孔德章,韋啟迪
(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)作物品種資源研究所,貴州 貴陽 550006)
蕎麥屬于廖科蕎麥屬的藥食兩用保健作物,起源于中國西南地區(qū),在貴州地區(qū)種植廣泛,尤其畢節(jié)、六盤水等高寒山區(qū)更為適宜。蕎麥?zhǔn)琴F州極具競爭力的區(qū)域性產(chǎn)業(yè)之一,是貴州多個縣的扶貧產(chǎn)業(yè)[1]。蕎麥產(chǎn)品因其良好的口感和極佳的保健價值越來越受到人們的喜愛,蕎麥產(chǎn)業(yè)隨之發(fā)展壯大。同時,蕎麥病蟲害對其產(chǎn)量和品質(zhì)的影響也逐漸突顯出來。筆者對蕎麥病蟲害的特征特性及防治措施進行闡述,以期為蕎麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
關(guān)于蕎麥病害的研究國外起步較早,早在1892年,KRIEGER[2]發(fā)現(xiàn)主要危害蕎麥地上部分的蕎麥輪紋病病原為莖點霉屬(Phoma)的Phomacalorpreferens,而蕎麥病害在我國的報道始見于1966年出版的《吉林省栽培植物真菌病害志》[3]。目前已報道的蕎麥病害近20種,主要為真菌病害(多達14種),還包括細菌病害(1種)、病毒病(3種)和線蟲病(1種)[4]。
1.1.1 發(fā)病癥狀 引起蕎麥立枯病的病原菌為立枯絲核菌(RhizoctoniasolaniKühn)。主要危害地下種子或幼苗基部。已萌發(fā)而尚未出土的種子被感染后,表現(xiàn)為黃色或褐色,甚至?xí)?dǎo)致腐爛。幼苗感病后初期癥狀為幼苗莖基部出現(xiàn)橢圓形或不規(guī)則暗褐色病斑,感病后期病部組織內(nèi)陷,嚴(yán)重導(dǎo)致幼苗萎蔫甚至死亡[5];而趙江林[6]研究發(fā)現(xiàn),蕎麥染病部位出現(xiàn)水澤狀,隨后逐漸腐爛壞死,最終導(dǎo)致病苗倒伏死亡。
1.1.2 發(fā)病原因 蕎麥立枯病病原菌腐生性強,多借助土壤或蕎麥殘體越冬,少數(shù)寄居在種子表面或種子組織中。蕎麥病殘體、帶菌種子和土壤等均可成為該病的初侵傳染源。溫度過高或過低、植株密度大、地勢低洼、排水不良、土壤黏重板結(jié)以及連作等易誘發(fā)該病害[5-6]。盧文潔等[5]研究發(fā)現(xiàn),蕎麥立枯病病菌可通過水流、氣流、農(nóng)事操作工具等從幼苗莖基部或根部傷口侵入,或直接穿透蕎麥表皮侵入,受侵染病株再次侵染其他植株,經(jīng)反復(fù)侵染導(dǎo)致病害擴散蔓延。
1.2.1 發(fā)病癥狀 該病病菌主要在幼苗期、花蕾期以及開花期危害蕎麥。發(fā)病初期,葉片出現(xiàn)失綠病斑且邊緣界限明顯,病斑背面有淡白色霜狀霉層,一般葉片發(fā)病從下向上,嚴(yán)重時會導(dǎo)致葉片卷曲、枯黃,甚至脫落死亡[7]。
1.2.2 發(fā)病原因 ZIMMER等[8]首次報道蕎麥霜霉病初侵染是由種子攜帶的卵孢子萌發(fā)產(chǎn)生芽管侵入蕎麥幼苗,引起系統(tǒng)侵染,隨后在子葉上形成孢子囊和游動孢子,隨風(fēng)、雨、氣流反復(fù)侵染,進而擴展到整個植株,其發(fā)生和流行與發(fā)病時的溫濕度、降水等有關(guān)。
