学习目标
通过教学,学生能掌握薯类作物主要病虫害的诊断要点并能识别,了解其发生规律;能够制订合理的薯类作物病虫害综合防治方案;能根据本地薯类作物病虫害的发生种类采取有效的防治措施。
相关知识
一、马铃薯病毒病
马铃薯病毒病是马铃薯的主要病害,在我国大部分地区发生均十分严重。目前已报道的感染马铃薯的病毒有四十余种,其中为害比较严重的有6~7种。在我国为害比较严重的主要有马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯A病毒(PVA)、马铃薯M病毒(PVM)及马铃薯卷叶病毒(PLRV)。其中马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯卷叶病毒(PLRV)是最主要的马铃薯病毒。
1.病毒种类与症状
(1)马铃薯X病毒。
此病毒在自然界分布很广,一般可导致马铃薯减产10%左右。随马铃薯品种、病毒株系和环境条件而异。多数常见株系引起的是非常轻的花叶或潜隐症状,叶片颜色深浅不一,但叶片平展,不变小、不变形、不坏死。有的株系在马铃薯某些品种上引起过敏反应,造成顶端坏死,有的强株系可引起叶片皱缩、植株矮化。与A病毒或Y病毒复合感染可引起卷曲、皱缩或坏死。病毒在薯块上无症状。X病毒的寄主范围很广,除马铃薯外,还可侵染番茄、辣椒、茄子等作物。
(2)马铃薯Y病毒。
Y是感染马铃薯的病毒中最为广泛传播并造成严重经济损失的病毒之一。植株被Y病毒侵染后,表现严重型花叶、叶脉坏死和垂叶条斑坏死症状。特别是条斑坏死,在植株的叶脉、叶柄和茎上都会出现。复叶患病后很容易脱落,到后期植株上只留下接近顶部的一些叶子。Y病毒和X病毒等复合侵染后,马铃薯会完全失去种用和食用价值。马铃薯病毒性退化最严重的就是Y病毒与其他病毒复合侵染造成的。
(3)马铃薯S病毒。
马铃薯S病毒,或称马铃薯潜隐病毒。S病毒侵染植株的初始阶段看不到明显的症状,当侵染植株的病毒株系为害比较严重,可以观察到叶脉轻微下陷、叶片皱缩,或不出现症状,或后期叶面出现青铜色及细小枯斑。在有些马铃薯品种上可以观察到坏死斑和条纹。病毒传播主要靠接触感染,有些株系可通过蚜虫传播。
(4)马铃薯A病毒。
马铃薯A病毒也是造成轻型花叶的主要病毒。植株患病后,主要在小叶的叶脉之间出现不规则的深绿和浅绿相间的病斑,叶面呈粗缩状,叶肉色泽较深,叶脉下陷;严重时叶缘呈波状。接触或蚜虫均可传毒。
(5)马铃薯M病毒。
马铃薯M病毒侵染的植株呈卷叶嵌斑花叶症状。患病植株的叶片尖端叶脉间呈花叶症状,小叶变形,尖部扭曲,叶缘呈波状,茎的顶部小叶卷曲。主要是接触传播。
(6)马铃薯卷叶病毒。
卷叶病分布极广,是马铃薯的重要病毒病之一,病株块茎减产达20%以上。初次侵染的植株,其典型症状是幼叶卷曲,且病株由下而上卷叶,一些品种可能产生红晕,小叶基部常有紫红色边缘。继发感染植株出苗后,下部叶片卷曲、僵直、干燥和革质化。患卷叶病的品种有的块茎内部会产生网状褐色坏死斑块,对品质有较大影响。病害严重时可减产40%~70%。主要是接触传播和蚜虫传播。
2.发病规律
