聶紅霞,高峰,段廷玉,李彥忠*
(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州730020;2.甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州730020)
紅豆草(Onobrychis viciaefolia)是多年生豆科紅豆草屬(驢食草屬)(Onobrychis)植物的總稱,該屬有120余種,多為野生種,分布于北非、西亞和中亞以及歐洲等[1-3],其中伊朗被認(rèn)為是紅豆草基因多樣性中心[3]。我國(guó)在新疆阿爾泰山、塔爾巴哈臺(tái)山和天山北坡的海拔1600~2700 m處有4個(gè)野生種分別為頓河紅豆草(O.tanaitica)[2]、美麗紅豆草(O.pulchella)[4]、高加索紅豆草(O.transcaucasica)和小花紅豆草(O.micrantha)[5]。
紅豆草的栽培種為普通紅豆草(異名為O.sativa,Hedysarum onobrychis),通常簡(jiǎn)稱為紅豆草(下同),又叫驢食豆、驢喜豆和圣車軸草,英文名為sainfoin[2]。紅豆草的營(yíng)養(yǎng)與苜蓿(Medicago sativa)相當(dāng),且家畜不得臌脹病,享有“牧草皇后”之美稱[6]。據(jù)資料記載,10世紀(jì)前亞美尼亞人就已種植紅豆草,20世紀(jì)初期,歐洲大陸種植數(shù)量很大。19世紀(jì)末期至20世紀(jì)初期紅豆草傳入美國(guó)。1944年,我國(guó)草原學(xué)泰斗王棟從英國(guó)帶入第一批紅豆草草種在我國(guó)試種,之后又從前蘇聯(lián)等其他幾個(gè)國(guó)家引種、馴化和選育,目前已審定注冊(cè)了3個(gè)品種:甘肅紅豆草(O.viciaefolia cv.Gansu)由甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)和甘肅省草原總站陳寶書等于1990年選育的新品種[7],奇臺(tái)紅豆草(O.viciaefolia cv.Qitai)是新疆奇臺(tái)縣草原工作站張鴻書等1957年從河北察北牧場(chǎng)引進(jìn)馴化而成[8],蒙農(nóng)紅豆草(O.viciaefolia cv.Mengnong)是內(nèi)蒙古農(nóng)學(xué)院烏云飛等以加拿大的麥羅斯紅豆草為材料,采用多次混合選擇育成的抗寒品種[9-10]。20世紀(jì)80年代草業(yè)專家王素香在通渭縣隴陽(yáng)鄉(xiāng)試驗(yàn)示范獲得成功并在全縣廣泛推廣種植,種植最多時(shí)留床面積達(dá)到了2萬(wàn)hm2,通渭成為“全國(guó)紅豆草之鄉(xiāng)”,成為紅豆草種子的主要生產(chǎn)地[7]。另外,紅豆草在新疆、河北、北京、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、青海等23個(gè)省區(qū)均有栽培[11]。紅豆草在畜牧業(yè)生產(chǎn)、土壤改良、水土保持、園林綠化等方面發(fā)揮著重要作用,21世紀(jì)初時(shí)國(guó)內(nèi)栽培面積已超過(guò)3萬(wàn)hm2。其具耐寒、耐旱、耐霜凍、耐土壤貧瘠等習(xí)性,適宜于西北干旱或半干旱地區(qū)種植[12];主要用于家畜飼草料,因富含單寧,青飼家畜不得臌脹?。?3];生長(zhǎng)年限長(zhǎng)達(dá)6~7年,2~5年產(chǎn)量最高[14],種子產(chǎn)量稍高于紫花苜蓿,紅豆草草地可為人工刈割和放牧之用[15];其為重要蜜源植物,因花色鮮艷,也常用于綠地和公路護(hù)坡[16]。
