA—33.61±3.39aA—表8-6 8株白僵菌平板对峙培养对棉花枯萎病菌生长的抑制作用发酵液(ml)3天抑制率(%)5天抑制率(%)2.538.8244.04233.8141.481.534.2035.76123.5728.080.514.1119.83表8-7 白僵菌菌株4452的发酵滤液对棉花枯萎病菌生长的影响目前,已报道的用来防治棉花枯萎病的拮抗细菌主要有假单胞菌[恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)和产碱假单胞菌(P. alcaligenes)]、芽孢菌[短小芽胞杆菌(Bacillus pulniLus)、枯草芽胞杆菌(B.subtilis)和蜡质芽胞杆菌(B.cereus)]、天牛金杆菌(Aureobacterium saperdne)、茜草叶杆菌( Phyllohactgrium rubiaceurum)、茄伯克霍尔德氏菌( BurkholcEeria solanacearum)和放线菌(Actinomycesspp.)等。内生细菌是指能在健康植物的组织内定殖,在一定的条件下与植物体建立和谐互惠,互相制约关系的一类微生物。实际上50多年以前就已有关于植物体内存在内生细菌而不引起植物病症的报道。人们不断地从植物的根、叶、茎和种子上分离并鉴定出多种植物内生细菌,目前,已从近30多种植物中分离到了近60个属的内生细菌。研究发现,内生细菌寄生在植物的组织内部,其代谢产物不仅对植物本身有各种各样的影响,而且对其他病原生物也有各种不同的作用。内生细菌在植物组织内有足够的碳源、氮源,并且受到植物组织的保护,所以,比暴露于恶劣环境的附生菌和腐生菌更具有稳定的生存环境,易于发挥作用,因此,内生细菌作为生防因子的研究越来越受人们的广泛重视,成为国内外生物防治的又一热点。棉花植株的内生细菌由许多不同的种群组成。由于棉花各种组织具有不同的生理及营养环境,从而制约着共生的细菌的种类。但一种植物中往往以某一两种细菌为主要种群。鲁素云等(1989)于1979~1984年,先后从北京、河北等7省市棉花枯萎病田采集无病株和轻病株,以及无病田的健株4000余株,其中,包括生产用抗病和感病品种10余个,在我国首次进行了维管中主要微生物类群分析。结果表明,棉株维管中除了定殖引致萎蔫病的病原真菌之外,还有大量的非病原真菌和细菌。维管真菌是以镰刀菌(Fusariumspp.)为主的半知菌,细菌有芽胞杆菌(Bacillusspp.)、黄单胞杆菌(Xanthomonasspp.)和欧氏杆菌(Erwiniaspp.)为主要成员。不同品种间,其维管组织中的主要真菌和细菌类群大体相似。这种相似性可能与导管中的营养贫瘠和氧气稀薄等条件有关。导管通常被视为植物体的“沙漠地区”,一些对营养要求不高而有耐性的真菌和细菌可能易于在此定殖下来。Misaghi等(1990)从两个栽培品种DP41和DP61的胚根、根、茎、蕾、铃等器官中分离到欧氏杆菌、芽胞杆菌、棒杆菌及黄单孢菌等内生细菌种群,其中,欧氏杆菌为其优势菌种。他对其中6种主要的内生细菌进行了抗生素突变体回接及再分离的研究,其优势种欧氏杆菌(Erwiniasp.)的重分离率分别达69%(DP41)和51%(DP61),而芽胞杆菌(Bacillussp.)则为12%,其他几种依次减少,与最初分离率呈正比,这些回接的内生细菌在这两个栽培种中不引起任何病害症状。罗明等(2004)对不同品种和不同种植地区的健康棉花植株组织中内生细菌进行分离,共得到102个菌株。经鉴定分属于芽胞杆菌属(Bacillussp.)、黄单胞菌属(Xanthomonassp.)、假单胞菌属(Pseudomonassp.)、欧文氏菌属(Erwiniasp.)及短小杆菌属(Curtobacteriurnsp.),其中,芽胞杆菌的分离频率最高,为优势种群(表8-8)。李春宏等(2009)对枯萎病菌具有拮抗的内生细菌进行了分子鉴定,16S rDNA分子序列分析显示,44个拮抗枯萎病的内生菌株包括了两个门(变形杆菌门、拟杆菌门)8个属,优势种群为肠杆菌属(Enterobacter)和泛菌属(Pantoea)。肠杆菌属具有最多的拮抗内生菌株,共18株,存在于所有棉花品种之中。与已报道的菌株16S rDNA序列同源性在97%上有11株,S04、HA01、HB04、C04、C03、C09与已报道的菌株16S rDNA序列同源性相似性分别为91.9%、94.0%、95.5%、96.1%、96.7%和96.9%。泛菌属是除肠杆菌属外具有最多的拮抗内生菌株,共15株,与已报道的菌株16s rDNA序列同源性都在97%以上,其中,11株与Pantoea agglomerans同源性在97.4%~100.0%,在泛菌属中出现频率最高。欧文氏菌属(Erwiniasp.)共6株,都与Erwinia sp.CU208同源,但与已报道的菌株相似度除S03为99.5%,其余10个菌株在97%以下,可能是新的种(属)。除了以上出现频率较高的菌以外,还分离到稳杆菌属(Empedobactersp.)、根瘤菌属(Rhizobiamsp.)、沙雷氏菌属(Serratiasp.)、埃希氏菌属(Escherichiasp.)和克雷伯氏菌属(Klebsiellasp.)各1个菌株,都与已报道的菌株16S rDNA序列相似度高于97%以上。以上的结果分析表明,从棉花中分离到的内生细菌的种类基本相似,但其中的优势种群则有所不同。这可能与棉株不同的生长环境有较大关系。鲁素芸等(1989)研究认为,维管组织的内生菌种群和含量与地理环境及理化环境均有较密切关系。属名菌落形态革兰氏染色反应芽孢接触酶氧化酶需氧性测定芽胞杆菌属(Bacilus)圆形或不规则形,灰白,灰色或乳白色直杆状,成对或链状排列+有,椭圆、卵圆、圆形或柱状阳性阳性或阴性好氧或兼性厌氧欧文氏菌属(Erwinia)白色,凸起液状,中心呈稠密凝絮状或呈规则中心环直杆状,单生,成对有时成链—无阳性阴性兼性厌氧假单胞菌属(Pseudomonas)直或微弯中性培养基上蓝色—无阳性阳性或阴性好氧黄单胞菌属(Xanthomonas)黄色直杆菌,多单生—无阳性弱阳或阴性好氧短小杆菌属(Curtobacte-rium)光滑,凸起,常黄色到橙色幼龄培养物中细胞呈小短及不规则杆菌,老培养物变成类球类+无阳性阳性或阴性好氧表8-8 内生细菌属的主要特征内生细菌可以随棉花植株的生长而繁殖运转。在棉株生长的各个不同阶段,其中的细菌群体的数量有较大变化,通常内生细菌种群数量从种子开始萌发就开始上升,至花期达最高,此后,则趋于平稳或降低。鲁素芸等(1989)报道,棉花内生细菌数量和组成,随棉株生长发育而变化,从幼芽期开始急剧上升,直到结铃期达到高峰,吐絮开始后又略有下降。Mclnroy等(1991)对大田中棉株内生细菌在整个生长季节种群密度的变化进行了较详细研究,结果表明,在种子萌发时,种群密度为每克组织含1×103个菌,到成株期上升为1×105~1×106个,但到成熟期却降为1×103个,从棉桃中几乎回收不到菌,这与其他作物如玉米(成熟期1×1010)有很大的不同。这可能与不同的植物种类成熟期各器官的生活状态有关。Mclnroy等(1990)对棉花内生细菌的来源及其动态影响因素进行了探讨。他们将棉花和玉米种子分别种植在:①琼脂(种子表面未消毒)及②未灭菌的土钵(种子表面消毒)中,萌发6天后检测苗中的内生细菌数量发现:在①中每克棉花组织中含1×105个菌,而②中每克组织中仅有1×102个菌,在玉米中所得到的结果则与棉花正好相反,即①中菌量少于1×102个/g而②中则达1×106个/g,由此说明内生细菌可以是植物种子内带菌(如棉花中),并随植株生长而繁衍;也可以来自土壤(如玉米中),从植物根部进入植物其他器官。罗明等(2004)对内生细菌数量测定表明,棉花种子、根、茎、叶柄、叶片等组织内均存在大量的内生细菌。不同品种、组织及种植地,内生细菌的数量不同。各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是,种子中最多,其次为根,再次为茎,叶片、花蕾,叶柄中最少(表8-9)。李春宏等(2009)研究了棉花内生菌的数量动态。结果表明:①棉花不同器官的内生细菌数量不同。根中内生细菌数量波动的幅度在lg 4.88~6.79cfu/g-fw,总均值lg 5.59cfu/g-fw;茎和叶波动的幅度在lg 2.597~5.00 cfu/g-fw和lg 2.39~4.60 cfu/g-fw,总均值分别为lg 3.79,3.70cfu/g-fw。根中内生细菌的数量显著高于茎和叶片,这种趋势表现在6个棉花品种取样的不同生育期。②棉花不同生育期的内生细菌数量不同。在根中,苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 4.88~5.55 cfu/g-fw,均值lg 5.25 cfu/g-fw;开花期数量波动的幅度在lg 4.72~6.19 cfu/g-fw,均值lg 5.32cfu/g-fw;吐絮期数量波动的幅度在lg 5.24~6.79 cfu/g-fw,均值lg 5.98 cfu/g-fw。除了亚7113开花期的内生细菌数量低于苗期外,棉花根中苗期的内生细菌数量低于开花期与吐絮期。在茎中,苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 3.29~4.50 cfu/g-fw,均值lg 3.88 cfu/g-fw;开花期数量波动的幅度在lg 2.97~5.00 cfu/g-fw,均值lg 3.74 cfu/g-fw;吐絮期数量波动的幅度在lg 3.04~4.55 cfu/g-fw,均值lg 3.76 cfu/g-fw。在叶中,苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 2.93~4.13 cfu/g-fw,均值lg 3.71 cfu/g-fw;开花期数量波动的幅度在lg 2.47~4.60 cfu/g-fw,均值lg 3.59 cfu/g-fw;吐絮期数量波动的幅度在lg 2.39~4.57 cfu/g-fw,均值lg 3.74 cfu/g-fw。棉花不同生育期茎、叶中的内生细菌数量波动不一,趋势性不明显。③棉花不同品种间的内生细菌数量不同。在根中,虽同一品种内不同生育期间的内生细菌数量存在显著差异,但6个棉花品种根中,内生细菌总体数量的平均值在lg 5.52~5.58 cfu/g-fw,品种之间的差异并不显著。在茎、叶中,棉花不同品种间的内生细菌数量呈现一定程度的差异,茎中内生细菌数量以草7005为最高(lg 4.62 cfu/g-fw)和海岛20次之(lg 4.24 cfu/g-fw),显著高于其他品种;叶中内生细菌数量以常抗棉为最高(lg 4.17 cfu/g-fw),与亚7113、海岛16、苏棉16差异不显著,显著高于草棉(lg 3.30 cfu/g-fw)和海岛20(lg 2.96 cfu/g-fw)。