尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第九讲 穴盘苗侵染性病害诊断与防治
2011-08-07尚庆茂
尚庆茂
侵染性病害是由致病真菌、细菌、病毒、类菌原体、类病毒、线虫及寄生性种子植物等侵染引起的蔬菜幼苗组织代谢异常和不良症状,常常表现为坏死斑、叶色斑驳、卷叶、倒伏、根系褐腐和枯死。蔬菜穴盘苗侵染性病害的发生,直接影响成苗率、商品性状和育苗效益。此外,携带病原的穴盘苗定植田间后,会很快发展成为发病中心,起到病原传播、扩散的负面作用。特别是对于年产5 000万株以上的大型育苗厂,穴盘苗跨省销售,所携带的病原又是国家检疫性病原(如番茄溃疡病、黄瓜黑星病、西瓜细菌性果斑病、黄瓜绿斑驳病毒),其危害性更加严重。本讲座主要介绍蔬菜穴盘苗侵染性病害发生的基本条件、发病过程、传播途径以及基本对策。
蔬菜穴盘苗生产多在相对封闭的设施环境中进行,具有比设施栽培更加明显的高湿、适温、弱光、空气流动小等小气候特征,客观上为病原物的存活、繁殖提供了“良好”场所;蔬菜穴盘苗含水量高、保护组织不发达,又为病原物的侵染提供了“良好”寄主。因此,蔬菜集约化穴盘育苗侵染性病害的防控需要高度的责任心和技术水平。
1 侵染性病害发生的基本条件
病原物—寄主—环境条件也称“病三角”,是侵染性病害发生的基本条件。
1.1 病原物 蔬菜育苗环境及器具如基质、种子内部或表面、苗床、地面、空气、肥料、灌水、操作机具上携带致病真菌、细菌、病毒等。病原物分专性寄生物和非专性寄生物,专性寄生物只能从活的寄主细胞和组织中获得养分,否则将不能生活,也不能在人工培养基上培养,而非专性寄生物既能在寄主活组织上营寄生生活,又能在死亡的病组织上营腐生生活,可以在人工培养基上生长。寄生性越强,危害性越弱。
病原物对寄主的破坏作用主要是消耗寄主的养分和水分;分泌各种酶类,消解和破坏植物组织和细胞;分泌毒素,使植物发生中毒萎蔫;分泌刺激物质,促使植物细胞分裂或抑制细胞生长;改变植物的代谢过程等。
1.2 寄主 寄主是能提供病原物营养,维持病原物生存、繁殖活或死的有机体。在蔬菜穴盘育苗中,可以是幼苗、杂草或残株等。
不同种类或品种的蔬菜幼苗受遗传特性的影响,对同一病原物可以表现为感病、耐病、抗病、免疫4个类型。感病是幼苗遭受病原物侵染而发生病害,生长发育受到显著影响,甚至引起局部或全株死亡;耐病是幼苗受病原物侵染后,虽然表现出典型症状,但对其生长发育没有明显影响;抗病是幼苗对某种病原物具有抵抗能力,虽不能完全避免被侵染,但局限在很小范围内只表现轻微发病;免疫是幼苗对某种病原物完全不感染或极不容易遭受侵染而发病。
1.3 环境条件 病害的发生与环境条件密切相关。病原物侵入、潜育、流行都需要适宜的环境条件,其中湿度和温度影响最大。大多数真菌孢子的萌发,游动孢子和细菌的侵入都需要有水分才能进行,所以高湿环境病情严重。温度能影响细菌、线虫的活动、繁殖,也影响真菌孢子的萌发和侵入的速度。在适宜温度范围内,温度愈高,潜育期愈短。高湿适温条件有利于病原物新繁殖体的产生和病害的流行。
2 侵染性病害的发生过程
侵染性病害的发生具有一定的过程,包括从病原物与幼苗感病部位相接触开始,到幼苗发病所经历的全过程,简称病程。这一过程可分为接触、侵入、潜育和发病4个时期。
接触期是指病原物与幼苗感病部位相接触到侵入前的时期。根据病原和寄主接触的方式、时间长短,常可决定病害的防治措施。
侵入期是从病原物侵入幼苗组织到与幼苗建立寄生关系为止的一段时间。病原物侵入幼苗的途径有3条:①直接侵入,病原物直接穿过幼苗表皮;②通过幼苗的气孔、水孔、皮孔、蜜腺等自然孔口侵入;③从伤口侵入。不同病原物侵入途径不同,如病毒只能从活细胞的轻微新鲜伤口侵入,细菌可从伤口和自然孔口侵入,真菌从上面所讲3种途径均可侵入,线虫则用口器刺破植株表皮直接侵入。
