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大豆孢囊线虫发生特点与绿色防控措施

2022-06-01赵明明

种子科技 2022年8期
关键词:发生特点绿色防控

赵明明

摘    要:大豆孢囊线虫近些年在大豆生产中频繁发生,导致大豆产生不同程度的损失,不利于当地大豆的稳定生产。文章结合上蔡县当地大豆生产的实际情况,阐述了大豆孢囊线虫病症状识别、病原形态、发生特点、原因、影响因素等,提出了绿色防控的措施,包括加大对种子的检疫、选择抗病能力强与耐病的大豆品种进行种植、采取合理的轮作措施,以及加强栽培管理、生物防治、药剂防治等,以期为减少大豆孢囊线虫病的发生提供理论借鉴。

关键词:大豆孢囊线虫;症状识别;发生特点;绿色防控

文章编号:1005-2690(2022)08-0097-03       中国图书分类号:S435.651       文献标志码:B

大豆孢囊线虫病,又被称为“火龙秧子”,是大豆生产中常见的病害,主要对豆科植物产生为害,包括豌豆、菜豆、赤小豆等。在各大豆产区均可发生,普遍发生于我国的吉林、辽宁、河南、山东、安徽等主要大豆产区,对大豆生产为害严重,不利于大豆的安全生产[1]。大豆孢囊线虫病发生后可导致大豆减产,发生程度一般的年份减产幅度在10%~20%,发生程度较重的年份减产幅度在30%~50%,有的甚至颗粒无收[2]。大豆孢囊线虫的孢囊作为休眠体,能够长期在土壤内存活,极大地增加了其防治难度。大豆孢囊线虫病发生后,表现出为害程度重、分布范围广泛、寄主范围广、传播途径多的特点[3]。

河南省处于北亚热带温暖过渡地带,四季分明,降水量充足,气候条件温和,适宜小麦、玉米、大豆等农作物的种植,是我国夏大豆生产的主产区之一,当地大豆的栽培历史悠久,目前已经超过5 000年。上蔡县位于河南省的东南部地区,大豆常年种植面积在2万hm2以上,近些年当地频繁发生的大豆孢囊线虫给大豆的生产带来了较大的影响,甚至1年发生4代,对大豆的产量、品质以及豆农的收入和种植大豆的积极性产生了严重影响。现结合上蔡县无量寺乡大豆生产实际情况,对大豆孢囊线虫的发生症状、特点及绿色防控措施进行研究,为充分调动农民种植大豆积极性和支持大豆产业振兴积极献计献策。

1 大豆孢囊线虫的症状识别

大豆的整个发育阶段均可发生大豆孢囊线虫病。大豆植株被大豆孢囊线虫侵染后表现出的症状为植株矮化现象明显,叶片绿色褪去变为黄色,叶片的长势不佳,有明显的缺氮及缺水趋势;根系不发达,须根量大,侧根少,只有少量根瘤菌,须根上可见白色的雌虫大量附着,后期雌虫死亡后即可成为孢囊(褐色)脱落。大豆处于苗期时发生大豆孢囊线虫病可导致幼苗死亡,若发病的时间在大豆植株开花前后,会影响植株的生长、导致其长势迟缓、植株枯萎黄化,叶片沿着从下向上的顺序逐渐褪绿轉为黄色,降低开花量及结荚率,大豆瘪粒多,对大豆的优质高产不利。且大豆植株发生大豆孢囊线虫病后会导致植株的长势弱,抗性不强,易被其他类型的病原菌侵染,如发生严重的根腐病等。

2 大豆孢囊线虫病原的形态

大豆孢囊线虫,学名为Heterodera glycies lchinohe。卵的大小为(75~120)μm×(37~44)μm,颜色为淡黄白,形状为长椭圆,大部分藏于孢囊内,少部分藏于卵囊内。大豆孢囊线虫的幼虫龄期可分为4个阶段,一龄幼虫发育的场所为卵内;二龄为经过蜕皮得到的幼虫,为透明的蠕虫状,具有较宽的头部及较长的尾部,体细长;幼虫进入三龄后,形态为豆荚形,雌雄虫外形差异不明显;四龄幼虫外形有明显的差异,雄成虫透明、线形,尾部略朝腹部弯曲,有较为钝圆的头尾部,雌成虫刚开始黄白色,之后转为深褐色。