生育期地点品种根茎叶片叶柄蕾苗期鄯善五家渠农大试验田高抗5号7.0×1042.6×103120×104新陆早10号2.4×1030.2×1031.8×103新陆早13号1.0×10410×104150×104草棉15×10410×104金科18号1.5×1041.3×1030.1×103新海18号100×1041.6×1030.2×103石彩6号990×1040.21×108990×104中棉36号210×1043.1×1043.8×103新陆早8号120×1041.4×1037.0×104表8-9 不同棉花品种不同时期内生细菌的数量(cfu/g鲜重)生育期地点品种根茎叶片叶柄蕾温室运早2543.0×1041.2×103180×104新海160.8×1043.0×1030.5×103142100×1046.9×1030.4×104蕾期鄯善农大试验田高抗5号4.0×104300×1043.0×1041.0×1046.9×104草棉3.5×1042.0×1041.4×1041.2×10419×104金科18号1.9×1042.5×1045.1×1039.1×1031.1×104新海18号0.5×1042.0×1042.1×1042.4×10437×104表8-9 不同棉花品种不同时期内生细菌的数量(cfu/g鲜重)(续)-1内生细菌作为植物微生态系统的组成成分,相对于腐生(附生)细菌、PGPR等生防因子,内生菌更具竞争力,更有利于生防作用的发挥。Chen等(1995)从棉株体内分离到170个细菌菌株,其中,49株已知对棉花枯萎病菌有防治作用,经针刺接种到棉花幼茎上,10天后棉花茎部接种枯萎菌小孢子,12天后枯萎病症状开始出现,利用0~Ⅳ级发病情况计算供试的内生菌对棉花枯萎病的抑制作用。结果显示,其中,6株内生菌在试验中都减轻了棉花枯萎病的发病程度。经鉴定,这6株菌是天牛金杆菌(Aureobacterium saperdae)、短小芽胞杆菌 (Bacillus pumilus)、茜草叶杆菌(Phyllobacterium rubiacearum)、2株恶臭假单胞菌 (Pseudomonas putida)和茄伯克霍尔德氏菌(Burkholderia solanacearum)。定殖试验表明,这些内生菌可以在棉株体内存活28天。通过测定其中5株内生菌在棉株茎内的运动能力,发现有2株在14天后可以进行有限的移动,但不超过5cm。有些内生菌在施用后的短期内还能增殖。罗明等(2004)从87个棉花内生菌的分离菌株中,筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株22个,占菌株总数的25%,其中,有些菌株表现出较强的抑菌活性,具有作为生防菌的潜能(表8-10)。李春宏等(2009)根据内生细菌的颜色、形态、大小从6个棉花品种的根、茎、叶中,分别分离537个、417个、352个菌株共1306个。平板对峙鉴定,显示根、茎、叶中显著拮抗(抑菌半径大于2mm)枯萎病菌的菌株分别为170个、32个、15个,累计拮抗枯萎病菌株数为217个。根中拮抗菌株比例为31.66%;茎中拮抗枯萎病菌株比例为7.67%;叶中拮抗菌株比例为4.26%。以上结果表明,根中拮抗内生细菌远高于茎和叶。研究筛选出的拮抗菌的生防效果如何,尚需测定其在棉花植株体内的定植力、持久性及回接后对棉花生长的影响、防病效果的田间试验等加以证实,为进一步开发应用这一生防菌资源,防治棉花病害提供科学依据。菌株抑菌圈半径(mm)菌株抑菌圈半径(mm)0074.00435.00165.70466.00174.00474.50214.50512.00233.70555.00243.50565.50252.50575.00303.50615.80314.00620375.20635.00385.00674.00424.0表8-10 内生细菌对枯萎病菌抑菌作用的测定苦豆子(Sophora alopecuroides)别名草本槐、苦豆根,为豆科多年生耐盐旱生草本植物。苦豆子含有多种单体生物碱,并具有抗癌、提高免疫力等活性。它由于能与根瘤菌共生固氮而含有丰富的蛋白质,具有较高的饲用价值。苦豆子的内生细菌由于长期存在于苦豆子内,与苦豆子建立了和谐的关系,有可能产生与苦豆子产生的相同或相似的生物碱,或者与苦豆子植物较高的抗逆能力有关,因此,系统研究苦豆子内生细菌对于合理开发苦豆子资源具有重要的意义。龚明福等(2006、2009)对新疆塔里木盆地不同地区、月份的苦豆子根、茎、叶、种子、根瘤等组织进行内生细菌分离,共得到550株内生细菌,苦豆子在不同地区、同一地区不同月份、不同组织部位内生细菌数量和种类均存在较大的差异,苦豆子内生细菌资源非常丰富。通过对550株苦豆子内生细菌进行皿内涂布、对峙培养和胞外分泌物拮抗性试验,筛选到大量的拮抗性苦豆子内生细菌资源。内生拮抗细菌胞外分泌物对棉花枯萎病菌的抑菌活性存在明显差异,其中,抑菌距离在5mm以下21株,5.1~10mm 23株,10.1~15mm 8株,15.1~20mm 4株,最大值19.3mm。这些内生细菌不是以单一的方式对棉花枯萎病菌产生拮抗作用,因为在皿内涂布、对峙培养和胞外分泌物的拮抗性试验中,同一菌株对棉花枯萎病菌拮抗能力大小表现不完全一致。在皿内涂布和对峙培养中,拮抗能力强的菌株,其胞外分泌物对棉花枯萎病菌的拮抗能力不一定很强,甚至表现为无明显拮抗作用。相反,胞外分泌物拮抗性强的菌株在皿内涂布和对峙培养中,拮抗能力并不一定表现很强。不过内生细菌的拮抗性在皿内涂布和对峙培养中表现比较一致。由此可以推测,苦豆子内生细菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用通过两种以上的方式来实现,一种方式是通过营养竞争,内生细菌通过其快速繁殖吸收利用培养基中的营养物质,导致棉花枯萎病菌菌丝因营养缺乏而生长不良;另一种方式是内生细菌在生长过程中,产生某些对棉花枯萎病菌菌丝有毒害作用的物质,导致菌丝不能良好生长。定殖到棉花中的苦豆子内生细菌是否仍具有对棉花枯萎病菌的拮抗作用,苦豆子内生细菌能否用作生物农药在棉花生产中广泛应用,为解决这些问题,正在进行苦豆子内生细菌在棉花中的定殖试验和田间防效试验。根据菌落特征,10h菌龄的鞭毛染色结果,20h菌龄的菌体形态、大小及革兰氏染色反应,48h菌龄的芽孢染色和72h菌龄的荚膜染色结果,参照东秀珠(2001)的方法进行分类鉴定,具有较强拮抗活性的56株内生细菌分别属于气芽胞杆菌属(Aerobacillussp.)、气单胞菌属(Aeromonasssp.)和芽胞杆菌属(Bacillussp.)、黄单孢杆菌属(Xanthomonassp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonarssp.)和土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)(表8-11)。序号分类特征菌株数1气芽孢杆菌属菌体杆状,1.75μm×0.554μm;革兰氏阳性;有芽孢,芽孢囊棒状;侧生鞭毛;无荚膜;菌苔白色,半透明72气单胞菌属菌体杆状,1.83μm×0.73μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔浅黄色,透明8表8-11 56株苦豆子内生细菌的分类鉴定(龚福明等,2009)序号分类特征菌株数3芽孢杆菌属菌体杆状,1.51μm×0.55μm;革兰氏阳性;有芽孢,芽孢囊棒状;周生鞭毛;无荚膜;菌苔浅黄色,透明254黄单孢杆菌属菌体杆状,1.53μm×0.43μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔浅黄色,透明55假单孢杆菌属菌体杆状,1.16μm×0.48μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔白色,透明56土壤杆菌属菌体杆状,2.55μm×0.75μm;革兰氏阳性;周生鞭毛;无芽孢;无荚膜;菌苔白色,透明6表8-11 56株苦豆子内生细菌的分类鉴定(龚福明等,2009)(续)-1中国野生甘草分布广泛,主要分布于新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃、宁夏回族自治区、青海、陕西,河北、西藏自治区也有少量分布。新疆的塔里木河流域是我国甘草蕴藏量、产量最高的地区,有大面积的野生甘草群落。甘草具有很多药用价值,对植物病原真菌也具有一定的拮抗性,甘草内生细菌长期与甘草和谐共存,可能也具有对植物病原真菌的拮抗活性。龚明福等(2007)研究了甘草内生细菌对棉花枯萎病菌的拮抗性,以期筛选出对棉花枯萎病具有生物防治作用的内生细菌,用于生物农药的生产。研究表明,从新疆阿拉尔地区采集野生甘草进行内生细菌分离,共分离得到125份分离物,内生细菌在各个组织部位中的分布是不同的,从根、茎、叶、种子和根瘤中分离得到的内生细菌数分别为35、25、30、15和20。对分离得到的125份内生细菌分离物进行皿内拮抗性试验,结果表明,有31株甘草内生细菌对棉花枯萎病菌表现出明显的拮抗活性,菌落直径1.00~2.86cm,相对抑菌率51.7%~84.7%。这些菌株能否在棉花中定殖,以及在棉花中定殖以后是否仍具有拮抗活性,还有待于进一步研究。根据菌落特征,10h菌龄的鞭毛染色结果,20h菌龄的菌体形态、大小及革兰氏染色反应,48h菌龄的芽孢染色和72h菌龄的荚膜染色结果,参照东秀珠(2001)的方法进行分类鉴定,具有较强拮抗活性的31株内生细菌分别属于气芽胞杆菌属(Aerobacillussp.)、气单胞菌属(Aeromonassp.)、芽胞杆菌属(Bacillussp.)、黄单孢杆菌属(Xanthomonassp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonassp.)和土壤杆菌属(Agrobacteriumsp.)(表8-12)。序号分类特征菌株数1气芽孢杆菌属菌体杆状,1.75μm×0.554μm;革兰氏阳性;有芽孢,芽孢囊棒状;侧生鞭毛;无荚膜;菌苔白色,半透明22气单胞菌属菌体杆状,1.83μm×0.73μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔浅黄色,透明33芽孢杆菌属菌体杆状,1.51μm×0.55μm;革兰氏阳性;有芽孢,芽孢囊棒状;周生鞭毛;无荚膜;菌苔浅黄色,透明104黄单孢杆菌属菌体杆状,1.53μm×0.43μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔浅黄色,透明55假单胞杆菌属菌体杆状,1.16μm×0.48μm;革兰氏阳性;鞭毛偏单生;无芽孢;无荚膜;菌苔白色,透明56土壤杆菌属菌体杆状,2.55μm×0.75μm;革兰氏阳性;周生鞭毛;无芽孢;无荚膜;菌苔白色,透明6表8-12 31株苷草内生细菌分类鉴定结果(龚明福等,2007)包括棉花在内的植物内生细菌种类丰富,开发利用内生细菌作为生物农药的潜力很大。但是关于它对整个生态及人类身体健康影响的报道较少。在防治病害方面,多数生防制剂的防效还不能令人满意,内生细菌的应用潜力还没有完全开发出来。从整体上看,利用内生细菌防治病害存在以下问题:①内生细菌的分离方法尚待改进和完善。内生细菌的分离过程中,灭菌过轻或过重都会影响植物内生细菌调查的准确性,前者会扩大植物内生细菌的生物多样性,而后者会导致内生细菌的丢失;②内生生防细菌的筛选通常是先在实验室的平板对峙培养上进行的,具有很大的局限性,除了拮抗、寄生等作用方式外,许多通过其他方式起作用的菌株不能被筛选到;③内生生防细菌在筛选过程中,往往是采用一种病原菌作为筛选目标,造成生防菌防效单一,综合防病效果差;④内生细菌依赖环境性强,室内试验结果与室外防效不一致;⑤内生细菌作为生防因子,必须考虑其致病性。