潜育期是从病原物与幼苗建立了寄生关系到表现明显症状为止的一段时间。潜育期是病原物在幼苗体内吸取营养而生长蔓延为害的时期。有的病原物局限在侵染点附近,称为局部性侵染,如叶斑病菌、炭疽病菌;有的病原物则从侵染点扩展到各个部位,甚至全株,称为系统性侵染,如各种花叶病毒病。
发病期是指症状出现后的时期。病害发展到这个时期真菌性病害往往在病部产生菌丝、孢子、子实体等;细菌性病害产生菌脓,肉眼可见。
3 病原传播扩散方式
病原物的传播主要是依赖外界因素,其中有自然因素和人为因素,自然因素中以风、雨、水、昆虫和其他动物传播为主;人为因素中以种子调运、农事操作和农业机具的传播为主。在蔬菜穴盘育苗中,常见的病原传播方式有:
①种子传播。病原物有的寄生在种皮内,有的附着在种皮上,有的混在种子中间,如种带病毒病、菌核病、早疫病、黑斑病、细菌性溃疡病、黑腐病等。
②基质传播。基质混配过程中添加未充分腐熟的有机肥、固体废弃物等,或使用贮放期过长、受病原污染的无机基质,使病原侵入基质,常常引发蔬菜穴盘苗根腐病、枯萎病、茎腐病、黄萎病、根肿病等。
③昆虫传播。蚜虫、粉虱等是病毒病最重要的传播介体。蚜虫吸食发生病毒病的植株后,成为带毒源,再吸食幼苗,顺势传播病害。线虫和螨类除了能携带真菌孢子和细菌造成病害传播外,还能传播病毒。这些病毒所造成的为害常常超过线虫、螨类本身对幼苗所造成的损害。
④风力传播。多数真菌能产生大量孢子,孢子小而轻,易于风力传播,如疫病、叶霉病、白粉病等。
⑤雨水传播。许多细菌性病害和部分真菌性病害常粘聚在胶质物内,需要借雨滴的溅散和淋洗进行传播,特别是雨后流水和灌溉水可把病原物传播到更广的范围。如绵腐病、炭疽病、细菌性角斑病、细菌性软腐病等。
⑥人为传播。在育苗操作或参观考察过程中,使用未经严格消毒的器具、触摸、人员在不同育苗设施间的移动、嫁接等都会传播病原物。
4 蔬菜苗期主要侵染性病害及其发病环境条件
蔬菜穴盘育苗通常在相对封闭的设施内进行,设施内空气运动相对较弱,特别是冬春季育苗,为了维持适于幼苗生长的温度,一日中放风时间很短,间或1~2 h(小时),有时整日处于密闭状态,幼苗蒸腾、基质表面和地面蒸发形成的水蒸气积累在设施空间,导致设施内湿度很大,空气相对湿度常达90%~100%,能够引起幼苗叶面结露,致使白粉病、灰霉病、疫病、菌核病、霜霉病、软腐病等病害发生严重。设施表面覆盖玻璃或塑料薄膜,日光温室墙体(后墙、山墙)和后屋面、连栋温室立柱和窗框都有遮阴效应,使育苗设施内光照强度较弱,仅为外界自然光的70%左右。当透明覆盖材料受粉尘等污染,自然光的衰减更加严重。弱光环境不利于幼苗的健壮生长,而有利于霉菌等病原物的繁殖。育苗设施内温度通常处于15~30℃范围内,这个温度范围有利于幼苗的生长发育,也比较适宜大多数病原菌繁殖。设施内相对静止的空气,使幼苗缺少风力的机械刺激,不利于抗病、抗虫保护组织的形成。相反,给隐蔽性害虫及刺吸式口器害虫的取食活动创造了有利条件,而刺吸式口器害虫正是病毒病传播的重要媒介。蔬菜苗期主要病害及其发生条件如下。
4.1 立枯病 立枯病病原为立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kuhn),通过雨水、流水、带菌的堆肥及农具等传播。病菌发育适温20~24℃。播种过密、温度过高易发生,阴雨多湿、基质过黏时发病重。多发生在育苗的中、后期。主要为害幼苗茎基部或地下根部,初为椭圆形或不规则暗褐色病斑,病苗早期白天萎蔫,夜间恢复,病部逐渐凹陷、溢缩,有的渐变为黑褐色,当病斑扩大绕茎一周后干枯死亡,但不倒伏。轻病株仅见褐色凹陷病斑而不枯死。苗床湿度大时,病部可见不甚明显的淡褐色蛛丝状霉。立枯病不产生絮状白霉,不倒伏,且病程进展慢,可区别于猝倒病。