3 大豆孢囊线虫的发生特点

大豆孢囊线虫属于寄生性土传线虫,在田间发病后的表现特点是为害程度重、分布范围广、传播途径及寄主的类型多样。对于雌性线虫,其越冬的场所为寄生的根茬或者土壤内,主要形态为孢囊。第二年春季外界的温度升高,孢囊内越冬的卵即可在壳内孵化,成为一龄幼虫,经过1次蜕皮后进入到二龄阶段,从卵壳内出来寻找寄主,用口针将寄主幼根的表皮刺破后侵入到根部的皮层内,成为直接侵染来源。在寄主的根部大豆孢囊线虫的幼虫逐渐发育成为成虫,身体膨大,从寄主大豆植株根皮层内破皮而出,与寄主之间的附着只需要口针即可,表现出的症状为根上有颗粒状、白色、米粒大小的物质。大豆植株根系外雌性成虫身体露出进行交尾。

4 大豆孢囊线虫发病的原因及影响因素分析

大豆孢囊线虫主要的越冬场所为土壤,以孢囊的形态存在。如果土壤有孢囊,与种子混杂在一起后即可成为初侵染源。孢囊内有大量卵,有极强的适应外界环境的能力,一般在土壤中存活时间可达到3~4年,即使土壤中没有寄主植物其也可长时间存活。

4.1 土壤条件

土壤如果过于黏重、潮湿,则含有的氧气量不足,不利于大豆孢囊线虫成活[4]。一般沙壤土、砂壤土有良好的透气性,大豆孢囊线虫在其中生长发育良好,成活率高,因此发病的程度较重。一般土壤内有机质缺乏、较为贫瘠的地块发病程度重。适合大豆孢囊线虫生存的土壤pH值以碱性为好,pH值为5以下的酸性环境下大豆孢囊线虫几乎不能繁殖,碱性土壤下土壤内含有较多的孢囊,易侵染发病[5]。

4.2 轮作制度

地块如果连作则大豆孢囊线虫易重发,采取轮作制度的地块大豆孢囊线虫发生程度轻。禾本科作物的根系能够分泌出对大豆孢囊线虫卵产生刺激作用的分泌物,导致二龄幼虫死亡,因此在大豆与禾本科作物轮作的田内,大豆孢囊线虫发生概率低且程度轻。

4.3 气候条件

如果气候条件干旱,则大豆孢囊线虫表现出极强的繁殖能力,通常雨水多的气候条件下大豆孢囊线虫发病的程度相对轻。除此之外,温度条件也会很大程度影响大豆孢囊线虫的发生,如果土壤中的温度在10 ℃以下,则大豆孢囊线虫生长发育停滞,温度超过35 ℃则影响幼虫的发育,一般温度在17~28 ℃时最适合大豆孢囊线虫发育。CD9BCCEA-E947-4434-A48A-42FDB485E928

成虫产卵的适宜温度范围为23~28 ℃,适宜湿度为60%~80%;卵孵化的适宜温度在16~36 ℃,而温度大约为24 ℃时孵化效果最好;幼虫侵染大豆植株的温度为14~36 ℃,其中温度在18~25 ℃最好,如果温度在10 ℃以下则侵染停止。土壤内5 cm土层温度平均在17~18 ℃时,大豆孢囊线虫发生一代的时间需要41 d,如果温度平均在23~24 ℃,则发生一代的时间仅为24 d。

5 大豆孢囊线虫的绿色防控措施

大豆孢囊线虫可对大豆产生较大的为害,防治难度大,应及早做好预防工作,具体防控措施可以从以下6个方面展开。

5.1 加强对种子的检疫

大豆孢囊线虫所在的区域不同,其生理小种也存在差异,应在检疫方面加大力度,建立完善的检疫制度。大豆种子上粘附混有线虫孢囊的泥土、农具上携带病原菌等,是大豆孢囊线虫主要的远距离传播方式,因此,对从疫区来的大豆种子一定要做好检疫管理,严禁病原菌随之进入非感染区。机械跨区作业时也要严格做好消毒管理工作,杜绝因机械作业而携带病原菌,导致病害传播。

