遇到“毒种子”怎么办?小麦生产生物安全亟待重视
2022-01-14
文|本刊特约记者马爱平
据叙利亚国家通讯社报道,日前,美国国际开发署(USAID)宣称向叙东北部哈塞克省卡米什利部分地区的农民发放约3000 t小麦种子,以确保当地有足够的食物来源。然而,根据叙利亚农业部门公布的相关抽样检验证明,这些产自土耳其的小麦种子中,含有线虫的比例高达40%,不仅不适合种植,还会给农业生产带来线虫危害,对当地农业生产造成长远影响。叙通社在报道中指出,美国国际开发署如此慷慨,“善举”背后的目的是为了破坏叙利亚的粮食安全。
带病种子种植后会带来哪些影响?对此,中国农业科学院植物保护研究所作物线虫病害监测和防控创新团队首席科学家、研究员彭德良在接受记者采访时表示,带病种子种植后,将对当地农业生产造成重大的影响,可能会导致当地小麦大面积发病、大面积减产,使小麦产量降低、品质下降。还会对当地的小麦粮食安全带来严重影响,甚至会影响社会稳定。
小麦粒线虫病是小麦严重线虫病害之一
小麦粒线虫病是一种由粒线虫(Anguina tritici)引起、发生在小麦穗部,造成小麦籽粒病变的一种线虫病害,是全世界许多国家小麦上的一种严重线虫病害之一。
实际上,小麦粒线虫是第一个观察和描述的植物寄生线虫。
1743年,一个名为Turbevill Needham的罗马天主教牧师(Catholic clergyman)在显微镜下观察到小麦虫瘿中的小麦粒线虫(Anguina tritici),随后他向伦教皇家学会报告了他的观察结果,说发现了一种可称为蠕虫的水生动物。这是迄今为止全世界公认的植物线虫显微观察的首次记录。
“小麦粒线虫病,是小麦和黑麦等作物的线虫病害,在全世界五大洲的小麦主要生产区如美国、澳大利亚、新西兰、奥地利、巴西、中国、印度、巴基斯坦、英国、法国、德国、意大利、匈牙利、荷兰、罗马尼亚、瑞典、瑞士、埃及、埃塞俄比亚、俄罗斯等国家均发生过危害。”彭德良说,近年来,由于采取先进的种子清洁方法除去虫瘿,小麦粒线虫病在我国的许多地区已消除或者很少发生。但是,目前在印度、罗马尼亚等少数国家这种病害仍旧存在。
我国1915年在南京首次发现该线虫,随后调查在河北、山东、山西、内蒙古、宁夏、甘肃、青海、新疆、陕西、四川、贵州、安徽、湖北、江苏、浙江等局部山区高寒地有发生危害,造成减产10~50%。
“1949年前,该病害在全国造成小麦损失5亿kg以上,因此在1956-1957年全国农业发展纲要中曾被列为十大病虫害之一,1964年全国普查结果,28个省(自治区、直辖市)均有发生,国内曾将其列入检疫对象,组织了防治和检疫,危害逐步得到控制。1980年以来,主要产麦区已经绝迹,目前仅在山东、浙江、陕西、四川、新疆等部分地区有零星发生,在个别地区有死灰复燃的趋势,其他麦区极少有发生分布。”彭德良介绍说。
小麦粒线虫病
虫瘿是引发小麦粒线虫病的主要传染源
粒线虫究竟是如何为害小麦的?彭德良指出,具体来看,小麦粒线虫进入芽鞘时,会造成叶片和幼茎生长异常、矮化和扭曲,以及叶片卷曲,皱缩,生长畸形;当小麦花序开始形成时,线虫进入到花原基,在花器穗部子房内寄生危害,破坏花器,使小麦籽粒变得干瘪,等到小麦成熟后受害籽粒就会变成褐色瘪粒(虫瘿),每个虫瘿有 10 000~30 000条幼虫,虫瘿混在种子中传播,就会成为小麦粒线虫病发病主要的初侵染来源。
小麦从苗期至成熟期均可感染粒线虫病并表现症状,而以成株期、穗期麦穗上形成虫瘿症状最为明显。苗期:受害幼苗叶片皱褶而卷缩,叶色微黄而肥嫩,叶尖常裹在叶鞘内,新叶有时畸形生长,重病株萎缩枯死。但感病植株苗期不一定都出现症状。成株期:植株进入分蘖期后症状较明显,表现为分蘖数增多,叶鞘松而肥厚,叶面皱缩,向中肋卷折。叶尖常被裹在叶鞘内,因而有卷曲现象。抽出的新叶被卷曲的老叶阻挡,以致叶片卷曲成团,拔节抽穗后,叶鞘松弛,节间肥肿,节上屈曲,新叶折合捻缩,变成畸形。
