定植前药剂封闭土壤表面，即配制68%精甲霜灵·锰锌水分散粒剂500倍液，对定植田间定植穴坑进行封闭土壤表面喷施，有效防控黑根黑脚脖病（茎基腐病）然后再进行如下系统化施药防控程序。移栽田间缓苗后，7～10后开始喷药。移栽田间缓苗后开始7～10天后开始喷药。注：春秋两季，有条件的园区，建议采用振荡授粉技术。酌情市场价格保持后期果实健康选择灌根施药，延长采摘期果实。至此，基本到收获不再用药。

无公害小麦是指产地环境、生产过程和产品质量符合国家有关标准和规范的要求、经认证合格获得认证证书并允许使用无公害农产品标志的小麦。无公害小麦生产技术包括选择合适的产地、优良的品种、整地、种子处理、施肥、科学防治病虫害和适时收获入仓等技术，其中核心技术是肥料的施用和病虫害的防治。施肥以增施有机肥为主，要农化结合、氮、磷、钾肥配施，最大限度地控制化肥用量，严禁使用高毒、高残留农药，同时，防止收、贮、销过程中的二次污染。生产基地应远离主要交通干线，周边2km内没有污染源（如工厂、医院等），产地环境符合农业部发布的无公害农产品基地大气环境质量标准、农田灌溉水质标准及农田土壤标准。种植区土壤应具有较高的肥力和良好的土壤结构，具备获得高产的基础。具体的适宜指标为土壤容重在1.2g/cm3左右，土壤耕作层空隙度在50%以上，有机质含量1%以上。播前要按照“早、深、净、细、实、平”标准，及早腾茬、灭茬，高标准、高质量整地。耕层要达到23cm以上，犁细耙透，上虚下实，地面平坦，无明暗坷垃，以提高土壤保水保肥能力和通透性能。按照“有机肥和无机肥相结合，氮、磷、钾、微肥相补充”的原则，进行优化配方施肥。宜使用的优质有机肥有堆肥、厩肥、腐熟人畜粪便、绿肥、腐熟的作物秸秆、饼肥等。允许限量使用的化肥及微肥有尿素、碳酸氢铵、硫酸铵、磷肥（磷酸二铵、过磷酸钙、钙镁磷肥等）、钾肥（氯化钾、硫酸钾等）、硫酸铜、氯化铁、硫酸锌、硫酸锰、硼砂等。每亩施优质粗肥600～1000kg，纯氮18～30kg，五氧化二磷6～8kg、氧化钾5kg、锌肥1～1.5kg，其他微量元素适量。每亩用5%的辛硫磷颗粒剂3kg混拌20kg细土进行土壤处理，以防治金针虫、地老虎、蛴螬等地下害虫。用2.5%的适乐时种子包衣剂包衣（或拌种），以防治纹枯病、根腐病、全蚀病等土传根部病害。一般半冬性品种播期为10月5～15日，弱春性品种播期为10月15～25日。应采用精播半精播技术、机械化播种。一般半冬性品种播量7～9kg/亩，弱春性品种播量8～10kg/亩。小麦出苗后，及时进行田间苗情检查，对缺苗（株距达5cm以上）断垄的地方，及时进行补苗。在小麦播种至出苗期间，如遇到降水，待地面干燥后及时松土，破除板结，促进种子及早萌发、出苗。当土壤水分含量低于田间最大持水量的55%时应及时灌水。灌水时间在日平均气温稳定在3～4℃时进行为宜。在起身初期应进行划锄，以增温、保墒、促进麦苗生育。对于麦田杂草应结合划锄进行清除，尽量避免使用化学除草剂，减少药剂的污染。必须使用化学除草剂时，一定要选用高效易分解的低残留类型药剂，且严格控制药剂用量。结合春季第一次肥水重施拔节肥，每亩普施尿素6～7kg。红蜘蛛发生地块可用0.9%阿维菌素5000倍液或20%扫螨净20g/亩及时进行防治。此期是小麦一生叶面积大、绿色部分最多的时期。从发育上看，幼穗分化处于四分体形成期，部分分化的小花开始向两极分化，是需水的临界期。因此，应保证该期土壤中具有充足的水分，土壤含水量低于该生育期适宜的水分含量指标（田间最大持水量的70%）时要及时灌溉。对叶色发黄、有脱肥现象的麦田可酌量补施适量氮肥，一般用量控制在氮素2～3kg/亩。当白粉病病株率达10%时、或锈病病株率达2%以上时，或发现发病中心时，开展药剂防治。每亩用20%三唑酮乳油50mL或12.5%烯唑醇可湿性粉剂40g加水50kg喷雾。小麦吸浆虫，每小方土样（10cm×10cm×20cm）有虫2头以上时进行防治，可用33.5%甲敌粉或4.5%甲基异柳磷粉拌土均匀撒施于麦垄。小麦扬花期如气象预报有3天以上连阴雨天气，应在雨前喷施12.5%禾果利1.5g/亩或40%的多菌灵50～80g/亩，预防小麦赤霉病。当麦田土壤水分含量低于适宜的指标（田间最大持水量的65%）时要及时灌水，以延长叶片功能期，增加粒重。灌水应根据苗情及天气情况掌握好灌水时间和灌水量。搞好叶面喷肥可以加速该期光合产物及后期营养器官中的贮藏物质向籽粒中运转，使小麦生育后期仍保持一定的营养水平，以延长叶片功能，提高根系活力。具体方法是用2%～3%的尿素溶液，于下午5时后无风天气条件下喷施40～50kg/亩。对于抽穗期叶色浓绿、发黑不易转色的麦田，可喷施0.3%～0.4%的磷酸二氢钾溶液40～50kg/亩。为避免叶面喷肥对籽粒造成污染，喷施时间应严格控制在小麦收获20天以前进行，如喷施期距收获不足20天严禁使用。当小麦90%成熟时为收获适期，过迟过早都会影响外观和加工品质，收获方式以机械化联合收脱为主，不宜用割后堆捂或碾压脱粒，禁止在公路、沥青路面及粉尘污染的地方晒脱，不宜在水泥场上摊晒，以免受到人为污染。做到分品种单收、单打、单贮，确保小麦纯度和品质。采用机条播、深耕，施用腐熟肥料，精选麦种，并结合中耕进行人工除草，另外，要根据草情进行化学除草，以阔叶杂草为主的田块使用苯磺隆、噻磺隆等除草剂防除，以禾本科为主的田块使用骠马、骠灵等防除。病虫害防治要坚持“预防为主，综合防治”的原则。在生物防治上要保护天敌，利用和释放天敌控制有害生物发生，进行以虫治虫，以菌治虫。在物理防治上采取黑光灯、振频、杀虫灯等装置诱杀麦叶蜂、黏虫、蚜虫等，在综合防治的基础上加强病虫的预测预报，科学使用农药。主要防治地下害虫、黑穗病、全蚀病及根腐病。防治措施如下。1.选用抗病虫的品种和无病菌种子小麦黑穗病易发区，留种地选用无病地、播无病种、施无病肥、单收单打。散黑穗病区的留种地要远离生产麦田。药剂拌种。在小麦黑穗病易发区，用25%的粉锈宁可湿性粉剂7g拌小麦种子100kg或50%多菌灵200g拌小麦种子100kg，拌匀后堆闷2～3小时，也可用种子重量的0.2%～0.3%的70%的托布津拌种或闷种。也可采用石灰水浸种，方法是用生石灰0.5kg对水50kg浸麦种30kg，浸种时水面要高出种子面7～10cm，播前20～25℃下浸种2～4天，浸种时气温越高，浸种时间越短。浸种时不要搅拌，捞出后晾干播种。在小麦黑穗病和地下害虫混发区，可采用杀菌剂和杀虫剂混合拌种。方法是用50%的辛硫磷乳油0.05kg加20%多菌灵150～200mL，混匀后喷洒在50kg种子上，堆闷3小时晾干播种。主要防治小麦丛矮病和地下害虫。防治措施：防治小麦矮丛病。对于小麦收获后再种植夏粮作物的回茬麦田，要清除田边、地头和地边的杂草，压低传毒昆虫的虫源，重病麦田在出苗率达50%左右时，辛硫磷等杀虫剂沿地边向田里喷7～10m的保护带；对于间作套种麦田，要全田施药防治。重点防治麦田杂草、小麦矮丛病和红蜘蛛。防治措施如下。（1）防治麦田杂草。常年宜在2月上中旬，以猪秧秧、播娘蒿等双子叶杂草为主的麦田，每亩用75%苯磺隆干悬剂1g，或用20%二甲四氯钠盐水剂250mL，或用赛磺隆有效成分1～1.5g加水50kg喷雾。以野燕麦、看麦娘等单子叶杂草为主的麦田，每亩用6.9%骠马乳油40mL，加水50kg喷雾。（2）防治小麦矮丛病。在小麦起身期调查灰飞虱虫口密度，一般地块每0.33m2有2头虫时开始防治。对于秋季发病严重的麦田，要全田进行药剂防治。（3）平均每33cm行长有150～300头红蜘蛛时可用20%的灭扫利乳油3000倍液，对水50kg喷洒，同时兼治蚜虫。（4）在纹枯病和白粉病发生区可用20%粉锈宁乳1000倍液或12.5%禾果利可湿性粉剂2500倍液喷雾防治。主要防治小麦白粉病、小麦锈病和小麦吸浆虫。防治措施如下。1.防治小麦白粉病在麦田白粉病株的发生率达20%～30%，平均严重度达2级时，用粉锈宁每亩6～18g，对水50～75kg，进行常规喷雾。2.防治小麦锈病在小麦条锈病叶达2%以上时施药，方法同白粉病。3.防治小麦吸浆虫发生较重地块，根据吸浆虫的发育进度，防治两次。4月中下旬至5月上旬（吸浆虫蛹期）每亩用50%辛硫磷乳油250mL对水2kg配成母液，均匀拌细土25～30kg，均匀撒施于麦垄。4月下旬至5月上旬（成虫期）每亩用50%辛硫磷乳油150～250mL加水50kg喷雾。同时抽穗前要彻底拔除杂草。主要防治小麦蚜虫和小麦吸浆虫。防治措施如下。1.防止麦蚜要以保护麦田天敌为主，当麦田天敌较少且天敌与麦蚜比例小于1∶200， 或百株蚜量500 头时施药。可亩用25%灭幼脲35 mL，或用吡虫啉可湿粉剂20～40 g，加水50 kg喷雾。2.防治赤霉病刚抽齐穗时就喷药预防，防效好。特别是在连续有雨或者大雾天气时，更要及时防治。每亩用40%多菌灵悬浮剂100g，加水50kg喷雾。3.防治小麦吸浆虫主要是对发生较重的地块进行喷雾扫残，方法同孕穗期。4.预防干热风和青枯为害可用磷酸二氢钾250～300液喷雾防治。主要防治黑穗病。防治措施：蜡熟期前后，进行田间普查，拔除田间病株，集中烧毁或深埋，收获期对发病麦田要单收单打，不能留种。产地环境必须符合无公害农产品产地环境的标准要求；区域范围明确；具备一定的生产规模。生产过程符合无公害小麦生产技术的标准要求；有相应的专业技术和管理人员；有完善的质量控制措施，并有完整的生产和销售记录档案。提倡生物防治和生物生化防治，应使用高效、低毒、低残留农药，使用的农药应三证齐全（农药生产登记证、生产批准证、执行标准号）。每种有机合成农药在一种作物的生长期内避免重复使用；禁止使用禁用目录中（含砷、锌、汞）的农药。禁止使用未经国家或省农业部门登记的化学和生物肥料。肥料使用总量（尤其是氮化肥总量）必须控制在土壤地下水硝酸盐含量在40mg/L以下。必须按照平衡施肥技术，氮、磷、钾要达到合适比例，以优质有机肥为主。应当严格按规定使用农业投入品。禁止使用国家禁用、淘汰的农业投入品。应当树立标示牌，标明范围、产品品种、责任人。1.无公害小麦产地认定和产品认证的申请书。正式文本可以向当地农业部门的无公害农产品认证工作机构申领，也可以从中国农业信息网下载。2.申请人资质证明文件（复印件）。企业单位需提供企业营业执照复印件；事业单位需提供事业单位法人登记证书；社会团体需提供社会团体登记证书；个人需提供身份证复印件；如申请的小麦有注册商标的，需提供其注册商标的复印件。同时提交保证申请材料真实性和执行无公害农产品标准及规范的声明。3.小麦质量安全控制措施。4.无公害小麦生产技术规程。5.符合规定的《产地环境检验报告》和《产地环境现状评价报告》。6.符合规定的小麦检验报告。7.要求提交的其他材料。省级工作机构对申请人申报的材料从真实性和准确性进行初审。根据需要，实地核实，现场检查，并对认证小麦抽样检测。农业部农产品质量安全中心种植业认证分中心对申请材料和认证的小麦进行复审。全国无公害农产品认证评审委员会受农业部农产品质量安全中心委托，对申报材料和认证的小麦进行终审，并对评审产品的技术资料和评审结果进行保密。终审合格，发放《无公害农产品认证证书》，购买无公害农产品防伪标志。《无公害农产品认证证书》有效期为3年，期满后需继续使用的，证书持有人应当在有效期满90日内按照本程序重新办理。

20世纪40年代以来，世界小麦的播种面积一直居谷物作物的第一位，与水稻、玉米、薯类一起并称为世界四大粮食作物。全球以小麦为主食的人口占35%以上，小麦总消费量占全球谷物消费量的1/3，发展中国家小麦消费量占一半以上。在当前中国的口粮消费总量中，小麦占到43%左右。中国小麦在面积与产量上仅次于玉米、水稻，是第三大粮食作物。随着经济的发展和城乡居民生活水平的提高，小麦在国民经济中的地位越来越重要。小麦具有广泛的适应性，对气候和土壤的适应能力较强，既能在温度较高的南方生长，也能忍受北方-20℃的严寒，无论山地、丘陵、平原的砂土和黏土均可种植。小麦可与多种作物实行间、套种，能充分利用自然资源，提高复种指数；小麦在耕作、播种、收获等环节中都便于实行机械化操作，有利于提高劳动生产率，形成规模化生产。在我国，小麦主要用来加工面粉，是全国、特别是北方地区的主要食粮。现代科学证明，小麦籽粒中富含人体必需的多种营养物质，通常小麦籽粒中营养成分的平均含量：碳水化合物约70%以上，蛋白质13%左右，有些品种高达18%以上，脂肪2%左右，矿物质1.8%左右，此外，还含有纤维素、可溶性糖类、多种维生素。其所含氨基酸种类多，适合人体生理需要，脂肪、维生素及各种微量元素等对人体的健康有益，醇溶蛋白和谷蛋白能使面粉加工制成各种食品，是食品工业的重要原料。加工后副产品中富含蛋白质、糖类、维生素等物质，是良好的饲料。麦秆还可用来制作手工艺品，也可作为造纸原料。籽粒含水量较低，易于贮藏和运输，是主要的商品粮之一，在国际国内的粮食贸易中占有很大的份额。此外，小麦也是酿酒、饲料、医药、调味品等工业的主要原料。我国小麦分布地域辽阔，南界海南岛，北至漠河，西起新疆，东至海滨，遍及全国各地。从盆地到丘陵，从海拔10m以下的平原至海拔4000m以上的西藏高原地区，从N53°的严寒地带，到N18°的热带范围，都有小麦种植。各地自然条件，种植制度，品种类型和生产水平的差异，形成了明显的种植区域，既能种植冬小麦又能种植春小麦。我国小麦历年种植面积为全国耕种地总面积的22%～30%和粮食作物总面积的22%～27%，分布遍及全国各省（市、自治区）。我国冬小麦面积占小麦总面积的84%～90%，主要分布在长城以南，主要省份有河南、山东、河北、江苏、四川、安徽、陕西、湖北、山西等省，其中河南、山东种植面积最大。春小麦播种面积约占16%，主要分布在长城以北，主产省有黑龙江、内蒙古（内蒙古自治区的简称，全书同）、甘肃、新疆（新疆维吾尔自治区的简称，全书同）、宁夏（宁夏回族自治区的简称，全书同）、青海等省（自治区）。我国栽培的小麦绝大部分是冬小麦，它与水稻、玉米、甘薯、棉花等秋季作物配合，可以调高复种指数，增加粮食总产量。我国小麦种植按地理环境、自然条件，可划分为10个生态类型区域，分别如下。包括山东全省、河南除信阳以外全部地区，河北中南部、江苏和安徽两省的淮河以北地区，陕西关中平原，山西西南以及甘肃天水地区。小麦面积及总产分别占全国的45%及51%以上，5月中旬至6月下旬成熟。包括河北长城以南的平原地区，山西中部及东南部，陕西北部，辽宁及宁夏南部，甘肃陇东和京、津两市，麦田面积占全国的8%，成熟期通常为6月中下旬。全区北抵淮河，西至鄂西、湘西丘陵地区，东至滨海，南至南岭，包括上海、浙江、江西3省全部，江苏、安徽、湖北、湖南4省部分，以及河南省信阳地区。麦田面积占全国的12%，成熟期在5月下旬。包括贵州全省、四川、云南大部、陕西南部，甘肃东南部以及湖北、湖南两省西部。麦田面积和总产均为全国的12%左右，成熟期在5月上中旬。包括福建、广东、广西（广西壮族自治区的简称，全书同）、海南和台湾5省（区）及云南南部。麦田面积只占全国的1.6%。