1.3.1 發(fā)病癥狀 該病主要危害蕎麥葉片,發(fā)病初期在葉面上產(chǎn)生淺綠或黃色的無明顯邊緣的病斑,且病斑的擴展會受葉脈限制,背面會產(chǎn)生白色霉?fàn)钗?即分生孢子梗和分生孢子)[7]。
1.3.2 發(fā)病原因 蕎麥白霉病由異形柱隔孢(RamulariaanomalaPeck)引起[9]。該病菌具有較低的營養(yǎng)需求和較強的環(huán)境適應(yīng)性。李瓊等[10]對昭通市蕎麥地出現(xiàn)的白霉病進行室內(nèi)研究發(fā)現(xiàn),菌落在溫度4~30℃、pH 3~9、所供試的各培養(yǎng)基上均能生長,孢子的致死溫度為65℃,時間為10 min。
1.4.1 發(fā)病癥狀 該病主要侵害蕎麥的莖葉。葉片染病后會長出圓形或橢圓形的褐色病斑,有同心輪紋,在后期,病部中央會生出小黑粒點(分生孢子器),導(dǎo)致葉片變?yōu)楹稚踔量菸撀洹⑺劳?。莖稈染病后會產(chǎn)生梭形病斑,由紅褐色變成黑色,上面著生黑褐色小點[7]。
1.4.2 發(fā)病原因 盧文潔等[11-12]對種植基地的蕎麥輪紋病進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),蕎麥輪紋病病原菌菌絲的最適生長溫度為25℃,適宜pH值為4~6,在12 h光暗交替條件下生長快,致死溫度為53℃,時間為10 min,進一步結(jié)合形態(tài)學(xué)和 rDNA-ITS區(qū)序列分析,將引起云南蕎麥輪紋病的病原菌鑒定為草莖點霉(Phomaherbarum)。病菌常在病株殘體上越冬,待來年經(jīng)風(fēng)雨傳播危害。
1.5.1 病害癥狀 蕎麥褐斑病主要危害葉片,患病后葉片會出現(xiàn)圓形或不規(guī)則形病斑,病斑中央灰綠色至褐色,邊緣深褐色,微具輪紋;嚴(yán)重時病斑連成一片,呈不規(guī)則形,葉片早枯甚至脫落,葉背病斑在潮濕條件下常密生灰褐色或灰白色霉層,即病原菌分生抱子梗和分生抱子[13]。
1.5.2 發(fā)病原因 蕎麥褐斑病由蕎麥尾孢(CercosporafapopyriNakaterer et Takoimato)引起。孟有儒等[13]研究發(fā)現(xiàn),該病菌在pH 4~13、溫度10~35℃以及不同光照下都能生長,但對濕度要求嚴(yán)格,在相對濕度75%以下不能萌發(fā)。
1.6.1 發(fā)病癥狀 蕎麥被感染后,在發(fā)病初期,葉尖或葉緣出現(xiàn)不規(guī)則紅褐色病斑,病健交界明顯,后期病斑逐漸由邊緣向葉基部擴展,呈倒V形。
1.6.2 發(fā)病原因 盧文潔等[14]對云南省蕎麥葉枯病進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),該病原菌在溫度為20~30℃(最適溫度為25℃)、 pH為6~9(最適pH為7)時均能生長,致死溫度為50℃,時間為10 min;不同光照條件對菌絲生長的影響有顯著差異,連續(xù)光照最有利于菌絲生長,結(jié)合形態(tài)學(xué)特征與分子鑒定確定該病原菌為鏈格孢 (A.alternata)。