牧草病害是草地生產(chǎn)的主要限制因素之一,其使草地衰敗、退化、縮短草地利用年限,改變草地植被組成,降低牧草產(chǎn)量和質(zhì)量,有些牧草病害產(chǎn)生毒素或其他有害物質(zhì),引致采食病草的家畜消化系統(tǒng)功能紊亂及其他疾病,降低家畜生產(chǎn)力,從而影響草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的持久性與生產(chǎn)力[17-21]。然而,我國(guó)對(duì)紅豆草病害的研究較少,在中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)(CNKI)、維普期刊資源整合服務(wù)平臺(tái)(VJIP)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)等三大中文數(shù)據(jù)庫(kù)中,自1970年至今發(fā)表有關(guān)紅豆草病害的論文僅有17篇[22-29],其主要記述了甘肅、新疆、內(nèi)蒙古、寧夏等地的紅豆草病害,近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)一些新病害[30-33],造成植株大量死亡和草地衰退[7]。嚴(yán)重影響草地生產(chǎn)力,但對(duì)其缺乏深入研究。鑒于在當(dāng)前農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和國(guó)家加大對(duì)生態(tài)建設(shè)與牧草產(chǎn)業(yè)投入的背景下[34-35],紅豆草的栽培面積將會(huì)增大,紅豆草病害的發(fā)生和危害將可能更加普遍而嚴(yán)重,為此,本研究擬就國(guó)內(nèi)外紅豆草病害的種類、病原、發(fā)生與危害、防治技術(shù)、存在問(wèn)題與展望等方面加以綜述,以期為草業(yè)生產(chǎn)和管理部門以及相關(guān)科研人員總體了解紅豆草病害發(fā)生現(xiàn)狀,及時(shí)防治或深入研究紅豆草病害提供便捷信息。
最早報(bào)道了的紅豆草病害是1898年Carruthers[36]記述的紅豆草灰葡萄灰霉?。˙otrytis cinerea)和紅豆草菌核?。⊿clerotinia trifoliorum),均發(fā)生在英國(guó),此后他人多次報(bào)道此2種病在英國(guó)的發(fā)生與危害[37-45]。1921年Oudemans[46]記述了紅豆草上的17種菌物,其中確認(rèn)為病原菌的為殼二孢葉莖斑病(Ascochyta orobina)、白粉?。‥rysiphe polygoni)和銹?。║romyces onobrychis)。紅豆草黃萎?。╒erticillium albo-atrum),首先發(fā)現(xiàn)于德國(guó)[47],1946年在英國(guó)有發(fā)生[48]。20世紀(jì),Hughes[49]于1946-1949年又相繼在英國(guó)發(fā)現(xiàn)了格孢腔環(huán)斑病(Pleospora herbarum)、殼針孢葉斑?。⊿eptoria orobina)[50]和柱格孢灰霉病(Ramularia onobrychis)[51]3種病害,其中格孢腔環(huán)斑病的無(wú)性態(tài)匍柄霉(Stemphylium botryosum)在英國(guó)的白三葉(Trifolium repens)和苜蓿上也有發(fā)生[52-54]。