针对以上问题,必须解决消毒剂的选择与使用问题;在筛选生防菌过程中,采用多种病原菌作为筛选目标,变单一菌剂的使用为多菌配合使用,提高防效和实现防病的广谱性,并降低对环境的依赖性;另外,对土壤中内生细菌的生态学进行更多的研究,使环境和操作更有利于生防细菌作用的发挥;在内生细菌的应用上,必须检测其对人畜和植物的安全性问题。内生细菌在防治棉花病害的应用上虽然面临许多问题,但作为生防菌株,依然具有广阔的前景。在植物根围区系中存在着大量的微生物,许多微生物及其代谢产物能够抑制植物病原菌的生长发育,因此,从土壤中筛选植物病原菌的拮抗菌,反施于土壤,人为增加有益微生物类群,限制有害微生物生长而进行的生物防治,既可减少化学农药可能带来的环境污染,又解决了抗病棉品种筛选周期长,抗病单一的缺点,被国内外学者广泛研究。芽胞杆菌(Bacillusspp.)是自然界广泛存在的一类细菌,可以产生杆菌肽、环脂、氨基酸类、核酸类和类噬菌体颗粒等多种抗菌物质,在植物病害生物防治中被广泛应用。王少杰(1991)报道了利用对棉花祜萎病菌有拮抗作用的两株荧光假单胞杆菌和两株产芽孢细菌在田间防治棉花枯萎病的试验。结果表明,两株荧光假单胞杆菌的防治效果较好,在苗期的防治效果为73.14%~73.63%,在开花期的防治效果为74.73%~49.73%,棉花增产率分别为15.79%和12.03%。两株产芽孢细菌在苗期和开花期的防治效果分别为62.25%~75.61%和23.98%~55.16%,棉花增产率分别为-0.18%和+4.88%。Zhang(1995)利用枯草芽胞杆菌处理棉种后发现,该菌也能在棉苗根部定殖,并随根的生长而扩展,从而导致枯萎菌在根部的定殖量减少,降低了棉花枯萎病的发生。袁红霞等(1998)报道了两株芽胞杆菌对棉花枯萎病的防治效果为分别36.4%和54.0%。Gamliel等(1993)利用恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)、荧光假单胞菌(P.fluorescens)和产碱假单胞菌(P.alcaligenes)蘸根处理棉苗,并将棉苗移栽到经过日晒处理的土壤中,可以减轻棉花枯萎病的为害,同时,还能够促进棉苗的生长。研究表明,施用的拮抗假单胞菌可以有效地阻止枯萎病菌在棉花根部的定殖,从而起到防治病害的作用。芽胞杆菌是一类需氧或兼性厌氧、G+(目前也发现有G-的),在一定条件下能产生抗逆性内生孢子的化能异养菌。其抗菌谱广泛,对多种病原真菌、细菌均有较强的抑制作用。从土贝母和腊肠等中药和发酵食品中,筛选出对棉花枯萎病菌有广谱拮抗作用的芽胞杆菌29株,其中,有12株菌产抗菌蛋白。有5株抑菌活性较强:H110、H184、H216、B316和B382。经初步鉴定,H110和H184为枯草芽胞杆菌,H216、B316和B382为地衣芽胞杆菌。5株菌的蛋白粗提液对热稳定,对蛋白酶K、胰蛋白酶均不敏感,但H184、H216的蛋白粗提液对胃蛋白酶部分敏感(齐东梅等,2005)。对棉花枯萎病菌有强烈抑制作用的芽胞杆菌菌株B110分离自中药白豆蔻,根据其形态特征和生理生化特征初步鉴定为枯草芽胞杆菌,其蛋白粗提液经SephadexTMG-75后得到两个峰,其中,峰a有较强抑菌活性,命名为B110-a,峰b基本无活性;SDS-PAGE分析结果显示,B110-a主要由两种蛋白组成,含量较高的分子量为50kD,含量较低的分子量为29kD(梁启美等,2005)。利用划线法和杯碟法,曹君等(2005)研究了枯草芽胞杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明,枯草芽胞杆菌BS菌株及其代谢液对棉花枯萎病菌均有抑制作用,抑菌率均在70%以上。说明BS菌株对枯萎病菌的作用机制主要通过营养竞争方式,抑菌物质产生的作用相对较小。芽胞杆菌Bl5对棉花枯萎病菌具有较强的抑制作用,抑菌圈达30mm。其抗菌谱广,拮抗性能稳定,拮抗作用主要源于其代谢产生的拮抗物质。B15营养要求简单,繁殖迅速,在含黄豆粉培养基中,48h即全部生成芽孢,易于扩大培养。在试验所用多种培养基上,包括PDA均能产生拮抗物质,拮抗物质的产生与生长同时进行,这使得B15能在不同的营养环境中及时发挥拮抗作用。不同温度土壤中放置30天,菌株存活率最高可达55.5%,表明其抗逆性较强。综上所述,芽胞杆菌B15是一株极具开发潜力的生防菌株(朱薇玲等,2006)。但作为有实际应用意义的生防菌,还需从生产、储运、经济、田间应用等方面做进一步研究。王娜等(2007)筛选到的5株拮抗细菌均为革兰氏阳性细菌,挑选其中抗性最强的S6进行研究,经过16S rDNA鉴定,S6为枯草芽胞杆菌。S6生长迅速,2h即能达到生长对数期。同时,S6生长温度范围比较广,在15~50℃均能良好生长,棉花枯萎病发病一般需要在24~28℃,在这个温度内S6能正常生长。一般情况下,枯草芽胞杆菌在pH值7左右时生长良好,pH值低于6或者高于8时生长受到显著抑制,而S6在pH值为5时能良好生长。S6对盐的耐受能力达到10%。因此,S6能良好、迅速生长,快速地占领生存空间,抢占营养,从而有利于抑制其他病原微生物的生长。拮抗细菌对枯萎病的抗菌效率一般在20%~30%,达到50%以上的即为高效拮抗细菌。S6对棉花黄萎病的拮抗效率达到53.1%,对棉花枯萎病的拮抗效率达到55.2%,因此,S6作为生防菌应用的潜能是很高的。S6具有一定的开发利用价值,但是,其在植株上的定殖、生物防治效果、抗菌成分分析、高效基因工程菌的构建和发酵工艺等方面需要研究。缪礼鸿等(2008)从植物根际土壤中,筛选到3株对大豆根腐病、棉花枯萎病、小麦赤霉病等多种作物真菌病害有较强拮抗性的芽胞杆菌菌株Bacillus sp.920,Bacillus sp.930和Bacillus sp.932。用琼脂块法分别测定了它们对11种植物病原真菌的抗菌谱、发酵液的抑菌活性大小及其热稳定性,并对发酵液中的抑菌活性物质进行了初步提取。结果表明,920和932菌株为广谱性抗真菌菌株(表8-13);930菌株仅表现出对稻瘟病菌具有较强的拮抗性。Bacillus sp.920发酵液中的抑菌活性物质可被酸沉淀,并具有较好的热稳定性。棉花盆栽试验结果表明,接种芽胞杆菌920菌剂可使棉花枯萎病引起的棉苗死亡率由15%降至3.7%,发芽率比对照提高了10%。病原真菌920菌株930菌株932菌株大豆根腐病菌+++—+++棉花枯萎病菌+++—+++油菜核盘病菌+++++++小麦赤霉病菌+++—+++水稻恶苗病菌+++—++小麦全蚀病菌++++—小麦根腐病菌+++++++玉米小斑病菌++++++++水稻稻瘟病菌++++++++++水稻纹枯病菌+++—++柑橘黑腐病菌++++++++表8-13 3株芽胞杆菌的抗菌谱及抑菌强度测定结果枯草芽胞杆菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用试验结果表明,首先,枯草芽孢菌杆对棉花枯萎病菌菌丝生长有明显的抑制作用。在平板对峙培养中,培养第一天时菌落平均直径为1.1 cm,菌丝向上向外有少许蓬松生长,并且出现明显的抑菌圈,抑菌效果为23.6%。在第三天和第五天时,菌落平均直径分别为1.54 cm和1.46 cm,芽胞杆菌越过抑菌带向菌饼处扩展,菌丝有少许向外生长,气生菌丝消失,菌丝稀薄。抑菌效果分别为54.4%和73.9%。培养至第七天时,菌丝不再向外生长,菌丝非常稀薄,由干燥逐渐变为油状,颜色由白色逐渐变为无色。对照菌丝生长蓬松,菌落厚实,此时已长满皿,抑菌效果为88.8%。其次,枯草芽胞杆菌在培养前期生长速度很快,有很强的占位效应,说明与棉花枯萎病菌存在空间和营养的竞争。显微镜检结果发现,枯萎菌的菌丝相较于正常的菌丝会发生变异,菌丝颜色变褐色、膨大、断裂,消融、释放原生质等物质。说明枯草芽胞杆菌对棉花枯萎病菌的拮抗机制可能还与其分泌的抑菌物质有关,其作用方式和作用机制均有待于进一步研究(但红侠等,2010)。APS是一种由蜡状芽胞杆菌产生的新型抗真菌环状多肽。刘建国等(1999)研究表明,APS具有广谱抗菌性,其对棉花枯萎病等多种病原真菌及黑曲霉的孢子萌发具有强烈的抑制作用(表8-14),最小的MIC达2.5μg/ml,对真菌的生长亦具有强烈的抑制作用。随着APS处理浓度的增加,菌丝生长速度明显降低,甚至为零。扫描电镜观察表明,经APS处理后,菌丝发生顶端膨大、分支缩短等异常形态学变化。植物病原真菌处理浓度(μg/ml)菌落直径(mm)抑菌率(%)菌丝生长速度(mm/h)48h72h48h72h48h72h棉花枯萎病菌CK34.543.50.720.60棉花枯萎病菌2514.919.056.955.80.310.26棉花枯萎病菌756.86.880.780.30.140.09棉花枯萎病菌1505.05.085.588.40.100.07小麦赤霉病菌CK33.744.00.700.61小麦赤霉病菌2511.312.066.572.70.240.17小麦赤霉病菌756.06.082.286.40.130.08表8-14 APS对病原真菌菌丝生长的影响植物病原真菌处理浓度(μg/ml)菌落直径(mm)抑菌率(%)菌丝生长速度(mm/h)48h72h48h72h48h72h小麦赤霉病菌1505.55.583.687.50.110.07水稻稻瘟病菌CK32.064.00.670.89水稻稻瘟病菌2510.512.068.781.40.220.14水稻稻瘟病菌756.06.081.290.60.130.08水稻稻瘟病菌1506.06.081.290.60.130.08表8-14 APS对病原真菌菌丝生长的影响(续)-1关于枯草芽胞杆菌对植物病原菌的作用方式,有人认为,是病菌孢子萌发受到抑制,也有报道是菌丝顶端的畸形。孔建等(1998)将枯草芽胞杆菌B-903菌株液体培养72h后,将培养滤液高温灭菌,以不同比例将培养滤液加入镰刀菌孢子悬浮液中,置于扫描电镜和光学显微镜下定时观察。结果表明,镰刀菌孢子悬浮液培养12h后,无菌水处理的病菌孢子均已萌发形成细长菌丝,培养至18h菌丝生长正常,长而均匀,有分枝,培养至48h菌丝未见异常。但经B-903滤液处理的镰刀菌,培养12h后在光学显微镜下观察,孢子尚有部分未萌动,孢子短粗变形,已萌动的芽管出现扭曲状,但多数孢子随后仍能发育成菌丝。上述异常现象随B-903滤液处理浓度增高而加剧。将镰刀菌孢子悬浮液培养15h在扫描电镜下观察,经B-903滤液处理的菌丝端部和中部的细胞开始明显膨胀呈球状,球状细胞的细胞壁皱缩干瘪,分析应是内含物外泄后所致。小孢子端部亦膨大形成远大于自身的球状结构,并看到内含物外泄的现象。经B-903滤液处理18h在光学显微镜下看到,所有的菌丝细胞均出现畸形。细胞呈圆形或椭圆形,以致整个菌丝由丝状变为捻珠状,此时透过细胞壁,其细胞内含物清晰可见。然而至28h,球状细胞进一步膨大,胞内物质减少,细胞透明度增加,并且菌丝开始有断裂现象。36h后观察,串珠状菌丝已纷纷断裂成片段,5~7个球体细胞连成一串,细胞内含物消失,变成空胞,镜下看去类似一串串的肥皂泡。至48h,细胞之间相互离解,菌丝体完全崩溃,最终这些单个的圆形空胞也逐渐瓦解消融。试验中观察到,不同浓度的B-903滤液处理,病菌孢子和菌丝的畸变过程是类似的,而高浓度的处理会使整个过程缩短,症状亦更明显。