田小曼等[15]2015年在陜西榆林發(fā)現(xiàn)一種與以往報道不同的葉斑病,中間淺褐色,邊緣褐色,外圍有褪綠暈圈,嚴(yán)重時葉片枯死,其癥狀與蕎麥輪紋病、蕎麥褐斑病、蕎麥葉斑病相似,將采集到的樣品帶回實驗室進行形態(tài)學(xué)觀察,發(fā)現(xiàn)差異較大,結(jié)合柯赫氏法驗證和rDNA-ITS序列分析,將該病原菌鑒定為蕎麥派倫霉葉斑病菌(Peyronelleacalorpreferensi,又名Didymellaheteroderae)。戴芳瀾[16]報道蕎麥葉斑病病原為蕎麥葉點霉(Phyllostictafagopyri),葉片染病后,現(xiàn)圓形病斑,內(nèi)為灰色,邊緣褐色,中間有一圈為青灰色。
感染病毒病的蕎麥植株明顯矮化,葉片皺縮、卷曲,葉緣不齊,葉片凹凸不平,葉面積縮小近1/3,多發(fā)生于天氣干燥、蚜蟲暴發(fā)的年份[17]。
何成興等[18]于2014年選取西南10個地區(qū)17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)秋播苦蕎麥地,對引發(fā)根結(jié)線蟲病的根結(jié)線蟲進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),危害蕎麥的根結(jié)線蟲種類有南方根結(jié)線蟲、爪哇根結(jié)線蟲和花生根結(jié)線蟲,其中以南方根結(jié)線蟲為主,患根結(jié)線蟲病的蕎麥植株明顯矮小,一般分支和花序會減少、籽粒小而不飽,嚴(yán)重時導(dǎo)致蕎麥絕收。此外,蕎麥病害還有根腐病、殼二孢疫病、白粉病等,其相關(guān)研究鮮有報道。
蕎麥生長迅速、花期長,已經(jīng)成為一些害蟲過渡階段的食源。蕎麥害蟲種類、對蕎麥的危害程度、吸引天敵的種類與所在地區(qū)、季節(jié)、周圍種植的環(huán)境及周圍種植作物的種類有關(guān)[19-20]。
張曉娜等[20]于2017—2018年對貴州省4個蕎麥主產(chǎn)區(qū)蕎麥地上節(jié)肢動物進行調(diào)查發(fā)現(xiàn),蕎麥地上害蟲種類多達48種,天敵有20種。其中危害嚴(yán)重的害蟲有黑唇十脈葉蜂、西花薊馬、桃蚜、紅邊黃小灰蝶、二斑葉螨,優(yōu)勢天敵為異色瓢蟲、三突伊氏蛛、印度細腹食蚜蠅、尼氏真綏螨。
張曉娜等[21]研究發(fā)現(xiàn),為害蕎麥的螨蟲主要為葉螨科的二斑葉螨、皮氏葉蟎和截形葉螨,其中二斑葉螨是優(yōu)勢種,二斑葉螨的發(fā)生與蕎麥的生育階段、可再生性及海拔有關(guān),而與蕎麥品種無關(guān),春播蕎麥6月份和秋播蕎麥9月份、多年生蕎麥、低海拔條件下發(fā)生數(shù)量多。
二斑葉螨主要取食葉背,先從基部老葉開始,后逐漸向上遷移直至頂部新葉和花,蕎麥?zhǔn)芎Τ跗?,葉面出現(xiàn)不規(guī)則白色小斑塊,后期斑塊擴大,顏色為白色、黃色或褐色,最后直至整葉干枯脫落甚至植株枯死[21]。