20世紀(jì)70年代美國(guó)報(bào)道了鐮刀菌根腐病(Fusarium solani)[55],加拿大報(bào)道本國(guó)新病害—?dú)め樻呷~斑?。⊿eptoria orobina)[56]。90年代在伊朗發(fā)現(xiàn)了銹病、絲核菌根頸腐爛?。╝ binucleate Rhizoctonia,R.solani)、疫霉根腐病(Phytophthora cryptogea,P.megasperma,P.citricola)、殼二孢葉斑?。ˋscochyta fabae)和白粉?。↙eveillula leguminosarum)5種病害[57-61]。在土耳其發(fā)生的病害有白粉?。‥rysiphe trifolii,Leveillula taurica)[3,62]、茄腐鐮孢根腐?。‵usarium solani)[63]、殼二孢葉斑?。ˋscochyta fabae)[64]等病害,在前蘇聯(lián)發(fā)生的病害有茄腐鐮孢根腐病[65]。
我國(guó)對(duì)紅豆草病害的研究始于20世紀(jì)80年代,比國(guó)外晚近一個(gè)世紀(jì)。侯天爵和白儒[22]于1980年將在內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏發(fā)生的銹病(Uromyces sp.)、韃靼內(nèi)絲白粉病、殼針孢斑枯病(Septoria sp.)、灰葡萄灰霉病、種苗黑腐?。ˋlternaria alternata)、枝孢種腐?。–ladosporium herbarum)、鐮刀菌根腐?。‵usarium sp.)等7種紅豆草病害和其他牧草病害的調(diào)查結(jié)果謄印成油印本,劉若和侯天爵[24]于1984年報(bào)道了紅豆草刺盤孢炭疽病(Colletotrichum truncatum)、葉點(diǎn)霉葉斑病(Phyllosticta sp.)、尾孢葉斑?。–ercospora sp.)、輪枝孢黃萎?。╒erticillium dahliae)等5種病害,侯天爵[66]于1996年報(bào)道了新記錄種扁裂腔孢菌引致的黑斑病(Diachorella onobrychis),并將殼針孢斑枯病的病原定為Septoria onobrychis,此5種病害為國(guó)內(nèi)新記錄[23,66-67]。南志標(biāo)[20]于1986年報(bào)道了殼二孢莖斑病(Ascochyta onobrychis)、鐮刀菌根腐病(Fusarium spp.)、匍柄霉葉斑?。⊿temphylium sarcinaeforme)和炭疽病(Colletotrichum sp.)等4種紅豆草病害。廖春華[26-27],廖春華和侯寶榮[28]于1986-1988年報(bào)道了新疆發(fā)生的紅豆草銹病(Uromyces onobrychis)、白粉病和立枯?。≧hizoctonia solani)。21世紀(jì)初紅豆草上只報(bào)道了一種病害,即黑腐?。?8-70]。新疆、甘肅等地的紅豆草病害也有發(fā)生的報(bào)道[71-73]。在《草原保護(hù)學(xué)(第三分冊(cè))-牧草病理學(xué)》(第二版)[74]、《甘肅省經(jīng)濟(jì)植物病害志》[75]、《甘肅中部種草養(yǎng)畜農(nóng)牧結(jié)合研究》[25]、《中國(guó)真菌志第十七卷球殼孢目殼二孢屬殼針孢屬》[76]、《中國(guó)草類作物病理學(xué)研究》[77]、《中國(guó)牧草真菌病害名錄》[21]、《植物病原真菌學(xué)》[78]等專著中記錄上述部分紅豆草病害。
