摘 要 青稞是甘孜藏族自治州的主要糧食作物,黑穗病是青稞主產(chǎn)區(qū)的主要病害之一。規(guī)模化、機(jī)械化的全面推廣使一些常用防治方法的防效下降,增加了黑穗病發(fā)病率上升的風(fēng)險。基于此,介紹了青稞黑穗病的種類、病原菌及其侵染循環(huán),綜述了青稞黑穗病防治的新方法和新技術(shù),為甘孜州青稞黑穗病的防治提供有益參考。
關(guān)鍵詞 青稞;黑穗病;防治
中圖分類號:X17;P46 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.32.004
青稞是青藏高原主要的糧食作物,在甘孜藏族自治州的播種面積約為3.33萬公頃,年產(chǎn)量為9萬噸左右[1-2]。黑穗病是甘孜藏族自治州青稞主產(chǎn)區(qū)的主要病害之一,分為散黑穗病和堅(jiān)黑穗病。目前,散黑穗病在甘孜藏族自治州發(fā)病率較高。青稞散黑穗病由病原菌Ustilago nuda
(Jens.) Rostr引起,該菌屬擔(dān)菌亞門黑粉菌目黑粉菌屬,厚垣孢子單胞,球形或近球形,棕褐色,半邊顏色較淡,表面有微刺。孢子直徑為5~9 μm。厚垣孢子萌發(fā)后形成擔(dān)子,不產(chǎn)生擔(dān)孢子,而是由擔(dān)子的4個細(xì)胞分別長出絲狀的分支,不同性別的分支交配產(chǎn)生雙核的侵染絲[3-4]。青稞堅(jiān)黑穗病的病原菌為大麥堅(jiān)黑粉菌[Ustilago hordei (Pers.) Lagerh.],屬垣子菌亞門、黑粉菌屬。厚垣孢子略呈球形或橢圓形,深褐色,表面平滑無刺,大?。?~7)μm×(6~8)μm。厚垣孢子萌發(fā)時,先長出擔(dān)子(先菌絲),一般有3個隔膜,分隔處及頂端產(chǎn)生4個卵形或橢圓形的擔(dān)孢子。擔(dān)孢子用芽殖法再生次生擔(dān)孢子,也可直接發(fā)芽[5]。
1 青稞黑穗病的發(fā)病癥狀
1.1 青稞散黑穗病
在發(fā)病初期,被侵染的穗部外層有灰白色薄膜,病穗在未抽出旗葉時,其內(nèi)部已經(jīng)完全變成黑粉。抽穗后,附著在病穗上的黑粉會隨風(fēng)飄散,留下裸露的穗軸。與健壯植株相比,被侵染的病株抽穗時間較早,分蘗較少,株高有所下降。病株所有分蘗穗都會發(fā)病,但部分抗性品種的少數(shù)分蘗穗仍能部分結(jié)實(shí),但籽粒較小[4]。
1.2 青稞堅(jiān)黑穗病
病株較正常植株矮小,抽穗較遲。病穗可能被旗葉葉鞘包裹,呈不完全抽出狀。種皮及內(nèi)外穎粘結(jié)成很緊的黑粉狀物,即為厚垣孢子堆。外包一層較堅(jiān)硬的銀灰色半透明薄膜,是由內(nèi)外穎一層組織構(gòu)成,初呈青灰色,成熟時變?yōu)殂y灰色,較堅(jiān)硬,風(fēng)吹不散。病粒內(nèi)部的厚垣孢子之間因有油脂類物質(zhì)相互粘結(jié),不易破裂[5]。
2 影響黑穗病發(fā)病的因素
2.1 溫度
厚坦孢子抵抗干熱的能力很強(qiáng),如在干空氣中加熱至75 ℃保持15 min,仍有5%的厚坦孢子可以發(fā)芽;該孢子對濕熱的抵抗力較弱,如將孢子浸于52 ℃的溫水中,5 min后僅有2.5%的孢子能萌發(fā)。一般在干燥條件下,孢子經(jīng)2~3年都不會死亡,但在濕土內(nèi)不能存活很久。厚坦孢子在5~35 ℃的溫度條件下均能發(fā)芽,20 ℃左右是其生長的最適溫度[5]。
2.2 濕度
實(shí)驗(yàn)表明,空氣過于干燥限制孢子的萌發(fā);當(dāng)大氣相對濕度為56%~85%時,人工接種的發(fā)病率為91%,相對濕度為11%~30%時發(fā)病率只有22%[3]。
3 青稞黑穗病的侵染循環(huán)
3.1 散黑穗病的主要侵染循環(huán)
該病是幼苗侵染型病害,每年只在苗期侵染一次。孢子粘附在青稞籽粒上,播種后,孢子萌發(fā),產(chǎn)生先菌絲從青稞幼芽鞘侵入,然后進(jìn)入生長點(diǎn),菌絲體隨青稞幼苗生長向上擴(kuò)展。青稞抽穗前,病菌為害花器或種子,又形成大量孢子;病穗抽出后,孢子隨風(fēng)飄散。此時,如果濕度適宜,部分孢子很快萌發(fā),用先菌絲侵入穎殼及種皮內(nèi),以休眠狀態(tài)越夏或越冬。青稞成熟時,病株與健康植株混收、混脫,大量青稞籽粒被孢子污染。由于青稞是常規(guī)種,翌年,被污染的青稞籽粒被用作種子播種,導(dǎo)致致病菌繼續(xù)擴(kuò)散[4]。
3.2 堅(jiān)黑穗病的主要侵染循環(huán)