5.2 选择抗病能力强、耐病的大豆品种进行种植

预防大豆孢囊线虫经济有效的一项措施即为选择抗病、耐病的大豆品种进行种植。大豆孢囊线虫的病原菌具有很强的致病能力,不同的大豆品种对大豆孢囊线虫的抗性也有差异,因此要结合各地实际情况,选择抗病、耐病能力强的品种。我国一些大豆孢囊线虫重发的盐碱地,20世纪90年代初即开始推广黑龙江选育的抗线一号,能使大豆增产10%~15%,但是不能降低土壤内的虫口基数,因此无法减轻后茬作物的发病程度。

5.3 采取合理的轮作措施

在大豆孢囊线虫易发区域,豆科植物之间应避免连作。将大豆与大豆孢囊线虫的非寄主作物或者禾本科类作物进行轮作,如玉米、棉花、小麦等,还可以采取水旱轮作措施,或者选抗病品种与感病品种互相轮作,可降低土壤中大豆孢囊线虫孢囊基数,一般轮作3年后即可对大豆孢囊线虫的发生起到很好的控制效果。轮作制度中,防控效果最好的为水旱轮作。将大豆与小麦轮作3年的地块与大豆连作多年的地块进行比较,轮作土壤内的孢囊数量极大降低,仅为0~15个/株。以大豆与禾本科轮作的田块为例,轮作1年后土壤内大豆孢囊线虫的基数降低约29%,两年后降低58%以上,3年降低幅度可达到85%以上。

5.4 加强栽培管理

5.4.1 增加肥料的施入

加大对土壤的肥力水平管理力度,可以选择有较好保肥、保水能力的地块种植大豆。种植时要施足基肥、种肥,追肥、叶面肥及早施入,为大豆植株的健壮生长提供充足的养分,提高植株的抗病能力,可结合田间土壤肥力确定施肥量。基肥可施入充分腐熟的有机肥15 t/hm2,有机肥不仅可以提供养分,还可以对土壤中微生物起到活化效果,增加大豆孢囊线虫天敌微生物种群量、吸附土壤内有毒有害物质,种肥施入磷酸二铵150 kg/hm2+尿素30~60 kg/hm2,可以产生很好的抗病、增产效果。条件允许的情况下可选择微肥、硼肥、钼肥等进行拌种,进入到苗期、花期后叶面喷施爱多收、喷施宝、大肥王等。

5.4.2 合理灌溉

合理进行水分管理,使田间的耕作条件得以改善。大豆植株进入到苗期后及时采取喷灌措施,以起到提高土壤相对湿度、抑制大豆孢囊线虫孵化的效果。喷灌的时间以气候干旱条件下为好,上蔡县以6月下旬喷灌为好。在大豆孢囊线虫处于第一代时如果采用大水浸灌的方式,可以减少一代侵染源,大幅度降低大豆生产中孢囊线虫的发病程度。

5.4.3 及时起垄与清理田间

秋季对田间进行耕作、起垄,翻地深度应超过20 cm,做的垄宽为60~65 cm,高约为18 cm,可有效改善土壤结构、提高土壤温度、起到蓄水保墒作用,为大豆植株的生长创造良好的土壤环境,还可防止大豆孢囊线虫发生,对其起到防控效果。田间如果发病,应及时将田间散落的根茬、病残体等清理干净,降低田间的初侵染源基数。除此之外,还可以将旧垄合成新垄,对防止大豆孢囊线虫的发生也有明显效果。

5.5 生物防治

生物防治即为利用大豆孢囊线虫的天敌,有效控制田间的虫口基数、降低大豆孢囊线虫发生的概率及程度[6]。

一是昆虫防大豆孢囊线虫。有些昆虫可以摄取土壤中的孢囊,如彈尾虫,目前在实验室培养皿内可见到弹尾虫对大豆孢囊线虫的孢囊进行取食的过程,且一些温室花盆内携带的大豆孢囊线虫的土壤中也可见到弹尾虫大量分布,可利用其特点加强在实际生产中的研究。

二是真菌防大豆孢囊线虫。土壤中捕食性真菌的营养菌丝上可产生捕食器官,如粘性球、粘性枝、粘性网、收缩环等,能够捕食土壤中运动的大豆孢囊线虫。目前大豆孢囊线虫雌虫上发现的专性内寄生真菌类型有嗜雌线生菌、辅助链枝菌、链壶菌,未来还会逐渐发现更多的类型。如果将非捕食性寄生真菌与捕食性真菌联合应用,可取得更佳理想的防治效果,寄生真菌可以寄生大豆孢囊线虫的雌虫和卵,而捕食性真菌可杀死土壤中活动的大豆孢囊线虫。