截止2011年底國(guó)內(nèi)外共報(bào)道紅豆草病害32種,其中27種菌物病,2種細(xì)菌性病害,1種病毒病,2種線蟲病,其中84%的病害種類為菌物性病害(表1)。2種細(xì)菌病害中,細(xì)菌性莖疫病(Pseudomonas syingae)在甘肅武威較重[25],而假單胞菌根冠腐病 (Pseudomonas spp.)和歐文氏菌根冠腐?。‥rwinia spp.)僅發(fā)生于美國(guó)蒙大納[79]。紅豆草卷葉病毒病 (bean leaf roll virus,BLRV)發(fā)生于伊朗[80]。線蟲病有根結(jié)線蟲(Meloidogyne spp.)和莖與球莖線蟲(Ditylenchus dipsaci)均發(fā)現(xiàn)于美國(guó)[81-82]。
就菌物病害種類及發(fā)生區(qū)域而言,僅在國(guó)外發(fā)生而我國(guó)未見報(bào)道的病害有3種:白粉病、格孢腔環(huán)斑?。≒leospora herbarum)、疫霉根腐?。≒hytophthora citricola,P.cryptogea,P.megasperma)(表1),僅在我國(guó)發(fā)生的有13種:葉枯?。–ladosporium herbarum)、炭疽?。–olletotrichum truncatum)、輪紋?。≒homa medicaginis)、根腐?。ˋphanomyces euteiches)等(表1),其余11種在國(guó)內(nèi)外都有發(fā)生,如褐斑病(Ramularia onobrychis)、銹病、菌核?。⊿clerotinia trifoliorum)、黃萎病(Verticillium albo-atrum,V.dahliae)(表1);就國(guó)別而言,病害數(shù)由大到小的順序:中國(guó)(24種)、英國(guó)(9種)、伊朗(5種)、土耳其(3種)、加拿大(2種)、美國(guó)(1種)、前蘇聯(lián)(1種)、德國(guó)(1種);就我國(guó)省區(qū)而言,病害數(shù)由大到小的順序?yàn)椋焊拭C(20種)、新疆(9種)、內(nèi)蒙古(5種)、云南(2種)、山東(2種)、遼寧(1種)(表1);就危害部位而言,病害數(shù)由大到小的順序?yàn)椋呵o葉病害(21種)、根部病害(5種)、系統(tǒng)性病害(1種)(表1)。
表1 國(guó)內(nèi)外發(fā)生的紅豆草菌物病害Table 1 The fungal diseases of sainfoin in the world
續(xù)表1 Continued
根據(jù)最新菌物分類系統(tǒng)[92],紅豆草病原菌物有36種,其中真菌界有31種,占菌物總數(shù)86%,假菌界有5種,占菌物總數(shù)14%。
植物上的菌物往往首先由菌物學(xué)者從分類的角度記錄,后再由植物病理學(xué)者甄別其是否為病原菌物。紅豆草上報(bào)道的第一個(gè)菌物為1893年描述的新種Diachora onobrychis[93](已更名為本文中的Diachorella onobrychis,為便于與早期的文獻(xiàn)資料核對(duì),本文仍用此異名),比紅豆草第一個(gè)菌物病害—黃萎病菌報(bào)道早45年[47]。1914年報(bào)道紅豆草殼針孢(Septoria onobrychis)[94],亦比紅豆草第一個(gè)病害報(bào)道的時(shí)間早24年。1921年時(shí)Oudemans[46]已報(bào)道了歐洲紅豆草上的17種真菌,其中只有3種是病原菌[49]。1938年已記錄了紅豆草殼二孢新種(Ascochyta onobrychis)[95],而1946年才報(bào)道了其引致的病害[49]。在已報(bào)道的紅豆草菌物中,無(wú)論是否為病原菌,均無(wú)來(lái)自中國(guó)的報(bào)道。魏景超[96]的《真菌鑒定手冊(cè)》中無(wú)一菌物來(lái)自紅豆草。