由此认为,枯草芽胞杆菌对植物病原菌的抑制怍用主要依赖于其生活过程中产生于体外的某种抗高温的代谢产物,即抗菌物质,它可使病菌孢子和菌丝畸形,细胞崩解,内含物外泄,从而使病菌丧失对植物的侵染能力,在许多枯草芽胞杆菌防治病害的试验中,多数方法是将大量培养的活菌接种于表面或植物根际土壤中,其防治效果可能亦得益于该菌在土壤中产生的抗菌物质,而非微生物之间对生态位的占领竞争。事实上,在大量培养枯草芽胞杆菌时,当单位容积中的菌体细胞达到一定数量或培养时间超过21h,大部分该菌细胞即开始自融,起防病作用的还是培养液中的代谢物,因此,从抗菌素的角度来研究枯草芽胞杆菌的开发利用,可能更有价值。利用木霉菌属、芽孢菌属和假单胞杆菌作为生防制剂防治棉花病害已经取得进展。张克诚等(2002)利用一株从小麦根际筛选的链霉菌属(Streptomycesspp.)拮抗菌株S-5拌土或拌种,不仅防治棉花苗期病害效果明显,对棉花生长中后期的枯、黄萎病也取得了较好的防病效果。用链霉菌菌剂拌种,对棉花苗期病害的防病效果为65.5%,比多菌灵的防效高出25.5个百分点。田间防治枯、黄萎病效果,不同施用量,链霉菌S-5对枯、黄萎病的防病效果差别明显。使用2.5kg/667m2拌种,对枯萎病防病效果为81.8%;对黄萎病防病效果为100%。这为进一步开展以链霉菌作为生防制剂的棉花病害生物防治研究奠定了基础。利用拮抗微生物防冶土传病害,是建立在作为生防制剂的微生物能否在植物根际定殖的基础上的。然而,拮抗微生物在根际定殖受到许多环境因素如土壤pH值、矿质营养、含水量、土著微生物的种类,以及植物种类、植物不同生育期等的影响。因此,有必要进一步了解在根际微生态中拮抗微生物与土著微生物包括病原微生物的相互作用及其对植物的影响。具体来讲,需有明确链霉菌S-5抑制土传病害,促进植物生长的作用机制,在弄清生防菌作用机理的基础上,改进应用技术,提高生物防治效果。防治效果的稳定性是土传病害生物防治中最关键的问题,也是决定一种生防微生物能否在生产上推广应用的前提。为提高链霉菌S-5菌株生防效果的稳定性,可以采用与S-5菌株相容的其他根际微生物如木霉属、杆菌属的菌株混合使用的方法来改进,因此,还需要进一步研究链霉菌S-5与植物改进其他微生物间的互作关系。植物病害抑菌土(Pathogen suppressive soil)是指在土壤中有某种病原菌存在下,种植感病植物,由该病原菌引起的病害的发生、发展受到抑制的土壤。抑菌土的形成须具备两个条件:一是土壤中存在足够以致病的病原菌的量;二是同时种植感病品种,而植株不发病,或发病很少。从抑菌土的发现到21世纪初,对抑菌土的研究已有100多年的历史。马存等(2007)将抑菌土的研究历程划分为4个阶段。第一阶段:从19世纪末至20世纪20年代,主要是对不同类型土壤病害发生情况的研究报道,是抑菌土研究的初创时期。研究结果只是相继证实了这种现象,均未涉及土壤中是否含有致病菌,以及病原菌含量上的差别。第二阶段:从20年代末到50年代末,Menzies(1959)提出抑菌土概念为止。抑菌土的概念已初步显现。第三阶段:从60年代起至70年代末,由于抑菌土概念的提出以及对环境保护的重视,使植物病理学家对非化学方法保护农作物抵御各种病害的侵袭日益重视,使抑菌土的抑菌机理研究逐步深入,以期从中发现病害防治的新途径。第四阶段:从70年代开始至今,抑菌土的本质得到初步揭示,对其机制的研究逐渐从单一集中于生物因子的主导作用,发展为生物因子和非生物因子共同作用的结果。对抑菌土的研究已成为植物病害生物防治的一项重要内容。棉花枯萎病重病田或枯萎病圃,连续种植抗病品种多年后,再种植感病品种则发病显著降低,称做病圃衰退。徐富有(1985)认为,抗枯萎病品种连作3年后土壤内枯萎菌致病力显著减弱。张卓敏等(1980)和吴传德(1985)认为,土壤内枯萎菌量随抗病品种连作年限增加而减少,致病力也有随连作年限增加而降低的趋势。中国农业科学院植物保护研究所河南新乡县王屯基点,1972年在发病率接近100%,死苗率80%的枯萎病绝产田块建立枯萎病圃,1973年开始种植抗病品种,到1976年再种植感病品种岱字棉15、发病率降低到35.4%,病指22.3,该病圃在1982年、1983年、1985年曾3次用带病棉柴及人工培养的枯萎菌接种,但感病品种的发病率无显著提高。Baker等(1974)和Cook(1981)认为,具有抑制病害发展的土壤称为抑菌土(Suppressive soil),无抑菌作用的土壤称为导菌土(Conductive soil)。马存等(1992)于1987~1988年两年进行盆栽试验结果表明,86-1根围土(抗病品种86-1连作10年以上田块的棉株5cm内土壤)枯萎病平均发病率37.3%,病指19.5,与对照(无植棉史的果园土或种植1~2年感病棉花品种的土壤)相比,抑菌效果达60.5%。86-1田间土(抗病品种86-1连作10年以上田块土壤)枯萎病平均发病率48.3%,病指29.4,抑菌效果39.9%。枯萎病圃土(作为棉花育种抗病性鉴定病圃连作棉花10年以上病圃土壤)平均发病率55.3%,病指27.2,抑菌效果43.9%。感病品种棉田土发病率72.8%,病指66.9,无抑菌效果。对照果园土平均发病率70.1%,病指48.7(表8-15)。以上结果表明,86-1根围土、86-1田间土、枯萎病圃土对枯萎病菌均有显著的抑菌效果,86-1根围土抑菌效果最强,比病圃土效果高27.4%。感病品种棉田土和果园土对枯萎病菌无抑菌效果。土样发病率(%)病指抑菌效果(%)861根围土37.319.560.5861田间土48.329.439.9枯萎病圃55.327.243.9感病品种田72.866.9—果园土(CK)70.148.7—861根围灭菌72.455.6—861根围+果园(1∶1)55.237.324.1表8-15 不同土样对枯萎病菌抑菌效果比较(盆栽)李长兴等(1996)报道的盆栽试验结果指出,种植抗病品种10年以上的重枯萎病圃再种感病品种(辽棉6号),发病率为80.2%,病指为47.8;多年没有种植过棉花的小麦田土发病率为92.2%,病指为65.0。种植抗病品种10年以上的重枯萎病圃显著比多年没种植过棉花的小麦田土(对照)发病率、病指低,分别低12.02%和17.21%(表8-16)。处理项目枯萎病发病率(%)病指抑菌效果(%)抑菌土(10年)80.247.826.5抑菌土(5年)93.258.69.9抑菌土(高压灭菌)86.158.210.4小麦田土(CK)92.165.0—表8-16 盆栽试验的抑菌效果河南新乡田间小区试验结果,86-1连作10年田枯萎病平均发病率9.8%,病指4.4,与对照果园田比较,抑菌效果达85.8%。连作10年以上枯萎病圃,平均发病率17.1%,病指6.8,抑菌效果75.2%。对照果园田平均发病率57.l%,病指28.8(表8-17)。在辽宁辽阳试验结果,连作10年枯萎病圃枯萎病发病率39.0%,病指19.3,对照菜园土发病率75.9%,病指44.1,抑菌效果平均56.2%(表8-18);连作5年的枯萎病发病率66.7%,病指37.8,抑菌效果17.6%。发病率和病指比连作10年病圃分别高27.7%和18.5%,而抑菌效果低36.6%。还可看到未接菌小区连作10年和5年病圃田,枯萎病指分别为8.1和14.1,这说明病圃连作年限愈长,病圃衰退愈明显,而对枯萎病菌抑菌效果也就愈显著。河南新乡、辽宁辽阳两地田间小区试验结果基本一致均证明,连续种植抗病品种多年后的棉田,或连作多年的枯萎病圃,对枯萎病菌均有抑制作用,存在抑菌土。田块处理枯萎病发病率(%)病指抑菌效果(%)861连作田接菌9.84.485.8未接1.00.3—枯萎病圃田接菌17.16.8—未接1.90.676.2果园田(CK)接菌57.128.8—未接0.00.0—表8-17 田间小区对枯萎病菌抑菌效果比较(河南新乡)(马存等,1992)田块接菌情况发病率(%)病指抑菌效果(%)连作10年病圃田接菌39.019.356.2不接菌15.58.1—果园田(CK)接菌76.944.1—不接菌0.00.0—连作5年病圃田接菌66.737.817.6不接菌28.514.1—果园田(CK)接菌71.045.9—不接菌0.00.0—表8-18 不同田间小区对枯萎病菌抑菌效果比较(辽宁辽阳)(马存等,1992)杨之为等(1995)按不同年限的土样分别接入1%土样的棉枯萎病菌麦粒沙培养物,当种植感病品种冀棉11时,从苗期病情看,连作3年、6年、8年、9年、11年和15年土样的发病率依次为66.67%、55.6%、42.8%、33.3%、11.7%和3.3%,松林土(CK)发病率为85.7%(表8-19)。抗病品种岱字棉16连作6年的土样发病率为CK的64.8%,连作11年、15年的土样发病率仅为CK的13.6%和3.8%。将高压灭菌土样再接入等量病菌培养物,测定其土样致病力,可以看出(表8-19),当抗病品种连作少于8年时,土壤中抑病因子大多被降解,棉苗发病率81%~92%;但连作9年以上则发病率在33.3%~63.3%,低于重病田,说明经高压灭菌的土样中仍可能存在少量抑病因素。土样来源原土样灭菌土样发病率(%)病指发病率(%)病指松林土85.771.466.354.5重病田土40.020.085.771.4连作3年66.733.381.863.6连作6年55.630.6——连作8年42.817.691.668.7连作9年33.330.533.316.7连作11年11.75.963.650.0连作15年3.30.0156.640.0表8-19 不同土样接菌后的抑病效果(接菌量1%)形成抑菌土的因子主要有生物因子和非生物因子,不同抑菌土起作用的因子各有不同。在生物因子中,主要是土壤中的微生物。非生物因子是指土壤的矿物质含量、土壤的酸碱性、土壤质地、土壤颗粒结构等物理和化学性质。国际上有研究认为,土壤微生物种群结构的改变,尤其是一些拮抗微生物的增加,是形成棉花枯萎病田抑菌土的主要生物因子。杨之为等(1995)和王汝贤等(1998)从棉花根系分泌物对棉花枯萎病的影响和连作抗枯萎病品种棉田微生物数量变化做了系统研究后认为,棉花抗病品种连作田土壤中,棉枯萎菌数量的减少,是土壤致病力下降的主要原因,而造成棉枯萎菌数量减少的主要原因,则是土壤中的有益放线菌、细菌增长导致棉花抗病品种根系分泌物中的抑菌物质对病菌抑制的结果。土壤有益微生物增长的原因:一是棉花抗病品种根系分泌物为这些有益菌提供了良好的生活条件;二是可能因棉花枯萎菌数量的减少,有益菌减少了竞争对手,使其有了扩大繁殖的机会,这一切变化又均与棉花抗病品种连作分不开。抗病品种连作3年,土壤带菌量约为重病田土样菌量的43%,连作6年为重病田土样菌量的57%;连作8年的土样带菌量降低幅度较大,为重病田的23%;连作10年以上的土壤中,棉枯萎病菌很少(表8-20)。在不同连作年限的抑菌土中种植感病品种冀棉11,重病田的棉苗发病率为31.25%;抗病品种连作3年的棉苗发病率为12.5%;连作6年的发病率为9.09%;连作9年以上的除连作11年发病率4.55%外,其他基本不发病。这表明,随着抗病品种连作年数的增长,土壤中,棉枯萎病菌的数量和致病性逐年降低,说明棉枯萎病抑菌土的形成是抑病因子逐渐积累的过程。