4.2 猝倒病 猝倒病病原为腐霉属(Pythium)、疫霉属(Phytophthora)等,主要靠雨水、喷淋、带菌的有机肥和农具等传播。病菌在基质温度15~16℃时繁殖最快,适宜发病地温为10℃,故早春苗床温度低、湿度大时利于发病。光照不足、播种过密、幼苗徒长往往发病较重。薄膜滴水处易成为发病中心。幼苗大多从茎基部感病(亦有从茎中部感病者),初为水渍状,并很快扩展、溢缩变细如“线”样,病部不变色或呈黄褐色,病势发展迅速,在子叶仍为绿色、萎蔫前即从茎基部(或茎中部)倒伏而贴于床面。苗床湿度大时,病残体及周围基质上可生一层絮状白霉。出苗前染病,引起子叶、幼根及幼茎变褐腐烂。病害开始发生时往往仅个别幼苗发病,条件适合时以这些病株为中心,迅速向四周扩展蔓延,形成成片的病区。
4.3 霜霉病 霜霉病病原为古巴拟霜霉(Pseudoperonospora cubensis)、寄生霜霉(Peronospora parasitica)等,主要通过气流、浇水、农事及昆虫传播。病菌孢子适宜侵染温度15~17℃。基质湿度大、排水不良等环境下容易发病。发病初期叶片背面出现白色霜状的霉层,叶片正面没有明显的症状,严重时幼苗叶片及茎变黄枯死。
4.4 番茄黄化曲叶病毒病 番茄黄化曲叶病毒病(Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV)自然条件下只能由烟粉虱传播。发病幼苗矮化,生长缓慢或停滞,顶部叶片常稍褪绿发黄、变小,叶片边缘上卷,叶片增厚,叶质变硬,叶背面叶脉常显紫色。
4.5 西瓜细菌性果斑病 西瓜细菌性果斑病病原为类产碱假单胞菌西瓜亚种(Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp.citrulli Schaad et al.),种子带菌是主要初侵染源,借风、雨及灌溉水传播,从伤口或气孔侵入。多雨、高湿、大水易发病,气温24~28℃经1 h(小时),病菌就能侵入潮湿的叶片。瓜苗染病沿中心叶脉出现不规则褐色病变,有的扩展到叶缘,从叶背面看呈水渍状。种子带菌的瓜苗在发病后1~3周即死亡。
5 侵染性病害防治基本对策
针对蔬菜穴盘苗侵染性病害发生特点,应从病原及其传播途径的阻断、育苗环境条件优化、幼苗驯化(提高抗病性)3个方面予以综合防治。
5.1 病原阻断 病原阻断的目的是降低病原在育苗环境中的存活基数,阻断病原传播扩散途径。主要措施有:
①种子消毒。采用热水-福美双、次氯酸钠-福美双等种子复合消毒技术,或进行干热处理、药剂浸种等,杀灭种子内部、表面携带的病原物。具体方法可参见《中国蔬菜》2011年第3期“蔬菜集约化穴盘育苗技术系列讲座第三讲——蔬菜种子消毒技术”。
②基质消毒。采用蒸汽消毒、药剂熏蒸、混拌等方法进行基质消毒。育苗设施以蒸汽进行加热的,均可进行蒸汽消毒。将基质装入柜或箱内(体积1~2 m3),用通气管通入蒸汽进行密闭消毒。一般在70~90℃高温下,持续 15~30 min(分)即可。也可利用专业的基质熏蒸系统,如北京京鹏温室工程公司经销的 S250、S500、S950、S2000土壤或基质熏蒸系统。
药剂熏蒸或混拌常用的化学药品有甲醛、威百亩、漂白剂、多菌灵等。40%甲醛水溶液又称福尔马林,是一种良好的杀菌剂,用福尔马林100倍液喷洒调配好的基质,1 kg福尔马林可喷洒4 000~5 000 kg的基质,充分拌匀后堆置,基质上面覆盖塑料薄膜闷7~10 d(天),然后揭开薄膜充分翻晾后再使用。