包括黑龙江、吉林两省全部，辽宁除南部沿海地区以外的大部分及内蒙古东北部。全区麦田面积占全国的8%。小麦4月中旬播种，7月20日前后成熟。全区地处大兴安岭以西，长城以北，西至内蒙古伊盟及巴盟，北临蒙古人民共和国。并包括河北、陕西两省长城以北地区及山西北部。小麦种植面积占全国的2.7%。7月上旬成熟，最晚可至8月底。全区以甘肃及宁夏为主。并包括内蒙古西部及青海东部。小麦种植面积占全国的4.1%。8月上旬左右成熟。小麦种植面积为全国的4.5%。冬麦品种为强冬性，8月中旬播种，8月初成熟。包括西藏（西藏自治区的简称，全书同）和青海大部，甘肃西南部、四川西部及云南西北部。小麦种植面积占全国的0.5%。成熟于8月下旬至9月中旬。世界小麦的种植面积大约为32.43亿亩（15亩≈1公顷，全书同）左右。种植面积较大的国家有：中国、俄罗斯、印度、美国、澳大利亚、加拿大。平均单产最高的国家是荷兰。荷兰连续多年平均单产名列世界第一，并在1993 年创造了全国平均单产591 kg的世界最高纪录。世界小麦出口大国主要有美国、法国、加拿大和澳大利亚。美国小麦产量的50%、澳大利亚和阿根廷产量的70%及加拿大产量的80%以上用于出口。世界小麦进口国分为两种类型，一类是进口补充型，也就是本国也生产小麦，但需进口一部分补充国内较高的消费需求，这类国家主要有中国、意大利、巴西和埃及等国；另一类是完全依赖型，也就是本国几乎不生产小麦，但消费需求较高，所需小麦完全依赖进口，这类国家主要有日本和韩国等。世界小麦种植以普通小麦为主，约占小麦播种面积的90%以上，硬粒小麦的播种面积占世界小麦总面积6%～7%。小麦栽培以冬小麦为主，冬小麦与春小麦的面积比例约为3∶1。小麦产区主要集中在欧亚大陆和北美洲，种植面积约占世界小麦总面积的90%。春小麦主产国是俄罗斯、美国和加拿大，约占世界春小麦总面积的90%。我国是小麦生产大国，常年播种面积、产量分别占粮食总量的25%和22%左右，全国商品小麦的常年收购、销售和库存量均占粮食总量的1/3左右。新中国成立后，尤其是改革开放以来，中国小麦生产发展很快，全国小麦生产无论面积、单产和总产量都得到了很大的发展和提高，对保障我国口粮安全作出了重要贡献。1949 年全国平均亩（1亩≈667m2。全书同）产仅43kg，而2012年的亩产达到了333 kg，是新中国成立初期的7.7 倍。近年来，在国家一系列重大强农惠农政策支持下，依靠科技进步和政策推动，中国小麦生产实现了突破性发展，生产能力稳步提升。2014 年我国小麦产量高位爬坡，连续11年增产，实现产量12617.1万吨。近年来，我国研究的小麦高产栽培技术，利用新培育的高产品种，出现了小面积达到亩产800 kg和较大面积达到650 kg的高产典型，使小麦的产量水平又上了一个台阶。全国小麦高产创建田的平均产量比全国小麦平均产量高出30%～50%，说明只要改善生产条件，把各项技术落实到位，我国的小麦生产还有很大潜力。2015年中国小麦播种面积为2.44亿公顷，与目前国内良好的小麦长势不同，国产小麦市场仍然处于低迷之中。分析1～3月国家临时贮存小麦竞价交易情况，呈现“三降”格局。一是成交量下降。3个月计划交易量8301270t，实际成交量4396699t，仅占计划成交量的47%。二是成交率下降。从1月6日的89.29%，下降到3月的36%以下，平均成交率48.22%。三是成交价格下降。白小麦成交价格从1月6日的每吨2600元，下降到2400多元，3月24日为2455元，平均成交价2482.7元；混合小麦从1月6日的每吨2598元，下降到2450多元，3月24日为2456元，平均成交价2486.4元。从美国进口小麦价格呈现大“V”字形。1月3日到中国完税后价格，每吨折合人民币2091元，达到最高水平。随后开始下降到1900多元以下，3月初更是下降到1800多元以下。从3月中旬又开始上涨，3月23日达到1992元。与国产小麦相比，美国进口小麦有着多种优势。美国出口到中国的小麦基本上是优质强筋小麦，总体上优于国产小麦；美国小麦到中国完税后价格低廉。1～3月，进口美国小麦到我国完税后平均价格每吨1939元，比国产白小麦每吨2482.7元、混合小麦每吨2486.4元，分别低28.04%、28.24%。有关方面预计，今年我国进口小麦将在250万～300万吨。据农业部2014年10月16日农情调查，2015年中国小麦播种面积为2.44亿公顷，较2014年下降0.7%。3月19日，农业部种植业司介绍：“当前苗情长势是近年较好的一年。小麦返青期一二类苗比例达88.8%，同比高1.8个百分点，是近十年同期比例最高的一年。特别是占全国小麦面积40%以上的河南、山东两省小麦苗情明显好于上年。”今年我国小麦种植面积虽然略微下降，但从目前形势判断，生产后期若无大的自然灾害依然是一个丰收年。过去的一年，我国小麦生产量、收购量均创新高。据国家统计局发布的2014年粮食产量公告，2014年我国小麦产量高位爬坡，连续11年增产，实现产量12617.1万吨，较2013年增加404.5万吨，增幅3.5%；小麦播种面积24064000hm2，较上年减少76000hm2。2014年，我国冬小麦产量继续增长，达11989.9万吨，较2013年增加423万吨。至2014年9月底收购期结束，全国11个小麦主产区各类粮企累计收购新产小麦7363万吨，比2013年增加1973万吨，成为执行托市政策以来进度最快、收购最多的一年。对于2015年的小麦最低收购价格，国家发改委（国家发展与改革委员会的简称，全书同）已经明确保持2014年每千克0.59元水平不变。在国产小麦库存增加、进口小麦价格低廉、新年小麦生产形势乐观的格局下，预计今年我国小麦市场价格将难有起色。中国小麦作物年度产量与面积（1991/1992—20013/2014）

强筋麦、弱筋麦生产不仅要求高产，而且要保证籽粒品质达到国家标准，能够满足面粉和食品加工企业的需要。强筋、弱筋麦的高产栽培技术与普通中筋麦的高产栽培技术大部分是相同或相似的，也有各自的突出特点和技术环节。我们往往把常规栽培技术用于强筋或弱筋小麦，虽然产量较高，但某些主要品质指标达不到要求，“企业不愿收购，农民不满意”。因此，在生产中必须认真采用优质专用小麦的生产技术。强筋、弱筋小麦与普通小麦的高产栽培技术体系是相同的，只是某些关键技术有所差别。营养品质主要指所含的营养物质对人营养需要的适合性和满足程度，包括营养成分的多少，各种营养成分是否全面和平衡。小麦的营养品质主要指蛋白质含量及其氨基酸组成的平衡程度。小麦加工品质可分为一次加工品质，即磨粉品质和二次加工品质，即食品加工品质。磨粉品质指籽粒在碾磨为面粉过程中，品质对磨粉工艺所提出的要求的适应性和满足程度。籽粒容重、硬度、出粉率、灰分、面粉白度为主要指标。二次加工品质是指它对某种特定最终用途的适合性，如一种小麦的品质是适合做面包，还是适合做水饺、面条，还是适合做饼干糕点，制作不同食品要求小麦的品质指标不同，所以说，小麦加工品质是一个根据其用途的相对概念。主要以面粉的吸水率、面筋含量、面团稳定时间等为主要指标，以此决定为强筋粉、中筋粉或弱筋粉。根据加工品质的不同，可以把小麦分为强筋小麦、弱筋小麦和中筋3类。强筋小麦籽粒蛋白质含量和小麦粉的湿面筋含量较高，面团稳定时间较长，适用于制作面包，也适用于制作面条，或用作配制中上筋力专用面粉的配麦，而不适合用作饼干糕点。弱筋小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量较低，面团稳定时间较短，用其制作饼干、糕点等食品酥脆柔软适口，用其做面包则品质很差。处于强筋和弱筋小麦之间的为中筋小麦，面粉筋力适中，适于制作馒头等食品。所以，我们常说的优质小麦，应为优质专用小麦或专用小麦。强筋小麦还分成了一等强筋小麦和二等强筋小麦两个等级。强筋一等要求小麦籽粒蛋白质含量大于或等于15%，小麦粉的湿面筋含量大于或等于35%，面团稳定时间大于或等于10分钟，这类小麦适于做面包，还可以做优质中强筋力面粉的配麦。强筋二等要求小麦籽粒蛋白质大于或等于14%，小麦粉湿面筋含量大于或等于32%，面团稳定时间大于或等于7分钟。这类小麦适于做面条、饺子粉等。以上这两类小麦对籽粒容重均要求大于或等于每升770g。而弱筋小麦要求的品质指标与强筋的相反，籽粒蛋白质含量要等于或小于11.5%。小麦粉的湿面筋含量等于或小于22%，面团稳定时间要等于或小于2.5分钟。籽粒容重都要大于或等于每升750g。这类小麦适于做饼干、糕点。对强筋和弱筋小麦，国标还规定了籽粒的降落数值大于或等于300秒，还对水分含量、不完善粒、杂质、色泽气味等做了规定。容重是指小麦籽粒在单位容积内的质量，以克/升（g/L）表示。容重是国家或企业收购小麦时重要的定级依据。凡成熟好，籽粒饱满，形状一致，硬质，比重大，含水量少的容重就大。容重大的一般出粉率高，面粉灰分少。含量籽粒中的蛋白质含量是指单位于物质中含蛋白质的重量，用百分数表示。湿面筋是小麦中蛋白质存在的一种特殊形式。将小麦面粉和水揉成面团，再将面团在水中揉洗，则面团中的淀粉和麸皮等同体物质渐渐脱离面团，悬浮于水中；另一部分可溶性物质溶于水中，最后剩下的具有弹性、延展性和黏性的物质，就是面筋。由于面筋具有弹性和延展性等重要物理性质，因此，面团在发酵过程中产生的二氧化碳气体，可为面筋保存形成无数的气室，使面团膨胀。经蒸制或烘烤，淀粉糊化，将气体保存于气室内，从而得到疏松、柔软可口且富有弹性的面包或馒头。降落数值是指一定量的小麦粉或其他谷物粉和水的混合物置于特定黏度管内并浸入沸水浴中，然后以一种特定方式搅拌混合物，并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离，白黏度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间（s）即为降落数值。降落数值的高低表明相应的α-淀粉酶活性的差异，降落数值愈高表明α-淀粉酶活性愈低，降落数值愈低表明α-淀粉酶的活性愈高。面团稳定时间是反映面筋品质的指标，它是用粉质仪测定出来的。小麦粉在粉质仪中加水揉和，随着面团的形成及衰变，其稠度不断变化，用测力计和记录器测量及自动动记录面团揉和时相应于稠度的阻力变化，从加水量及记录揉和性能的粉质曲线计算小麦粉吸水量及评价面团揉和时的形成时间、稳定时间、弱化度等特性，用以评价面团强度。面团稳定时间长，表示面筋质量好，面团形成后耐搅揉。强筋小麦栽培技术的主攻目标是在保持和提高强筋小麦品质特性的基础上，实现强筋小麦高产与优质、高产与高效的同步。1999年国家技术监督局颁布了强筋小麦国家标准（GB/T 17892—1999）：强筋小麦要求籽粒容重≥770g/L，降落数值≥300秒，烘焙品质评价值≥80，水分≤12.5%，强筋一等小麦为粗蛋白质含量（干基）≥15.0%，湿面筋含量（14%水分基）≥35.0%，面团稳定时间≥10分钟；强筋二等小麦为粗蛋白质含量（干基）≥14.0%，湿面筋含量（14%水分基）≥32.0%，面团稳定时间≥7分钟。此标准与弱筋小麦品质指标相比，除水分和容重外，其他指标都是反向的，即弱筋小麦追求“低”，强筋小麦追求“高”；与普通中筋小麦相比，标准取向是一致的，但强筋小麦的品质指标高于中筋小麦。因此，强筋小麦栽培的目标，就是在适宜的生产区域、选用强筋的小麦品种、采用合理的栽培措施、生产出合格的强筋小麦。遵循“产量质量并重、效益为本”的原则，通过栽培技术调控，确保强筋小麦产量与中筋小麦基本相当、品质高于中筋小麦，使强筋小麦生产最终效益高于一般小麦生产。基于小麦消费市场需求，在目前和今后相当长的时期内，强筋小麦生产必须处理好优质与高产的矛盾，强筋小麦栽培仍然要以“高产”为前提，在高产的基础上追求优质，而不是单纯、片面地追求“优质”。小麦的品质、产量特性虽然受环境条件影响很大，但主要是由其遗传基础所决定的。根据市场需求，选用具备优质、高产、抗逆性强等优良性状的强筋小麦品种，是生产优质强筋小麦的前提。选用品种要经过引种试验、示范，了解品种的特征特性，筛选出适应当地生产的强筋小麦品种，并针对品种的特征特性制定出相应的栽培管理对策。自20世纪90年代以来，我国相继培育出一批优质、高产的强筋冬小麦新品种（系），先后在小麦生产上大面积推广利用的强筋小麦品种有：豫麦34、郑麦9023、新麦18、陕优225、河北8901、济麦20、新麦19、郑农16、高优503、郑麦9405、烟农19、淮麦20、皖麦33、皖麦38、西农979、郑麦366、中作9507等。经过生产和市场的双重选择，强筋小麦品种也在不断淘汰与更新。近年来，小麦生产上面积较大的强筋小麦品种主要有：豫麦34、郑麦9023、新麦26、新麦19、郑农16、藁城8901、西农979、郑麦366、郑麦7698等，这些品种的亩产水平都能达到600kg左右，高的可达到700kg以上，与当地普通小麦产量水平相当。要根据当地生态条件和产量水平，因地制宜，选用强筋小麦品种与选用普通小麦品种有4个不同方面：一是要考虑品种的丰产性、抗逆性、成熟期、株高等生物学方面的特征特性；二是要清楚品种的外观品质、营养品质、加工品质等品质方面的特征特性；三是要考虑品种的市场适应性，如果该品种还没有被市场（面粉加工企业）认可，就要慎重种植，因为购销加工企业不了解这个品种，即使品质好，也难以实现优质优价；四是比选用普通品种更要注意种子质量，特别是种子纯度，生产出来的商品强筋小麦纯度不高时影响销售等级价格。因此，要全部使用原种，杜绝种植自留种。在强筋小麦品种的推广利用方面，应注重“相对稳定”和“稳步更新”相结合，一方面使面粉加工企业保持对特定优质强筋小麦品种的稳定认可，一方面还要促进优质强筋小麦品种更新，不断提高强筋小麦品种的质量和产量。适宜的土壤类型和较高的土壤肥力是实现强筋小麦优质高产的基础。生产实践证明，土层深厚的两合土更有利于强筋小麦提高品质，土壤基础肥力要达到：有机质含量1.2%以上，土壤速效氮含量在80mg/kg以上，速效磷含量在25mg/kg以上，速效钾含量在100mg/kg以上，肥力较高、养分平衡、土层深厚有利于生产出合格的优质强筋小麦。在适宜强筋小麦生产的生态类型区域内，土壤类型虽然不是强筋小麦品质的决定因素，但土壤质地对强筋小麦品质还是有一定影响。杨胜利等研究表明，沙质土壤有利于提高稳定时间、降低籽粒黑胚率，而黏质土壤有利于提高籽粒角质率和蛋白质含量、湿面筋含量，两合土最有利于强筋小麦品质指标的协调提高（表4-1）。因此，在特定区域内，如果需要选择不同的地块（方）发展强筋小麦生产，尽量选择基础肥力高的两合土种植。群众说的“漏水漏肥纯沙地”“低洼积水黏重地”“肥力瘠薄地”，不宜种植强筋小麦。