马铃薯病毒病主要靠块茎一代代传下去,实生种子带毒率很低,但也可成为初侵染源。病害在田间的传播方式因病毒种类不同而有差异。如X病毒在田间主要是接触传病。在田间患病植株与健株枝叶交接、互相摩擦,或田间操作时人为接触病株均可将病毒传染至健株,致其发病。在切块时切刀也可传毒。Y病毒则通过蚜虫非持久性传播,蚜虫的传毒率很高;PLRV是以蚜虫持久性传毒,在虫体内经一定的潜育期后,即可传毒,可保持传毒力14d。当年感染的植株往往只有一部分块茎带毒,对已形成的块茎,病毒可能已来不及侵入。
在马铃薯生长季节,尤其在结薯期遇上高温,会加重马铃薯的病毒病。25℃以上高温会降低寄主对病毒的抵抗力,也有利于传毒媒介蚜虫的繁殖迁飞或传病,利于该病扩展,因而加重了病毒病害的发病程度。在田间有带毒植株的情况下,蚜虫发生的迟早和数量与病毒病发生及流行的轻重呈正相关。尤其是田间有翅蚜的数量和迁飞直接影响病毒在田间的传播。传播马铃薯病毒的蚜虫,主要有桃蚜、棉蚜、鼠李马铃薯蚜、茄无网长管蚜等,其中以桃蚜为主要蚜虫。在相同条件下,品种的抗耐病能力不同。此外,栽培和贮藏条件也影响植株生长和病毒侵染为害的程度。
3.防治技术
(1)种植优良品种。因地制宜选用抗病高产良种。
(2)清除侵染源。病毒侵染源有病毒寄生的杂草和其他作物(主要是茄科植物)、马铃薯自生苗及其残余、当代病株等,这些都要全部清除。在各级别繁种田内对感病植株及时拔除(拔除前一定要先杀够蚜虫)也是很重要的保种措施。
(3)采用无毒原种。可以通过田间无病毒株系,实生种子生产的无病毒实生薯、热处理带毒的病薯、茎尖组织培养获得脱毒种等均是获得无病毒种薯的有效途径,即马铃薯的脱毒。
(4)改变栽培措施。进行轮作或轮休,中断侵染循环;改变播种期,根据蚜虫迁飞高峰时间,决定播期,早迁飞可适当晚播,以避开蚜虫迁飞高峰期,晚迁飞可适当早播,以使植株在蚜虫迁飞期已具有成龄抗性;收获前提早清除地上部分,以减少病毒传播到种薯的机会;防治和控制传毒介体昆虫,可用药剂防除。
二、马铃薯晚疫病
马铃薯晚疫病是发生在马铃薯上的一种毁灭性病害,全世界普遍发生。因该病造成马铃薯减产一般在20%~80%之间,成为马铃薯第一大病害。
1.症状识别
此病可侵染叶片、茎蔓和薯块。一般以叶及薯块发病最常见,以叶上症状最为明显。田间病株一般在开花前后出现。叶上病斑开始多发生于叶尖或叶缘,潮湿时迅速扩大,呈水浸状不规则暗绿色病斑。病叶边缘向上卷曲、干枯,叶背面病斑边缘可看到由病原菌形成的霜霉层。严重时叶片很快腐烂焦黑,发出特殊的腐烂气味,病、健部交界处可见一圈白色霉轮,以叶背最显著。病斑延及主脉或叶柄处叶片即萎垂。病害流行时,全田叶片一片焦黑并大量脱落。霉轮是田间诊断晚疫病最可靠的特征。
2.发病原因
病原菌致病疫霉Phytophthora infestans(Mont)de Bary,属于鞭毛菌亚门疫霉属。菌丝无色、无膈、多核。病叶上出现的白色霉状物是病菌的孢囊梗和孢子囊。孢囊梗从寄主的气孔伸出,无色,有1~4个分枝,分枝的顶端产生孢子囊;孢子囊无色、单胞、卵圆形。顶端有乳头状小突起,在低温、高湿条件下,萌发后能产生6~12个肾形带两条鞭毛的浮动孢子,在水中流动片刻后,萌发产生芽管;在高温、高湿条件下,孢子囊直接萌发产生芽管。有性世代卵孢子,在自然条件下不产生。(见图4-3-1)
3.发病规律