紅豆草是一種多年生豆科植物,其根部的存活年限與植株自身壽命等同,其根部病菌一旦侵染成功,植株將會(huì)終生帶有該種病菌,持續(xù)地遭受到病害的威脅[84]。根是支持植物和吸收水分及養(yǎng)分的重要部分,若在苗期發(fā)生爛根,如根腐病、立枯病等,會(huì)引起死苗或使幼苗生長(zhǎng)衰弱[74]。病害一般造成牧草產(chǎn)量減少15%~50%左右,是引起草地迅速退化和明顯縮短人工草地利用年限的重要原因之一[23]。莖葉受害,可使莖腐爛死亡,葉片黃化、變壞、大量脫落,降低產(chǎn)量和品質(zhì),且隨草地使用年限增加,病害往往加重[74]。
紅豆草絲核菌根腐和黃萎病被認(rèn)為是英國(guó)最主要紅豆草病害,但無(wú)發(fā)病率和產(chǎn)量損失的報(bào)道[82,97]。
紅豆草銹病、白粉病、黑腐病和灰霉病是常發(fā)性病害,也是危害最重的莖葉病害。侯天爵[23]調(diào)查發(fā)現(xiàn)白粉病在新疆發(fā)生普遍,灰葡萄孢花腐莖基腐病和匍柄霉葉斑病(Stemphylium sp.)在甘肅河西危害嚴(yán)重,銹病和尾孢葉斑病在山東黃河故道發(fā)生較重。南志標(biāo)和李春杰[21]認(rèn)為殼二孢莖斑病和白粉病在我國(guó)發(fā)生普遍、危害最重。
紅豆草白粉病是目前新疆紅豆草栽培最大的威脅,在倉(cāng)房溝、呼圖壁種牛場(chǎng)草地生態(tài)試驗(yàn)站和奇臺(tái)等地,10月收割時(shí),草地整片變白,發(fā)病率達(dá)100%,種子減產(chǎn)50%~70%[6]。
在甘肅慶陽(yáng)黃土高原實(shí)驗(yàn)站紅豆草感染單胞銹菌病后,葉片中粗纖維含量上升13.00%,與病害嚴(yán)重度顯著正相關(guān);粗蛋白含量減少29.65%,與病害嚴(yán)重度顯著負(fù)相關(guān);氨基酸總量減少32.53%;17種氨基酸中,蛋氨酸增加180%,其余各種氨基酸均有不同程度的減少[90]。
紅豆草黑腐病在甘肅省各個(gè)種植區(qū)都大面積發(fā)生,危害嚴(yán)重時(shí)病葉率達(dá)70%~90%,常使葉片形成黑斑,造成葉片早落或提前枯死[68];病菌產(chǎn)生的毒素乙酸-N-羥基琥珀酰亞胺酯(C6H7NO4)是主要致病物質(zhì),相對(duì)含量高達(dá)67.02%[69];與其他病害不同的是,染病黑腐病的紅豆草莖和葉中纖維素、葉綠體和氨基酸含量均顯著低于健康植物,而可溶性糖和蛋白質(zhì)含量顯著增加[68,70]。
紅豆草灰霉病在河西走廊灌溉農(nóng)區(qū)發(fā)生普遍,在甘肅中部干旱區(qū)包括榆中、臨洮、定西、通渭等地亦有普遍發(fā)生,生長(zhǎng)后期主要危害花序,使之腐爛干枯,呈白穗狀,嚴(yán)重降低種子產(chǎn)量[17,77,98]。
種帶病原真菌是病害在時(shí)間上進(jìn)行延續(xù)(從一個(gè)生長(zhǎng)季到另一生長(zhǎng)季),空間上進(jìn)行擴(kuò)展(從此地到彼地)的主要途徑之一,真菌通常是以侵入種子內(nèi)部、混雜于種子間和粘附于種子外部的方式隨種子傳播,種子是病原物越冬或越夏的場(chǎng)所之一,帶菌種子常是下年初侵染最有效的來(lái)源之一[99]。