“混杂在小麦种子中的虫瘿是引发小麦粒线虫病的主要传染源,种子间混杂的虫瘿的数量是病害发生轻重的主要因素。当麦种含有0.1~1%的虫瘿时,田间的发病率达到2~19%,可造成的小麦产量损失达到2~14%;小麦种子中虫瘿的含量低于0.3%时,田间的发病率亦可达到6~8%。”彭德良说。
在叶片上偶见微小的圆形突起的虫瘿或褐色斑点,病株矮粗,茎秆肥大,节间缩短,继而全叶变褐枯死,破裂成褴褛状。发病严重时,病株不能抽穗,能抽出的穗子不结实。病穗比健穗短,色泽深绿,颖壳向外开张,露出瘿粒,受害病株抽穗不正常。典型的病穗颖片张开,凌乱,穗较短小,颜色深绿,转黄色较晚。病穗的全部或部分籽粒变为虫瘿,虫瘿最初青绿色,以后变为紫褐色,外壁增厚,比麦粒短而圆,坚硬而不易捏碎。虫瘿一般单个散生,有时2个、3个甚至4~5个聚生成团,一般虫瘿只有健全麦粒的一半大,切开虫瘿,内含白色絮状物,即病原线虫的休眠幼虫。
小麦粒线虫虫瘿很像小麦腥黑穗病菌的菌瘿,只是菌瘿较小,易碎。内含黑色粉末。小麦脱粒后,混在麦粒中的虫瘿也很容易与杂草种子和麦角病菌的菌核相混淆。在水中压碎或破裂后,虫瘿内有千万条幼虫逸出。
加强检疫 警惕小麦粒线虫病“死灰复燃”
彭德良特别指出,小麦粒线虫病也是我国小麦安全生产中生物安全的问题之一,虽然我国目前已经很少发生,但我国每年从国外进口大量的小麦,应加强检验检疫,警惕小麦粒线虫病“死灰复燃”。
那么,如何防治小麦粒线虫病。专家指出,具体有四个办法。
一是加强种子检疫。种子检疫是防治小麦粒线虫病的关键措施,引种或调种时必须加强种子检疫检验,一旦发现引入带有虫瘿的种子,必须进行严格的种子处理方可使用。目前主要产麦国家小麦粒线虫病已基本得到控制,一般不再大面积发生,严格执行检疫制度,即可防止病害回升。
二是建立无病留种田。设立无病留种田是获得健壮饱满种子的最根本措施,选用无病种子田,种植可靠无病种子,留种国除了加强栽培管理外,还应严格杜绝由粪、肥、水传入小麦粒线虫。
三是汰除麦种中的虫瘿。汰除混在小麦种子间的虫瘿可以采用以下几种方法。
机械汰选用小麦粒线虫汰选机汰除虫瘿。我国著名植物病理学家朱风美利用麦粒和虫瘿形状、大小的差异,创造了小麦粒线虫虫瘿汰除机,一台铁制的汰选机可以处理麦种500 kg /h。汰除效果达95~99%。
液体漂选法利用虫瘿与麦粒比重的差异,用液体进行漂选。虫瘿比较轻,比重为0.8125,而麦粒则比较重。因此,可以利用不同液体比重,把虫瘿浮选掉。常用漂选液可以是清水,即把干燥的麦种倒入清水中迅速搅动,虫瘿上浮即可捞出,可汰除95%的虫瘿。使用这种方法时操作要快,整个操作争取在10 min内完成,防止虫瘿吸足水后下沉,影响汰除效果。另一种常用漂洗液为20%食盐水(比重为1.15左右),可汰除大部分虫瘿和一些秕种,盐水选出的种子需要用清水洗净后播种。还有一种漂选液是硫酸铵液。用26%硫酸铵水溶液也能有效汰除虫瘿。处理后用清水冲洗净再播种。
漂选过的种子,要晒干才能收藏。漂选出或汰除出来的草籽、杂物等,如用作饲料,须经煮熟,用作堆肥,必须充分腐熟,且不宜施入麦田。汰选出来的虫瘿应该烧毁,不能随意丢弃。家畜食用混有虫瘿而未经过煮沸的饲料,其粪便要用高温堆积腐熟后再使用。重病区也可以进行与非小麦、黑麦等以外的作物轮作1年。
四是热水处理和化学药剂处理种子。播前对种子进行处理。将种子放入54℃温水中浸泡10 min,可以杀死轻度受害种子中的幼虫。用40%甲基异柳磷乳油1 000~1 200倍液浸种2~4 h杀虫效果可达92~100%。甲基异柳磷也可以用作拌种,方法是称取种子重量0.2%的40%甲基异柳磷乳油和5~7%的水混好拌种,然后加覆盖物保湿,或用1.8%阿维菌素乳油按种子量的0.2%拌种。也可在播种前使用15%涕灭威颗粒剂或10%克线磷颗粒剂 4 kg 撒施后翻耕。