青稞播種后,粘附在種子表面或土壤中的孢子萌發(fā),產(chǎn)生小孢子,小孢子產(chǎn)生菌絲,鉆入青稞嫩芽到達(dá)生長點(diǎn),后隨植株發(fā)育,侵入穗部,形成厚垣孢子。病株與正常植株混收、混脫,孢子飛散并污染正常籽粒,導(dǎo)致致病菌進(jìn)一步擴(kuò)散[5]。
4 青稞黑穗病的發(fā)生現(xiàn)狀
黑穗病在甘孜藏族自治州的分布非常廣泛,在甘孜、爐霍、道孚等青稞主產(chǎn)區(qū),黑穗病的為害相對較重,對青稞豐產(chǎn)造成了一定的不利影響。近年來,隨著青稞規(guī)?;?、機(jī)械化種植在當(dāng)?shù)氐耐茝V,人均管理的青稞播種面積極大增加,很難依靠人工在黑穗病發(fā)生時,及時拔出發(fā)病病株,增加了病原菌在青稞灌漿期的傳播概率。全機(jī)械化收割、脫離常常出現(xiàn)病株與正常植株混收、混脫的現(xiàn)象。在機(jī)械脫粒過程中,病原菌飛散,大量正常籽粒被污染。次年,被污染的青稞籽粒一旦用于播種,必將進(jìn)一步增加黑穗病病原菌的傳播概率。為了及時應(yīng)對耕作方式的變化,有必要調(diào)整防治措施,避免黑穗病對青稞豐產(chǎn)和土壤環(huán)境造成不利影響。
5 黑穗病防治方法
5.1 建立種源基地,為市場提供優(yōu)質(zhì)青稞生產(chǎn)種
種子攜帶病原菌是黑穗病傳播的主要途徑[6]。因此,在黑穗病高發(fā)區(qū),建議青稞種植業(yè)者使用優(yōu)良青稞生產(chǎn)種是防治黑穗病發(fā)生的重要途徑。選擇在沒有黑穗病發(fā)生的地區(qū)建立青稞種源基地,在專業(yè)技術(shù)人員的參與下,進(jìn)行優(yōu)質(zhì)青稞生產(chǎn)種的生產(chǎn)和加工,阻斷黑穗病的主要傳播途徑。
5.2 及時拔出病株并焚毀或深埋
在青稞抽穗期,人工拔出病株,及時密封,帶出地塊后深埋或焚毀是控制黑穗病發(fā)生的有效途徑。但是當(dāng)前農(nóng)村勞動力的大規(guī)模轉(zhuǎn)移,該防治方法所需的勞動力很難得到滿足,適用范圍有限。
5.3 變溫浸種
對于黑穗病發(fā)病率很低的地塊,可以使用變溫浸種的綠色防治方法。先將青稞種子放在冷水中預(yù)浸4~6 h,然后放入49 ℃的熱水中預(yù)熱1 min,最后放入54 ℃的熱水中浸種10 min后撈出,再迅速放入冷水中冷卻,撈出晾干后播種。
5.4 石灰水浸種
對于黑穗病發(fā)病較輕的地塊,可以使用石灰水浸種的防治方法。用1%石灰水浸種,氣溫在30 ℃時浸種24 h,氣溫在27~28 ℃時浸種48 h,氣溫在24 ℃以下時浸種72 h。浸種過程中避免攪動。
5.5 種子包衣或藥劑拌種
黑穗病主要是因?yàn)榉N子或土壤被病原菌污染,在青稞籽粒發(fā)芽過程中侵入植株。因此,種子包衣或藥劑拌種也是防治黑穗病的主要手段。從20世紀(jì)80年代至今,多種藥劑用于青稞種子包衣或拌種[7]。三唑酮、福美雙、多菌靈等藥劑是藏區(qū)長期使用的防治藥劑,但可能由于長期使用等原因,其防效較差;同時,三唑酮的濃度過大將對青稞出苗造成不利影響[8]。當(dāng)前,王愛玲等[9]的研究表明,24%福·醇(濃縮型)懸浮種衣劑對青稞黑穗病的防效達(dá)到90%以上;張海娟等[8]的研究發(fā)現(xiàn)適樂時、敵萎丹對青稞黑穗病的防效較好。2018年,白瑪旺扎的研究表明,“滅菌唑種衣懸浮劑+寡糖·噻·氟蟲種衣懸浮劑”和“唑醚·滅菌唑種子處理懸浮劑+寡糖·噻·氟蟲種衣懸浮劑”處理青稞種子后,青稞出苗率高,出苗整齊,長勢旺盛,對黑穗病的抗性強(qiáng),顯著優(yōu)于當(dāng)?shù)爻D晔褂玫奈爝虼挤N衣懸浮劑種子包衣劑[10]。
5.6 使用凈肥
青稞秸稈是甘孜藏族自治州重要的牲畜越冬飼料[11]。黑粉菌厚垣孢子生命力很強(qiáng),經(jīng)牲畜消化后仍能存活,在土壤中仍能存活3年。因此,將農(nóng)家肥覆膜,悶30 d以上,促使其高溫發(fā)酵,殺死病菌孢子后再回田施用[5]。
5.7 合理輪作或休耕
病田與非麥類作物實(shí)行3年輪作,使土壤中的病菌找不到寄主而死亡[5]。
5.8 選育、推廣抗病青稞品種
利用藏區(qū)豐富的青稞種質(zhì)資源,篩選抗性種質(zhì)、挖掘抗性基因、選育抗性品種是防控青稞黑穗病的綠色
方法[12]。
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(責(zé)任編輯:趙中正)