梁玉琺等[100]發(fā)現(xiàn)建植紅豆草草地時(shí),種子攜帶真菌的平均檢出率與發(fā)芽率呈負(fù)相關(guān)(r=-0.75),故種子帶菌還影響草地的建植。陳林[32]對(duì)來(lái)自甘肅、內(nèi)蒙古、新疆3?。▍^(qū))10產(chǎn)地3個(gè)紅豆草品種的種子上共分離鑒定出20屬25種真菌,其中16種均能不同程度地降低紅豆草種子的品質(zhì),降低種子的活力指數(shù),影響幼苗生長(zhǎng)的健康狀況,但這些真菌在田間發(fā)生狀況缺少調(diào)查研究。
紅豆草白粉病、銹病和灰霉病均屬于氣傳病害,其中白粉病菌主要是以秋季形成的閉囊殼、休眠菌絲或分生孢子在病株或病殘?bào)w上越冬,銹病的夏孢子在較溫暖的地區(qū)越冬,冬孢子或休眠菌絲在病殘?bào)w或多年生紅豆草的病株上越冬,灰霉病以菌核或菌絲在病株或病殘?bào)w上越冬[6,74]。紅豆草鐮刀菌根腐病、疫霉根腐病、黃萎病和立枯絲核菌根腐病均在土壤中越冬,屬土傳病害,其中黃萎病菌可通過(guò)種子傳播[23,101-102]。
紅豆草黃萎病菌可通過(guò)自然孔口和傷口侵入紅豆草種苗和莖等地上部分,也可通過(guò)土壤侵入根部[48]。格孢腔環(huán)斑病病原從子囊孢子和分生孢子上長(zhǎng)出的菌絲是從葉片氣孔侵入,不能通過(guò)角質(zhì)層侵入[49]。噴霧接種證實(shí)柱格孢葉斑病菌的孢子通過(guò)氣孔和角質(zhì)層侵入葉片[51]。
據(jù)新疆奇臺(tái)觀測(cè),紅豆草白粉病在晝夜溫差大、多風(fēng)、溫度20~24℃、相對(duì)濕度50%~70%的條件下易于發(fā)病,且易發(fā)生在較干燥、氣溫較高的地區(qū)或季節(jié)[6];紅豆草銹病菌因其孢子必須在水滴中萌發(fā),故多濕有利于它的流行[74]。紅豆草灰霉病病株在潮濕條件下能產(chǎn)生大量菌核,春天菌核萌發(fā)并產(chǎn)生分生孢子,引起初侵染,故相對(duì)濕度較高時(shí)有利于此病的流行[6]。紅豆草黑斑病的最適溫度是20~30℃,在高溫多雨季節(jié)易發(fā)生流行,還發(fā)現(xiàn)接種于葉片上的菌落保濕時(shí)間越長(zhǎng),發(fā)病愈嚴(yán)重[69]。紅豆草黃萎病病原在堿性土壤中生長(zhǎng)活躍;土壤水容量越小,黃萎病發(fā)病率越高[48]。
南志標(biāo)等[17,98,103]提出建立我國(guó)牧草病害可持續(xù)管理防治體系,即“以信息技術(shù)、生物技術(shù)和經(jīng)濟(jì)學(xué)與社會(huì)學(xué)的知識(shí)為技術(shù)支撐,通過(guò)抗病品種的利用和對(duì)草地的持續(xù)管理,并輔以殺菌劑拌種和生物防治等措施,將病害控制在經(jīng)濟(jì)閾值水平之下,達(dá)到提高草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)整體生產(chǎn)力和穩(wěn)定性的目的”。不同牧草種或品種混播、播種前應(yīng)用殺菌劑處理種子、科學(xué)施肥、合理利用草地和早春焚燒殘茬等是苜蓿病害主要的管理措施[104]。
與苜蓿病害防治相比,國(guó)內(nèi)外對(duì)紅豆草病害防治技術(shù)的研究較少,主要為抗病品種選育、混播、焚燒殘茬和殺菌劑拌種等方面。
種植抗性品種是防治白粉病和銹病經(jīng)濟(jì)而有效的措施[6]。Hwang等[91]研究了紅豆草的6個(gè)品種或品系對(duì)鐮刀菌根頸腐爛?。‵usarium solani,F(xiàn).spp.)的抗性,但未發(fā)現(xiàn)存在抗性差異。冷小云[33]比較了紅豆草7個(gè)品種對(duì)鏈格孢黑斑病和紅豆草殼二孢輪紋病的抗性,其中,埃斯里品種的抗性較強(qiáng)。