病菌主要以菌丝体在病薯和病残体中越冬。在双季作薯区,前一季遗留土中的病残组织和发病的自生苗也可成为当年下一季的初侵染源。番茄也可能是初侵染源之一,或成为病菌的中间寄主植物。病菌的孢子囊主要借助气流进行传播,灌水、耕地、起垄等农事操作也能传播。
马铃薯晚疫病在多雨的年份容易流行成灾。这种情况与病原菌的生态特性有关。马铃薯晚疫病病菌在相对湿度95%以上才能产生孢子囊,无论是孢子囊或游动孢子的萌发,都要有水才行。产生孢子囊的最适宜温度为18℃~22℃,产生游动孢子的最适宜温度为10℃~13℃。温度在20℃~23℃时,菌丝在植物组织内生长最快,潜育期最短。故一般空气潮湿、温暖多雾或经常阴雨的条件下最易发病。在马铃薯现蕾开花前后只要有连续两天白天温度在22℃左右、空气相对湿度有6h保持在90%以上、夜间温度在10℃~13℃,叶上有水滴,保持10h以上,病原菌就可以侵染感病品种而使之发病。
我国大部分马铃薯种植区生长期的温度均适合于该病发生,所以病害的发生轻重主要取决于湿度。华北、西北和东北地区,马铃薯是春播秋收,7、8月的降雨量对病害发生影响很大。雨季早、雨量多的年份,病害发生早而重。长江流域各省一年两季,前季正遇梅雨季节,病害常严重发生。
地势低洼、排水不良的地块发病重,平地较垄地重。密度大或株形大可使小气候湿度增加,也有利于发病。施肥与发病有关,偏施氮肥引起植株徒长;土壤瘠薄、缺氮或黏土等使植株生长衰弱,有利于病害发生。增施钾肥可减轻为害。
4.防治技术
(1)选育和推广抗病品种。种植抗病品种是防治马铃薯晚疫病的有效措施,因此,应加快马铃薯抗晚疫病品种的选育进程。目前,品种鄂薯5号、鄂薯8号脱毒新品种对马铃薯晚疫病有较高的抗性,适宜作为主栽品种推广。
(2)选用无病种薯。带病种薯是马铃薯晚疫病的主要初侵染源。要严格挑选表面光滑、无病斑和无损伤的薯块作为种薯。催芽、切薯、播种(块茎或整薯播种)时,要严格检查,剔除病薯。
(3)改进栽培措施。改平作栽培为起垄栽培。采用垄作双行栽培,在提高密度的同时,有效增加通透性,降低田间湿度,达到防病、增产的目的。采用拉绳双行窝播(窝深10cm)、厢上聚土起垄,垄高15~20cm。结合当地生产实际,可采用净作、与玉米套作两种栽培方式,与玉米套作的,采用1.67m复合带开厢,每带双行玉米套双行马铃薯。马铃薯株距27cm,套作每亩种植密度为2500~3000株,净作密度为3500~4000株。
(4)在田间出现晚疫病中心病株时,及时施药进行防治。每亩可用70%安泰生可湿性粉剂100g、72%克露可湿性粉剂100g、25%甲霜灵100g、45%的薯瘟消100g,兑水50kg喷雾,间隔7~10d,连续用药2~3次。为减缓抗药性的产生,应注意轮换用药。
三、甘薯黑斑病
甘薯黑斑病又称黑疤病,俗名黑疔、黑膏药、黑疮等,世界各甘薯产区均有发生。甘薯黑斑病于1890年首先发现于美国,1919年传入日本,1937年由日本鹿儿岛传入我国辽宁省盖州市。随后,该病逐渐由北向南蔓延为害,目前已成为我国甘薯产区为害普遍而严重的病害之一。据统计,我国每年由该病造成的产量损失为5%~10%,为害严重时造成的损失为20%~50%,甚至更高。此外,病薯中可产生甘薯黑疤霉酮等物质,家畜食用后,引起中毒,严重者死亡。用病薯作为发酵原料时,能毒害酵母菌和糖化酶菌,延缓发酵过程,降低酒精产量和质量。