氯化苦水剂,为无色或微黄色油状液体,能有效地防治线虫、昆虫、一些杂草种子和具有抗性的真菌等。一般先将基质整齐堆放30 cm厚度,然后每隔20~30 cm向基质内15 cm深度处注入氯化苦药液3~5 mL,并立即将注射孔用基质堵塞。一层基质注射完药液后,在其上铺同样厚度的基质,打孔放药,如此共铺2~3层,最后覆盖塑料薄膜,使基质在15~20℃条件下熏蒸7~10 d(天)。基质使用前进行风干7~8 d(天),若直接使用则危害幼苗。氯化苦对活植物组织和人体有毒害,使用时务必注意安全。
威百亩是一种水溶性熏蒸剂,有效成分含量有35%、42%两种,对线虫、杂草和某些真菌有杀伤作用。使用时,1 L威百亩加入10~15 L水稀释,然后喷洒在10 cm厚、10 m2基质表面,将基质用塑料薄膜覆盖,15 d(天)后使用。
漂白剂(次氯酸钠或次氯酸钙)尤其适于砂子消毒。一般在水池中配制0.3%~1.0%的药液(有效氯含量),浸泡砂子30 min(分)以上,最后用清水冲洗,消除残留氯。
多菌灵,用50%多菌灵可湿性粉剂配成500~800倍液,按每立方米基质用50%多菌灵80~100 g喷洒,充分拌匀后堆置,基质堆上面覆盖塑料薄膜闷7~10 d(天),然后揭开薄膜充分翻晾后再使用。
甲基溴(溴甲烷)是一种对杂草、线虫、病原菌非常有效的熏蒸剂,但由于甲基溴是一种消耗臭氧层的物质,根据《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》哥本哈根修正案,我国到2015年1月1日全面禁止甲基溴的生产和使用。
③设施空间消毒。可采用石灰水消毒、高锰酸钾-福尔马林熏蒸、高温闷棚等方法对设施空间进行消毒。石灰水消毒,配成10%~20%的浓度,喷洒设施周边、立柱、苗床等。石灰水必须现配现用,放置时间过长会失效。高锰酸钾-甲醛熏蒸,是按2 000 m3棚室标准,将1.65 kg甲醛加入8.4 kg开水中,再加入1.65 kg高锰酸钾,产生烟雾,封闭48 h(小时),然后通风,待气味散尽后即可使用。高温闷棚,是在盛夏高温季节(一般也是育苗设施的空闲期),充分利用太阳辐射产生的热量,并进行双覆盖(土壤表面覆盖+棚室表面覆盖)保温,设施内气温可达45℃以上,地表下10 cm处最高地温可达70℃,20 cm深处的地温可达42℃。立枯病病菌、黄瓜菌核病病菌、黄瓜疫病病菌、茄子黄萎病病菌等绝大多数病菌不耐高温,经过10 d(天)左右的热处理即可被杀死。有些病菌相对耐高温,如根腐病、根肿病和枯萎病等土传病菌,由于其分布的土层深,必须处理30~50 d(天)才能达到较好的效果。
④穴盘及其他资材的消毒。可用高锰酸钾或季胺盐溶液浸泡等方法。首先用高压水枪、肥皂水洗净穴盘或育苗器具上的污垢,然后用高锰酸钾2 000倍液浸泡10 min(分),或者用2%~5%季铵盐或1%~2%次氯酸钠水溶液浸泡30 min(分),或者70~80℃高温水蒸汽消毒40~60 min(分),或者将清洗干净的穴盘等放置在密闭的空间,按每平方米34 g硫磺粉+8 g锯末,点燃熏蒸,密闭24 h(小时)。经过消毒处理的穴盘和器具,必须再用洁净的自来水冲淋,晾晒,使附着水分全部蒸发。
⑤防虫网使用。利用防虫网阻断害虫进入育苗设施,从而也防止了虫媒病害的发生。防虫网是一种采用添加防老化、抗紫外线等化学助剂的优质聚乙烯原料,经拉丝织造而成,形似窗纱,具有抗拉力强度大、抗热、耐水、耐腐蚀、耐老化及无毒无味的特点。防虫网有黑色、白色、银灰色等多种颜色,集约化育苗多使用40~60目白色防虫网。根据试验统计,防虫网对菜青虫的防效为96%,小菜蛾的防效为94%,豇豆豆荚螟的防效为97%,美洲斑潜蝇的防效为95%,蚜虫的防效为90%以上。但是,使用防虫网覆盖时,必须将所有通风口和出入口全部覆盖。另外要随时检查是否有脱落的地方,否则难以取得理想的覆盖效果。应该强调对烟粉虱的防效,培养无毒苗是防治番茄黄化曲叶病毒病的关键。