品种土壤产量（kg/亩）千粒重（g）蛋白质（%）湿面筋（%）降落值（秒）形成时间（分钟）稳定时间（分钟）评价值砂壤土375.336.513.327.43917.214.3198两合土409.735.914.933.93846.98.4128河北8901黏壤土391.040.014.230.53605.86.598平均392.037.514.130.63786.69.7141砂壤土380.934.013.631.94065.98.3124两合土389.432.315.034.24186.28.7125高优503黏壤土414.137.313.831.53805.36.696平均394.834.514.132.54015.87.9115表4-1 不同土壤质地与强筋小麦产量和品质（2004年）近年来，随着旋耕、少免耕技术及保护性耕作的应用，使黄淮地区的土壤耕层变浅，一般不足15cm，这不利于小麦根系下伸，给小麦冻害、早衰和倒伏造成潜在危险。强筋小麦要实现优质高产，必须依赖于强大的根系，这就要求加深土壤耕层，为根系的生长创造深厚疏松的土壤条件。深耕改土配合精细整地，对小麦高产优质具有五大好处：一是能加深耕层，增加土壤孔隙度，改善土壤物理性状，提高土壤保肥蓄水能力，扩大根系生长和吸收水分、养分的范围，尤其是提高小麦生育后期吸收土壤深层养分的能力，这对于强筋小麦生产尤为重要；二是能促进土壤微生物活动和有机质的分解，增加土壤有效养分；三是能使土壤上虚下实，土壤孔隙度适宜，有利于种子萌发出苗和促进苗全苗壮；四是深耕可以把有机肥以及粉碎的秸秆深掩入土，使土、肥相融，秸秆迅速腐烂，不对麦苗造成不利影响；五是能减轻杂草为害。深耕有利于小麦高产优质，但并不是越深越好，若耕得过深，反而不利于幼苗早发，所以深耕应根据原有耕深的基础，逐渐加深耕层。深耕必须配合细耙、多耙，注意防旱保墒，尤其在土壤偏黏地块，应掌握好宜耕期，适时深耕，使土表平整，坷垃粉碎，土壤塌实，清除根茬，保住底墒，达到“早、深、净、细、实、平”的要求，利于播种和出苗。土壤有机质含量是反映土壤肥力水平的综合指标，因此，提高土壤肥力的核心是提高土壤有机质含量，而提高土壤有机质含量的关键措施是增施有机肥料。增施有机肥料包括增施以农家肥为主的各种有机肥和秸秆还田。施用有机肥，是我国农业生产上培肥地力的传统习惯，各地积累了丰富的积造农家肥的经验。有机肥养分全，肥效长，增施有机肥能全面提高土壤肥力，改善土壤理化性状，增强土壤有益微生物活性和促进作物矿质营养代谢及水分吸收作用，也是改善作物品质、提高作物产量的基础。强筋小麦比普通小麦生育后期吸氮力强，因而多施肥效持久、养分含量丰富的农家肥，就显得更为重要。一般应在耕地前施入优质有机肥3000kg/亩，或优质腐熟圈肥1000kg/亩以上。随着机械化水平的提高和秸秆还田技术的日益普及，秸秆还田在培肥地力方面的作用愈加突出，多种形式的秸秆还田技术，值得大力推广。目前，生产上秸秆直接还田主要有3种形式：一是秸秆粉碎还田。在小麦、玉米收获后，用秸秆还田机粉碎玉米秸秆、小麦秸秆，直接耕翻入土。二是小麦高留茬。在小麦收获时，留茬高度20～25cm，比平茬可多还秸秆100～170kg/亩，相当于还田根茬220～500kg/亩。三是麦秸覆盖还田。在秋作物生长前期，进入雨季之前，将麦秸、麦糠等均匀撒在作物行间，一般覆盖量可达150～200kg/亩。麦秸覆盖还田不但能够培肥地力，同时具有保墒抗旱、抑制杂草的功效。推广秸秆直接还田技术时，要做好配套措施的应用，确保秸秆还田的质量和效果。一是秸秆还田的地块要保持田间水分充足。一般土壤含水量应保持在田间持水量的70%。如果土壤水分不足，应先浇水，再翻压秸秆，也可以先翻压秸秆，再灌水，以利于微生物的繁殖活动。二是秸秆还田地块要补施氮肥。土壤微生物繁殖和活动的适宜碳氮比为25∶1， 而作物秸秆的碳氮比高达60～100， 当秸秆进入土壤后，土壤微生物总量迅速增加，微生物繁殖和活动所需氮素仅靠秸秆本身的分解不能满足，还有一部分需要来自土壤，导致微生物与作物争氮，影响小麦的生长发育。因此，秸秆还田的地块要补施氮肥，一般补施纯氮的数量应为还田秸秆量（干重）的1%～1.3%。三是秸秆还田地块必须浇塌墒水，以沉实土壤，避免因秸秆翘空造成死苗现象。四是做好秸秆还田地块的病虫害防治，对于病虫害严重的秸秆不能直接还田，必须经过高温堆肥处理后再还田。测土配方平衡施肥是根据强筋小麦不同品种的需肥规律，土壤供肥性能与肥料效应，在施用农家肥的基础上，提出氮、磷、钾和微量元素的适当用量和比例，以及相应的施肥技术。赵淑章等研究表明，增施氮肥对提高小麦蛋白质含量是必要的，并且后期土壤氮素供应强度更为相关（表4-2）。但磷肥对小麦品质的影响看法不一，河南省新乡市农技站对郑麦9023 进行的磷肥用量试验表明，在高产麦区增施磷肥对强筋小麦营养品质影响不大，但能够明显提高强筋小麦的加工品质，与以往增磷使小麦品质降低的有关报告不同。因此，与中筋小麦相比，强筋小麦科学施肥要注意两点，一是适当地增施氮肥用量，二是必须做到氮、磷、钾合理配比，配方施肥。在产量500 kg/亩以上的高产麦田，一般施纯氮 12～16 kg/亩，纯磷（ P2 O5 ）7～8 kg/亩，纯钾（K2O）7～9kg/亩，硫酸锌1～2kg/亩。一般情况下，磷、钾肥和微肥做底肥一次施入，结合深耕施入底层，以充分发挥肥效，供给小麦生育中后期的需要，提高肥料利用率。氮肥基追比要依据地力情况适当掌握，肥力较低的地块和旱地麦田应适当增加底氮肥用量，高肥力麦田要减少底氮肥用量，一般应控制在5∶5或4∶6，对于基础肥力较高的高产田，氮肥的运筹原则为“前轻、中重、后补”，基肥与追肥比例可控制在3∶7，即基肥占氮肥施用总量的30%，拔节期追施50%，孕穗期追施20%。通过测土配方平衡施肥，实现小麦优质、高产，投肥合理高效，改良土壤，培肥地力。N用量（kg/亩）施N时期与用量（kg/亩）底肥拔节孕穗产量（kg/亩）蛋白质干基（%）湿面筋（%）稳定时间（分钟）8.0000367.213.7727.611584.004.000362.113.1426.410.62.255.600407.613.9629.517.012.0000401.813.7929.627.46.006.000398.613.8729.416.5123.606.002.40442.613.9030.130.108.403.60427.114.5930.630.4表4-2 氮肥用量对郑麦9023产量和品质的影响N用量（kg/亩）施N时期与用量（kg/亩）底肥拔节孕穗产量（kg/亩）蛋白质干基（%）湿面筋（%）稳定时间（分钟）16.0000396.413.4528.211.68.008.000402.514.1729.030.6164.808.003.20428.514.4330.828.9011.204.80401.114.4931.228.86.0010.004.00388.715.1130.632.32010.006.004.00346.614.9031.529.10000220.712.6423.26.00表4-2 氮肥用量对郑麦9023产量和品质的影响（续）-1近年来，小麦生产上已普遍采用了以防治小麦苗期病虫害为主、以调节小麦生长为辅的不同配方种衣剂包衣技术。采用种子包衣技术，不仅可以防治地下害虫和苗期易发生的根腐病、纹枯病等病虫害，降低强筋小麦籽粒黑胚率，而且有利于培育冬前壮苗，对小麦春季病害具有一定预防控制效果。种子包衣剂的成分，可以根据不同地区的具体情况和生态条件、病虫害种类、调节生长的实际需要进行调整，使之更具有针对性。包衣种子一般经过种子纯度、净度、水分、发芽率等技术指标的鉴定，应用起来安全、方便，目前已成为对种子进行处理的主要措施，推广包衣种子也是小麦规范化栽培的方向。如果应用未包衣种子，为防治地下害虫和小麦土传、种传病害，可采用种子处理和土壤处理两种方法。以地下害虫为主的地块，可以采用50%的辛硫磷进行拌种，堆闷2～3小时后播种，可防治蝼蛄、蛴螬、金针虫等地下害虫；在锈病、纹枯病、黑穗病、全蚀病、白粉病易发生区，可用20%的粉锈宁或多菌灵拌种；需要同时防治病害和虫害时，可选用杀虫剂和杀菌剂混合拌种，达到病虫兼治的效果。小麦吸浆虫发生严重的地区，亩用辛硫磷颗粒剂3kg，犁地前均匀撒施地面，随犁地翻入土中。播前造好底墒，足墒下种是实现苗全、苗匀、苗壮的基础。适宜种植强筋小麦的土壤为两和土、黏壤土、或黏土，最适宜出苗的土壤含水量为：两和土18%～20%，黏壤土20%～22%，黏土22%～24%，如果土壤水分低于上述指标，就应浇好底墒水，同时保好口墒，若土质十分黏重的地块，也可先种后喷灌或浇蒙头水，确保一播全苗，为冬前小麦的健壮生长奠定坚实的基础。不同播期对强筋小麦产量的影响与普通小麦是一样的，播期对强筋小麦籽粒品质没有规律性的影响。新乡市农技站对半冬性强筋小麦品种河北8901播期试验表明，适宜的播期能够提高强筋小麦籽粒容重，进而提高强筋小麦销售等级；在晚播情况下，“晚播晚收”比“晚播早收”能够改善强筋小麦品质（表4-3），这一结果表明，播期早晚、生育期长短均对强筋小麦产量和品质产生影响。因此，对一定地区的具体强筋小麦品种，确定其适宜的播期、最大限度地延长生育期对实现强筋小麦高产、优质尤其必要。适期播种是充分利用当地光热资源、培育冬前壮苗、取得小麦优质高产的关键技术，过早或过晚播种对强筋小麦的产量和品质均有不利影响。冬小麦的适宜播种期要根据当年的气候条件、品种的冬春性、耕作制度等来确定，原则是要求在越冬前达到壮苗标准。黄淮地区中北部平原麦区半冬性品种一般在10月5～15日，弱春性品种在10月15～25日；南部麦区多选用春性品种，则一般在10月中下旬播种。播期（月/日）产量（kg/亩）容重（g/L）角质率（%）黑胚率（%）蛋白质（%）湿面筋（%）吸水率（%）稳定时间（分钟）10/1408.581399.09.011.0225.963.610.510/5418.582190.09.010.8325.062.711.510/10406.983292.512.010.0423.763.89.510/15401.981596.09.011.1627.566.210.010/20381.981395.012.510.5225.664.09.510/25383.581297.59.010.8825.764.211.010/30363.781292.57.010.2823.964.110.011/4353.481189.06.510.8623.464.58.511/9（6/1收）331.079295.07.011.1526.065.28.011/9（6/6收）330.179299.07.011.1626.664.911.5表4-3 不同播期对河北8901产量和品质的影响确定适宜的播种量，对于形成合理的小麦群体结构、群体与个体的生长协调、提高光能利用率以及实现强筋小麦优质高产都至关重要。具体的播种量可遵循“以田定产，以产定种，以种定穗，以穗定苗，以苗定播量”的原则，根据土壤肥力水平、土壤类型、品种特性等来确定。近年来，高产田多采用精量或半精量播种，一般半冬性品种每亩基本苗10万～12万，折合播量为5～6kg；弱春性品种，每亩基本苗13万～15万，折合亩播量为6.5～7.5kg。具体到每块地的播种量，要根据基本苗计划（实际是地力水平）、种子的千粒重和发芽率、整地质量和土壤墒情等情况综合确定，不能把播量作为单一的因素来考虑。新乡市农技站2007年对强筋小麦新麦19进行种植密度试验，豫北高产麦区新麦19号亩播量7.5kg产量居首位。在适宜播期以后播种，要注意适当增加每亩播种量，一般每推后一天，每亩应增加播种量0.25kg。为提高播种质量，保证播种的均匀度，应大力提倡机播或精播耧播种，播种时要严格掌握播种行进速度和播种深度，播深3～5cm，做到播量精确，下种均匀，深浅一致，不漏播不重播，达到苗全、苗匀的播种标准。新乡市农技站2003年对强筋小麦郑麦9405进行种植模式试验，种植模式对强筋小麦品质没有明显影响，要根据品种特性、地力水平，按照一般高产要求合理配置行距，确定适宜的种植模式。高产田一般采用23～25cm等行距、或20cm×20cm×30cm宽窄行种植，中产田采用20cm等行距种植。俗话说：“种好是基础，管好是关键，关键在冬前”。所谓冬前就是指从小麦播种出苗到越冬前这段时期，是小麦以生根、长叶、分蘖为主的营养生长时期。冬前管理的主攻目标是确保全苗，促使小麦早分蘖、长大蘖、盘好根，培育冬前壮苗，使麦苗安全越冬。多年的生产实践经验证明，充分利用这段时间的积温，加强冬前管理，促使小麦早发壮苗，增加小麦抗灾能力，提高成穗率，奠定小麦丰收基础意义重大。在黄淮冬麦区，小麦冬前壮苗的标准是：半冬性品种冬前叶龄达到6～7.5片，单株总头数5～8个，单株次生根5～10条，群体亩头数60万～80万；弱春性品种冬前叶龄达到5～6.5片，单株总头数4～6个，单株次生根5～10条，群体亩头数65万左右。1.查苗补种，疏稠补稀小麦出苗后，要立即进行查苗。对缺苗断垄（10cm以上无苗为“缺苗”，17cm以上无苗为“断垄”）的地方，用同一品种的种子浸种催芽后及早补种，要求在小麦二叶期前补完；对出苗过于密集的地方，要在分蘖前及时进行疏苗；对小麦开始分蘖后仍有缺苗断垄的地方，要及早进行移栽补苗，在本田块疏稠补稀。移栽时覆土深度以“上不压心、下不露白”为标准，栽后要及时浇水、封土踏实，以保证成活。多年的实践证明，补种与移栽相比，补种方法简单易行，工效高，且补种的麦苗生长比较健壮，与原先播种的麦苗生长差异小，对最终成穗数影响较小。2.适时冬灌适时冬灌是强筋小麦高产、稳产的有效措施，冬灌不单单是解决冬季的麦田墒情，更重要的是能够平衡地温、促进越冬期小麦根系下扎、压低病菌虫卵越冬基数和预防春季干旱，为春季管理争取主动。冬灌的适宜时间，一般从日平均气温降到3℃时开始、降到0～1℃时结束，即“夜冻日消，浇完正好”为最佳冬灌时期，确保在上大冻之前冬灌结束。冬灌要在晴天上午进行，以浇水后当天渗完为好。灌水量要因地因苗而宜，既要浇透，又要杜绝大水漫灌，对于长势较弱的三类苗麦田、低洼下湿麦田，不进行冬灌。3.冬前中耕浇过蒙头水的麦田，在小麦齐苗后，及时划耧松土；一般麦田在11月中下旬进行浅中耕，可以破除板结，消灭杂草，改善土壤通透性，提高地温，调节土壤水分，增强土壤微生物活性，有利于土壤养分的释放，并且有促进根系发育，促进大蘖生长的作用，是小麦促弱转壮的重要措施之一。苗期中耕应根据苗情、墒情和土壤质地来确定。对晚播弱苗，根系较浅较少，应进行浅中耕，以防伤根和埋苗；对长势偏旺、植株高度超过27cm、亩群体大于80万头的地块，应进行深中耕断根，深度可在10cm左右，控制旺长。4.冬季追肥对于底肥施入不足、冬前个体达不到壮苗标准、亩群体在50万以下的麦田，可结合冬灌，亩追施纯氮4～6kg。稻茬撒播麦田，要趁雨、雪或灌水及早按底肥用量将肥料撒入。采用“冬前两次施肥法”效果更好，新乡市沿黄稻茬麦区多年生产实践经验是，水稻收割前一周，趁墒撒施高氮复合肥10kg，利于壮苗。水稻收割后（11月中旬）小麦三叶后，每亩撒复合肥25kg，施后浇水，促壮苗越冬和春季早发。