土样来源土样带菌量(个/克土)发病率(%)病指松林土(CK)000重病田土217631.7514.06连作3年114712.509.38连作6年12369.094.56连作8年5008.304.00连作9年5800连作10年1000连作11年1484.564.56连作15年000表8-20 不同棉田土样致病力比较(杨之为等,1995)马存等(1992)在盆栽土样内枯萎菌菌量测定结果表明,86-1根围土,每皿平均有菌落22.5个(每克土样内有菌落4500个),比对照果园土减少56.7%。86-1田间土每皿有菌落21.4个(每克土有4250个),比果园土减少59.2%。枯萎病圃土每皿有菌落32.2个(每克土有6440个),比果园土减少52.9%。对照果园土每皿有菌落52个(每克土有10400个)。田间小区内枯萎菌菌落,86-1田间土、枯萎病圃土每皿有菌落分别为138个(每克土有2760个)和1486个(每克土有2920个),分别比菜园土减少51.4%和48.6%。菜园土每皿有菌落284个(每克土有5580个)。从上述结果清楚的看到,在相同接菌量情况下,种植一季感病棉花品种后,3个抑菌土土样内,枯萎病菌菌量比对照菜园土减少48.6%~59.2%,说明抑菌土对接入土壤内的枯萎病菌有极显著的抑制作用,因而枯萎病发病率显著降低,达到控制枯萎病为害的效果。王汝贤等(1998)从棉花抗病品种连作3年、6年、8年、9年、10年的土样中分离出3830个真菌菌落,其主要类群归入11个真菌属。随着棉花抗病品种连作年限的增长,土壤中,真菌和放线菌的种类和数量逐渐增加(表8-21、表8-22)。对棉枯萎病菌抑制性较强的种类有:细黄链霉菌(Streptomyces microflavus)、球孢链霉菌黄色变种(S.globisp var.llavus)和紫链霉菌淡红变种(S.wolaceus)。供试土样中,分离到的3315个细菌菌落按菌落特征可分为9个类型,其中,Ⅲ型和Ⅳ型对棉枯萎菌有较强的抑菌作用,初步鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis和B.sp.,它们在连作年限较长的土样中出现的频率较高,但土样中细菌的总数量与棉花抗病品种连作的年份成反相关(表8-23)。供试土样中分离出3种主要线虫,其中,螺旋线虫、滑刃线虫和真滑刃线虫的数量也随抗病棉花连作时间的延长而增加(表8-24)。菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数百分率(%)菌落数百分率(%)菌落数百分率(%)菌落数百分率(%)菌落数百分率(%)脊霉菌属9.448.48.455.36.550.010.163.99.659.3曲霉菌属6.131.43.523.03.829.23.220.34.729.0链格孢属0.84.10.74.60.64.60.31.90.53.1毛壳属0.21.00.95.90.32.31.59.50.21.2园酵母属0.31.50.10.70.32.30000黑粘座孢霉属0.10.5000.21.50.10.60.10.5瓶粳脊霉属00000.10.80.21.300毛霉属000.10.70.21.50.10.600木霉属00000.10.8000.21.2粘帚霉属000.10.70.21.50000镰孢属0.52.60.32.00.21.50.10.60.31.9其他2.010.51.27.20.54.00.31.70.83.8平均每皿菌落总数19.415.313.015.916.2种类数1812141110表8-21 棉花不同连作年限土样中真菌类群比较(平均每皿菌落数)菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数纤维螺旋链霉菌5456341325产二素链霉菌482323813天冬素紫色链霉菌3725281110球孢链霉菌黄色变种2118141110土味链霉菌48173紫色链霉菌01000球孢链霉菌01000表8-22 不同连作年限土样中放线菌数量的变化(个)菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数细黄链霉菌00300绿色产孢链霉菌00200其他6127116合计1701391126167群落数11101197菌落数(皿)28.323.218.710.211.2抑制性菌落数3.53.33.21.81.7表8-22 不同连作年限土样中放线菌数量的变化(个)(续)-1菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数Ⅰ2254596151Ⅱ2925465781Ⅲ25012109Ⅳ00013Ⅴ004130Ⅵ16213Ⅶ011000Ⅷ024000Ⅸ002800菌落数45665菌落数(皿)77120151142153抑制性菌落数25401089表8-23 不同连作年限土样中细菌的类群及数量(个)土样螺旋线虫滑刃线虫真滑刃线虫垫刃线虫短体线虫其他合计连作9年16271230058连作6年2014851250连作4年1410028连作2年0110002表8-24 不同连作年限土样中线虫数量的变化(个)李长兴等(1996)连续3年对4类型土壤采土,在不同棉花生育期采土分离结果,10年以上的枯萎病圃中,细菌、青霉、曲霉、放线菌的数量显著比未植棉土壤和小麦田土壤多,有芽孢细菌比未植棉土多1.13倍,无芽孢多1.69倍;真菌中,青霉多0.76倍、曲霉多1.11倍;放线菌多0.86倍(表8-25)。并且在放线菌对棉花枯萎病菌拮抗作用测定中,筛选出2株具有拮抗作用的菌株。这表明生物抑菌因子的存在,种植抗病品种多年的重枯萎病田根围土或根际土中,有可能筛选到拮抗作用强的抗生菌。土样类型真菌(×103个/克土)细菌(×104个/克土)青霉曲霉木霉有芽孢无芽孢放线菌(×104个/克土)抑菌土(10年)105.869.70.768.3285.8255.8抑菌土(5年)100.360.5047.7204.9221.1小麦田土63.321.2046.3149.6109.9未植过棉土67.830.8041.298.2141.3表8-25 不同类型土样菌量对病菌小孢子萌发、厚垣孢子产生数量的测定结果表明(表8-26),不同连作年限土样浸出液对病菌小孢子萌发的影响没有显著差异;对厚垣孢子的形成却有一定影响:连作6年以下每视野(16×10)平均17~18.8个厚垣孢子,9年有13.3个厚垣孢子,连作15年仅有4.9个厚垣孢子,说明随抗病品种种植年限的增长,厚垣孢子的形成数量逐渐减少,由此推测土壤中,有抑制厚垣孢子形成的物质,该物质随年限的增长而逐渐增多。土样来源病菌小孢子萌发率(%)病菌厚垣孢子的形成数量(个/视野)ⅠⅡⅢⅣ显著水平*松林土(CK)81.120.224.311.818.8a重病田土70.720.514.217.817.5a连作6年70.720.718.517.318.8a连作9年63.915.017.87.213.3ab连作11年—11.27.012.810.3ab连作15年84.63.37.83.74.9b表8-26 不同土样浸出液对棉枯萎菌的影响(杨之为等,1995)总之,对棉花枯萎病抑菌土的研究,为枯萎病等多种病害开辟了生物防治途径,利用抑菌土或筛选抑菌生物因子防治植物病害,随着研究的不断深入和技术方法的逐步完善,将可能取得较大的经济效益和社会效益。尽管棉花枯萎病的生物防治研究工作已历时数十年,但至今未形成商品化制剂。究其原因,马存等(2007)认为,是由于对许多问题还缺乏研究,许多困难有待解决。与整个生物防治普遍存在的问题一样,在这些问题与困难解决之前,生物防治尚难以作为常规手段用于棉花枯萎病的治理。这些问题主要包括:一是生态学障碍。从实验室向大田阶段的过渡往往遭到失败,其中,生态障碍是主要原因;二是防治对象单一。生物防治研究仅仅针对其中一种或几种病害,往往不被工业化生产所接受;三是缺乏适合工业化生产的扩繁技术。在实验室内可以不计成本培养所需生防制剂,但在商业化生产上则要考虑经济效益,与规模化生产有关的大量培养技术则有待提高;四是缺乏准确可靠的筛选技术与筛选标准。目前,生防菌的筛选技术和标准仍然是沿用传统的平板对峙法和在平板上对病原菌的拮抗能力,其预见性较差,如果结合生防菌的其他特性,如定殖能力的测定,则有望筛选到更有潜力的菌株;五是缺乏规范化的菌剂制备技术。有关生防菌剂制剂化和规范化的配套研究相对缺乏,无法将有效的生防菌开发成规范的产品;六是缺乏配套的生防菌田间施用技术。植病生防的研究目的是防治田间植物病害,其田间施用技术选择的适当与否,决定着该菌剂的有效性。针对上述棉花枯萎菌生防菌所存在的问题,结合工业化生产需要,认为生防菌株应具有如下特点:①生长速度快,产孢量大。②作用谱广泛。③作用机制多样性。④可在棉花根际大量定殖。⑤能作用于棉花内部的枯萎病菌。⑥不受土壤抑菌作用的干扰。⑦休眠孢子有较强的耐干燥能力。⑧对棉花生长有促进作用。⑨要有合适的生防菌剂剂型及相应的施用方法。虽然目前没有登记注册的防治棉花枯萎菌的生防菌,但已有防治其他作物枯萎病的生防制剂商品。例如,意大利S.I.A.P.A公司登记的利用非致病性尖孢镰刀菌作为生防菌的产品Biofox C,可防治由尖孢镰刀菌引起康乃馨和番茄等病害;由法国Matural Plant Protection公司注册的同类产品Fusaclean,可防治由尖孢镰刀菌所引起的芦笋、康乃馨和番茄等作物病害。说明应用生防手段防治棉花枯萎病前景乐观。随着棉花枯萎病生防菌在菌株人工改良技术、生防菌剂生产条件以及生防菌剂型的多方面研究,生物防治棉花枯萎病有可能在近期取得一些突破。 -
报告(十六)八字地老虎(Spotted Cutworm)
出版时间:2013八字地老虎(Xestia c-nigrumL.),属鳞翅目(Lepidoptera),夜蛾科(Noctuidae)。分布于亚洲、欧洲和美洲。我国各地均有分布,以东北和西南地区发生较多。参见小地老虎的为害状。成虫体长11~13mm,翅展29~36mm。头、胸灰褐色,足黑色有白环。前翅灰褐色带紫色;基线双线黑色,外缘翅褶处黑褐色;内横线双线黑色,微波形;环纹具淡褐色黑边;肾纹褐色,外缘黑色,前方有2个黑点;中室黑色,从前缘起具一淡褐色三角形,顶角直达中室后缘中部;外横线双线锯齿形外弯,各脉有小黑点;亚缘线灰色,前端有一黑斑;端区各脉间有中黑点。后翅淡黄色,外缘淡灰褐色。卵半球形,大小0.1mm×0.8mm,初时乳白色,渐变淡黄褐色,孵化前黑色,表面具纵棱与横道。老熟幼虫体长33~37mm,头亮黄褐色,有1对黑色弧形纹,近“八”字形。颅侧区具暗褐色不规则网纹。幼虫体由黄色至褐色,背及侧面布满褐色不规则花纹,体表较光滑,无颗粒。背线灰色,亚背线由不连续的黑褐色斑组成,从背面看,呈倒“八”字形,越后端越明显。从侧面看,亚背线上的斑纹和气门上线的黑斑纹组成正“八”字形。臀板中央部分及两角边缘颜色较深。蛹黄褐色,长约19mm;触角末端达中足末端稍前方;腹部第4节至第7节背、腹面前缘具5~7排圆形和半圆形凹纹,中间密,两侧较少;腹端生1对红色粗曲刺,背面及两侧生2对淡黄色细钩刺。八字地老虎在我国北方1年发生2代,以老熟幼虫在土中越冬。成虫具趋光性。幼虫春、秋两季为害,杂食性,为害植物种类与小地老虎大体相同。参见小地老虎防治。图3-45 八字地老虎(左:雌成虫;右:幼虫)(张治良摄) -
报告(二十九)高粱蚜(Sorghum Aphid)