1.症状识别
甘薯黑斑病主要为害薯苗、薯块,在育苗期、大田生长期和收获贮藏期都能发生,引起死苗、烂床、烂窖,造成严重损失。苗期受侵染的幼芽基部产生凹陷的圆形或梭形小黑斑,以后逐渐纵向扩大至3~5mm,严重时则环绕苗基部形成黑脚状。地上部病苗衰弱,矮小,叶片发黄,重病苗死亡。湿度大时,病部可产生灰色霉状物(菌丝体和分生孢子),后期病斑丛生黑色刺毛状物及粉状物(子囊壳和厚垣孢子)。
当病苗移栽到大田后,病重者不能扎根而枯死,病轻者在接近地面处长出少数侧根,但生长衰弱,叶片发黄脱落,遇干旱易枯死。病苗即使成活,结薯也少,产量极低。薯蔓上的病斑可蔓延到新结薯块上,多在伤口处产生黑色斑块,斑块为圆形或不规则形,中央稍凹陷,生有黑色刺毛状物及粉状物。病斑下层组织黑绿色,病薯变苦。
贮藏期薯块上的病斑多发生在伤口和根眼上,初为黑色小点,逐渐扩大成圆形、椭圆形或不规则形膏药状病斑,稍凹陷,直径1~5cm不等,轮廓清晰。病部组织坚硬,可深入薯肉2~3cm,薯肉呈黑绿色,味苦。温湿度适宜时病斑上可产生灰色霉状物或散生黑色刺状物(子囊壳),顶端常附有黄白色蜡状小点(子囊孢子)。贮藏后期常与其他真菌、细菌病害并发,引起甘薯腐烂。
2.发病原因
病原菌(见图4-3-2)为甘薯长喙壳菌Ceratocystis fimbriata Ellis et Halsted,属子囊菌亚门长喙壳属。菌丝体寄生于寄主细胞间或偶有分枝伸入细胞内。有性阶段子囊壳呈长颈烧瓶状,具长喙,子囊为梨形或卵圆形,内含子囊孢子。子囊孢子为“钢盔”状,单胞、无色,成熟后成团聚集于喙端。无性阶段产生内生分生孢子和内生厚垣孢子,其中分生孢子“秆状”至“哑铃”状,单胞。无色;厚垣孢子近球形,单胞,厚壁,暗褐色。分生孢子寿命较短,厚垣孢子和子囊孢子寿命较长。病菌适宜的生长温度为9℃~36℃,最适温度23℃~29℃。病菌在pH3.7~9.2之间均可生长,最适pH6.6。
3.发病规律
甘薯黑斑病病菌以子囊孢子、厚垣孢子和菌丝体在薯块或土壤中病残体上越冬。带菌种薯和秧苗是主要的初侵染源,其次是带有病残组织的土壤和肥料。病菌附着于种薯表面或潜伏在种薯皮层组织内,育苗时,在病部产生大量孢子,传播并侵染附近的种薯和秧苗,发病轻则减少拔苗茬数,重则造成烂炕。带病薯苗插秧后,污染土壤导致大田发病,重病苗在短期内死亡;轻病苗生根后,在近土表的蔓上病斑易形成愈伤组织,病情有所缓解。大田土壤带菌传病率较低,病菌一般由薯蔓蔓延到新结薯块上,形成病薯。鼠害、地下害虫、收获和运输过程中人的操作、农机具、种薯接触有利于病菌的传播和侵染。该病菌寄生性不强,主要由伤口侵染。
甘薯黑斑病的发生受温度、湿度及品种抗病性等影响较大。土温在15℃~30℃都适合发病,温度低于8℃或高于35℃病害停止发展。贮藏期的发病温度最低为9℃~10℃,最适温度为23℃~27℃,种薯入窖初期,薯块呼吸强度大,散发水分多,温度高,病菌极易萌发侵入,常引起冬前烂窖。苗床期湿度大,病苗基部产生菌量大,可随浇水向四周传播,引起再侵染。大田期则随土壤湿度提高病害加重。甘薯品种间抗病性存在明显差异,一般薯皮厚,薯肉坚实,水分少,味较淡,愈伤组织形成快的品种抗病性强。此外,连作病重,轮作病轻。