山丘区、稻茬麦区以及晚播麦田，采用粉碎的秸草或粗粪覆盖麦田，既保墒增温，又能够减少越冬期麦根裸露，有利于麦苗安全越冬。5.预防旺长对于播种偏早、播量偏大、有旺长趋势的麦田，在分蘖期以后到上冻以前，采取深中耕断根（见冬前中耕）、镇压或化控等多种形式，抑制地上部生长，控旺促壮。镇压一般选择晴天下午进行，但对于土壤湿度大、含盐量高的麦田则不宜镇压；化控采用15%多效唑每亩30～50g，对水50kg均匀喷雾，或用50%矮壮素水剂500倍液40kg，均匀喷洒，抑制麦苗生长过快，预防旺长。6.化学除草杂草严重的地块，在小麦分蘖期根据田间杂草种类，科学选用除草剂，进行化学除草。以猪殃殃、播娘蒿等双子叶杂草为主的麦田，亩用噻磺隆1～1.5g有效成分，或用10%苯磺隆可湿性粉剂10～20g，或用75%干燥巨星干悬剂1g，加水50kg喷雾；以野燕麦、看麦娘等单子叶杂草为主的麦田，亩用36%禾草灵乳油130～180mL，或用6.9%骠马乳油40mL，加水50kg喷雾；以碱茅、硬草、荠菜等杂草为主的稻茬麦田，亩用50%异丙隆可湿性粉剂100～150g，对水30～45kg均匀喷洒。使用化学除草剂一定要严格按照产品说明书进行，不可随意加大或减少用药量，也不可随意漏喷或重喷，同时要选择在无风晴朗的天气条件下喷洒。对喷过除草剂的器械，要注意做好清洗等处理。春季管理是指小麦返青到抽穗期的管理。这一阶段是小麦一生中生长发育最旺盛的时期，也是小麦需水、需肥最多的时期。此期，群体生长与个体生长、营养生长与生殖生长的矛盾十分突出，同时，随着温度的逐渐升高，病、虫、草的为害也逐渐进入高发期。在这个时期，麦田管理的主攻目标是因苗制宜，合理运筹肥水，调控两级分化，促弱控旺，争取穗大粒多，秆壮不倒，避免中后期田间群体过大，引起倒伏或病虫害严重，降低产量和品质。1.中耕保墒在小麦返青期，对正常的麦田要普遍进行浅中耕1～2次，松土保墒，提高地温；对亩群体超过90万的麦田要进行深中耕，以控制无效分蘖的滋生和促进无效分蘖的消亡，加快两极分化进程；对旱地麦田要做到勤中耕，细中耕，以及镇压中耕相结合的措施，以提高地温，促进麦苗早生快发，健壮生长。2.化学调控对于植株偏高的强筋小麦，如果群体过大，就要及早采取化控措施，防止倒伏导致麦粒透明度差，出粉率低，磨粉和烘烤品质下降。在小麦返青期，每亩用30～40mL壮丰安或多效唑粉剂40g对水50kg进行喷洒，可使植株矮化，抗倒伏能力增强，并能兼治小麦白粉病和提高植株对氮素的吸收利用率，提高小麦产量和蛋白质含量；在拔节初期，对有旺长趋势的麦田，用0.15%～0.3%的矮壮素溶液喷施，可有效地抑制基部节间伸长，使植株矮化，基部茎节增粗，从而防止倒伏。实践证明，掌握好喷洒时期，可以有效控制倒伏，若喷洒过晚，不但起不到防止倒伏的效果，还可能带来不良后果。喷洒时间要选择在日平均温度10℃左右的晴朗无风天气进行，有利于植株吸收。3.化学除草在小麦返青起身期，对杂草严重发生的地块，要根据不同杂草种类，进行化学除草，方法与冬前相同。若化学除草使用时期偏晚、或用量过大，不仅会导致小麦穗子畸形、影响产量，还可能会对下茬作物产生为害。4.追施氮肥强筋小麦在生育中后期对氮肥的吸收能力显著高于普通小麦品种，在小麦生育中后期提供足够的氮肥，对保持和改善强筋小麦品质至关重要。一般对于生长稳健、群体适中的麦田，可在起身拔节期结合浇水每亩追施10～13kg尿素，在小麦抽穗前结合浇孕穗水补施尿素5kg左右。研究表明，在拔节期、孕穗期两次追施氮肥，不仅可以有效地减少小穗、小花退化，增加穗粒数，而且可以增加籽粒蛋白质含量1～2个百分点，提高面筋数量和质量，是强筋小麦栽培中实现产量、质量同步优化的一个关键措施。5.防治病虫由于强筋小麦比普通小麦的吸氮量高，如遇暖冬天气，春季雨水多，极易发生纹枯病，如果防治不及时，就会引起倒伏、白穗等后果，降低产量和品质。目前生产上应用的强筋小麦品种，高抗纹枯病的品种并不多，因此，在起身期要普遍进行纹枯病防治，每亩用5%井冈霉素水剂100～150mL，或用20%三唑酮乳油50mL加水50kg喷雾，兼防白粉病、条锈病。在拔节期每亩用20%三唑酮乳油50mL，或用12.5%烯唑醇可湿粉20g，加水50kg喷雾，防治白粉病、条锈病。对有蚜虫、红蜘蛛为害的麦田，每亩可用10%吡虫啉可湿性粉40～70g，或用3%啶虫咪乳油40～50mL加4.5%高效氯氰菊酯乳油20～25mL，加水50kg喷雾，效果更好。后期管理是指从抽穗开花到成熟期的管理。这一阶段，小麦的根、茎、叶等营养器官生长停止，生长中心转移到籽粒的形成与灌浆，叶片造成的光合产物和茎秆贮存的糖类、氮化物逐渐向籽粒运转，此期是决定小麦产量和品质的关键时期。在这个时期，麦田管理的主攻目标是养根、护叶、防早衰、防倒伏和防治病虫为害，促进有机物质的合成和向籽粒运转，提高粒重和品质。1.控制浇水抽穗至成熟期间，降水、灌溉、土壤水分对强筋小麦品质影响显著。不少研究报道，小麦乳熟期至收割阶段，适当控制浇水，可提高籽粒的光泽度和角质率，明显减少“黑胚”现象，可提高籽粒蛋白质含量至少1个百分点，使面团稳定时间延长0.5～1分钟，而对产量影响却不大，还可防止浇水过后大风倒伏的现象发生。据2001年（中后期干旱年份）在当地黏壤土的高产麦田试验，在统一浇灌底墒水、拔节水的基础上，后期浇灌一水对强筋小麦产量和品质的影响是：4月15日灌溉（孕穗水），产量与不灌溉（对照）相当，降落数值较低，蛋白质、湿面筋与对照相当，稳定时间优于对照；5月10日灌溉（早灌浆水），产量最高，比不灌溉增产103%，比浇孕穗水也明显增产，蛋白质含量略低于不浇水的对照，湿面筋含量最高，稳定时间、评价值明显高于不浇水；5月20日灌溉（晚灌浆水），产量第二，品质也可以；后期不灌溉，蛋白质含量最高，其他品质指标最低。这一研究结果表明，在高产麦田，后期田间适当的“干旱”对提高品质是有利的，后期不浇灌浆水对产量影响大。从产量和品质两个因素统筹考虑，强筋小麦在抽穗后如果田间不是过于干旱，一般可以不浇水，如果过于干旱需要浇水时，应在扬花后10天前后早浇、小浇，避免晚浇和大水漫灌。因此，习惯套种玉米的地区如果种植强筋小麦，不要浇灌麦黄水，改套种为收麦后直播，以提高强筋小麦品质。2.搞好叶面喷肥叶面喷肥是强化后期营养、提高强筋小麦品质的重要措施。叶面喷肥能有效改善植株的营养状况，延长叶片的功能期，促进碳氮代谢，提高氮素营养供应强度，进而提高粒重和蛋白质含量，增加产量和改善品质。因此，在开花期和灌浆期进行两次叶面喷肥，每亩用尿素1kg或磷酸二氢钾200g，对水50kg喷洒，或其他质量好的叶面肥料，能够有效地预防干热风和提高籽粒蛋白质含量。试验证明，叶面肥在强筋小麦上施用，不但能够提高强筋小麦产量，同时能够提高强筋小麦品质（表4-4）。处理千粒重（g）亩实产（kg）角质率（%）黑胚率（%）蛋白质（%）湿面筋（%）降落值（秒）吸水率（%）稳定时间（分钟）壮丰优36.747098.01.014.3930.045861.611.05000mg/kg富硒液肥38.648899.30.614.4731.345463.011.010000mg/kg富硒液肥36.7473100.0016.1830.742664.89.5BN丰优素36.043799.70.316.1229.843861.611.71667mg/kgEM原露36.643398.81.415.8530.746462.69.52500mg/kgEM原露37.147898.61.315.8030.143863.69.5清水对照35.642897.31.314.3729.344461.89.0表4-4 不同叶面肥对强筋小麦产量和质量的影响3.防治病虫害小麦抽穗开花期，叶面积系数较长时间维持最大值，田间荫蔽，通风透光条件差，很容易发生病虫为害，从而大幅度降低小麦粒重，导致小麦减产和籽粒品质变差。特别是强筋小麦品种，植株内可溶性糖及可溶性氮化物较多，更容易遭蚜虫为害。因此，抽穗后应及时喷施吡虫啉或乐果等药物防治蚜虫为害，喷施粉锈宁防治锈病、白粉病，兼治叶枯病，有效地延长绿色叶片的功能期，提高千粒重。扬花初期还要注意防治赤霉病，灌浆期防治黏虫、麦蜘蛛、黑胚病等。应当注意的是，强筋小麦生长后期病虫害防治，一定要做到科学用药，过多的杀菌剂用量和使用次数，会导致品质性状下降，过多的杀虫剂使用，会导致强筋小麦籽粒农药残留增多。因此，强筋小麦后期病虫害防治，一方面要禁止使用国家规定的禁用农药品种，另一方面要按照无公害强筋小麦生产技术标准（参考DB 4107/T101—2006）规定的“最后一次用药距收获的天数”，遵守最后用药时间的限制，生产出无公害强筋小麦。收获时期对强筋小麦产量、营养品质、加工品质和种子质量均有较大影响。收获过早，籽粒成熟度差，含水量大，灌浆不充分，籽粒不饱满，粒重、容重下降；收获过晚，容易造成折秆、掉头落粒或遭受雨淋，加上呼吸作用和淋溶作用，使粒重降低，容重减小，色泽变差，黑胚粒增多，严重影响产量和品质，影响收购等级。强筋小麦收获与普通小麦收获相比，突出要注意4点：适宜的收获时期、收获前田间去杂、同品种机收连续作业、科学晾晒。强筋小麦机械适宜收获时期是蜡熟末期，此时麦穗和穗下节变黄，茎秆尚有弹性，籽粒颜色接近本品种固有的色泽，大部分籽粒变硬，含水量在22%左右。强筋小麦在收获前10～20天要进行1～2次田间去杂，拔除杂草和异作物、异品种植株，提高商品粮纯度；收获时要组织好统一机收，加快收获进度，联合收割机收获时最好是按品种连续作业，严格按品种单收，换品种（地块）时要彻底清理机器，防止机械混杂；收获后要及时分品种晾晒，晾晒时要摊薄、多次翻动，以使粒色均匀一致；然后去净杂质，分品种贮藏，保持强筋小麦商品粮的纯度和质量。强筋小麦生产与常规普通小麦生产的目的明显不同，强筋小麦生产更加侧重于商品化生产，追求通过实现优质优价来提高小麦生产效益。因此，种植强筋小麦不但要做到栽培技术的优化，而且还应当辅以相应的配套生产措施。配套生产措施的关键是实施统一供种、区域连片种植。在目前农村主要以农户为单元的经济体制下，统一供种是实现强筋小麦区域化种植、规模化生产、保持品质一致性的基础。统一供种有利于提高、规范、统一一定种植区域的强筋小麦种子质量，而高质量的种子是生产出高质量的强筋小麦的前提。只有在保证小麦种子纯度的基础上，结合区域化种植及其配套的栽培技术，才能生产出合格的强筋小麦。因此，优质强筋小麦的生产，各地应根据当地不同生态、生产类型条件，做好强筋小麦生产发展规划，并结合土壤类型、地力水平、种植制度细化到不同品种生产适宜区域，在尊重农民意愿的基础上，按照“一村一品”“一方一品”的要求，以种植大户、家庭农场、农民专业合作社为基础，统一供种、统一机播、统一管理、统一机收、统一收购，确保强筋小麦籽粒品质的一致性。如果强筋小麦和普通小麦插花种植，在收获脱粒期间，很容易造成混杂，难以保证强筋小麦质量的稳定和品质一致，难以实现优质优价。根据品质生态区划研究，弱筋麦适宜种植在北纬32°50′以南的半湿润地区，亦可种植。适宜土壤为砂土、砂壤土以及壤质黄褐土、水稻土。土壤有机质含量在1%左右，全氮0.1%上下，速效磷（P2O5）20mg/kg、速效钾100mg/kg。弱筋麦要求蛋白质、湿面筋含量低，面团稳定时间短。大量试验证明，氮肥量增加，弱筋麦的蛋白质、湿面筋含量增高，面团品质变劣。为了兼顾产量品质，据多点试验，目前弱筋麦品种的适宜施N量为12～14kg/亩。磷肥对提高弱筋麦品质和产量都有良好作用，适宜弱筋麦种植区多数田块供磷不足。因此，弱筋麦种植区必须增施磷肥，一般施磷（P2O5）10kg/亩以上。在速效钾含量较低的麦田，要求施钾（ K2 O）10 kg/亩。氮∶磷∶钾=1∶0.8∶0.8。为稳定弱筋小麦较低的蛋白质、湿面筋和面团稳定时间，必须注意氮肥运筹与强筋麦和高产麦田的区别。弱筋麦提倡氮肥全做底肥“一炮轰”或者底追比例7∶3，追肥期不迟于拔节期。最好在小麦灌浆后喷两次磷酸二氢钾，促使籽粒饱满、改善品质。弱筋麦一生必须保证充足的水分供应，在足墒播种基础上，一般应保证小麦返青—拔节期浇1～2水，干旱年份要浇好灌浆水，保证灌浆期土壤含水量达到田间持水量的70%～75%。由于豫南雨水充足，在小麦生育后期还要注意及时排水，防止渍害。弱筋麦种植区的降水多、空气湿度大，病虫害常年发生严重，为保证小麦籽粒饱满，必须加强小麦生育中后期的病虫害防治。在进行土壤处理和包衣种子基础上，注意早春纹枯病和抽穗后的白粉病、锈病及蚜虫防治，一般可用粉锈宁喷洒2～3次，不仅杀死病菌，而且起到改善品质的作用。有人研究认为，冬前或早春喷洒多效唑，不仅可降低株高，防止倒伏，增加粒数和粒重，提高产量，而且能降低籽粒蛋白质和湿面筋含量，改善弱筋麦品质。优质小麦产能不足，扩大优质麦种植面积比例十分迫切日前，“2015首届中国优质麦产业发展论坛”在河北隆尧举行。会上，国家小麦产业技术体系加工研究室主任、国家食物营养咨询委员会副主任魏益民教授表示，优质小麦的产能不足，已经成为制约我国小麦产业可持续发展的重要因素。优化品种，扩大优质麦的种植面积比例，是当务之急。在我国约11万亿元的食品工业产值中，以小麦为原料的方便食品占重要比重。中国食品工业协会营养指导委员会常务副会长兼秘书长杜荷指出，我国是小麦生产大国，但优质麦的缺口却很大，需要进口。我国的小麦生产与食品工业的需求之间，主要是结构矛盾，食品行业的历史经验和教训表明，必须高度重视原料供应的安全和品质，才能确保食品安全，提高食品品质。会上，魏益民教授介绍说，近年来，我国小麦产量在1.2亿吨至1.3亿吨小幅增长，但优质麦的种植和产量，有减少趋势。他认为，小麦是我国的主要粮食作物之一，已在宜种区广泛种植，种植面积扩大不太容易。而且，我国小麦的总产量和消费量基本持平，甚至略有盈余。而每年约200万吨的小麦进口，主要是为了满足加工企业的需要。因此，优化品种，扩大优质麦的种植面积比例，是当务之急。小麦的优质化之路，主要靠优生和优育。河南省农业科学院农副产品加工研究所粮食加工研究室主任张康逸博士介绍说，我国小麦产区主要分为南方冬小麦区、北方冬小麦区、北方春小麦区。相比而言，北方冬小麦区兼有生长期长、每年只种一季等优势，因此，具有生产优质麦的区域优势。但北方冬小麦区区域相对狭窄，主要包括河北、河南和山东一部分。其中地处华北平原的河北南部、河南北部等，广泛分布着黄河反复改道形成的冲积扇，土壤肥沃富饶。事实上，我国食品加工企业也认识到了优质面对食品加工的重要意义。2005年，今麦郎就率先启动了“今麦郎优质麦工程”，在地处北方冬小麦区的河北隆尧黑龙港流域等地发展了万余亩“今麦郎农业示范园”，2014年推广优质麦场已达百万亩。今麦郎集团董事长范现国认为，说方便面面好、劲道，其实这里面没有什么秘密，好品质的根源靠百万亩的优质麦。据悉，本次论坛由中国食品工业协会营养指导委员会主办、今麦郎集团承办。会议还就我国优质麦优势区域分布与特点、好麦与好面、优质麦与食品安全与食品品质的关系等，进行了广泛讨论。2015年06月11日来源：人民网-财经频道