蚜蟲也是蕎麥主要害蟲之一,在不同地區(qū),危害蕎麥的蚜蟲種類會有差異。郭榮華等[22]報道甜菜蚜是四川涼山州的重要蕎麥害蟲之一,甜菜蚜適溫性強,在5~30℃均能生長繁殖,在蕎麥幼苗期即可遷入危害幼莖和子葉,若真葉被吸食,葉片沿葉背中脈卷縮,嚴(yán)重時會枯死;成株期主要危害枝、葉,葉片卷縮,顏色濃綠,一般不致枯黃和死亡[22]。甜菜蚜若遇氣溫驟變易死亡。張曉娜等[23]認(rèn)為蕎麥蚜蟲的種類有桃蚜、棉蚜和豆蚜3種,其中桃蚜為最重要的蚜蟲蟲害。桃蚜的發(fā)生與蕎麥類型、生育階段及海拔有關(guān)。桃蚜對蕎麥的危害性甜蕎最大,苦蕎和米苦蕎次之,最小的是多年生蕎麥;蟲口數(shù)量的變化隨生育階段的推移先增加后減少,在開花期達最大;蟲口數(shù)與海拔成負相關(guān)[23]。
蕎麥鉤蛾為鱗翅目鉤蛾科的一種黃色蛾類,主要分布在云南、陜西、寧夏和甘肅等地。蕎麥鉤蛾屬單食性,寄生范圍窄,僅危害蕎麥,喜食甜蕎,苦蕎次之,對野蕎也取食[24]。陳家龍[24]對蕎麥鉤蛾經(jīng)多年觀察發(fā)現(xiàn),其晝息夜出,尤以晚上8:00—10:00活動最頻繁,在蕎麥生育階段前期,主要危害葉片,當(dāng)蕎麥進入開花結(jié)實期,轉(zhuǎn)而危害花序和灌漿籽粒,受害葉片殘缺不全甚至全葉食光,被害籽粒僅留下空殼。
西伯利亞龜象以成蟲在土壤表層越冬,次年5月下旬開始出土危害,全年危害高峰期在6月下旬至9月上旬,幼蟲蛀食根莖,成蟲取食葉、莖,尤其喜食嫩葉和花蕾。蕎麥被西伯利亞龜象危害后,易被根腐病等病菌浸染而引起腐爛、萎蔫及死亡[25-26]。
近年來,入侵物種草地貪夜蛾對我國作物的危害越來越嚴(yán)重,但鮮有草地貪夜蛾危害蕎麥的報道,僅李定銀等[27]報道草地貪夜蛾在蕎麥寄主植物上能實現(xiàn)生長發(fā)育種群繁殖。
關(guān)于蕎麥病蟲害預(yù)防的研究鮮有報道,謝成君等[28]根據(jù)寧南山區(qū)20余年蕎麥鉤翅蛾發(fā)生程度和當(dāng)?shù)貧庀筚Y料,構(gòu)建了蕎麥鉤翅蛾發(fā)生程度預(yù)測的3因子(分別為7月、8月上中旬和上年9月上中旬的降雨量)模型和2因子(分別為7月和上年9月上中旬的降雨量)模型,并進行1年預(yù)報和22年回測驗證表明,3因子模型中短期預(yù)報歷史擬合率和精確率分別為82.6%、95.7%,2因子模型長期預(yù)報歷史符合率和精確率分別為73.9%、93.9%。其驗證結(jié)果顯示出運用該模型預(yù)測蕎麥鉤翅蛾的發(fā)生具有較高的可靠性。
蕎麥病蟲害的生物防治研究鮮有報道,更多的是關(guān)于利用蕎麥提取物對其他作物病蟲害影響的研究。有研究表明,部分香料和柑橘類果皮提取物對蕎麥立枯病菌具有抑制作用,香料中生姜、花椒提取物的抑制效果較好,柑橘果皮提取物中沙糖橘抑制效果較好[29-30]。