4.防治技术
根据甘薯黑斑病的发病条件及传播途径,应采取以清除初侵染源为前提、精选无病种薯为基础、培育无病壮苗为中心、安全贮藏为保证,实行以农业防治为主、药剂防治为辅的综合防治措施。
(1)清除侵染源。
甘薯黑斑病的主要传播途径是种薯、种苗,生产中必须控制种薯、种苗的调运,严格执行检疫制度,严禁从病区调运种薯、种苗。育苗时不用病土、旧床土垫苗床,更新苗床土壤;大田收获后,及时清除病源,集中将带病残体晒干焚烧或深埋。
(2)建立无病留种田。
要求秧苗、土壤、粪肥不带病菌,并注意防止农事操作传入病菌。因此必须做到:选用无病薯苗栽插于大田,采用高剪苗,结合药剂浸苗,或在春薯蔓上剪蔓栽插夏薯;留种地要选3年未栽种甘薯的地块,收获的种薯要单收、单运、单藏,收获运输工具及贮藏窖物应不带菌,必要时可用药剂消毒;留种田施用的粪肥不能带有病菌。
(3)种薯的安全贮藏。
贮藏期的病菌主要来自田间的带病薯块及旧窖中的残存病菌。一旦贮藏期间的温、湿度适宜可促使病害发展。因此薯块入窖后,初期应注意降温排湿,当气温下降时,应及时封窖防冻,严格控制窖温在10℃~14℃之间。黑斑病发生严重的地区,种薯入窖前,可用25%多菌灵可湿性粉剂250倍液浸种5min,晾干后再入窖。
(4)培育无病壮苗。
①精选种薯育苗时,做到种薯三选,即出窖时选,浸种时选,苗床排种时选。严格剔除病、虫、伤及受冻薯块。
②种薯消毒。种薯消毒处理可采用温汤浸种和药剂浸种。
温汤浸种:薯块在51℃~54℃温水中浸10min,可杀死附着在薯块表面及潜伏在种皮下的病菌。由于种薯下水后要大量吸热降温,所以应将水温调节在56℃~58℃。种薯下水后使水温降至51℃~54℃范围内,保持温度浸种10min,捞出后立即上苗床排种盖土。温汤浸种适用于火炕育苗,并注意不同品种的耐热性,以免影响发芽。
药剂浸种:因地制宜地选用浸种药剂种类。可选用70%甲基托布津可湿性粉剂800~1000倍液浸种10min;或80%“402”乳油1500倍液浸种10min;或50%代森铵200~300倍液浸种10min。浸种液一次配药可连续浸种薯10~15次,较温汤浸种简便易行。药剂浸种不仅防病效果好,而且还有促进出苗及生长的作用。
③加强苗床管理。育苗时尽量采用新苗床,旧苗床应清除全部旧床土,更换新土,并喷药消毒,且施用无菌净肥。采用高温育苗时,种薯上床后,立即把苗床温度升到35℃~38℃,保持4d,以促进伤口愈合,控制病菌侵入。此后苗床温度降至28℃~32℃,出苗后,苗床温度保持在25℃~28℃之间。
④药剂浸苗。将薯苗捆成小捆,在药剂中浸秧苗基部,具有消毒防病的作用。可用70%甲基托布津可湿性粉剂800~1000倍液浸薯苗5min、50%多菌灵可湿性粉剂2500~3000倍液浸薯苗2~3min或10%双效灵水剂400~500倍液浸薯苗10min。
(5)选用抗病品种。因地制宜选用抗病品种,目前生产上推广应用的抗病品种主要有苏薯8号、豫薯4号、渝苏303、渝苏153、鄂薯2号、冀薯4号等。
(6)加强栽培管理。实行轮作倒茬,旱地种植3年以上轮作或旱地与稻田轮作。同时采用起垄栽培,合理施用肥水,增施不带病菌的有机肥,防止薯块开裂,及时防治地下害虫和田鼠。
(作者: 曹剑)