防治棉花枯萎病的农药包括除草剂类、化学类和生物类。除草剂类农药主要是氟乐灵；化学类农药是指杀菌剂和特殊的化学物质；生物类农药是具有防病作用的生物制剂。大量研究结果表明，除草剂可以影响由真菌、细菌、线虫或病毒等引起的植物病害。除草剂对植物病害的影响存在着正负两种截然不同的作用。即使同一种除草剂对同一种植物病害的影响也有差异。氟乐灵等二硝基苯胺类除草剂减轻植物病害的发生，已有许多报道（Buczacki，1973；Grau等，1997；Teasdale等，1979）；而且有研究证明，属于二硝基苯胺类的胺氟灵和胺硝草能减轻棉花枯萎病的发生（Youssef等，1985）。Grinstein等（1984）报道了氟乐灵能抑制棉花枯萎病的发生。但也有报告说，在温室试验中，土壤经氟乐灵处理后增加了感病品种棉花枯萎病的发病率（Youssef等，1982）。这种在同一除草剂与植物病害系统中结果的差异可能是由于所采用的技术、除草剂的剂量与质量、病原菌，土壤类型及作物品种等多种因子对除草剂与植物病害之间相互作用的影响而造成的（Papavizas等，1979）。宋凤鸣等（1990、1992、1993、1994、1995）和张元恩等（1994）就氟乐灵防治棉花枯萎病的效果及其机制做了较系统的研究，取得了具有理论意义和应用价值的研究成果。从枯萎病发病的时间动态看，氟乐灵处理组棉苗枯萎病的株发病率和病指显著低于对照。在接种后的第6天，处理组和对照组棉苗均开始表现枯萎病症状，且株发病率无明显的差异，此后，氟乐灵处理组枯萎病的株发病率增加较缓慢，接种12天后，株发病率增加趋于稳定，而对照组株发病率增加很快，接种后第18天达最高（图7-1）。图7-1 氟乐灵处理后棉苗枯萎病发病的时间动态（宋凤鸣等，1995）从病指看，氟乐灵处理显著降低轮作地苗床和连作地苗床上棉苗枯萎病的发病率及病指，其差异均达到显著或极显著水平（表7-1）。5月10日处理组病害发病率及病指比对照降低80%以上，均高于5月21日的下降率（在40%～60%），可见，氟乐灵处理减轻枯萎病发病的作用随时间推移而下降。连作地苗床和轮作地苗床上枯萎病发生和病指相差不大。来自氟乐灵处理苗床的棉苗移栽到大田后，在现蕾初期枯萎病的发病率和病指均明显低于对照棉苗（表7-2）。处理棉苗枯萎病发病率一般降低65%左右，病指降低65%～75%。从大田枯萎病发病率及病指来看，以连作地苗床棉苗移栽到连作棉田为最重，轮作地苗床棉苗移栽到连作棉田次之，轮作地苗床棉苗移栽到轮作棉田为最低。这也证明了轮作可以减轻棉花枯萎病的发生。苗床类型处理5月10日5月21日发病率（%）病指发病率（%）病指连作地苗床对照7.78±0.803.50±0.5114.67±1.357.45±0.24氟乐灵1.22±0.68**（84.53%）0.45±0.33**（87.14%）8.22±1.78*（43.97%）3.33±0.87**（55.30%）轮作地苗床对照7.33±0.843.14±0.2314.45±1.137.25±0.30氟乐灵1.31±0.29**（83.36%）0.42±0.14（86.62%）6.44±0.68**（55.43%）3.81±0.20**（61.24%）表7-1 氟乐灵处理后对苗床上棉苗枯萎病的抑制作用（宋凤鸣等，1995）苗床类型大田类型处理发病率（%）病指轮作地苗床连作棉田对照6.37±0.593.02±0.71氟乐灵2.15±0.12**（66.25%）1.07±0.16**（64.57%）轮作地苗床轮作棉田对照4.98±0.352.68±0.16氟乐灵1.76±0.35**（64.66%）0.69±0.14**（74.25%）连作地苗床连作棉田对照9.19±4.183.95±0.91氟乐灵3.22±0.61**（64.98%）1.17±0.35**（70.38%）表7-2 氟乐灵播前土壤处理对棉花现蕾期枯萎病发生的影响（宋凤鸣等，1995）张元恩等（1994）也报道了相类似的研究结果（表7-3）。处理病指生长箱中田间小区30天40天50天30天70天对照4954654095氟乐灵处理1520241145除草通1925371043表7-3 二硝基苯胺类除草剂对棉花抗枯萎病的抑制作用由氟乐灵诱导的棉花抗病性增加，不是氟乐灵对枯萎病菌抑制的结果，不是根部分泌物变化的结果，也不是促进益菌生长，拮抗病原菌的结果。因为氟乐灵对菌丝生长、孢子萌发的抑制作用十分有限（表7-4），也不影响枯萎病菌对棉花根部的侵入，而棉花抗枯萎性的提高，是棉花本身抗性机理变化的结果。处理萌发率菌落半径（cm）3h后6h后3天6天9天12天15天菌丝重（g）对照13.7741.893.105.506.727.338.000.63620.64100.6305氟乐灵20.6860.643.405.797.207.968.700.74120.72310.6954表7-4 氟乐灵对枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的影响（张元恩等，1994）氟乐灵对棉花本身抗枯萎病性的机理变化体现在以下7方面（宋凤鸣等，1933，1995）。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵（μg/g）11.151.41**2.05**1.73**3.08**3.67**51.21*1.45**2.07**1.78**2.82**3.53**101.24*1.49**2.27**1.91**3.08**3.72**对照丙酮0.941.031.241.181.641.75灭菌水0.830.971.031.191.461.70表7-5 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内木质素含量的变化经氟乐灵播前土壤处理出苗后1～3周，2个供试品种棉苗植株内木质素含量均高于对照，这表明氟乐灵促进了木质素的合成与积累。但在5～10μg/g的氟乐灵处理浓度范围内，木质素含量没有差异。出苗后1～5周内，处理植株与对照植株内木质素含量的差异逐渐增大表明，氟乐灵处理对木质素合成与积累的诱导作用在这一期间是持续的。氟乐灵对抗病品种中棉所12木质素合成与积累的促进作用强于对感病品种浙肖棉1号的作用。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理（μg/g）132*3351**68**82**93**533*3248**74**80**106**1036*3755**76**88**109**对照丙酮223030435460灭菌水212527415061表7-6 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内苯丙氨酸解氨酶活性的变化氟乐灵处理后，增加了2个供试品种棉苗植株内PAL的活性，说明氟乐灵对棉苗PAL活性具诱导作用，但在不同浓度处理之间，PAL活性差异不明显。在处理出苗后第二周内，2个供试品种棉苗植株内PAL活性的增加大于处理后第三周内的增加，表明氟乐灵对PAL活性的诱导作用发生较早；随着时间的推移，这种诱导作用逐渐减弱。氟乐灵对抗病品种中棉所12 PAL活性的诱导作用大于对感病品种浙肖棉1号PAL活性的诱导作用。但在中棉所12出苗后1周时，处理植株中，PAL活性与对照中的PAL活性没有显著性差异，可能与氟乐灵对中棉所12棉花的诱发作用较迟有关。氟乐灵处理后，2个供试品种棉苗植株内过氧化物酶活性高于对照，表明氟乐灵对过氧化物酶活性具有促进作用，且这种促进作用具有持续性。对抗病品种中棉所12过氧化物酶活性的促进作用，强于对感病品种浙肖棉1号的作用。但在不同浓度处理之间，酶活性的差异不显著。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理（μg/g）160.2**68.563.4*77.4**77.8**90.3**564.9**70.0*68.8**76.8**79.5**93.9**1071.0**69.2*73.6**78.8**92.5**表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12对照丙酮52.861.254.663.457.065.8灭菌水53.282.455.064.657.867.0表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化（续）-1图7-2显示出，浙肖棉1号过氧化物酶同工酶有5条共同谱带[A（Rf=0.53）、B（0.47）、C（0.40）、D（0.32）和E（0.25）]；中棉所12则有4条共同谱带[A’（0.46）、B’（0.41）、C’（0.35）和D’（0.28）]。氟乐灵处理后，过氧化物酶同工酶组成发生了变化，增加了一些新谱带；且氟乐灵对过氧化物酶同工酶的影响随着处理后时间的推移而不同。在出苗后第一周和第二周，浙肖棉1号增加了F（0.17）、G（0.13）和H（0.05）3条新谱带；在出苗后第三周时又增加了I（0.21）、J（0.07）和K（0.11）3条新谱带。在出苗后第一周，中棉所12增加了E’（0.19）带；第二周又增加了G’（0.15）带；第三周则又增加了F’（0.30）谱带。在不同浓度处理之间，2个供试品种的过氧化物酶同工酶没有差异。图7-2 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶同工酶图谱经氟乐灵诱发处理再接种病菌后，棉苗体内维管束组织中类萜烯醛的积累水平明显大于对照组。虽然对照组棉苗在接种后18天时，也有较高水平的类萜烯醛积累量，但在接种后的15天内，其积累水平很低。相反，处理组棉苗在接种后第9天时，就有较高水平的类萜烯醛积累量，而且其积累量呈直线增加，可达到很高的水平，如在18天时类萜烯醛的量占中柱组织的85%（平均4.2级）以上。图7-3 发病棉苗体内类萜烯醛的积累动态棉枯萎病菌侵入棉花植株后，由于棉花自身及外界环境条件的影响，受侵染植株可能不表现症状。因此，外观发病率及严重度可能不完全反映枯萎病菌的实际侵染及在植株内的扩展情况，为此，在棉花收获后进行了剖秆检查，以了解枯萎病菌的实际侵染率及茎秆木质部病变程度。由表7-8可知，氟乐灵处理组中棉株枯萎病发病株率降低，茎秆木质部的病变程度减轻。这可能说明，氟乐灵处理后使棉花植株增强了抵抗枯萎病菌侵入的能力（表现为侵染率的下降），同时，抑制了侵入枯萎病菌在木质部内的生长与扩展（表现为木质部病变程度的下降），从而阻止了病害的进一步发展。此外，氟乐灵处理后对枯萎病发病株率的减少要低于对木质部病变程度的降低，这表明，氟乐灵减轻枯萎病发病主要是通过抑制侵入枯萎病菌在棉株内的生长与扩展而起作用的。品种处理侵染率（%）病指沪棉2011对照75.24±0.9140.69±2.38处理63.19±3.86（16.02）31.73±1.65（22.02）中棉所12对照62.82±0.8326.70±0.62处理45.97±2.27（26.82）17.00±1.10（36.33）表7-8 氟乐灵处理后剖秆检查结果氟乐灵处理组棉苗根部和茎部组织中，枯萎病菌的菌量显著低于对照组相应部位的菌量（图7-4）。接种后第9天起，处理组与对照组之间的菌量差异加大；同时，茎部组织的菌量差异大于根部。从菌量增加的时间动态来看，接种后12天内，根部组织中菌量增加缓慢，但在接种后12～15天增长加快。对照组棉苗茎部组织中，菌量的增加动态与根部相似，在接种后的12～15天增加较快，而处理组棉苗茎部组织中的菌量在接种后的15～18天才有较大的增加。说明处理组茎部菌量增长滞后于对照。综上所述，播前氟乐灵施用后能减轻枯萎病的发生，主要是氟乐灵诱发棉花产生了诱导抗性，这种诱导抗性的机制，主要表观在抵抗病原菌的侵入和对入侵病原菌在棉株体内生长的抑制。氟乐灵是旱地作物棉花的除草剂，主要采用播前混土法施药。宋凤鸣等（1995）推荐施药量每亩用48%乳油65～175ml，视土壤质地和有机质含量而定。氟乐灵处理组在轮作地苗床和连作地苗床的出苗率均高于对照组，其原因是处理组苗前死亡率降低。处理组在连作地苗床上的苗前死苗率比对照组减少79.80%；在轮作地苗床上比对照组减少52.91%（表7-9）。播前施用按推荐氟乐灵施药量对棉花出苗是安全的。图7-4 氟乐灵处理后棉苗体内枯萎病菌菌量的变化动态苗床类型处理出苗率（%）苗前死苗率（%）连作地苗床对照77.90±2.6711.93±2.67氟乐灵84.81±2.632.41±0.11**轮作地苗床对照82.88±1.147.73±1.26氟乐灵86.56±0.45*3.64±0.50**表7-9 氟乐灵播前土壤处理对棉花出苗及苗前死苗的影响（宋凤鸣等，1995）棉花枯萎病系种子与土壤传播的维管束病害，从子叶期至成株期整个生育阶段皆可侵染发病。其化学防治的关键在于药剂的速效与长效。速效即药剂施用后能迅速被吸收，运转至维管束中，并累积达到能抑制、杀死病原菌的有效浓度；长效即药剂具有缓释作用及不易受环境影响而分解、变性的性质。多菌灵等苯并咪唑系列是一类具广谱杀菌活性的内吸杀菌剂，目前已被广泛用于防治多种作物病害，并且已知它们在土壤中不易被分解，存留期至少达数月之久。鉴于此类药剂用于大田治疗，因棉株对多菌灵等内吸利用率低，而导致防效较差的问题，郭敦成等（1993）依据农药对生物体表穿透的相近相通规律，着意提高多菌灵极性，以增加其对棉根的穿透能力，同时，亦注重新配方的土壤稳定性研究，使新配方对棉花枯萎病的控制既具有速效又具有长效。经几年试验研究，研制出以多菌灵为主体，以调整其油水分配系数为目的，添加水杨酸、冰醋酸等助剂复混而成的新型杀菌剂治萎灵，除了具有原多菌灵的广谱杀菌特性外，还具有速效、高效、长效和促进棉花生长的特点。对棉花枯萎病菌的毒力是多菌灵的16.5倍（表7-10），施药后10天即可见效。治疗效果为82.3%（对照多菌灵的治疗效果为56.2%），有效控制期可达60～80天（表7-11，表7-12）。