辽宁朝阳高粱疯顶霜霉病发生与防控

2022-10-31孔凡信徐婧刘

辽宁农业科学 2022年5期

孔凡信徐婧刘志

(1.辽宁省旱地农林研究所,辽宁朝阳 122000; 2.辽宁省农业科学院植物保护研究所,辽宁沈阳110161)

高梁(Sorghum bicolor)具有抗旱涝、耐高温、耐瘠薄、耐盐碱等特性,在水资源缺乏的辽西地区广泛种植的粮食及饲料、酿制酒和醋的原料作物,其综合利用价值较高。高粱疯顶霜霉病(Sclerophthoramacrospora),又称高粱指疫霉病,是世界上最具“毁灭性”的高粱病害,一旦感病颗粒无收[1]。该病在我国很少发生,特别是在辽西地区未见发生为害的报道[2]。2021年,高粱疯顶霜霉病在辽宁省朝阳市建平县高粱田突发流行,发病地块发病率30%～95%,重病地块几乎绝收。由于该病在辽西地区首次发生,对该病症状、病菌形态和发生流行规律等缺乏了解和掌握,从而影响该病准确识别和有效防控。针对该病害突发流行的生产问题,在对辽宁朝阳高粱发病情况进行较全面调查和试验研究基础上,对该病害症状识别、病原菌形态及病害发生规律及防治等进行了系统介绍,旨在为该病害田间诊断、深入研究和有效防控提供指导。

1 病害症状

高粱疯顶霜霉病是苗期侵染、系统发生的病害,苗期至成株期均可表现症状。幼苗叶片初呈褪绿斑驳状,随后叶片变厚僵硬、扭曲皱缩、黄化。成株期表现为植株严重矮化,分蘖增多,生出许多变态小叶,叶片窄、灰白色、簇生,呈刺猬状。叶片、叶鞘和维管束中有大量的病菌卵孢子(图1)。

图1 高粱疯顶霜霉病症状及叶组织中病菌卵孢子形态

2 病原菌形态

2.1 病菌鉴定方法

从田间自然病株上采集新鲜病叶、病鞘,切成小段,无菌水漂洗3次;滤纸吸干叶片表面水分,置于70%氢氧化钠溶液浸泡脱色12 h,取出后无菌水漂洗3次;然后置于棉兰乳粉有中染色2 h,无菌水漂洗,置于载玻片上,镜显微镜下观察病组织中的卵孢子形态,结合有关资料进行病菌描述。

2.2 病菌形态

病菌菌丝细胞间生,产生吸器伸入寄主细胞中。孢囊梗自气孔伸出,丝状,短而粗,不分枝或偶有分枝,长10～30 μm。游动孢子囊较大,椭圆形或洋梨形,顶端乳突状,紫色、黄褐色或无色,大小(15.1～84.5) μm×(13.3～57) μm。卵孢子球形、椭圆形,淡褐色,大小(31.9～60) μm×(29.3～70) μm,壁平滑,厚薄均匀,萌发产生游动孢子囊。

3 病害发生规律

高粱疯顶霜霉病菌以卵孢子在土壤和高粱病残体上越冬,成为翌年的初侵染来源,卵孢子可在土壤中存活多年。土壤中越冬后的卵孢子萌发可产生游动孢子囊,释放游动孢子侵入寄主分生组织,导致高粱发病。从高粱叶片气孔长出的孢囊梗可产生游动孢子囊,并释放游动孢子进行再侵染。也有研究证明,从病区获得种子种植后发病严重,但种子是否能够携带病菌或传播病害尚无定论,有待于进一步研究证实。

作为一种系统侵染的土传病害,高粱疯顶霜霉病的发生与环境条件密切相关。在病菌适宜产孢温度为24～28 ℃,游动孢子囊萌发适宜温度为12～16 ℃,低温有利于病害的发生。湿度是病害发生的重要因素,高粱苗期遭受水淹是发病的必要条件。高粱种子萌发至幼苗3～4叶期是主要感病期,这个时期若遇阴雨天气或大水漫灌造成土壤积水的地块最容易发病。地势低洼,土壤湿度大或积水严重的田块,一般发病都较严重;地势较高,排水良好,土壤湿度较低的田块,一般发病较轻。高粱品种间的抗病性存在明显差异,感病品种发病严重,可导致绝收。该病菌可侵染多种禾本科植物,如高粱、小麦、玉米、水稻等作物和一些杂草[3～6]。

4 病害防治建议

高粱疯顶霜霉病是典型的系统侵染的土传病害,应采用农业防治方法为主,综合防控措施。

4.1 应用抗病品种

加强抗病品种筛选和应用,淘汰感病品种,以减少病害损失。由于对高粱疯顶霜霉病抗病性鉴定技术尚不成熟,因此,选择抗病品种主要通过在病区田间的多年观察,根据品种在田间表现的发病率水平,选择种植抗病或耐病的品种,及时淘汰发病率高的品种。针对高粱疯顶霜霉病发生,我们对朝阳市建平县种植的高粱品种发病情况进行了较系统的调查,结果发现,品种之间对高粱疯顶霜霉病抗感性存在明显差异,高粱品种晋杂34号发病轻,辽粘3号发病中等,兴湘粱2号发病最重。同时发现,田间粳高粱发病轻于糯高粱。由此可见,利用抗病品种是防治该病的有效措施。此外,应加强健康无病菌侵染的种子生产,不使用病区生产的种子。选择种植抗病或耐病的品种,及时淘汰发病率高的品种。

4.2 农业防治

合理灌水,提高田间排水能力,严防高粱苗期大水漫灌和田间积水。由于高粱种子萌发至幼苗3～4叶期,高粱生长点基本在土层下,应避免田间大水漫灌。此阶段若遇较强降雨,应尽快排除田间积水,因为积水不但促使土壤中的病菌形成游动孢子,还为游动孢子的扩散和侵染提供了最适宜的水流条件。在病区,秋收后应及时清除病残体,减少病菌卵孢子在田间的存留。由于病菌可侵染多种禾本科作物,对于发病区,可与花生、甘薯、豆类等非禾本科寄主类作物轮作,减轻病害发生,减少高粱产量损失。