生態(tài)防治即利用一切與環(huán)境友好的措施,改善牧草、病原、環(huán)境間的關(guān)系,使其利于牧草生長(zhǎng)發(fā)育及環(huán)境資源可持續(xù)利用,而不利于病原,從而達(dá)到控制病害的目的。其主要措施有牧草混播,草地合理利用及焚燒殘茬等[17]。在隴東黃土高原,田間條件下分別建立了苜蓿、紅豆草、無(wú)芒雀麥(Bromus inermis)的單播、兩兩混播共3個(gè)組合處理,苜蓿黑莖病(Phoma medicaginis)、苜蓿褐斑病(Pseudopeziza medicaginis)、紅豆草殼二孢莖斑病和紅豆草匍柄霉葉斑病4種病害的發(fā)病率降低30.5%~72.0%,各病情指數(shù)最高可降低17.99~50.36[89]。草地利用方面,適度放牧[105],主要影響土壤呼吸從而影響土壤微生物活動(dòng),適時(shí)刈割[106]可減少田間病原數(shù)量,草地輪作[103]可免除或減少某些連作所特有的危害,合理施肥[107]能為牧草提供均衡的營(yíng)養(yǎng),都能減輕病害危害。如:在紅豆草灰霉病的防治中,增施磷肥,控制氮肥可增強(qiáng)紅豆草植株的抗病能力[6]。對(duì)紅豆草白粉病、銹病和灰霉病的防治中常在晚秋和早春進(jìn)行焚燒根茬和枯枝爛葉,降低越冬菌原數(shù)量[6]。
病害生物防治是利用有益微生物和微生物代謝產(chǎn)物對(duì)農(nóng)作物及牧草病害進(jìn)行有效防治的技術(shù)與方法。目前,用于植物病害生物防治的生防因子很多,包括拮抗微生物、抗生素和植物誘導(dǎo)因子等[108-109]。如生防菌木霉已廣泛用于植物病害防治,其不僅可通過(guò)重寄生、競(jìng)爭(zhēng)、具抗性等性質(zhì)防治病害,還能誘導(dǎo)植物蛋白質(zhì)變化及局部系統(tǒng)抗病性[108]。此外合理的草地放牧及抗病品種的利用均屬?gòu)V義生物防治[6]。
化學(xué)防治又叫農(nóng)藥防治,是用化學(xué)藥劑防治病蟲害的方法之一。但其易造成生態(tài)環(huán)境污染,并會(huì)通過(guò)食物鏈最終影響畜產(chǎn)品質(zhì)量及人類健康,故在防治紅豆草病害中處于次要地位[103]。帶菌的土壤和種子是植物根腐病的初侵染源,采用藥劑拌種和土壤消毒能較好的防治紅豆草苗期立枯?。?7]。用甲基托布津拌種,種子發(fā)芽率最高增加115%,田間出苗率提高55%,田間植株地上生物量提高119%,地下生物量提高139%,主要?dú)w功于阻滯了種帶真菌和根部入侵真菌[110-111],進(jìn)一步的研究表明,甲基硫菌靈比用硫酸鋅銅拌種紅豆草能取得更好的效果[112]。
紅豆草病害的研究存在如下問(wèn)題:1)總體上研究較少。與苜蓿病害、沙打旺病害等其他牧草病害相比,研究較少,原因可能為紅豆草的分布區(qū)域和栽培面積有限,對(duì)其發(fā)生的病害重視不足;另外,有學(xué)者認(rèn)為紅豆草的抗病性較強(qiáng)[82,97,113],本身發(fā)生的病害較少,目前發(fā)生在紅豆草、紫花苜蓿、三葉草(紅、白)上的菌物病害分別為27,36和37種[17]。