土传病害的发生规律与危害-曹坳程简本.ppt

土传病害的发生规律与危害 曹坳程中国农业科学院植物保护研究所现代农业产业技术体系北京果类蔬菜创新团队电话箱 caoac 一 土传病虫害发生现状 传统大田作物的经济效益较低 很难提高农民的收入 保护地和高附加值作物的栽培 大幅度增加农民的收入 而保护地和集约化种植方式造成连茬栽培 土传病害发生越来越重 而保护地栽培在中国作为一项增加农民收入 由传统农业向现代农业转变的一项重要农业措施 在未来将继续发展 栽培的作物也将由当前的蔬菜 草莓 生姜 山药向花卉 果用瓜 苗圃 中药材等方向发展 保护地的发展 也为土传病虫害的发生 发展提供了适宜的环境 通常栽种3 5年后 作物的产量和品质受到严重的影响 一般造成减产20 40 严重减产60 以上甚至绝收 1992年第二版和2015年第三版 番茄土传病害 茄子土传病害 辣椒土传病害 葫芦科蔬菜 烟草土传病害 梨土传病害 葡萄 桃土传病害 西瓜 甜瓜土传病害 胡椒土传病害 菠萝 杨桃 枣 坚果等土传病害 油菜土传病害 马铃薯土传病害 甘薯土传病害 玉米土传病害 毁灭性土传病虫害特点 土传病虫害是指病原体随病残体生活在土壤中 条件适宜时从作物根部或茎部侵害作物而引起的危害 草莓黄萎病 番茄枯萎病 草莓黄萎病 Verticilliumdahliae 和番茄枯萎病 Fusariumoxysporum 番茄根结线虫病 黄瓜根结线虫病 根结线虫 Meloidogyneincognita 导致的番茄与黄瓜绝产图片 果树再植 地下害虫及其危害状 蔬菜 根茎类作物 大田作物 高附加值作物 魔芋马铃薯红薯胡萝卜 大豆棉花小麦水稻 番茄瓜类茄子辣椒芦笋芹菜 草莓西瓜生姜山药人参三七中药花卉烟草 果树再植 种苗 土传病虫害危害的作物 不仅危害保护地及高附加值作物 对其他作物的危害也很严重 为了控制减产 农民大量不合理施用化肥 土壤状态也随之恶化 由于缺乏有效的防治技术 农民常采用化学农药灌根防治土传病虫害 不仅造成土壤恶化 且及易造成农药残留超标和地下水污染 如2012年潍坊 毒生姜 及2014年青岛 毒韭菜 事件 是农民使用违禁农药涕灭威灌根造成的 土传病虫害危害大 土传病虫害治理难 二 土传病害发生规律 病菌以分生孢子 菌丝体随病残体在土壤中越冬 或分生孢子附着在种子表面或以菌丝潜伏于种皮内越冬 成为翌年的初侵染源 温度 湿度条件适宜时 病菌在田间引起初侵染 越冬以及新产生的分子孢子通过气流 水流 雨水 农事操作传播 从气孔 伤口 或从表皮直接侵入寄主 劳尔氏菌 革兰氏阴性 可侵染53科 200多种植物 1号种为害多数茄科植物 包括马铃薯 番茄等 2号种为害三倍体香蕉 海里康和大蕉 3号种主要危害马铃薯 4号种主要危害姜 5号种为害桑 疫霉菌 致病疫霉是一种异宗配合的卵菌 一般需要A1和A2两种交配型的菌株同时存在才能发生有性生殖 我国在北京 内蒙 山西和云南等地马铃薯上发现了A2交配型的致病疫霉 目前 我国番茄主产区仍以A1交配型为主 A2交配型较少 A1 A2交配型菌株同时存在时 番茄晚疫病极有可能发生变异 产生出致病更强的菌株 番茄晚疫病菌有明显的生理分化现象 可以分为许多不同的生理小种 大丽轮枝菌和黑白轮枝菌 以微菌核 厚垣孢子和休眠菌丝体在病残体 土壤和粪肥中越冬 并能存活多年 在温度适宜时 病菌的分子孢子或微菌核萌发 通过根部伤口或直接侵染幼根表皮和根毛 首先在寄主细胞间扩展和根部维管束内繁殖 再逐渐蔓延到茎 叶 果实和种子 尖镰孢菌 黄瓜专化型 冬瓜专化型 苦瓜专化型 葫芦专化型 丝瓜专化型 西瓜专化型 在土壤中可存活5 6年 菌丝生长温度5 35 适宜20 25 小于5 或大于35 不生长 土壤pH4 6发病重 pH9以上不发病 根结线虫 根结线虫是定居型内寄生的专性寄生物 它寄生在田间的寄主作物或野生寄主 如杂草 上 茄科蔬菜根结线虫主要以卵囊中的卵和卵内的幼虫在土壤中和蔬菜病残体上越冬 土壤温 湿度条件适宜时 线虫孵化为具侵染条件的二龄线虫 蔬菜出苗或移植后 土壤中的侵染性二龄线虫向作物根部移动 寻找新根并用口针穿刺 在根尖端和根生长区侵入寄主植物组织 刺激取食点的细胞形成 巨型细胞 二龄幼虫继续在巨型细胞上取食 蜕皮2次后成为四龄幼虫 膨大成香肠状 在第四次蜕皮前 雄虫变为纺锤形 并在此次蜕皮后离开根进入土壤中 雌虫仍留在根内 继续发育变为梨形或柠檬形 成熟后产卵于虫体后部的胶质卵囊中 卵囊在一般情况下外露于根表皮 通常适合蔬菜生长的环境条件也适宜根结线虫的繁殖 在一个作物生长季节中 根结线虫能完成1 3个世代 在适宜的季节里 根结线虫完成一个世代需30 40d 根结线虫可在茄科蔬菜的根部进行多次再侵染 最终导致植株产生严重的根结症状 土壤结构 一般沙性土壤的根结线虫病要比粘性土壤的严重 这是因为在沙性土壤中 土壤结构较疏松 通气好 有利于维持线虫正常的生理过程 同时也有利于线虫的运动和侵入 所以 土壤中虫口密度高 为害作物重 另一方面 由于沙性土壤保水能力较差 使受害植物更难于获取生长所需的水分 