药剂菌丝生长抑制率（%）5.0002.50012500.6250.313（mg/kg）EC50（mg/kg）增效倍数多菌灵60.6243.2242.4942.0029.671.6810—多菌灵+助剂Ⅰ100.00100.0056.7248.3647.010.64531.91多菌灵+助剂Ⅱ100.0065.1861.1946.2710.510.78391.39多菌灵+助剂Ⅰ+助剂Ⅱ82.0576.9275.2767.0358.610.107316.53表7-10 助剂对多菌灵的增效作用试验地点稀释倍数调查天数（天）（距离药期）用药前/后病指对照区用药区治疗效果（%）备注湖北石首230250.00/7.620.00/0.6092.1350.00/14.880.00/2.2684.8无病土育苗移栽棉湖北石首250105.15/25.399.12/16.1081.4205.15/31.999.12/14.5690.7305.15/38.949.12/19.6883.1直播棉湖北鄂州2002037.5/41.6737.5/12.9286.38537.5/28.7537.5/1.6794.2直播棉湖北鄂州200200.00/11.000.00/4.3860.6850.00/2.670.00/0.1694.0直播棉湖北枝江300100.00/5.580.00/0.5073.1300.00/4.080.00/0.1589.0450.00/2.570.00/0.0697.5移栽棉湖北松滋300203.50/8.751.25/1.5086.7直播棉山东聊城3001065.5/68.0061.5/32.5051.54562.5/48.0061.5/3.0095.8直播棉安徽望江300208.44/30.303.20/9.7068.0408.44/39.403.20/4.7075.8678.44/12.503.20/2.0084.0直播棉安徽怀宁3002030.0/55.0040.0/18.5074.73030.0/64.0040.0/10.0088.3直播棉表7-11 各试验点治萎灵对棉枯萎病的治疗效果总汇病株级别用药后第35天用药后第63天处理区病情对照区病情治疗效果处理区病情对照区病情治疗效果Ⅰ级病株11.2521.2547.061.256.2580.00Ⅱ级病株31.2540.0021.888.7517.5050.00Ⅲ级病株59.2068.7513.8934.2150.0031.58表7-12 治萎灵对不同级别病株的治疗效果（%）治萎灵商品制剂为12.5%液剂，属低毒（由同济医科大学测定，1989）、高效、内吸性农药，具有保护与治疗作用，使用方便，可用作拌种、苗床泼浇和大田灌根及药钵育苗。以灌根对枯萎病的防治效果最好。但为节约成本、稳定效果，似宜采用环环把关的系统施药法：即对移栽棉采用药钵法育苗或拌种加苗床法泼浇（或定根水施药）再加大田挑治或普治；对直播棉采用拌种（定苗施药）加挑治或普治。为省药与安全起见，拌种浓度宜为0.8%（占用种量），灌根与泼浇以200～300倍稀释液为宜。在发病率不超过5%、病株级别不超过Ⅰ级时用药为宜。市场上用于防治枯萎病的商品农药品种较多，不同农药品种防治效果不尽相同（表7-13、表7-14），此外，不同用药方法，防治效果也不一样，因此，对不同农药防治效果的鉴别与方法值得研究。潘劲松等（2000）在实验室对市场上12个防治枯萎病的杀菌剂进行毒力测定，以EC50值作为抑制枯萎病菌生长的指标，值越小，抑菌效果越好，反之，则差。结果是多菌灵（沪产）0.77、多菌灵（杜邦产）0.96、恶霉灵1.14、甲基托布津6.28、喷克7.16、稳长一号11.62、代森锰锌16.65、腈菌唑18.28、菌毒清19.34、敌克松23.58、五氯硝基苯32.13、络氨铜52.20。这表明，在常规杀菌剂中，以多菌灵对棉花枯萎病病原菌毒力作用最强。处理施药前病指药后7天药后14天病指病指减退率（%）防效（%）病指病指减退率（%）防效（%）91%克萎星SP700倍液6.336.67-5.3713.415.3914.8551.0832%克菌EC2000倍液11.1712.00-7.4311.7312.28-9.9436.8330%菌无菌EC2000倍液13.5011.6713.5628.9712.666.2246.1250%枯黄萎灵WP800倍液11.8312.17-2.8715.477.1536.5665.2725%使百克EC1500倍液9.008.5024.6322.406.5527.2258.181.5%菌立灭EW1200倍液12.839.677.8338.0711.2412.3949.6650%枯萎绝WP600倍液8.507.83-21.7024.315.3337.2964.02清水（CK）9.1711.1615.96-74.05表7-13 7种农药对棉花枯萎病的防治效果（黄学军等，2002）处理（g/667m2）施药前病指第一次施药后7天调查第二次施药后7天调查病指防效（%）病指防效（%）32%乙蒜酮乳油13.312.17.1291.493.332%乙蒜酮乳油17.38.94.5550.199.532%乙蒜酮乳油20.07.34.6540.199.520%粉锈宁乳油13.35.74.8523.284.5清水（CK）5.010.0—21.0—表7-14 32%乙蒜酮乳油防治棉花枯萎病试验结果（李凤瑞等，2005）在对商品农药防治效果筛选方法方面，单文荣等（2001）通过滤纸条的抑菌法和离体组织抑菌法有机结合对市售农药及有选择性的组织进行药性测定和预选，找出了一些对棉花枯萎病菌防治有效的药剂和组配。试验除了注重筛选对病菌杀抑作用好的药剂，还注重筛选对病菌并无明显的杀抑作用，但通过寄主组织后却能较好地抑制病菌扩展的药剂，同时，也注重筛选有上下传导作用的药剂，并认为药剂复配后对棉花枯萎病杀抑效果更佳。具体方法如下。①针对市售药剂单筛时，方法如下：将配制的孢子悬浮液（10/10显微镜下观察约有50个孢子）均匀滴入改良PDA平板培养基上，使用经不同药剂不同剂量处理后的滤纸条（长约2.5cm，宽约0.4cm）分别进行抑菌测定，将各培养皿置28℃恒温箱培养3～5天后，与对照相比，判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时，方法如下：将孢子悬浮液均匀滴入改良PDA平板培养基上，各药剂按不同剂量配制成药液，分别用滤纸条浸过不同药液，按一定组配分别十字交叉放入培养基上，置28℃恒温箱培养，根据滤纸条交叉处产生的抑菌状况进行定性分析，判断出增效、相加、拮抗、独立、相互拮抗、拮增作用的组配。①针对市售药剂单筛时，方法如下：将配制的孢子悬液（10/10显微镜下观察有50个左右孢子）倒入改良PDA平板培养基上，使用经不同药剂不同剂量处理后的离体组织分别进行抑菌，置28℃恒温箱培养3～5天后，与对照相比，判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时，方法如下：将孢子悬液均匀倒入改良PDA平板培养基上，各药剂按一定剂量和组配两两配制成药液，分别处理离体组织，将药剂处理过的离体组织分别放入培养基上，设清水（对照），待7～10天后，观察各两两组配通过离体组织对枯萎病的抑制等情况。选择几种抑制效果较优良的组配，对水培离体组织进行先接菌后施药，与对照相比，观察效果。①滤纸条抑菌试验。药剂学单筛记载方法：5级：抑菌半径大于0.5cm；4级：抑菌半径在0.3～0.5cm；3级：抑菌半径在0.1～0.3cm；2级：抑菌半径在0.1cm以下；1级：几乎无抑菌现象，但在滤纸条周围菌落有减菌等现象；0级：同于对照。②离体组织抑菌试验记载方法：5级：抑菌圈半径0.5cm以上，离体组织上不着菌；4级：抑菌圈半径0.1～0.5cm，离体组织上不着菌；3级：抑菌圈半径0.1cm以内，离体组织上没有明显可见的菌丝；2级：离体组织上微见菌丝，不见抑菌圈；1级：离体组织上长满菌丝，但不如对照发达；0级：同于对照，布满菌丝且发达。一般说来，防治棉花枯萎病的用药方法有浸种法、浇灌法（浇根）、茎叶喷雾法和茎部注射法（待棉苗一片真叶完全展开时，用微量注射器每株注射20μl，注射部位为茎近地面1cm处）。目前，生产上以茎叶喷雾法为主要方法。刘峰等（2005）比较了这4种方法后指出，注射法防效最高，喷雾法、药液浇灌法、浸种法防效较差。注射法对棉苗产生一定伤害，但根据诱导抗病理论，伤害本身也是一种诱导方式，因此，诱导抗病和药剂的联合作用可能是该法防效较高的原因。多菌灵水杨酸浸种、浇灌和注射对枯萎病防治均有一定防效，而喷雾防效较低，表明该药剂可以由根吸收和向上输导。氟硅唑注射和喷雾防效高于多菌灵水杨酸，浇灌和浸种则均没有明显效果，可能是由于其向下输导作用强于向上输导作用所致。而敌菌丹尽管没有内吸活性，但其注射和喷雾防效也高于具有内吸活性多菌灵水杨酸，其作用机制有待明确（表7-15）。处理浓度（μg/ml）注射茎叶喷雾病株率（%）病指防效（%）病株率（%）病指防效（%）敌菌丹10009.763.0572.2712.03.3357.36菌毒清150025.717.1435.0925.48.33-6.66氟硅唑100013.794.3160.8214.464.2245.97多菌灵水杨酸100019.355.6548.6421.056.5815.75清水对照—36.011.0—18.757.81—表7-15 药剂注射和喷雾防治棉花枯萎病效果二氧化氯ClO2是目前国际上公认的第四代氧化型杀菌消毒剂，具有高效、广谱、快速、安全、无毒副作用等突出优点，被世界卫生组织（WHO）和世界粮农组织（FAO）列为A1级产品，其杀菌消毒原理是凭自身强氧化性，对微生物（如真菌、细菌、病毒等）的细胞壁有很好的吸附性和透过性、可有效地氧化细胞内的酶，迅速控制微生物蛋白质的合成，达到杀菌消毒的目的，而动植物的酶系统主要存在于细胞的细胞器中，加上动植物自身保护系统，从而可基本保证不会受ClO2的伤害。但由于ClO2在国内应用研究起步较晚，目前，国内外其应用范围大多都局限于医疗、水质处理、漂白、食品工业、防腐保鲜等领域，而在农业应用方面，国外的报道很少，在我国农业种植方面的应用基本处于空白阶段。王化明等（2003）根据二氧化氯本身具有高效、广谱、无毒、无有害残留等特点，凭自身的强氧化性，通过破坏病原菌蛋白质结构而起到杀灭菌毒作用，结合棉花枯萎病的发病情况，经田间试验表明，其防治枯萎病效果好于多菌灵和甲基托布津（表7-16）。从表7-16中可以看出，在所有试验药剂中，以80mg/kg的ClO2溶液防治棉花枯萎效果最佳，其应用后调查统计其平均发病株率只有2.7%，其次是40mg/kg和120mg/kg的ClO2溶液，其平均发病株率分别为8.2%和10.3%，而200mg/kg和10mg/kg的ClO2溶液防效较差，且200mg/kg处理已出现叶子烧焦等药害，多菌灵、甲基托布津的平均发病株率明显高于80mg/kg的ClO2溶液处理。由此可见，用1%～2%棉花专用添加剂的80mg/kg的ClO2溶液比多菌灵、甲基托布津对棉花枯萎病的病原菌有更强的杀灭及更好的对病害起到防治作用。在随后的追踪调查中还发现，和清水（对照）试验相比，40mg/kg、80mg/kg、120mg/kg ClO2等处理后，棉花的黄萎病也大大减少，棉花成铃多，且纤维质量都比没用的有所提高，说明对棉花品质有所改善，对黄萎病防治也有很好的作用。处理（mg/kg）清水（对照）ClO2104080120200600倍液多菌灵750倍液甲基托布津3次重复的平均发病株率（%）51.342.78.22.710.117.619.316.2表7-16 几种药剂防治棉花枯萎病田间试验结果由于棉花枯萎病的病原菌为害棉株的维管束，目前，世界各国防治棉花枯萎病的主要措施是选育和推广抗病品种以及采取一些农业措施，至今尚缺乏高效的防治药剂。农抗120是一种广谱内吸型抗真菌病害的农用抗生素生物杀菌剂，对白粉病、枯萎病、炭疽病等多种作物病害具有较好防效。它与多种化学杀菌剂混配具有增效作用，但存在着施药量大，成本偏高的不足。农抗120与多菌灵均为内吸性杀菌剂，开发两者混配的新型农药，在生产上防治棉花枯萎病，不仅具有生物农药的环保无公害特点，而且能延缓化学农药多菌灵的抗性发展，显著提高防效。韩新才等（2008）在室内进行农抗120与多菌灵不同的配比混剂对棉花枯萎病菌联合毒力测定和增效作用研究。结果表明（表7-17），农抗120对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为285.7～666.7 mg/L。多菌灵对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为333.3～1000mg/L。农抗120 EC50值为407.4mg/L，小于多菌灵EC50值574.5mg/L表明，农抗120对棉花枯萎病菌的毒力大于多菌灵。农抗120与多菌灵不同配比混剂，其EC50值为223.5～230.9mg/L，小于农抗120单剂EC50值407.4mg/L和多菌灵单剂EC50值574.5mg/L表明，两者混配其联合毒力远大于两个单剂。农抗120与多菌灵1∶1、1∶2、2∶1比例混配其增效系数（SR）分别为2.13，2.19，1.99，均大于1.5，表现为显著的增效作用。其中，配比为1∶2时，SR值最大，为2.19，而配比增加为2∶1时，SR值下降为1.99，说明农抗120与多菌灵以1∶2比例混配，为具有最佳增效作用的混配比例。农抗120对植物病原菌的作用机理是抑制孢子萌发，导致菌丝畸变和原生质体凝聚等（朱薇玲等，2006），具有保护和治疗作用。多菌灵的作用方式是干扰菌丝体有丝分裂中纺锤体的形成，影响细胞分裂（黄伯俊等，2004）。两者混配对棉花枯萎病菌具有显著的增效作用，其增效机理及田间试验需进一步研究。处理毒力回归方程rEC50（mg/L）EC（th）50（mg/L）SR农抗120y=-14.1326+7.3331x0.9789407.4——多菌灵y=-3.3149+3.0133x0.9839574.5——农+多（1∶1）y=-8.8202+5.8892x0.9890223.5476.12.13农+多（1∶2）y=-12.5832+7.4457x0.9893230.9505.72.19农+多（2∶1）y=-9.1611+6.0229x0.9813226.5450.71.99表7-17 不同配比农抗120与多菌灵混剂对棉花枯萎病菌的抑制毒力及增效作用农抗（SO24）是由链霉菌YBO24（StreptomycesYBO24）产生的、对多种植物病原菌，如棉花黄萎病菌（Verticillium dahliae）、禾谷丝核菌（Rhizoctonia cerealis）、苹果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、小麦赤霉病菌（Fusarium grimiaearum）、棉花枯萎病菌（Fusarium turcicum）等有较强抑制作用的一种新型生物农药。现在已经完成其产生菌的选育、发酵工艺和分离纯化工艺等方面的基础研究工作。为加快该农抗的研制和推广应用，文才艺等（2007）研究以禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌为指示菌，对农抗SO24的作用机理进行了初步探索。研究结果指出，SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝生长有抑制作用。处理2天后，菌丝体逐渐皱缩，菌丝变得稀疏易分开；8天后，处理菌丝均全部溶解，而对照组菌丝生长正常。SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响（图7-5、图7-6），处理24h后，菌丝形态无明显变化；处理2～7天后，部分菌丝细胞内含物减少，液泡变大，形成大小不等的空泡，透光度降低，且空泡越来越多，越来越大；处理8天后，菌丝体溶解、断裂，液泡消失，原生质外渗明显；对照菌丝体则粗细均匀且表面光滑，原生质正常，液泡清晰可见。由此可见，SO24对禾谷丝核病菌和棉花枯萎病菌菌丝有明显的破坏作用。不同浓度SO24对禾谷丝核菌生长的抑制强度不同，用20%的SO24处理时，禾谷丝核菌菌丝全部溶解，培养8天后未见生长；用10%的SO24处理时，仅部分溶解，而未处理对照组的菌丝生长良好。进一步用生物测定法研究其抑菌能力的结果表明，在PDA平板上各浓度间的抑制率差异明显（表7-18），随浓度的增大，SO24对禾谷丝核菌的抑制作用增强，当浓度为20%时，抑制率可达81%说明，SO24对禾谷丝核菌有较强的抑制作用，但作为生物农药开发和应用，还有待于进一步提高发酵效价和优化分离纯化工艺。为了进一步明确其抑制作用机理，分别将10%和20%SO24处理8天后的禾谷丝核菌丝在无菌条件下用无菌水冲洗后接种于PDA平板上，28℃条件下培养，结果发现，表观上已经溶解的菌丝在解除SO24的作用后仍能正常生长。由此可见，SO24对禾谷丝核菌菌丝生长的作用表现为抑制，而不是杀死。这一结果与目前已报道农用抗生素如井冈霉素对病原菌的作用方式类似。项目CKSO24浓度（%）51020直径（mm）4836239抑制率（%）0255281表7-18 不同浓度的SO24发酵液对禾谷丝核菌菌丝生长的抑制率试验结果还表明，SO24对棉花枯萎病菌孢子萌发有明显的抑制作用。对照组棉花枯萎病菌孢子萌发正常，48h后萌发率达到97.5%；而SO24处理后，孢子萌发率显著降低，并且处理时间越长、SO24浓度越高，孢子萌发率的降低越显著。20%的SO24处理48h后，孢子萌发率为零，即20%发酵液能完全抑制孢子的萌发。由此可见，SO24对病原菌孢子萌发具有持续的抑制作用。图7-5 SO24对棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响图7-6 SO24对禾谷丝核菌菌丝形态结构的影响随着化学农药在使用中产生的一系列公害问题被发现，如环境污染、杀伤天敌、破坏生态平衡、3R（Residue，Resistance，Resurgence）等问题，已引起人们的普遍关注。因此，开发高效、低毒、低残留的新型无公害农药，逐渐成为植物病害防治的重要途径。昆虫、病原菌与植物经过几亿年的共同进化，植物体内形成了多种能有效抗御有害生物侵袭的机制，包括植物的形态、行为以及体内产生的次生代谢物质。植物是生物活性化合物的天然宝库，其产生的次生代谢产物超过40万种，其中，大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。从植物体内的次生物质中寻找能抑制有害生物的有效成分，人工直接提取应用或明确有效成分结构后人工合成制作农药，已成为无公害农药的开发热点之一。苍耳（Xanthium sibiricumPart）系菊科苍耳属植物，在山东省分布很广泛，是一种常见的田间杂草。果实苍耳子是常用中药，是中医临床上散热、解疮毒、通鼻窍、痹症的要药。苍耳子还有消炎、镇痛、抗病毒、抗细菌的药理作用。苍耳叶提取的挥发油对某些真菌具有抑制作用。在农业上可用来防治菜青虫等农业害虫。苍耳对一些植物病原真菌有较强的抑制作用。而苍耳虽有抑菌活性，但未见对苍耳的抑菌作用详细、深入的报道。为此，刘林等（2003）对苍耳中抑菌物质的提取溶剂及活性部位进行了初步筛选。结果表明，苍耳中含有较强的抑菌活性成分，具有明显的开发研究价值。其中，苍耳全株和苍耳叶的乙醚、丙酮提取液抑菌作用较强（表7-19）。乙醚和丙酮是比较适合的提取溶剂，可以从苍耳中较有效地提取抑菌活性成分；苍耳中抑菌活性最高的部位是苍耳叶，苍耳根的抑菌活性也较好。苍耳提取液是一种混合物，其中，某些成分可能会对某些病菌具有促进生长作用。若对提取液进一步分离纯化，可能会得到只对病菌具有抑制作用的化学物质，且抑菌作用会在很大程度上提高。供试菌种乙醚丙酮石油醚全株根果实茎叶全株根果实茎叶全株根果实茎叶棉花枯萎病菌抑制率（%）79.243.236.236.083.676.858.927.939.688.458.032.441.019.042.3苹果腐烂病菌抑制率（%）100.089.347.561.9100100.079.714.091.310090.583.036.820.241.1葡萄白腐病菌抑制率（%）100.075.320.842.0100100.085.426.016.710090.869.814.619.465.4构巢曲霉抑制率（%）—59.041.113.175.3—64.029.833.286.9—59.021.57.251.8表7-19 苍耳根、茎、叶提取液对4种病菌的抑制作用芹菜（ApiumL.）为伞形花科（Umbeliferae）一年生或多年生草本植物。它约有20个种，分布于全世界温带地区，而中国仅有2个种，分别为旱芹（Apium graveilensL.又叫药芹或香芹）和细叶旱芹（Apium leptophyllum），其中，旱芹为模式种。芹菜含有丰富的胡萝卜素、维生素及挥发性芳香成分，并具有极好的药用功能，还有一定的抑菌杀虫活性。Sipaiiiene等（2003）发现，芹菜叶提取物对大肠杆菌（E.coli）等6种菌具有高度的抑制作用。Afek等（1995）亦曾发现，旱芹的诱导产物对灰葡萄孢（Botrytis cingrea）、链格孢（Alternaria alternate）有较高活性。Oussalah等（2006）研究报道，旱芹精油能抑制引起肉类腐烂的Pseudomonas putida菌株。刘福光等（2009）对11种伞形科植物粗提物进行了农用抑菌活性的初步筛选试验，结果发现，旱芹粗提物有很好的抑菌活性。Monir等（2001）研究发现，旱芹种子中的3-正丁基4，5-二氢内酯（3-N-butyl-4，5-dihydrophthalide）在12.5μg/ml和5μg/ml浓度下，对线虫P.redivivus和C.elegans杀灭率可达100%；研究中还发现，此化合物对埃及伊蚊（ Aedesaegypt）也有较好的杀灭作用。金阳等（2006、2008）研究发现，芹菜中莰酮类化合物对小菜蛾等害虫有很好的防治作用，并对此类物质进行了合成。魏立强等（2001）在前人研究的基础上，进一步进行盆栽活体试验，研究旱芹粗提物对棉花枯萎病的抑制作用。结果表明，旱芹粗提物灌根对棉花枯萎病的抑制作用，在一定浓度下随浓度的增加而增加，病指随浓度的增加而减小。在浓度为10μg/ml时，病指为11.07，防治效果达到77.71%，明显高于对照药剂的相对防效27.77%（表7-20）。处理浓度（μg/ml）病指防治效果（%）旱芹粗提物2011.1877.491011.0777.71517.7564.262.521.6254.461.2525.00CK49.66—表7-20 旱芹粗提物灌根对盆栽棉花枯萎病的防效蒿属植物含有许多单萜及倍半萜化合物，生理活性成分种类较多，经常被应用于传统医学实践，加之植物原料来源丰富，所以，蒿属植物正受到越来越多的注意。郭艳等（2009）在试验条件下，采用菌丝生长速率测定法，以棉花枯萎病菌为供试菌，对茵陈、黄蒿、艾蒿3种蒿属植物提取物的抗菌活性进行了研究。结果表明，供试3种蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌具有较好的抗菌活性，其中，尤以艾蒿提取物的抗菌活性强而稳定，48～96h对上述枯萎病菌的菌丝抑制率均达80%以上（表7-21）；丙酮提取物的抗菌活性强于乙醇提取物，前者的EC50为1.4785mg/L，后者的为3.2090mg/L。间歇振荡法、超声波法、冷浸法提取物对供试菌的72h菌丝抑制率分别为84.34%、84.56%和88.70%，可见，同种溶剂不同提取方法所得提取物抗菌活性基本一致。供试植物对棉花枯萎病菌的抑制率（%）48h72h96h茵陈（Artemisiacapilaris）71.0863.1151.81黄蒿（A.annual.）77.1161.7224.7艾蒿（A.argyi）83.7388.780.19表7-21 不同蒿属植物提取物对枯萎病菌的抗菌活性植物精油作为易挥发的小分子物质，结构简单且生物活性多样，在有害生物控制的应用方面，具有低毒、高效、环保、选择性高等优点，吸引了研究人员的广泛关注。八角茴香（Illicillm verumHook.f.）是木兰科八角属植物，对八角茴香精油的研究主要集中在化学成分及其在医药及食品等方面的应用，在农业病虫害防治方面的研究尚未见文献报道。刘志希等（2010）以棉花枯萎病菌为靶标菌，用八角茴香精油为植物材料，通过水蒸气蒸馏法制备精油，在利用GC-MS分析其化学组成的基础上，柱层析分离纯化了精油的主要化学成分——反式茴香醚，最后通过比较八角茴香精油与反式茴香醚对棉花枯萎病菌菌丝生长抑制作用。由图7-7可知，棉花枯萎病菌菌丝在带药培养基中的生长受八角茴香精油及其主要成分的抑制，并表现出明显的量效关系。在供试浓度高于1.00μl/ml时，菌丝生长抑制率大于93.3%；在浓度低于0.50μl/ml时，菌丝生长抑制率小于30.0%；抑制中浓度（EC50）为0.50～1.00μl/ml。在相同测试浓度下，该精油与其主成分反式茴香醚的抑制活性接近，精油的活性略高，这表明反式茴香醚是八角茴香精油中的主要抗真菌活性成分（含量高达94.57%），其他组分可能起协同增效作用。从已知抗菌活性成分反式茴香醚的结构看，丙烯基苯的结构单元可能是抗菌活性的毒性基团，Moliszewska等（2003）的研究证实，具有丙烯基苯结构单元的天然产物，如α-细辛醚，β-细辛醚，丁香酚，3，4-二甲氧基-丙稀苯等对水稻纹枯病菌、灰葡萄孢菌、小麦镰刀菌等植物病原真菌在一定浓度下表现出较强的抑菌活性。因此，对丙烯基苯类衍生物的合成、抗植物病原真菌活性及其构效关系的研究，意义重大。图7-7 八角茴香精油及反式茴香醚对棉花枯萎病菌的抗菌活性辣椒为茄科植物辣椒（Capsicum frultescenceL.）的果实。辣椒果实中的主要药用成分是辣椒碱，它是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱，为辣椒果实中辛辣的主要化学成分，具有抗菌杀虫的药理作用，主要分布在辣椒籽及果皮内表细胞之中。研究表明，辣椒粗提液有较好的杀菌效果。茶皂素是从茶子饼中提取的一种皂苷类物质，在茶子饼中的含量为10%～14%。具有皂苷的一般通性，味苦，辛辣。茶皂素在农药上可用作杀虫剂、杀菌剂和农药助剂。一是利用茶皂素本身杀虫、灭菌功能产生农药作用；二是利用茶皂素良好乳化、扩散、湿润等性能作农药助剂。因此，可用其配制成生物农药，此生物农药对人畜、农作物无害，且耐雨水冲刷。关于辣椒碱对病原菌的抑菌活性所见报道不多。李芳等（2011）用该实验室研制的植物源农药5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病防治进行了初步的研究。结果指出，5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌菌丝生长有显著的抑制作用，并且随着质量浓度的增加抑制作用增强（表7-22）。当其质量浓度低于5mg/ml时，抑菌圈直径与对照间无显著差异；当其质量浓度达12.5mg/ml时，抑菌圈直径与对照间有显著差异。将高浓度试剂处理后完全不生长的菌饼转移到PDA培养基平板上培养后，菌体能够生长表明，5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌起抑制菌丝生长的作用，但并未将菌丝杀死。对培养后的菌丝悬浮液镜检，与空白对照相比，药剂处理后的菌丝出现以下变化：①菌丝短，分枝较少，粗细不均。②菌丝形成膈膜明显弯曲、多、长短不一、分布不规则。③菌丝内含物变稀、变少、分布不均匀。茶皂素作为一种优良的表面活性剂，与辣椒碱混用后，对抑制棉花枯萎病菌丝的生长有增效作用。辣椒碱和茶皂素及两者的混剂对菌丝有明显的抑制作用，但只是抑制生长，而不是杀死，这与辣椒碱是内吸性杀菌剂的性质是一致的。至于辣椒碱与茶皂素的混剂对抗性菌株的作用特性和活体作用效果如何，尚待进一步研究。质量浓度（mg/L）5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌率（%）5%辣椒碱抑菌率（%）茶皂素抑菌率（%）5.031.5061.653.986.2538.0264.5610.0712.561.3767.2010.0325.067.2469.489.4750.080.6772.289.42表7-22 5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌试验结果

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。

麦二叉蚜（Schizaphis graminumRondani），异名Toxoptera graminum Rondani，属同翅目（Homoptera），蚜科（Aphididae）。分布于我国各小麦栽培区。麦二叉蚜在高粱等作物叶片上吸食营养，初发期多在下部叶片为害，逐渐向植株上部叶片扩散。叶背布满虫体，并分泌大量蜜露，影响植株光合作用及正常生长。植株叶色变红，穗小粒少，有的严重败育，米质涩，严重影响高粱的产量与品质。麦二叉蚜主要为害小麦、大麦、燕麦、高粱、水稻、狗尾草、莎草等禾本科植物。图3-86 麦二叉蚜为害状无翅孤雌蚜圆形或卵圆形，体长1.5～2.0mm，有翅型略小，淡绿色和黄绿色，腹部背面有绿色纵条带。腹管长圆筒形，长0.25mm，腹淡绿色，中胸部腹岔具短柄。翅中脉分支1次。复眼漆黑色。触角6节，为体长的1/2～2/3。尾片长圆锥形，长0.16mm，长为基宽的1.5倍。喙超过中足基节，端节粗短，长为基宽的1.6倍。麦二叉蚜发生世代短，繁殖快，每年可繁殖20～30代，代数多少因地区而异。多数地区以无翅孤雌成蚜和若蚜在小麦和高粱根际或四周的土块缝隙中越冬，有的可在背风向阳的麦田麦叶上继续存活。成蚜、若蚜受震动易坠落。在冬麦、春麦、高粱混种地区，秋苗出土后蚜虫开始迁入麦田繁殖，3叶期至分蘖期出现一个小高峰，进入11月上旬以卵在冬麦田残茬上越冬，翌年3月上中旬越冬卵孵化，在冬麦上繁殖几代后，有的以无翅蚜继续繁殖，有的产生有翅胎生蚜在冬麦田扩展，4月中旬迁至春麦田和高粱田进行大量繁殖，5月中旬大量繁殖，出现为害高峰。有的在小麦收获前形成有翅蚜，迁至附近高粱田中进行为害。麦二叉蚜在10～30℃发育速度与温度正相关，7℃以下存活率低，22～30℃生长发育快，42℃迅速死亡。该蚜虫在适宜条件下，繁殖力强，发育历期短。图3-87 麦二叉蚜虫（若虫、成虫）图3-88 高粱蚜、麦二叉蚜混合发生1.种植抗虫品种 许多高粱品种对麦二叉蚜虫具有明显的抗性，应因地制宜选用相应的抗虫品种。2.农业防治措施 可采用机耕深翻，调整作物布局，合理轮作倒茬，改善田间小气候，控制蚜虫繁殖为害。3.化学防治 宜在早期点片发生期及为害盛期前进行。首先要做好虫情调查，当麦二叉蚜刚刚迁入高粱田（6月上中旬）后，选株进行蚜量调查，当出现“起油株”，即需防治。①喷粉：用1.5%乐果粉剂喷粉，每亩1.5～2kg。②撒施毒砂：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。③喷雾：用2.5%溴氰菊酯乳油或20%杀灭菊酯乳油喷雾。