⑥采用标准苗床。标准规格的苗床高度约81 cm,与近地面苗床、地面碎石苗床相比,自然使幼苗远离了地面,阻断与地面病原物的直接接触,也防止了灌水上溅引起地面病原物的间接接触。
⑦化学农药喷施。采用化学杀菌剂、杀虫剂对病原菌、害虫进行杀灭。蔬菜穴盘育苗常用化学农药如表1。
5.2 育苗环境条件优化
5.2.1 降湿 在育苗设施内温度允许的情况下,尽量加大放风强度和时间,排出设施内积累的水蒸汽。采用热风炉或管道加热,提高室内温度,吸收多余的水蒸汽。避免少量多次灌水,每次灌水尽可能灌透整个孔穴,灌水后使基质表面有一定的持续干燥时间。设施地面采用塑料布或地布覆盖,减少设施地面水分积存时间和面积,降低地面水分蒸发量。采用无滴膜可以克服膜内侧附着大量水滴的弊端,明显降低湿度,且透光率比一般农膜高10%~15%。
表1 蔬菜穴盘育苗常用化学农药及使用剂量
5.2.2 提高温度 在保证蔬菜穴盘苗正常生长发育、能耗核算可行的条件下,同时考虑与蔬菜种类、育苗地点、育苗茬口密切相关的主要病害种类等,采用温度调节装置避开主要病害繁殖的最佳温度。此外,提高设施内气温,对降低设施空气相对湿度大有益处。在空气中水蒸汽含量不变的情况下,温度愈高,相对湿度就愈小;温度愈低,相对湿度就愈高。
5.2.3 改善光照 保持棚膜洁净,棚膜上的水滴、尘土等杂物,会使透光率下降30%左右。新薄膜在使用2、10、15 d(天)后,棚内光照会依次减弱 14%、25%、28%。因此,要经常清扫,增加棚膜的透明度,下雪天还应及时扫除积雪;选用消雾无滴薄膜,无滴薄膜在生产的配方中加入了几种表面活性剂,使水分子沿薄膜面流入地面而无水滴产生,增加棚内的光照强度,提高棚温。室内加设生物效应灯、反光幕,早晨提前揭开、傍晚推迟覆盖草帘和保温被等不透明覆盖物,增加设施内照光时间。有条件时,还可以在设施内悬挂紫外灯,既有杀菌功能,又可促进幼苗矮化。
5.2.4 促进设施空气流动 与降湿类似,尽量加大放风强度和时间;在设施顶部安装环流风机,在高出幼苗10~20 cm处排列小型风扇,强制带动室内空气运动。选择具排气孔的穴盘,有利于穴盘苗茎基部气流的运动。
5.3 幼苗驯化 主要是利用蔬菜品种特性、构筑病原物侵染的物理屏障和生理生化屏障,提高蔬菜穴盘苗自身的抗病性。
5.3.1 抗病品种选择 蔬菜在系统发育过程中逐渐形成了生理生化(如合成抗菌素、植物碱、酚、单宁等)、组织器官(如气孔、水孔的多少、大小等)以及形态结构(如角质层、蜡质层、硅质层的厚薄等)上的抗病性,为蔬菜抗病品种选育提供了遗传基础。穴盘育苗时,选择优良抗病品种,既可减少苗期发病几率,降低育苗风险,也有利于农户定植后优质丰产。
5.3.2 嫁接育苗 选择耐逆、抗病、与接穗亲和性强、对产品品质无不良影响的砧木品种,进行嫁接育苗,提高幼苗的抗病性。如茄子选用托鲁巴姆砧木,黄瓜选用南瓜砧木,西瓜选用葫芦砧木等。
5.3.3 加强水肥管理 采取适时适度的控水和全面均衡的施肥策略,防止生理性病害发生,确保幼苗抗性的良好发挥。或者增施缓效硅肥和水溶性高效硅素化肥,促进穴盘苗保护组织、机械组织的形成。
5.3.4 免疫诱导 喷施化学诱抗物质,如0.01%~0.50%甲壳素、0.5 mmol·L-1苯并噻二唑、1 mg·L-1油菜素内酯、0.1~0.5 mmol·L-1水杨酸等,可以激发幼苗体内抗性代谢,促进病程相关蛋白和木质素合成,提高幼苗对病原菌的免疫力。