因而加剧了症状的严重性 而潮湿 板结的土壤 通气状况较差 不利于根结线虫的生存和发育 土壤中虫口密度较低 线虫为害也相对较轻 温度对根结线虫的影响 温度是影响线虫的存活 发育 孵化 运动和侵入的关键因素 北方根结线虫是一种温带地区作物的寄生线虫 生存的适宜温度一般为15 25 卵孵化的最适温度为25 在寒冷地区一年只完成一代 而在较温暖地区则4 5代 南方根结线虫 花生根结线虫 爪哇根结线虫和象耳豆根结线虫则是热带 亚热带地区作物的寄生线虫 较高的温度 25 30 对生存更为有利 爪哇根结线虫卵孵化最适温度为30 在14 时完成一个生活史需要56d 26 时为21d 土壤水分 水分是维持线虫生活和运动的重要因素 土壤水分状况的好坏决定了根结线虫能否存活和移动 当土壤水分适中时 田间根结线虫的卵易于孵化 幼虫易于存活及在土壤孔隙中自由移动 因而线虫侵染率高 病害严重发生 当土壤水分较多或水渍情况下 土壤中的氧气不足 茄科蔬菜的各种根结线虫虫口密度大为降低 发病很轻 此外 天气干旱和土壤长时间缺水 根结线虫就处于缺水或失水状态 线虫卵难以孵化 因而线虫病的发生就会受到很大抑制 病菌存活时间长 如青枯菌在可在水和土壤中长期存活 在20 25 纯水中 该菌存活长达40年 当无寄主植物时 病原菌在土壤中能存14个月至6年之久 传播途径多 青枯菌可通过雨水 灌溉水 昆虫 生产工具 农事操作传播 种苗是土传病害远距离传播途径 发病与土壤 温度 湿度有关 一般pH4 8 6 6的酸性土壤有利发病 高温 高湿有利发病 连作土壤发病重 毁灭性 传染性 生长受到影响 生长受到抑制 治疗效果差 几乎没有对细菌性病害有效的喷雾剂没有针对病毒病的喷雾剂使用杀菌剂控制土传病害通常是无效的对杀菌剂产生抗性因此 预防是控制土传病害最重要的措施 三 防治技术 国外商品化应用的替代技术 有前景的技术 1 抗性品种及嫁接技术2 太阳能生物熏蒸3 ASD技术4 无土栽培技术5 乙二腈登记 生物熏蒸 太阳能消毒BiofumigationinSpain 厌氧消毒技术 anaerobicsoildisinfestation ASD 农业生产实现零排放 雾培技术 1997 2005年间替代品相对标准溴甲烷处理 67 30 的草莓产量比较Figure1Relativeyielddatafromthefullmeta analysesandLSIintervalsforalternativescomparedtomethylbromide 67 33 frominternationalresearchstudiesinstrawberryfruitcropsfrom1997to2005 1997 2005年间替代品相对标准溴甲烷处理 67 30 的番茄产量比较Figure2Relativeyielddatafromthefullmeta analysesandLSIintervalsforalternativescomparedtomethylbromide 67 33 frominternationalresearchstudiesintomatocropfrom1997to2005 不同技术对土壤有害生物的防治谱 熏蒸剂具有良好的环境特性 棉隆的降解 氯化苦在土壤中的降解 氯化苦在土壤中的降解为一级降解动力学 Ganetal 2000 在几种不同土壤中 Arlington砂质壤土 Carsitas壤质沙土 Waukegan粉砂壤土 中的降解半衰期分别为1 5 4 3与0 2天 将这些土壤灭菌后 降解半衰期分别增加为6 3 13 9与2 7天 这表明在氯化苦降解中微生物起到很重要的作用 氯化苦在土壤中的降解 基于灭菌与未灭菌土壤中氯化苦降解速率的区别估计出微生物降解占氯化苦总降解的68 92 早期研究表明氯化苦可以被从土壤中分离出的假单胞菌 Pseudomonasspp 脱卤 Castroetal 1983 氯化苦主要的代谢途径是连续脱卤变为硝基甲烷 氯化苦在土壤中的降解 一小部分 4 氯化苦可以转化为CO2 在一个24天的有氧土壤中的研究中 65 6 75 2 的14C标记氯化苦转化为14CO2 Wilhelmetal 1996 25 条件下 14C标记氯化苦的降解半衰期为4 5天 在厌氧土壤 水栖系统中 14C标记氯化苦被快速的脱卤化为硝基甲烷 半衰期为1 3小时 四 中国土壤熏蒸消毒技术 土壤消毒技术Technologiesforsoildisinfestation 1 注射Injection2 混土Soilmixture3 化学灌溉Chemigation4 气体分布Gasdistribution5 胶囊Capsuleapplication6 太阳能消毒Solarization7 生物熏蒸Biofumigation8 臭氧消毒Ozonedisinfestation9 火焰消毒技术Flaming 六种土壤消毒技术 1 胶囊施药技术 3 火焰消毒技术 2 混土施药技术 6 注射施药技术 5 分布带施药技术 4 滴灌施药技术 太阳能消毒 旋耕 盖膜 生