试说蔬菜上的中国菟丝子
2022-03-16李明远
本期特邀嘉宾:北京市农林科学院植物保护研究所、北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所“12396”新农村服务热线植保专家李明远研究员
蔬菜菟丝子,是在蔬菜上寄生的一类高等植物,属于旋花科(Convolvulaceae)菟丝子属(Cuacuta),别名无根草、黄丝、豆寄生、树阎王、龙须子、马冷丝、缠龙子、黄鳝藤、无娘藤米等。菟丝子属是Linnaeus于1753年最先提出的。至今,共发现171个种。原产于美洲,现在已广泛分布于全世界各地,但主要分布在亚热带及温带地区,目前分布种类最多的地方仍在美洲。在我国分布的菟丝子约11种,包括中国菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)、日本菟丝子(C.japonica Choisy)、南方菟丝子(C.australis R.Br.)、啤酒花菟丝子(C.lupuliformis)、单柱菟丝子(C.monogyna)、大花菟丝子(C.reflexa)、欧洲菟丝子(C.europaea)、杯花菟丝子(C.cuplata Engelm)、野地菟丝子(C.campestris)、巨菟丝子(C.gigantea)、大鳞菟丝子(C.macrolepis)。
在北京地区的蔬菜上见到的主要是中国菟丝子,该种菟丝子在我国主要分布于新疆、内蒙古、宁夏、河北、北京、山东、广西及云南等地,且在北京发生的比较分散,多发生在管理比较粗放的地区,呈点片分布,如不防治,一个被害植株蔓延的直径在5 m以上。
菟丝子危害蔬菜症状
中国菟丝子主要寄生在草本双子叶植物上,包括伞形科、菊科、茄科、豆科、蓼科、藜科及百合科等。该种菟丝子于1889年在我国即有记载,主要发生在大豆上。据笔者调查,北京发生的菟丝子在多种蔬菜作物上蔓延,包括香芹、罗勒、细香葱、马铃薯、胡萝卜、桔梗、茴香(封底图1)、辣椒(封底图2)、茄子(封底图3)、茼蒿(封底图4)、大蒜(封三图5)、食用菊花(封三图6)等。中国菟丝子为害蔬菜时,开始主要以黄色的丝状物(菟丝子的茎)缠绕在蔬菜的茎上,且黄丝在植株间纵横蔓延,并覆盖在植株叶丛之间(封底图3)。到中晚期,黄丝上还可以长出黄白色颗粒状物,即为菟丝子的花蕾、花及蒴果(封三图7)。被缠绕的蔬菜生长势弱,发育不良,植株矮化,花少或不能开花,失去商品价值,严重时植株被害部死亡。菟丝子还有传播多种病毒病的作用,使蔬菜表现出相应病毒病的症状。
菟丝子及其传播
中国菟丝子是1年生草本寄生性种子植物,其茎丝状,纤细、多分枝,黄色,直径约1 mm,表面光滑,截面近圆形;叶片退化掉,一般也看不到根,靠丝状茎缠绕在蔬菜茎部、叶柄及叶片上吸取植株的养分,供自身生长和发育的需要;丝状茎多时,在田间植株上呈一团黄丝。菟丝子的花簇生,花冠白壶形,外有膜质苞片;花萼杯状5裂,裂片常后反曲;雄蕊5个,花丝短,与花冠裂片互生;蒴果近球形,子房2室,每室胚珠2个,花柱2个,其顶端球形,直立(封三图8),内含种子2~4粒;种子较小,表面粗糙,淡褐色。菟丝子的繁殖能力很强,一般每株可产种子2 500~3 000粒,多时可产几万粒。
菟丝子属于种子植物。以种子混在土壤或蔬菜种子中越冬。菟丝子的传播除了靠植株生长主动蔓延外,主要靠种子和新鲜的茎段传播、蔓延。种子可借助于风力、水流、农具及人和鸟兽活动携带进行传播。菟丝子的种子在被鸟、兽取食经消化道后,仍可成活,所以带有菟丝子种子的粪便,仍可成为侵染源。
越冬的种子萌发后,种胚的一端先形成无色或黄白色丝状幼芽,以棍棒状的粗大部分固着在土粒上,种胚的另一端脱离种壳形成丝状的菟丝。菟丝的顶尖部分在生长时会不停地绕动寻找寄主,当遇到菜苗的茎时,便缠绕在茎上面生长。这时兔丝子茎的表皮细胞向外发育成锯齿状突起的垫状物,并与寄主茎表皮紧密接触(封底图3)。垫状物中心部分的细胞向外分裂,长出1个穿刺结构——吸器(也称“吸根”,封三图9),其可通过寄主茎的表皮、皮层一直伸达维管组织,吸器前端丝状的长形细胞和寄主维管组织中的导管和筛管分别接触,吸器中也分化出相应的输导系统与其相连(封三图10)。此时菟丝子即可从寄主组织中源源不断地吸取无机盐及有机养料,供其生长发育。一旦完成维管束的对接,菟丝子的下部的茎即腐烂或干枯,并与土壤断开,靠吸收寄主制造的养分生长发育、扩大蔓延。如果种子萌发后7~10 d还找不到寄主,其幼茎即渐渐消亡。菟丝子的茎与寄主衔接后,其再生的能力增强,所以当菟丝子的茎剥离不彻底时,菟丝子仍会再生出新的茎,并发展成新的植株后覆盖寄主。菟丝子的种子在土中休眠期长短不一,有的3~5年仍有发芽的能力。越冬的种子在遇到适合的条件时即可萌发,在寄主上开始新一轮的侵染循环(封三图11)。