目前,大豆实际生产中对大豆孢囊线虫应用较多的生物防治菌剂是大豆保根菌剂(中国农业科学院生物防治研究所研制)[7],选择茄病镰刀菌、草酸青霉菌等不同的菌系混合而成,防治效果较好,且对大豆根腐病还有积极的兼防作用。如果作为大豆种子的拌种菌剂使用,适宜选择高剂量,用量为1 500~2 250 mL/hm2,也可与种肥混合后施入土壤中,用量为1 050 kg/hm2。

5.6 药剂防治

5.6.1 科学拌种

大豆的拌种药剂一般含有的成分为呋喃丹,目前实际生产中应用较多的药剂为8%甲多种衣剂,按照药剂与种子1∶75的比例包衣,对大豆孢囊线虫的防治效果可达到70%左右;还可选择35%多克福种衣剂,按照药剂与种子1∶70的比例进行拌种,或者35%甲基硫环磷(结合大豆种子的量选择,一般为种子量的0.5%左右);5%甲基异硫磷也常作为大豆拌种剂进行应用,可有效防治大豆孢囊线虫[8]。CD9BCCEA-E947-4434-A48A-42FDB485E928

5.6.2 土壤施药

大豆播种前两周左右用3%呋喃丹颗粒撒入田间土壤,一般用量控制在150~180 kg/hm2[9],要求施入表层土壤内20 cm左右,之后及时覆土、压实,以确保药效;也可在播种前10 d左右选择二溴氯丙烷112.5 kg/hm2进行土壤消毒;或选择5%甲基异柳磷颗粒剂120 kg/hm2;还可选择15%涕灭威颗粒剂1 050~1 500 g/hm2、10%力满库颗粒剂45~60 g/hm2等。药剂与过筛的细土拌和均匀后撒施到土壤中,切记施入量不可随意加大,避免对大豆植株产生药害。

6 结束语

大豆孢囊线虫病为大豆生产中主要病害之一,在我国各产区均有发生,尤其在旱区、沙地上为害程度更重、发生范围更广泛,很大程度上影响了大豆的安全生产。因此,需要结合各地大豆生产的实际情况、大豆孢囊线虫病发生的特点等做好防控工作,以农业、生物等绿色防控为主,以药剂防治为辅,可取得很好的防治效果,对促进大豆稳产保收起到重要作用,推动大豆产业的振兴。

参考文献:

[1]孟凡立,于瑾瑶,李春杰,等.东北地区大豆孢囊線虫病发生和防控技术研究进展[J].东北农业大学学报,2022,53(1):87-94.

[2]李兴明.大豆孢囊线虫病的危害及防治对策[J].新农村(黑龙江),2017(8):45.

[3]尹贞淑.大豆孢囊线虫病的防治技术[J].农村实用科技信息,2014(4):20.

[4]罗宁,李惠霞,郭静,等.甘肃省陇东南大豆孢囊线虫的发生和分布[J].植物保护,2019,45(3):165-169.

[5]陈倩,张露源,陈伯昌,等.大豆孢囊线虫生防菌株Myrothecium verrucaria ZW-2发酵条件优化及活性物质分析[J].生物技术通报,2021,37(7):127-136.

[6]龙海波,陈文,裴月令,等.贵州省大豆孢囊线虫的发生与分布[J].植物保护,2017,43(6):173-176,186.

[7]张瀛东,孔详超,黄文坤,等.大豆孢囊线虫扩展蛋白新基因(Hg-exp-1、Hg-exp-2)的鉴定及功能分析[J].中国农业科学,2018,51(17):3302-3314.

[8]刘杏忠,陈井生,向梅春,等.大豆孢囊线虫生物防控研究与应用[J].中国科技成果,2019,20(11):1.

[9]宛煜嵩,王珍.中国大豆孢囊线虫抗性研究进展[J].分子植物育种,2004,2(5):609-619.

(编辑:牛 佳)CD9BCCEA-E947-4434-A48A-42FDB485E928

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