出版时间:2013高粱蚜(Melanaphis sacchariZehntner),异名Longiunguis sacchari Zehntner,别名甘蔗蚜、甘蔗黄蚜,属同翅目(Homoptera),蚜科(Aphididae)。高粱蚜分布广泛,遍及我国各高粱栽培区。高粱蚜在高粱整个生育期均可为害,以成蚜、若蚜集聚在高粱叶背刺吸植株汁液。初发期多在下部叶片为害,逐渐向上部叶片扩散。叶背布满虫体,并分泌大量蜜露,滴落在叶面和茎秆上,油亮发光,故称“起油株”。蜜露覆盖影响植株光合作用,且易引起霉菌寄生,致被害植株长势衰弱,发育不良。蚜虫为害后,叶片变红、枯黄,小花败育,穗小粒少,产量与品质下降。此外,蚜虫还可传播高粱矮花叶病毒,对产量影响更大。图3-81 高粱蚜虫田间为害状在田间,高粱蚜主要在寄主叶片背面,由下向上扩展为害,而玉米蚜主要在心叶或穗部刺吸为害。高粱蚜除为害高粱外,还可为害玉米、谷子、小麦及其他禾本科植物。高粱蚜的体色有两种:一种为淡黄色或黄豆色,另一种为紫红色。无翅孤雌蚜体长1.5~2.0mm,腹部中央有成列的褐色横纹。触角6节,为体长的1/2,除第5节端部和第6节为黑色外,其余为淡褐色。腹部第1~5节背侧各有1条暗色斑纹。腹管短,黑色。尾片黑色,圆锥形,与腹管等长,基部稍缢缩。有翅孤雌蚜体长1.5mm,有翅。头、胸部、触角、足、腹管、尾片、尾板均黑色,其余均黄色。触角6节,为体长的2/3,第3节有8~13个感觉圈。腹部第1~7节背面各有1条深色横带。卵椭圆形,黑色,长约0.5mm。图3-82 高粱蚜虫(紫色型)为害状(叶片霉污)(右)图3-83 高粱蚜虫(黄色型)为害状高粱蚜发生世代短,繁殖快,每年可繁殖16~20代。北方以卵在荻草上越冬,南方以成虫及若虫在被害株的茎秆及叶鞘内越冬,广西南部全年都可繁殖为害。高粱蚜越冬卵孵化后,在荻草上繁殖1~2代后,迁入高粱田繁殖为害,9月份回迁到荻草上产卵越冬。高粱蚜发生数量受多种环境因素影响,以气象和天敌因素最为密切,春夏干旱极易导致蚜虫大发生。高粱蚜具有两性世代和孤雌胎生世代。图3-84 高粱蚜虫(紫色型)(若虫、成虫)图3-85 高粱蚜虫(黄色型)(若虫、成虫)高粱蚜在平均气温7℃以上即可繁殖为害,旬均气温23℃、相对湿度85%左右最适于生存。暴雨会使得高粱蚜被冲刷,有一定的抑制作用。高粱蚜天敌种类多,有蜘蛛、瓢虫、食蚜蝇、草蛉、蚜茧蜂、步行甲及蚜霉菌等。天敌密度高时对其种群数量增长有抑制作用。不同高粱品种的抗蚜性存在显著差异,我国各地均有一些抗蚜或耐蚜品种。1.种植抗虫品种 高粱杂交种如辽杂6号、辽杂7号、辽杂10号、锦杂93号等对高粱蚜虫具有抗性,应因地制宜选用抗虫品种。高粱品系TAM428、L407A、L407B等对高粱蚜虫具有高度抗性,可作为抗蚜育种材料。2.农业措施防治 可采用高粱、大豆间作,改善田间小气候,增加湿度,控制高粱蚜繁殖为害。3.化学防治 在蚜虫早期点片发生期及为害盛期前进行药剂防治。①施撒毒砂:用40%乐果乳油50ml,对等量水拌匀后,再加入10~15kg细沙,制成毒砂扬撒在高粱株上。②乐果涂茎:将40%乐果乳油稀释成100倍液进行涂茎(1~2)节,逐株涂抹,不可漏涂。③喷雾:10%吡虫啉乳油,或50%抗蚜威乳油,或2.5%溴氰菊酯乳油或20%杀灭菊酯乳油,或40%乐果乳油喷雾。禁用对高粱敏感的敌敌畏、敌百虫等有机磷农药,以免造成药害。 -
报告十三、梨树病虫害
出版时间:2015(1)症状:属于真菌性病害,为害梨树的所有绿色组织,包括芽鳞、花序、叶片、果实、果柄、新梢等。受害处先出现黄色斑,逐渐扩大后在病斑叶背面生出黑色霉层。其中东方梨最易感病,日本梨次之,西洋梨较抗病。(2)农业防治:冬季、春季清园;病芽梢初现期,及时剪除病芽梢。(3)化学防治:发芽前喷50%代森胺杀死菌源;生长季喷40%氟硅唑乳液,10%苯醚甲环唑水分散粒剂等。梨黑星病(1)症状:属于真菌性病害,主要为害枝干及果实,叶片很少受害。枝干上发病多以皮孔为中心,产生褐色病斑,略突起。次年病瘤上产生黑色小突起,病果很快腐烂,但仍保持果形不变,失水干缩后变成僵果。其中白梨较为抗病,西洋梨抗病能力较差。(2)化学防治:刮病皮清除菌源,而后涂抹腐殖酸铜,或12%的843康复剂5~10倍液等;喷药保护果实,5ü 8月喷施50%多菌灵、40%氟硅唑等。梨轮纹病(1)症状:属于真菌性病害,为害沙梨系果实、叶片和新梢。叶片开始发病时为圆形,黑色斑点,后扩大为圆形或不规则形病斑,有时微现轮纹。潮湿时病斑遍生黑霉。果实受害初期产生黑色小斑点,后扩大成圆形或者椭圆形。病斑略凹陷,表面遍生黑霉。梨黑斑病(2)农业防治:秋季做好园区清理工作。(3)化学防治:梨树发芽前喷施一次5波美度石硫合剂。生长季在花前、花后各喷一次杀菌剂,连续喷3~5次。选用10%多氧霉素可湿性粉剂、70%代森锰锌或波尔多液。(1)症状:属于真菌性病害。该病仅发生在叶片上,发病初期叶面产生圆形小斑点,边缘清晰,后期斑点中都呈灰白色,病斑中部产生黑色小粒点状突起,造成大量落叶。梨褐斑病(2)农业防治:秋后入冬清理园区枯枝落叶、发病植株及枯枝落叶。(3)化学防治:雨季到来前喷70%甲基硫菌灵可湿性粉剂,50%多菌灵可湿性粉剂或波尔多液1∶2∶200倍液。(1)症状:属于真菌性病害。该病主要为害叶片、幼果和新梢。发病初期病斑为橙黄色圆形小点,逐渐扩大且叶正面病斑凹陷,后期病斑正面密生黑色颗粒状小点,后变成黑色。病斑背面隆起,其上生长出黄褐色毛管状物,成熟后释放出大量孢子。病菌在组织中越冬。(2)农业防治:清除病菌寄主树体。(3)化学防治:早春全园喷施石硫合剂和波尔多液;发病严重的地区,花前或者花后喷施25%三唑酮可湿性粉剂或10%苯醚甲环唑水分散粒剂等。梨锈病为害叶片梨锈病为害幼果(1)为害特点:梨木虱的成虫、若虫均可为害,以若虫为害为主。若虫多在隐蔽处,并可分泌大量黏液,常使叶片粘在一起或粘在果实上,诱发煤污病。梨木虱以成虫在树皮裂缝、落叶、杂草过冬,早春梨树花开时出蛰为害。梨木虱为害状梨木虱(2)生物防治:保护和利用天敌进行生物防治,在天敌发生期间尽量避免使用广谱杀虫剂;可选用植物源农药0.5%藜芦碱可溶性液剂在初期稀释600~700倍喷雾,盛发期稀释500~600倍喷雾防治;0.3%苦参碱水剂在轻发期稀释1000倍喷雾,高发期稀释800倍喷雾防治。(3)化学防治:在越冬成虫出蛰盛期至产卵前喷施石硫合剂,或人工捕杀成虫等;在落花后第一代幼虫集中期,喷高效氯氰菊酯、阿维菌素等。(1)为害特点:梨小食心虫是梨树的主要害虫,蛀入梨果实心室内为害,幼虫在果实内蛀食多有虫粪自虫孔排出,常使周围腐烂变黑,逐渐扩大,俗称“黑心病”。苹果蛀孔周围不变黑;一代、二代幼虫为害,多从上部叶柄基部蛀入髓部,向下蛀入木质化处便转移,蛀孔流胶并有虫粪,被害嫩梢渐枯萎,俗称“折梢”。(2)农业防治:建园时应避免梨桃混栽,减少梨小食心虫转移为害;结合清园时刮除树上粗枝翘皮,消灭越冬幼虫;用糖醋液和梨小食心虫性诱剂诱杀成虫。梨小食心虫(3)生物防治:①利用迷向技术。成虫扬飞前悬挂梨小食心虫迷向散发器于果树中上部,每棵树之间交叉悬挂。一年悬挂两次,每次每亩用量60~80根,在坡度较高和主风方向边缘处加倍悬挂。同时每公顷悬挂1套梨小食心虫诱捕器监测和诱捕雄成虫。②赤眼蜂防治技术。以梨小食心虫诱芯为监测手段,在成虫发生高峰后1~2天,人工释放松毛赤眼蜂,每公顷150万头,每次30万头/公顷,分4~5次放完,可有效控制梨小食心虫为害。(4)化学防治:在二代、三代成虫羽化盛期和产卵盛喷药防治,药剂为30%阿维·灭幼脲或菊酯类药物。(1)为害特点:此虫食性单一,目前所知只为害梨,尚无发现其他寄主植物。成虫和若虫群集在果实萼洼处为害繁殖,虫口密度大时,可布满整个果面。受害果萼洼处凹陷,逐渐变黑腐烂,后期形成龟裂的大黑疤,产生褐色晕圈,最后变成褐色斑,造成果实腐烂。梨黄粉蚜(2)农业防治:早春人工刮粗树皮及清除残附物,重视梨树修剪,增加通风透光。需转运的苗木,如发现此虫,可将苗木泡于水中24小时以上,再阳光暴晒,可杀死其上的虫和卵。(3)化学防治:梨果被害时可喷施22%噻虫·高氯氟微囊悬浮剂3000倍液25%,或吡蚜酮可湿性粉剂2000倍液。套袋栽培使用防虫药袋,在套袋之前喷一次杀蚜剂。(1)为害特点:又名山楂红蜘蛛,在北方地区梨树栽植地方均有发生,吸食叶片及幼嫩芽的汁液。叶片严重受害后,先是出现很多失绿小斑点,随后扩大连成片,严重时全叶变为焦黄而脱落,严重抑制了果树生长,甚至造成二次开花,影响当年花芽的形成和次年的产量。(2)农业防治:树木休眠期刮除老皮,重点是刮除主枝分杈以上老皮,主干可不刮皮以保护主干上越冬的天敌;山楂叶螨主要在树干基部土缝里越冬,可在树干基部培土拍实,防止越冬螨出蛰上树。(3)化学防治:发芽前结合防治其他害虫可喷洒3~5波美度石硫合剂或柴油乳剂,特别是刮皮后施药效果更好;花前是进行药剂防治叶螨和多种害虫的最佳施药时期,在做好虫情测报的基础上,及时全面进行药剂防治,喷施杀螨剂,可控制在为害繁殖之前。山楂叶螨物候期时间防治对象防治方法备注休眠期12月至翌年3月上旬越冬虫卵、越冬菌类结合修剪刮树皮并涂白,除治树皮缝越冬的叶螨、食心虫类等虫卵,除治病斑上越冬的菌类刮除的树皮移除出园集中烧毁萌芽期3月中下旬全面清园,降低越冬病虫基数①45%晶体石硫合剂30~50倍液芽前喷施;②喷施40%氟硅唑8000倍液或12.5%腈菌唑2000倍液+1.8%阿维菌素乳油2000~3000倍液石硫合剂要单喷,并要和相邻喷药间隔15天花期4月梨木虱、梨蚜、黑星病、黑斑病①喷施2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液+1.8%阿维菌素2000倍液+70%甲基托布津1000倍液;②用22.4%螺虫乙酯4000倍液+10%吡虫啉2000~3000倍液防治梨木虱月初可用防虫胶带缠树等绿控措施梨树主要病虫害防治历物候期时间防治对象防治方法备注幼果期5月梨蚜、康氏粉蚧、黄粉虫、黑点病50%多菌灵600倍液+10%吡虫啉3000倍液+4.5%高效氯氰菊酯1500倍液有瓢虫(梨木虱、蚜虫天敌)谨慎用药幼果期6月上旬螨类、梨木虱、盲椿象、康氏粉蚧、黑斑病1.8%阿维菌素2000~3000倍液+22%氟啶虫胺腈4500倍液+80%代森锰锌800倍液或40%氟硅唑8000倍液用捕食螨防螨类,要慎用杀虫杀螨剂幼果期6月中下旬康氏粉蚧、梨木虱、黄粉虫、黑点病22.4%螺虫乙酯4000倍液+80%代森锰锌(大生)800倍液代森锰锌当月可使用1次果实膨大期7月红白蜘蛛、梨叶锈螨、轮纹病、黑斑病22%噻虫·高氯氟3000倍液+15%哒螨灵3000倍液+70%代森锰锌600倍液用捕食螨防螨类,要慎用杀虫杀螨剂果实膨大期8月梨小食心虫、黑星病、轮纹病①喷施1次波尔多液;②2.5%高效氯氟氰菊酯2000~3000倍液两次使用要间隔7天以上果实成熟期9月至10月黑星病、轮纹病、食心虫2.5%高效氯氟氰菊酯2000倍液+70%甲基硫菌灵800倍液采收前15天停止施药落叶期11月越冬虫卵,越冬菌类①刮除病灶用45%代森铵涂抹;②树干涂白,配方为水∶生石灰∶食盐∶石硫合剂∶动物油=20∶6∶1.5∶1∶0.6清园要彻底梨树主要病虫害防治历(续)-1 -
报告多种发布方式并举,提高病虫情报宣传到位率