中国菟丝子种子萌发最适温度是25~30 ℃,低于10 ℃或高于35 ℃都不能萌发,最适湿度为15%~30%。种子萌发时需要一定的光照,一般种子处于0~3 cm的浅层土壤较易萌发,而在轻黏土中4~8 cm的土壤仍有种子萌发。
在我国北方菟丝子一般6—9月开花,9—10月种子成熟,菟丝子的花期很不整齐,在同一株上,早开花的菟丝子的种子已经成熟,迟开花的还在蕾期,延续时间在2~3个月。一般从出土到种子成熟需90 d,其中从现蕾到开花一般需要10 d,从开花到种子成熟需20 d。菟丝子的种子十分顽强,在土壤中3~5年后仍有生命力。
中国菟丝子的野生寄主广泛,包括蒲公英(Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz)、小藜(Chenopodium serotinum L.)、葎草(Humulus scandens(Lour.)Merr.)、龙葵(Solaqnum nigrum L.)、三叶鬼针草(Bidens pilosa Linn),甚至禾本科的野燕麦(Avena fatua L.)、双穗雀稗(Paspalum distichum L.)等都可以被中国菟丝子寄生,并成为它为害蔬菜的桥梁寄主。
防治措施
防治菟丝子应采用农业防治、生物防治和化学防治结合的综合措施。
农业防治
(1)加强种子的检查,将带有菟丝子的种子剔除。鉴于蔬菜的种子和菟丝子种子的差异明显,一般用手拣即可,多时可用尼龙纱网过筛。
(2)使用经过高温发酵腐熟的粪肥。鉴于菟丝子的种子经过牲畜的消化系统仍可成活,混有菟丝子种子的畜禽粪便应经高温发酵后再作肥料。
(3)对发生过菟丝子的地块进行深度达到30 cm的深翻,因为位于土面以下5 cm的菟丝子种子发芽后难以出土,但在操作前应尽量将此前发生的菟丝子清理1次,以减少菟丝子种子的存量。
(4)土面适时覆盖土或塘泥。菟丝子发芽前,在菜田覆盖3 cm以上粉碎过的土层或塘泥,可阻止其出土,且塘泥可为蔬菜的生长发育提供肥力。
(5)勤中耕。通过中耕,除了可以除掉出土的菟丝子幼茎,同时还可清除掉已被其危害的杂草(桥梁寄主),防止它借助于杂草蔓延到蔬菜植株上。
(6)每年的初发阶段,结合给蔬菜整枝、打顶、除草等农事活动,经常检查田间菟丝子的发生情况,一经发现即将受害的蔬菜枝条单株剪去或拔除销毁,避免其扩大蔓延。一般不提倡使用人工剥离菟丝子茎的方法进行防治,因为此法十分费工、易伤到蔬菜,而且很难彻底防治,容易复发,合理的做法是将被寄生的植株或枝蔓一起除掉。此外,菟丝子的清除工作不要过晚,如其已进入结籽阶段,清除时会造成菟丝子的种子散落,为第2年种植带来隐患。
(7)做好清茬、轮作换茬。每年清茬时应尽可能地将菟丝子植株清理干净,对预留的蔬菜母株应确保不带菟丝子的植株;同时,利用菟丝子一般不侵染禾本科作物的特点,用其和蔬菜轮作,可减轻菟丝子的危害。
生物防治
在菟丝子的幼苗期使用“鲁保一号”(毛炭疽菌的孢子粉)生物农药喷雾防治,每667 m使用含孢子15亿个/g的菌剂500~800 g,将药液喷洒在菟丝子的茎蔓上。鉴于“鲁保一号”怕强紫外光,应尽量选阴天或傍晚使用,喷洒前最好能给菟丝子制造伤口,以提高药效。每隔5~7 d喷施1次,连续3次。
化学防治
蔬菜的种类较多,栽培的方法也大不一样,所以防治的方法各异。
(1)定植前土壤处理。例如,食用菊花以扦插育苗为主,可在定植前用土壤处理的方法把种植田中的菟丝子杀灭1次,再进行定植。可用的除草剂为70%乙草胺乳油500倍液、72%异丙甲草胺乳油1 000倍液;但是,用药前确认土壤的墒情非常重要,如果土很干,效果较差,应当在补水后再施药,之后再定植。
(2)如果是直播的蔬菜,可以在播后、发芽前用药。
(3)发生初期,可使用40%草甘膦300倍液涂在菟丝子的茎上,但涂时要小心,不要涂在蔬菜植株上,以免造成药害。
(4)菟丝子在发生较多而尚未结籽时,可用48%地乐胺乳油150~200倍液进行茎叶喷雾,减少下茬的发生。鉴于许多蔬菜对地乐胺敏感,使用时应预先做好菟丝子的调查,标记好被害植株,选无风天定株喷杀,这样虽被害植株会有药害,甚至死亡,但可避免菟丝子在田间继续蔓延。
据文献报道,在马铃薯上可以使用仲丁灵150~200倍液处理茎叶,但使用前应少量的做一下试验,以免造成药害。