馮黎莎等[31]研究發(fā)現(xiàn),金蕎麥提取物對松赤枯病菌(Pestalotiafunereal)、玉米紋枯病菌(Rhizoctoniasolani)、油菜菌核病菌(Sclerotiniasclerotiorum)、玉米彎胞桿菌[CurvulariaLunata(walk) Boed]、小麥赤霉病菌[Gibberellezeae(schw)]、綠色木霉(Trichodermaviride)都有明顯的抑制作用。陳榮林[32]從金蕎和苦蕎中分離到了內(nèi)生真菌并進行抑菌試驗表明,對黃瓜枯萎病菌(F.oxysporum)、棉腐病菌(P.aphanidermatum)有較強的抑制活性。阮景軍[33]利用從苦蕎麥中提取的胰蛋白酶抑制劑進行抗病蟲害研究,發(fā)現(xiàn)能強烈地抑制南瓜蔓枯病、佛手瓜葉枯病、番茄早疫病和辣椒炭疽病等病原真菌菌絲的生長,對甘藍夜蛾也具有較強毒殺作用。
農(nóng)業(yè)防治在作物病蟲害防治上與生物防治一樣具有諸多優(yōu)點且應(yīng)用價值極大,目前在蕎麥病蟲害農(nóng)業(yè)防治方面的理論研究尚少。
盧文潔等[5]認(rèn)為蕎麥立枯病的發(fā)生與蕎麥品種的抗病性密切相關(guān),蕎麥種植上可選用抗病蟲害強的品種,在播種前采用溫湯浸種法用35℃溫水對種子浸泡15 min,以減少病害發(fā)生。有研究報道在蕎麥地施用生物有機肥可以有效降低蕎麥褐斑病發(fā)病率[34]。
此外,農(nóng)家肥雖具有肥效長、可改良土壤等優(yōu)點,但未腐熟的農(nóng)家肥往往會攜帶病菌、蟲卵而不宜使用。蕎麥種植密度過小會增加雜草生長和降低蕎麥產(chǎn)量,種植過密導(dǎo)致植株瘦弱而降低抗逆性。長期耕作蕎麥會產(chǎn)生連作障礙,加劇蕎麥病蟲害的發(fā)生。田間的雜草、殘枝、病株等往往是病菌、害蟲在特定時期的暫居場所,不及時清除殘枝、病株及清潔田間,會加大蕎麥患病蟲害的風(fēng)險。因此,種植蕎麥時除了選用良種和播種前進行種子處理,還要注意合理施肥和密植、休耕或輪作及加強田間管理以減少病蟲害的發(fā)生。
3.4.1 病害
1) 蕎麥立枯病。可在播種前用種子量0.5%的50%多菌靈可濕性粉劑進行藥劑拌種或用0.1%~0.5%硼酸溶液浸泡種子預(yù)防蕎麥立枯病[5]。盧文潔等[35]對比7種殺菌劑對蕎麥立枯病的田間防治效果得出,在發(fā)病初期用99%惡霉靈可濕性粉劑2 000倍液的防效最佳。此外,在苗期或發(fā)病初期,可交替選用代森鋅可濕性粉劑、乙蒜素乳油、井岡霉素(有效霉素)水劑、甲基立枯磷(立枯磷)乳油、多抗霉素(科生霉素)水劑、嘧菌酯(阿米西達)懸浮劑、福美雙·甲霜靈·稻瘟凈(立枯凈)可濕性粉劑對水噴霧,每隔7 d噴1次,連續(xù)施用2~3次[7,36]。
2) 蕎麥霜霉病??稍诓シN前,可用種子量0.5%的70%敵克松粉劑拌種進行預(yù)防[37]。在發(fā)病初期,可交替選用烯酰嗎啉·錳鋅(安克·錳鋅)可濕性粉劑、霜霉威鹽酸鹽(普力克)水劑、百菌清可濕性粉劑、代森鋅可濕性粉劑、噻霉酮(立殺菌)水乳劑、甲霜靈(瑞毒霉)可濕性粉劑對水噴霧[36]。
3) 蕎麥白霉病??稍诓シN前,用80%乙蒜素乳油5 000倍液浸種24 h后,撈出晾干后播種。在苗期或發(fā)病初期,可交替選用代森鋅可濕性粉劑、多·硫懸浮劑(滅病威)、腐霉利可濕性粉劑、甲基硫菌靈可濕性粉劑、百菌清(霉必清)可濕性粉劑對水噴霧,隔7~10 d噴1次,連噴2~3次[7,36]。