出版时间:2010廖华刚 陈连恒 张国升(贵州省金沙县植保植检站 贵州金沙 551800)摘要:本文总结了金沙县农作物病虫情报发布方式变迁的历程,病虫情报发布的现状,分析了病虫情报发布的前景与展望。提出了当前县级病虫情报有效发布方式为以网络发布为主,兼与可视化电视预报、手机短信、广播、报刊等相结合。关键词:病虫情报;发布方式;到位率农作物病虫害预测预报是植保工作的基础,抓好测报工作又是植保工作的重心,病虫测报机构的主要职责是监测重大病虫害发生时间、发生程度、发生区域等,最终以病虫情报方式发布预警信息,指导农户开展大田防治。多年来,金沙县病虫测报机构技术人员按照各种病虫测报技术规范,认真开展测报工作,准确发布病虫预警信息,为各级政府和农业行政主管部门提供了科学防治的决策依据,认真当好参谋和助手,为农业有害生物防灾减灾,促进粮食增产,农业增效和农民增收做出了积极贡献。1 病虫情报发布方式变迁历程金沙县植保站成立于1974年,病虫测报工作历经36年。自20世纪80年代以来,主要承担了贵州省粘虫、稻瘟病、小麦条锈病和毕节地区小地老虎、稻秆蝇的系统测报,除承担系统测报对象外,还负责水稻二化螟、稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻苞虫、玉米螟、大螟、小麦白粉病、油菜菌核病、油菜霜霉病、油菜蚜虫等的监测。2000年以来,随着种植业结构的优化调整和优势农作物产业化基地的建设,还开展了辣椒、蔬菜、葡萄、柑橘、高粱和烤烟等经济作物主要病虫的预测预报。1.1 病虫测报电码和传递1963年,全国植保总站编制病虫测报电码,1979 年经修订后,在国内作公益电报使用。金沙县1981年开始使用《全国农业病虫测报电码》,测报电码为“18467”。1982年,贵州省植保站组建白背飞虱、褐飞虱、粘虫和稻纵卷叶螟四种模式电报;1985年,重新组建白背飞虱、褐飞虱、稻纵卷叶螟和稻瘟病4种模式电报,统一规定调查内容、报出时间、电报格式等。由于模式电报具有编译收发简便、传递迅速准确等优点,在20世纪80年代至90年代初期,金沙县植保站承担的粘虫、稻瘟病等的系统监测信息主要以模式电报方式向省、地植保站及县内各乡镇传递。由于模式电报只局限于系统测报对象,多种病虫测报信息传递则以信函传递方式为主。1.2 信函传递病虫测报信息以信函邮寄方式传递广泛应用于20世纪80年代、90年代,历经20余年。进入21世纪后,顺着信息技术的广泛应用,病虫测报信息以电话、传真和网络传递为主,信函传递方式应用逐步减少。20世纪80年代至90年代,病虫情报以信函方式通过邮政局进行传递,传递对象主要是上级业务部门,省内系统测报协作单位,县内各乡镇政府、农技站及农民植保员。由于当时道路交通条件差,交通不发达,部分边远乡镇还未通公路,病虫情报信息传递迟缓,时效性差,宣传到位率低,常常出现病虫情报送达晚,错过最佳防治时期的现象。但由于当时病虫传递方式局限,信函传递是主要的传递方式,是指导病虫防治的有效手段和措施,成为当时病虫情报传递不可替代的方式,在病虫害防治工作中发挥了重要作用。1.3 电话传真2000年以来,随着电话普及率提高,电话传真逐渐普及利用,在利用信函传递的同时,对重大病虫和突发性病虫采用电话传真的方式迅速将病虫情报及时有效传递到各乡镇政府和农技部门指导防治,提高了病虫情报的时效性和有效性,但由于电话传真只用于政府和职能部门,对农民来说,局限性大。1.4 电话传送从20世纪80年代中期以来,随着电话的逐步普及,电话已成为一种主要的通信工具。当植保部门调查发现某一重大病虫暴发为害时,防治时间紧迫,来不及制作纸质情报,则立即采用电话向上级业务部门、地方政府和主管部门告知病虫发生信息及防治工作的重要性,引起当地政府和主管部门的高度重视,对于开展防治工作起到了快捷作用。如2008年第四代稻纵卷叶螟在全县暴发成灾,县植保站立即安排技术人员利用电话把发生信息告知各乡镇政府和农技站,为各乡镇政府和农技部门组织开展防治工作提供了科学的防治信息,在最短的时间内有效控制了稻纵卷叶螟的为害。1.5 手机短信手机短信发布病虫信息是近年来植保部门创新推广的一种信息传递方式,在病虫情报传递中,具有较高的实效性和推广价值,特别是在重大病虫暴发流行和突发性病虫暴发时应用突出,发挥作用大。据统计,近年来,金沙县利用手机短信发布了稻纵卷叶螟、稻飞虱、马铃薯晚疫病、小麦条锈病和粘虫等重大病虫的发生与防治信息11期次,收看的干部和农民达12 000余人次,对指导重大病虫的防控工作发挥了重要作用。由于手机短信具有制作方便,简单明了,发送速度快,收看面广,不分干部和农民,普遍受到欢迎。如2008年,金沙县利用手机短信发送了稻纵卷叶螟的发生信息,引起了县人民政府县长的高度重视,短时间内,在全县迅速宣起了应急防治稻纵卷叶螟的热潮。1.6 网络传递近年来,随着计算机网络的普及,网络传递病虫信息成为最主要的传递方式,病虫信息的传递已成为一种共享资源,国家、省、地(市)级病虫情报主要在互联网上进行发布,县级植保站可上网收看。县乡之间的病虫情报主要利用网络邮箱进行传递。病虫发生日报、周报、旬报、月报、季报、年报通过邮箱向省、地(市)植保业务部门上报。特别是县乡之间的病虫情报网络传递更具时效性,改变了靠纸质信函传递、电话传真传递的方式,使乡镇政府的分管领导、农技人员有规律地收看病虫情报,以便做到心中有数,提前作好药械物资的准备和安排防控计划。1.7 可视化电视预报农作物病虫电视预报是植保部门创新的一种病虫情报信息发布形式,在全国植保部门予以推广,病虫电视预报以图文并茂、声像俱备、形象生动直观的形式,向社会发布农作物病虫灾害发生信息和防治技术,具有信息传递快,时效性强,覆盖面广,宣传效果好的特点,是当前和今后一段时期病虫情报传递的主要方式之一。2006年以来,在重大病虫发生期,金沙县植保部门与县电视台合作探索制作病虫电视预报10期,年均制作播放2期,累计收看的干部和群众达7 500余人次,同时还利用制作电视新闻报道的方式进行宣传,深受干部和广大农民朋友的欢迎。1.8 其他传播媒介病虫预测预报信息传递除上述几种方式外,还可利用广播、电视、远程教育、多媒体、报刊、墙报、宣传车、培训等方式进行广泛宣传,使病虫发生防治信息传输到千家万户,提高宣传到位率。如2008年第四代稻纵卷叶螟在全县暴发为害,县政府利用宣传车在全县主产稻区轮回宣传,县植保站和各乡镇农技站技术人员深入田间地头召开现场培训会,部分乡镇利用有线电视将病虫情报进行滚动播放,有的乡镇还利用赶集天发放病虫情报、明白纸等,通过不同形式的宣传,在全县掀起了一场防治稻纵卷叶螟的歼灭战。部分乡镇还在乡、镇政府,村委会和乡镇农技站政务公开栏内定期或不定期张贴病虫情报进行广泛宣传,使病虫发生信息和防治技术真正传输到农民手中。2 病虫情报发布现状纵观病虫信息传递的历程,病虫情报的发布方式发生了质的改变,通过模式电报、电话传真、网络传输、可视化电视预报、手机短信等的推广使用,改变了过去靠单一纸质信函传递的方式,加快了病虫信息传递的时效性,提高了病虫情报的质量和到位率。当前,县级病虫情报的发布主要以网络传递的方式为主,辅之与可视化电视预报、手机短信配合运用。在重大病虫暴发流行期间和突发性病虫发生时,采用广播宣传,召开现场会、宣传车宣传,办培训班等方式及时将病虫信息传输给广大农户。据统计,2005年以来,金沙县植保站年均发布病虫情报17期以上,通过采用网络传输、电话传真、可视化电视预报、手机短信、广播宣传、召开现场会、举办培训班等不同方式并举宣传,以《病虫情报》、《病虫警报》、《病虫防治简报》的形式传递到全县26个乡镇政府及乡镇农技站指导防治,同时还向省、地植保部门反馈,有关兄弟县、市交流以及向县委、县政府和农业行政主管部门汇报。为各级政府和农业行政主管部门提供了科学防治的决策依据,年均指导主要农作物水稻、玉米、小麦、油菜、马铃薯、蔬菜重大病虫防治6.67万公顷次以上,挽回损失2 000万公斤以上。使病虫情报更具时效性和实用性,受到农民普遍欢迎,体现了“公共植保”在农业生产中的地位和作用。3 病虫情报发布的前景与展望近年来,国家加大了病虫测报体系建设,通过农业有害生物预警与控制区域站建设,病虫测报手段和病虫信息采集制作发布设施的完善,实现农作物病虫监测预警数字化,信息采集和资料处理自动化,信息传递网络化。在病虫信息传递方式上,在利用现有采用的印发病虫情报和通过报纸、广播、手机短信等途径发布预报外,加强了信息咨询网站的建设,通过设立预报咨询电话或可视电话,提高预报信息的咨询服务水平,使病虫预报真正在生产中发挥效力。目前山东、江苏等省一些地县已有设立“农业110电话”的经验和做法,他们通过组织有关专业人员,利用电话对农民无偿进行技术咨询,在农业生产中发挥了积极作用。这种做法在经济发达的日本、韩国已比较普遍,而且发挥了重要作用。今后植保部门将加强这方面的研究及实践工作,切实采取措施,将病虫预报信息送到农民手中,使病虫信息在病虫防治和农业生产中发挥更大的作用,从而达到提高防治效果、减少农药用量、降低防治成本,达到病虫防治经济、安全、高效,实现经济、生态和社会三大效益。作为县级测报机构,在当前和今后一段时期,要努力提高病虫信息的传递速度,积极开发和充分利用计算机网络,进行计算机联网,加快病虫信息的传递速度。同时还要利用农业有害生物预警与控制区域站的建设,重点加强可视化电视预报的制作规范与发布。参考文献[1]刘万才,姜瑞中.中国植物保护50年成就.西北农业大学学报,1999,27(6):121~132[2]夏敬源.我国重大农业有害生物灾害暴发现状与防控成效.中国植保导刊,2008,28(1):5~9[3]刘万才,姜玉英,张跃进等.推进农业有害生物监测预警事业发展的思考.中国植保导刊,2009, 29(8):28~31[4]刘万才.中国农作物病虫害的预测预报及发展探讨.[2010-8-7].http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZBJS805.030.htm -
报告四、农药经营须知
出版时间:2015依据《农药管理条例》第十九条的规定,农药经营单位应当具备下列条件和有关法律、行政法规规定的条件,并依法向工商行政管理机关申请领取营业执照后,方可经营农药。(1)有与其经营的农药相适应的技术人员;(2)有与其经营的农药相适应的营业场所、设备、仓储设施、安全防护措施和环境污染防治措施;(3)有与其经营的农药相适应的规章制度;(4)有与其经营的农药相适应的质量管理制度和管理手段。农药经营单位在采购农药时应注意以下事项:(1)尽量到有威望的农药生产企业或农药经营部门购买农药产品,切不可轻信小商贩送上门的农药产品;(2)认真查看、核对农药标签;(3)要求供销商提供该种农药产品的农药登记证和产品出厂合格证;(4)向供销商索取有效票据。依据《农药管理条例实施办法》第二十二条的规定,农药经营单位不得经营下列农药:(1)无农药登记证或者农药临时登记证、无农药生产许可证或者生产批准文件、无产品质量标准的国产农药;(2)无农药登记证或者农药临时登记证的进口农药;(3)无产品质量合格证和检验不合格的农药;(4)过期而无使用效能的农药;(5)没有标签或者标签残缺不清的农药;(6)撤销登记的农药。可以通过以下途径查询农药标签:(1)充分利用互联网网络资源,在“中国农药信息网”上输入完整的农药登记证号或者农药临时登记证号即可查询;(2)使用专业的农药电子手册查询;(3)使用农业部《农药登记公告》查询;(4)将农药标签与农药登记证或农药临时登记证复印件进行核对;(5)请有关专家帮助检查。利用“中国农药信息网”查询农药标签农药电子手册的进入界面《农药登记公告》柜台农药摆放要遵循如下原则:(1)固体和粉尘农药要放置在货架的上部,液体农药要放置在货架的下部,以免液体农药溢出污染下面的农药产品。(2)除草剂不应放在杀虫剂或杀菌剂的上面,以免除草剂溢出污染杀虫剂或杀菌剂导致药害的发生。