已有研究發(fā)現(xiàn),紅豆草全草中含多種三萜成分、蒲公英賽醇(taraxerol)、蒲公英甾醇(taraxasterol)、山金車烯二醇(arnidiol)及另一種未知的三萜二醇(C30H50O2),全草提取物對(duì)β-羥基-β-甲基戊二酸(HMG)輔酶A、鈣通道阻滯劑和膽囊收縮素有明顯抑制作用;紅豆草還含有豆甾醇、谷甾醇、黃酮類、揮發(fā)油、有機(jī)酸、樹脂、鞣質(zhì)、香豆素等,其中有某些揮發(fā)油和乙醇提取液上清液有止咳、祛痰、平喘作用;煎劑對(duì)結(jié)核桿菌有抑制作用(體外實(shí)驗(yàn)),但紅豆草病害少的原因是否與其還有此類物質(zhì)有關(guān),尚無(wú)定論。2)重莖葉病害,輕根病和系統(tǒng)病害。國(guó)內(nèi)外對(duì)紅豆草常見的莖葉病害報(bào)道較多,但對(duì)根病害和以黃萎病為主的系統(tǒng)病害報(bào)道極少,此與其他植物病害的研究類似,因?yàn)榍o葉病害的癥狀明顯、病原易于觀察,而根病和系統(tǒng)病害的癥狀難于識(shí)別,其病原也難以確定。3)病原鑒定不夠準(zhǔn)確。紅豆草上已報(bào)道的病原真菌中,存在不少同屬的不同種引致相同癥狀的病害,其是否為同一種尚待澄清,如,同一植物上的白粉病的病原可能不同,豆類植物上的白粉病菌常見的有2種[78],且有性態(tài)和無(wú)性態(tài)的形態(tài)特征不同,分類地位的歸屬不同,需仔細(xì)甄別。鐮刀菌根腐病的病原也有多種,常見的為尖鐮孢和腐皮鐮孢。而紅豆草殼二孢病害,伊朗發(fā)生的報(bào)道為Ascochyta fabae,在英國(guó)發(fā)生的鑒定為Ascochyta orobi,而在我國(guó)發(fā)生的鑒定為Ascochyta onobrychis,故我國(guó)發(fā)生的是否與其他國(guó)家的不同種存在疑問(wèn)。此外,紅豆草上發(fā)生的鏈格孢有Alternaria onobrychis和Alternaria tenuis兩種,其發(fā)生區(qū)域和癥狀特點(diǎn)有何異同尚無(wú)研究。4)對(duì)其危害了解不足。由于諸多研究?jī)H局限于病害發(fā)生現(xiàn)狀的調(diào)查,極少開展危害程度研究,因此,在生產(chǎn)上缺少是否需要防治的依據(jù),特別是尚無(wú)對(duì)病害是否產(chǎn)生菌物毒素等直接危害家畜的研究。5)研究重點(diǎn)不突出。由于莖葉病害容易發(fā)現(xiàn),對(duì)其研究較多,雖然莖葉病害影響草產(chǎn)量、草品種和草地持久性,但其重要性遠(yuǎn)不如根病和系統(tǒng)性病害,因?yàn)楹笳呖蓪?dǎo)致草地衰退,縮短草地使用年限,造成更大的經(jīng)濟(jì)損失,然而對(duì)其研究的難度也更大。因此,哪些病害是紅豆草生長(zhǎng)的最主要限制因素尚未明確。
然而,隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和對(duì)生態(tài)建設(shè)的重視,紅豆草作為優(yōu)良牧草,其栽培面積將可能增加,紅豆草病害種類、發(fā)生面積和危害程度均將可能增加,對(duì)紅豆草病害的研究將廣度和深度2個(gè)方面深入,首先從廣度上甄別每種病害的危害程度,篩選出重要病害作為研究重點(diǎn),其次深度上對(duì)發(fā)生規(guī)律和防治方法進(jìn)行系統(tǒng)研究,特別是對(duì)其病原的鑒定將更多地依賴分子生物學(xué)技術(shù)加以準(zhǔn)確鑒定,對(duì)根病、系統(tǒng)性病害等嚴(yán)重影響草地持久性的病害,以及可能對(duì)家畜造成毒害的病害有必要投入更多的科研力量。確定研究重點(diǎn)、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、制定切實(shí)可行的防治策略是當(dāng)務(wù)之急。