4) 蕎麥輪紋病。在播種前,可選用40%五氯硝基苯粉劑進行拌種預(yù)防,用藥量為種子量0.4%。在發(fā)病初期,可交替選用腐霉利可濕性粉劑、代森錳鋅可濕性粉劑、甲基硫菌靈(甲基托布津)懸浮劑、代森鋅(培金)可濕性粉劑、多菌靈可濕性粉劑對水噴霧[7,36-37]。
5) 蕎麥葉斑病、蕎麥褐斑病。在播種前,用種子量0.5%的2%戊唑醇干粉種衣劑進行拌種。也可在發(fā)病初期,交替選用甲基硫菌靈懸浮劑、多菌靈可濕性粉劑、腐霉利可濕性粉劑對水噴霧[36]。
6) 蕎麥病毒病。在發(fā)病前或發(fā)病初期,可交替選用寧南霉素水劑、鹽酸嗎啉胍·銅(病毒 A)可濕性粉劑、菌毒清(菌必清)水劑、硫酸銅·三十烷醇·十二烷基硫酸鈉(植病靈)水劑、菇類蛋白多糖(抗毒劑 1號)水劑、混合脂肪酸(耐病毒誘導(dǎo)劑)水劑對水噴施葉面,隔7~10 d噴1次,連噴2~3次[36]。也可用病毒靈對水進行葉面噴霧,以防在相鄰葉片和植株間的摩擦感染[17]。
3.4.2 蟲害
1) 蕎麥蚜蟲。在蚜蟲發(fā)病初期,可交替選用抗蚜威(辟蚜霧)可濕性粉劑、啶蟲脒(莫比朗)乳油、吡蟲啉(蚜虱凈)可濕性粉劑、滅蚜松(滅蚜靈)乳油、樂·氰(蚜青靈)乳油、高滲辛·馬(滅蠅王)乳油對水噴霧[36]。
2) 蕎麥鉤蛾。在幼蟲3齡前,可交替選用晶體敵百蟲、蘇云金桿菌乳劑、甲氰菊酯(滅掃利)乳油、毒死蜱乳油、樂果乳油、溴氰菊酯(敵殺死)乳油、氰戊菊酯(殺滅速丁)乳油對水噴霧防治[36]。
3) 西伯利亞龜象。孟煥文等[25]研究發(fā)現(xiàn),用噻蟲嗪拌種結(jié)合葉面噴施高效氯氰菊酯能有效防治西伯利亞龜象對蕎麥的危害。
針對蕎麥葉枯病、根結(jié)線蟲病、根腐病、殼二孢疫病、白粉病等病害以及蕎麥害螨、黑唇十脈葉蜂、西花薊馬、紅邊黃小灰蝶等蟲害的化學(xué)防治研究鮮有報道。
目前關(guān)于蕎麥病害的研究多集中在蕎麥病害癥狀和病原菌的特征特性方面,其致病機理和防治方法缺乏研究。唐曉慧等[38]發(fā)現(xiàn),立枯絲核菌發(fā)酵液中存在對苦蕎種子萌發(fā)和根生長有明顯抑制作用的物質(zhì),后經(jīng)確認(rèn)為立枯絲核菌Rs1代謝物[39],但該物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)及作用機理等尚不清楚。蕎麥病害的防治多為一些經(jīng)驗性方法,防控措施單一,藥劑篩選及防控技術(shù)缺乏研究。在蕎麥蟲害方面,缺乏全國性的蕎麥害蟲調(diào)查和系統(tǒng)性的研究,對蕎麥害蟲的防治多采用經(jīng)驗性的化學(xué)防治方法。在今后的研究中,應(yīng)加強抗病蟲害品種的選育,深入開展病害機理、蟲害系統(tǒng)性調(diào)查和病蟲害防治理論尤其是生物防治、農(nóng)業(yè)防治的研究以及大數(shù)據(jù)病蟲害預(yù)測診斷系統(tǒng)的開發(fā),從而助推蕎麥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。