(3)杀鼠剂及高毒农药应设立专区或专柜,单独隔离存放在不易接触的地方,并设置醒目装置、上锁。(4)柜台展示区要在醒目的地方放置或贴有警示标语,如“农药有毒”“禁止吸烟、吃东西、喝饮料”等。依据《农药管理条例》第二十三条的规定,超过产品质量保证期限的农药产品,经省级以上人民政府农业行政主管部门所属的农药检定机构检验,符合标准的,可以在规定期限内销售;但是,必须注明“过期农药”字样,并附具使用方法和用量。农药经营部门保管与储存农药须遵照以下原则:(1)要将农药放在儿童拿不到的地方并加锁保护;(2)要有专用农药库房并设专人管理;(3)严格进、出手续,防止误用或坏人利用农药从事不法活动;(4)不得将农药与其他,特别是化肥、食品、蔬菜等混合堆放;(5)要放在干燥、通风、不漏雨和阳光不能直接照射处;(6)堆放不要过高,防止挤压溢漏;(7)要将农药按杀虫剂、杀菌剂和除草剂等分门别类摆放,避免拿错造成作物药害;(8)要随时检查生产日期,禁止购进和销售过期农药。农药经营部门有以下权利义务:(1)可以不接受一定时间内的重复抽查;(2)不需要缴纳监督抽查检测费用;(3)对抽检检测结果有异议的可以申请复检;(4)不得拒绝依法进行的农药监督执法检查;(5)对于经营农药质量不合格的农药产品行为,接受农药监督执法部门行政处罚。做好农药经营应注意以下方面:(1)农药经营单位购进农药,应当将农药产品与产品标签或者说明书、产品质量合格证核对无误,并进行质量检验。(2)禁止收购、销售无农药登记证或者农药临时登记证、无农药生产许可证或者农药生产批准文件、无产品质量标准和产品质量合格证和检验不合格的农药。(3)农药经营部门应当统一建立出库、入库台账,妥善保存进货、销售凭证,并随时接受有关部门检查,建立可追溯管理制度。(4)农药经营单位应当按照国家有关规定做好农药储备工作。贮存农药应当建立和执行仓储保管制度,确保农药产品的质量和安全。(5)不销售超过产品质量保证期限的农药产品。超过产品质量保证期限的农药产品,应经省级以上人民政府农业行政主管部门所属的农药检定机构检验,符合标准的,可以在规定期限内销售;但是,必须注明“过期农药”字样,并附具使用方法和用量。(6)农药经营单位应当向使用农药的单位和个人正确说明农药的用途、使用方法、用量、中毒急救措施和注意事项。(7)农药销售部门售出农药时应主动向购买者出具有效票据并备案存档;农药售出后,应当做好售后跟踪服务工作,及时解决和处理在防治病虫草鼠害过程中存在的问题。(8)注意防火防盗。依据《北京市食品安全条例》第四十条的规定,农药、兽药、饲料和饲料添加剂、肥料等农业投入品经营者应当建立经营记录,记录投入品名称、来源、进货日期、生产企业、销售时间、销售对象、销售数量等内容,保存期限不得少于2年;销售农业投入品时,应当向购买者提供产品说明书,明确提示购买者注意产品说明书中有关投入品用法、用量和使用范围等信息。依据《北京市食品安全条例》第七十一条的规定,农药、兽药、饲料和饲料添加剂、肥料等农业投入品经营者违反本条例第四十条的规定,由农业行政部门责令限期改正,没收违法所得和违法经营的投入品,并处2000元以上1万元下罚款。通过农药产品标签和包装识别其是否为假劣农药,应从以下几方面入手:(1)农药产品包装必须贴有标签或者附具说明书。标签应当紧贴或者印制在农药包装物上。标签或者说明书上标注内容应符合国家法律法规的规定。(2)农药名称应当使用通用名称或简化通用名称,如“阿维菌素”“百菌清”“高氯·毒死蜱”(有效成分为高效氯氟氰菊酯和毒死蜱)。农药名称一律不得使用商品名称。(3)商标单字面积不得大于农药名称的单字面积,且应当标注在标签的边或角的位置。(4)农药标签上只能标注生产企业、分装企业的名称。除进口农药产品外,其他农药产品不得标注“××公司代理”“××公司总经销”等内容。(5)标签不得标注任何带有宣传、广告色彩的文字、符号、图案,不得标注企业获奖和荣誉称号。法律、法规或规章另有规定的,从其规定。(6)标签和说明书上不得出现未经登记的使用范围和防治对象的图案、符号、文字。可通过农药产品如下物理形态特征识别假劣农药:(1)粉剂、可湿性粉剂应为疏松粉末,无结块。如有结块或有较多的颗粒感,说明已受潮,不仅产品的细度达不到要求,其有效成分含量也可能会发生变化。如果产品颜色不匀,亦说明可能存在质量问题。(2)乳油应为均相液体,无沉淀或悬浮物。如出现分层和混浊现象,或加水稀释后的乳状液不均匀或有浮油、沉淀物,则产品质量可能有问题。(3)悬浮剂、悬乳剂应为可流动的悬浮液、无结块,长期存放,可能存在少量分层现象,但经摇晃后应能恢复原状。如果经摇晃后,产品不能恢复原状或仍有结块,说明产品存在质量问题。(4)熏蒸用的片剂如出现粉末状,表明已失效。(5)水剂应为均相液体,无沉淀或悬浮物,加水稀释后一般也不出现混浊、沉淀。(6)颗粒剂产品应粗细均匀,不应含有许多粉末。依据《农药管理条例实施办法》第三十三条的规定,对假农药、劣质农药等需进行销毁处理的,必须严格遵守环境保护法律、法规的有关规定,按照农药废弃物的安全处理规程进行,防止污染环境;对有使用价值的,应当经省级以上农业行政主管部门所属的农药检定机构检验,必要时要经过田间试验,制定使用方法和用量。除法律法规规定的农药经营单位应具备的条件外,经营杀鼠剂还需要符合以下规定:(1)实行经营资格核准和统一购买发放制度,即定点经营;营业执照中注明“定点经营杀鼠剂”字样。(2)必须取得《危险化学品经营许可证》。(3)建立健全杀鼠剂的规章制度,严格经营台帐,实行可追溯管理。(4)具有主管部门,农村由县级或县级以上农业部门负责,城市由爱卫会① 爱国卫生运动委员会,全书简称爱卫会。5负责。(5)具有与经营杀鼠剂相适应的技术人员、安全管理人员、经营场所、设备和储存鼠药的仓储设施。我国农药经营发展趋势如下:(1)规模化。随着经营门槛的提高、管理力度的加大和连锁经营的发展,经营单位总体数量将逐步减少,一些大规模或品牌的经营企业将逐步显现。(2)专业化。突出表现在经营人员的农药的专业水平普遍提高,有的针对特色农作物病虫害发生情况,开展特色经营;有的强化限制农药使用的专业化经营,充分利用技术特长,避免限制使用农药的潜在为害,发挥其价格、药效等优势。(3)生产、经营与使用相互渗透。通过相互入股,建立相对稳定的关系,实现互惠互利,促进长远发展。 -
报告(八)暗黑鳃金龟(Mulberry Brown Scarabaeid)
出版时间:2013暗黑鳃金龟(Holotrichia parallelaMotschulsky),属于鞘翅目(Coleoptera),金龟科(Scarabaeidae)。分布于我国华北、华东、西南、西北及辽宁省和河南省。在国外,日本、朝鲜半岛和俄罗斯等国均有发生。暗黑鳃金龟成虫和幼虫均可为害。幼虫为害作物地下部分,咬断根茎,咬口整齐,或钻蛀块茎、块根,造成减产,严重者造成绝收。成虫啃食叶片,严重发生时,可将全株叶片几乎吃光。暗黑鳃金龟可为害多种粮食作物和果树、树木等。成虫体长17~22mm,宽9.0~11.5mm,窄长卵形,体被黑色或黑褐色绒毛,无光泽。前胸背板最宽处在侧缘中部以后,前缘具沿并布有成列的褐色边缘长毛,前角钝,弧形,后角直,后缘无沿。小盾片呈宽弧状三角形。鞘翅伸长,两侧缘几乎平行,靠后边稍膨大,每侧4条纵肋不明显。前足胫节具3个外齿,中齿明显近似顶齿。爪齿于爪下方中间分出,与爪呈垂直状。腹部腹板具蓝青色丝绒光泽。卵椭圆形,乳白色,后期洁白有光泽,大小2.5~2.7mm×1.5~2.2mm。老熟幼虫体长35~45mm,头宽5.6~6.1mm,头部前顶毛每侧1根,位于冠缝两侧。肛门孔3裂缝状,肛腹片后部覆毛区中间无刺毛列,只有钩毛群,其上端有2个单排或双排的钩毛,呈“V”字形排列,中间具裸区。蛹体长20~25mm,宽10~12mm,腹部具2对发音器,位于腹部第4、第5节和第5、第6节背面中央节间处。尾节三角形,二尾角呈钝角岔开。雄蛹外生殖器明显隆起,雌蛹可见生殖孔及其两侧的骨片。图3-21 暗黑鳃金龟(左:成虫;右:卵)图3-22 暗黑鳃金龟(左:幼虫;右:蛹)暗黑鳃金龟一般1年发生1代。以3龄老熟幼虫越冬。6~7月为成虫发生期,成虫昼伏夜出,具隔日出土的习惯,有较强的趋光性、群集性。在辽宁,幼虫在春(5月)、秋(8~10月)两季为害。参见东北大黑鳃金龟防治。 -
报告(七)东北大黑鳃金龟(Northeast Giant Black Chafer)
出版时间:2013东北大黑鳃金龟(Holotrichia diomphaliaBates),属于鞘翅目(Coleop-tera),金龟科(Scarabaeidae)。蛴螬是金龟甲幼虫的总称,俗名白土蚕,分布于我国东北地区。日本、朝鲜半岛、俄罗斯(西伯利亚)等国家有发生。东北大黑鳃金龟成虫和幼虫均可为害。幼虫为害种子、幼苗及幼根、嫩茎,咬断根茎,咬口整齐,或钻蛀块茎、块根造成减产;成虫取食作物和其他植物的叶片造成为害。除高粱外,还可为害玉米、薯类、豆类、花生、甜菜、棉花、蔬菜、果树和林木等。图3-17 根部被害(幼苗萎蔫)图3-18 幼苗根部被咬折断[黄化(左),枯死(右)]成虫黑色或黑褐色,具光泽,体长16~21mm,宽8~11mm。触角10节,鳃片部3节,黄褐色或赤褐色。前胸背板两侧弧扩,中间最宽。鞘翅长椭圆形,1/2后最宽,每侧具4条明显纵肋。前足胫节具3外齿,爪双爪式,爪腹面中部有垂直分裂的爪齿。雄虫前臀节腹板中间具明显的三角形凹坑,雌虫前臀节腹板中间具一横向枣红色棱形隆起骨片。卵发育前期长椭圆形,大小2.5~2.7mm×1.5~2.2mm,白色稍带绿色光泽,后期圆形,白色。老熟幼虫体长35~45mm,头宽4.9~5.3mm,头部前顶毛每侧3根呈1纵列,其中2根紧挨于冠缝旁。肛门孔3裂缝状,肛腹片后部覆毛区中间无刺毛列只有钩毛群。蛹为离蛹,初白色后红褐色,大小21~24mm×11~12mm。腹部具2对发音器,位于腹部第4、第5节和第5、第6节背部中央节间处。尾节狭三角形,上翘,端部具1对呈钝角状向后岔开的尾角。雄蛹尾节腹面基部中间具瘤突状外生殖器,雌蛹尾节腹面基部中间具1生殖孔,其两侧各具1方形骨片。图3-19 东北大黑鳃金龟(左:成虫♀;中:成虫♂;右:卵)(张治良摄)图3-20 东北大黑鳃金龟幼虫(左:幼虫;中:头部;右:尾部)东北大黑鳃金龟在辽宁2年完成1代,黑龙江2~3年1代,以成虫和幼虫交替越冬。越冬成虫4月下旬至5月初始现,5月中下旬为盛发期,9月上、中旬为终现期。6月中下旬为产卵盛期,每头雌虫平均产卵100余粒,卵期平均19天。幼虫孵化盛期在7月中旬前后,8月上中旬幼虫开始进入3龄,10月中下旬开始下潜到55~145cm冻土层下越冬。越冬幼虫翌年5月上旬开始为害作物幼苗地下部分,为害盛期在5月下旬至6月上旬。化蛹盛期在8月中旬前后,蛹期平均为22天。8月上旬成虫开始羽化,盛期在8月下旬至9月初。羽化的成虫(蛰伏在蛹室中)直至翌年4月下旬才开始出土活动。有成、幼虫交替越冬,隔年交替为害现象。成虫昼伏夜出,晴天17:00时后出土取食。土壤含水量10%~20%时,卵与幼虫生存最适。一般油料作物田间虫口密度大,为害重。1.农业措施防治 秋收后深翻土地、改良土壤、合理轮作、铲除杂草、科学施肥、精耕细作等,以破坏地下害虫的生存条件,从而减轻为害。2.药剂防治 ①拌种法:40%甲基异柳磷乳油、50%辛硫磷乳油按种子重量的0.3%用量拌种,需适当增加播种量。②毒土法:每亩用40%甲基异柳磷乳油100ml,拌潮湿细土20kg,高粱播种时随之撒施于穴中或播种沟内,可减轻为害。