高粱生长发育过程中需要多种营养元素，需要量较多的称大量元素，如氮、磷、钾、钙、镁、硫等；需要量很少的称为微量元素，如铁、硼、锰、锌、钼等。大量元素和微量元素缺乏或过剩均能导致高粱植株营养失调症产生。元素不足时高粱会表现病态，即通常所说的缺素症。如果土壤中某些元素过多，会对高粱产生毒害，也会表现病态，甚至死亡。高粱植株表现营养失调症状，除了与土壤中某些元素缺乏或过剩有关，还与多种环境条件如土壤pH值、温度、通风情况、光照及其他因子等关系密切。近年来，我国北方春季低温冷凉地区，高粱缺锌症时有发生，影响幼苗生长发育，甚至造成缺苗现象，严重地块可导致减产30%～50%，损失甚至超过某些侵染性病害。由于营养失调所致症状与侵染性病害或某些生理病害相似，有时很难区分。例如，镁、钾、锰元素的缺乏症与磷元素过多症状非常相似，而钙元素缺乏症与高粱顶腐病症状有相似之处。因此，应熟悉症状、发病原因，做出正确诊断，根据缺素病害症状确定土壤营养缺乏状况，提出科学的调控措施，减少营养失调导致的产量损失。氮素缺乏症从高粱幼苗到成熟期的各个生育阶段均可发生。通常高粱缺氮时表现植株矮小、瘦弱细长、叶色淡黄、生长缓慢。若缺氮情况持续不变，下部老叶片的氮素会向幼嫩组织转移，所以，从基部老叶片开始，叶尖逐渐发黄，叶片中心较边缘部分先变黄色，中部叶片淡绿；当黄色扩展到叶鞘时，叶鞘会逐渐变黄枯死，继之整个叶片变黄褐色而死亡；病株根系衰弱，自主根开始变红褐色。缺氮植株，常表现抽穗期延迟，或穗发育不良；穗小而籽粒少，产量降低。在自然条件下，氮素是一种最容易贫乏的元素。低温冷害、大雨淋溶、淹水潮湿、少雨干旱、有机肥施用不足等，均会加重缺氮症的发生。如果追施氮肥过多、过迟，或磷钾肥供应不足，以及前茬作物施氮过多，土壤残留氮过多等，还会引起高粱氮营养过剩症。植物可利用两种氮的形式（硝态氮和铵态氮），在同样的浓度下，硝态氮的毒害要低于铵态氮。过量的硝态氮在叶片上形成淡黄色和深红色条斑，最终呈长条状坏死斑布满叶脉间。铵态氮过多引起叶片边缘变黑，呈现皮革状纹理，最终死亡。图2-1 缺氮叶片（黄化）图2-2 缺氮根系（红色）高粱整个生育期均可发生缺磷症状，以苗期最为明显。受害植株生长缓慢，矮小、瘦弱，叶片暗红褐色，根系发育不良。叶片变色先从基部老叶开始，逐渐向上扩展至心叶，严重时叶尖枯萎。幼嫩植株表现尤为严重，初在叶尖和叶缘处变灰色或紫灰色，随着植株生长发育，整个叶片呈灰绿色；有的植株叶片基部和中脉呈灰紫色；叶鞘和茎秆变红色；幼苗根部变红褐色。缺磷植株的叶片与正常植株的叶片相比会更加直立。缺磷常导致高粱抽穗延迟，影响花期授粉和籽粒灌浆，高粱穗小，籽粒不饱满，成熟期推迟。通常土壤中磷素不易流失，发生缺磷状况较少。容易发生缺磷的主要是酸性土壤和有机质含量低的花岗岩、砂岩形成的贫瘠土壤；石灰性或碱性土壤中的磷易转化成为作物不能吸收形态，易导致缺磷；早春气温低、高寒山区、冷浸田土壤等有机磷分解释放慢，或氮肥用量偏大，磷肥用量不足以及高粱早期根系遭虫害、药害、肥害等危害，均易于出现缺磷症状。土壤中磷元素过多时，许多高粱品种的老叶叶尖和边缘出现红色斑点，老叶上斑点较嫩叶上多。有资料报道磷过多会抑制根的生长。此外，磷素过多时会抑制植株生长，引起铁、锌、铜元素的缺乏。图2-3 正常植株（左）缺磷植株（矮小、叶片灰绿）（右）图2-4 缺磷叶片（自顶端干枯，呈灰褐色）图2-5 缺磷叶片（基部和中脉呈灰紫色）图2-6 缺磷幼苗（根部红褐色）近年来生产上有机肥施用量锐减，故高粱田土壤缺钾情况普遍发生，且有逐年加重趋势。高粱缺钾症在苗期即有表现，拔节到授粉期尤为明显。初期下部老叶尖开始沿叶缘向下褪绿，产生坏死斑和红色斑点。严重缺钾时，整个叶片的叶脉间区，沿叶脉产生黄色、棕色条纹，并逐渐坏死。幼苗缺钾，幼叶生长速度减慢，呈黄色至黄绿色，叶尖枯焦状；根系不发达，须根减少，有的呈现褐色坏死；长期缺钾植株生长缓慢，节间变短，矮小瘦弱，支撑根减少，抵御病虫害能力下降，且易发生倒伏。穗发育不良，籽粒不饱满，产量下降。土壤速效钾和缓效钾含量较低，而且有效钾易于随水流失而致土壤缺钾；沙质土壤、钙质土壤和有机质含量少的土壤易于缺钾；长期不施有机肥或不进行秸秆还田的土壤会导致缺钾加重。钾元素过量的现象很少发生，除非植株生长在钾元素过多的特殊环境。钾素过多会引起整个叶片均匀地发白、萎蔫和变褐。症状从叶尖延伸到叶基部，老叶发病重于幼叶。图2-7 缺钾植株（叶尖和叶缘黄化、坏死）图2-8 缺钾植株 （叶片黄绿相间条纹）图2-9 缺钾幼苗 （根部褐色斑）缺钙症首先表现在高粱分生组织和新生叶片上，幼叶叶尖经常粘连在一起，叶片扭曲、叶缘发白、形成刀切状开裂或缺刻现象，与高粱顶腐病症状有相似之处。有时可见植株心叶青枯、死亡。钙元素在韧皮部中相对稳定存在，因此，老叶通常含有充足的甚至较高浓度的钙。如果缺钙现象持续，植株分生组织不能正常发育，高粱穗分化受阻，从而导致穗不能正常形成，严重影响高粱产量。图2-10 缺钙植株（叶尖褪绿、扭曲）图2-11 缺钙植株（心叶青枯、死亡）图2-12 缺钙植株 （心叶畸形卷裹）图2-13 缺钙幼苗 （根部褐色斑）在温室和人工培养箱中生长的高粱经常出现缺钙现象，这与蒸腾作用的减少（阴天或湿度高）或光照强度的减弱有关。铝浓度过高可引起酸性土壤中生长的植物产生缺钙现象。缺镁通常抑制高粱植株生长，延迟生殖生长。缺镁症一般在植株拔节期以后发生。缺镁症状首先在老叶上表现，叶尖、叶边缘先出现相对较小的坏死斑，并均匀地扩展至叶基部和主脉，叶片呈深红色、红褐色（因品种而异）坏死斑，根部呈现红褐色坏死斑。极度缺镁时，脉间组织干枯死亡，整个叶片变红、或变褐色，叶尖则变成红褐色或黑褐色。缺镁主要发生在湿润地区的沙质土壤，如北方淋溶性土壤及南方许多酸性土壤；含钠量高的盐碱土及草甸碱土；大量施用石灰、过量施用钾肥以及铵态氮肥等也容易诱发缺镁；长期不施有机肥料和含镁肥料等，均会导致土壤中有效镁含量不足而引起高粱缺镁。高浓度的铝存在更易加重植株缺镁症状产生。图2-14 缺镁植株（叶片红褐色条纹、坏死斑）图2-15 缺镁植株 （叶缘、叶尖黑褐色）图2-16 缺镁植株 （根部红褐色坏死斑）高粱苗期缺硫常导致上部叶片黄化，继之茎部和叶片变红，植株矮小。高粱缺硫时新叶呈均一的黄色，叶基部紫褐色或红褐色，老叶基部变暗褐色；有的根部出现黄褐色坏死斑。生长在缺硫土壤上的高粱，在施用氮肥而不施硫时，出苗后30天即呈现黄化现象。图2-17 缺硫症状（心叶黄化，叶片基部紫褐色）图2-18 缺硫植株（心叶黄化，叶片基部红褐色）图2-19 缺硫植株（根系变红褐色）高粱缺硫症状与缺氮有些相似，但缺氮是在较老叶片上出现症状，而缺硫的基本特征则是幼叶失绿。缺硫症多发生在有机质少、质地轻、离子交换量低的沙质土壤，如温暖多雨、风化程度高、淋溶作用强、含硫量低的土壤，南方丘陵山区、半山区的冷浸田，长期不施有机肥和含硫化肥的土壤以及远离城镇和工矿区降水量中含硫少的偏远地区的土壤。关于硫素过多而使植物中毒的现象较为少见，因为植物对硫酸盐并不敏感。植株体内硫过多，可能是工业燃煤厂和矿物燃料排放而引起的空气污染所致，长期暴露在低浓度的二氧化硫中也能够使植株中毒。近年来，高粱缺锌症在生产上多有发生，已造成一定损失，而倍受人们关注。高粱幼苗期和生长中期缺锌，新生叶片条状褪绿，呈现黄绿相间条纹，渐变为黄色，严重时枯死，有的根系渐变为红褐色。变色过程由基部逐渐向叶尖蔓延，有的叶片边缘有明显的红线。高粱缺锌时，致使植株体内生长素不足，影响细胞壁伸长，发育缓慢，节间变短，有时心叶卷裹，不能正常展开。穗发育不良，结实率低，产量降低。图2-20 缺锌植株（左：新叶条状褪绿；右：叶缘红褐色）图2-21 缺锌植株（叶片条状褪绿，叶尖干枯）图2-22 缺锌植株（心叶卷裹）图2-23 缺锌植株（根系变红褐色）一般高粱很少发生锌过剩现象，锌元素过剩时叶片呈淡黄色，并具黄绿相间条纹。高粱缺锌常发生在pH值＞6.3的中性和碱性土壤，特别是石灰性土壤，其中，有机质贫乏和熟化度低的土壤更易发生缺锌。土壤或肥料中含磷过多、酸碱度高、有机质含量低、冷凉多湿、长期连作等，均有可能导致缺锌症发生。高粱缺铁时，幼叶和新生叶片黄化，叶脉间失绿，叶脉为绿色，呈清晰的条纹状。严重缺铁时，新叶变成黄色、白绿色，或心叶难以抽出，植株生长不良，矮缩，生育期延迟，或不能正常抽穗。极度缺铁时，全株黄化，变褐，导致死亡；植株根系衰弱，须根严重减少，变红褐色坏死。土壤有效铁含量低，或土壤pH值较高呈碱性时，易于发生缺铁症状。北方干旱、半干旱地区，尤其是石灰性土壤和盐碱土，土壤中的铁主要以 Fe3+ 和碳酸铁盐形式存在，难被作物吸收利用，易于发生高粱缺铁症状。南方酸性土壤施用过量石灰，或锰元素过多，也能引起缺铁失绿症。有效磷含量高或施用磷肥过多的土壤，由于颉颃作用使铁失去生理活性；长期不施有机肥有效铁的供给减少的土壤等，均能诱发缺铁症状。此外，作物根系受损、土壤通气不良等，也能诱发缺铁。图2-24 缺铁植株与正常植株比较（右：缺铁植株心叶白化）图2-25 缺铁植株 （心叶黄化，脉间失绿）图2-26 缺铁植株 （根系红褐色坏死）通常铁过剩状况较少发生。有研究表明，过多的铁元素可导致锰、铜、锌缺乏症发生。高粱缺锰时，初在幼叶上表现症状，新叶褪绿、黄白色，叶片披散不挺立，上部叶片脉间褪绿，有白色条纹。缺锰严重时，白色条纹延长，症状多出现于叶片中央部位，叶片出现卷曲，断裂现象。缺锰可抑制植物的生长和发育，植株严重矮化，甚至倒伏和死亡，根尖褐色坏死。缺锰症状常与缺铁或缺锌症同时发生而相互掩盖和混淆。图2-27 缺锰植株（叶片披散，黄白色条纹）图2-28 缺锰植株 （心叶黄化，叶脉间褪绿）图2-29 缺锰植株 （根尖褐色坏死）高粱上一般很少发生缺锰现象。在碱性土壤上生长的高粱易发生缺锰症。此外，富含钙的土壤，尤其是冲积土和沼泽土容易产生锰缺乏症，酸性土壤大量施用石灰石时会诱发高粱缺锰症状产生。锰元素过多也会对高粱造成毒害，多发生在热带酸性土壤，或淹水条件下生长的高粱上。发生锰元素毒害时，高粱叶片出现均一的暗紫色小圆点或斑块，严重时叶脉间出现白色条纹。缺硼植株新叶狭长、披散，上部叶片叶脉间出现透明条纹，以后逐渐黄化。幼叶不能展开，生长点发育不良，形成簇生叶，根系发育不良，锈褐色坏死。严重缺硼时，植株矮小，生殖器官发育不良，穗小，易造成败育，导致减产。缺硼多发生在水溶性硼含量低、有机质含量少的沙质土壤，如丘陵花岗岩、片麻岩发育的泥沙土，碱性、石灰性土壤中硼易被固定，也易发生缺硼。高温干燥、持续干旱，酸性土壤过量施用石灰，都容易诱发缺硼。偏施氮肥，使N/B比过大，能促进或加重缺硼。图2-30 缺硼植株（叶片狭窄、披散）硼元素过多会对高粱造成毒害，用含有较高硼浓度的污水灌溉，高粱易出现硼过多或毒害症状。高粱硼中毒时，植株生长受抑制，叶尖及叶缘黄化，严重时叶尖及叶缘焦枯，叶片上有褐色坏死斑，有时与高粱缺钾症状相似。图2-31 缺硼植株（心叶黄化）图2-32 缺硼植株（根系发育不良，锈褐色）高粱缺铜时，植株幼叶或新生叶尖端变褐、卷曲、或边缘破裂；叶片颜色变淡，严重时黄化，心叶卷曲，难以展开；根系变褐色，发育不良，根毛减少。图2-33 缺铜植株（叶片淡绿、弯曲）高粱很少出现缺铜症状，缺铜症可能与钙缺乏紧密相关，因缺铜植株叶片尖部钙的含量明显降低。图2-34 缺铜植株（心叶畸形、卷曲、皱褶）图2-35 缺铜植株 （叶皱褶、黄化）图2-36 缺铜植株 （根毛减少）铜元素过量的毒害症状与缺铁症相似，前者叶基部脉间变黄更为严重。缺钼症状多表现在新叶上，与缺钙和缺铜症有相似之处。叶尖褪绿、黄化、披散、卷曲，常有开裂、变褐、枯萎；通常根系发育近于正常。一般高粱上很少发生缺钼症状。在酸性土壤中，钼元素可被土壤微粒固定，高粱易发生缺钼现象。图2-37 缺钼植株（叶片黄化、披散、弯曲）图2-38 缺钼植株 （叶片生褐色坏死斑）图2-39 缺钼植株 （根系发育近于正常）高粱对高浓度的钼具有耐性而不受损害。钼过量导致叶片变为暗红色，很难与磷缺乏症相区分，在诊断上应特别注意。【营养失调症防控要点】在营养失调症中，以缺素症为多。高粱发生的缺素病，是生长发育过程中土壤营养供应失调引起的一类生理性病害。解决缺素问题，必须根据高粱生育各阶段对营养成分的需求规律，加强栽培管理，调控各种营养成分的数量，平衡各元素之间的关系，采取各种措施，进行综合防控。1.轮作倒茬 高粱连作特别是长期连作，是连续消耗土壤中高粱所需营养成分导致缺素的主要原因。轮作倒茬则可以调节微生物种群，活化各种有益微生物的活动，调整营养成分，恢复地力，从而缓解缺素问题。特别是高粱与豆科等作物轮作，效果更好。2.适期播种 低温寒害会导致缺氮、缺磷、缺硫、缺锌等多种缺素症的发生。因此，在易于发生低温寒害的地区，应适期晚播，待地温稳定在8～10℃时播种，可有效控制上述缺素症的发生。3.改良土壤，加强管理 即通过土壤改良和加强管理改变缺素症发生的条件。缺素症状发生与土壤结构和土壤理化性状有很大关系。土壤过湿、沙性或潮湿板结易于缺钾，pH值高、湿度大、通气不良时易于缺铁，含磷过多易于引致缺锌。因此，应根据各类土壤的基本性状和缺素症的种类、危害程度等具体情况，因地制宜进行土壤改良，加强田间管理，防止或缓解缺素症的发生。4.科学施肥 根据缺素症的种类、发生程度及引发的原因等科学施肥。提倡基肥和追肥结合，有机肥和化肥结合，土壤施肥和根外追肥结合，适时适量，合理施用。（1）土壤施肥 总体上，增施有机肥，对多种缺素症均有较好的调整和缓解作用。有些缺素症发生属于基质中缺乏某种营养元素所致，需通过土壤施肥加以补充。有些则是土壤中并非缺乏某种元素，而是这种元素以不可吸收态存在，或因土壤溶液中含盐类太多，各种离子间的颉颃作用，使该元素不能被利用。对于后者情况，应设法使不可吸收态转变为可吸收态，或采用土壤施肥的办法直接补充可吸收态的该种元素。（2）根外追肥 根外追肥（即叶部施肥）也可补充营养、缓解缺素症的危害。对微量元素缺乏症，采取叶面喷施方法针对性补充更为快捷有效。如缺锌、缺钼、缺锰等，均可通过根外叶面喷施的方法快速缓解。