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第十三章 植物病害的诊断与防治

 富硒帮富硒食品 2011-10-30
第十三章 植物病害的诊断与防治

  防治植物病害的途径很多,按其作用机理,通常分为回避、杜绝、铲除、保护、抵抗榨治疗等六大类,每个防治途径又发展出许多防治方法和防治技术,分属于植物检疫、农业防治、植物抗病性利用、生物防治、物理防治和化学防治等不同领域。
  植物检疫又称为法规防治,是内政府主管部门或其授权的检疫机构依法强制执行的政府行为。其目的是利用立法和行政措施防止或延缓有害生物的人为传播。植物检疫主要业务范围包括禁止进境、限制进境、产地检疫、引种检疫、旅客携带物、邮寄和托运物检疫以及紧急防治等。
  农业防治的目的是在全而分析寄主植物、病原物和环境因素三者相互关系的基础上,运用各种农业调控措施压低病原物数量,提高植物抗病性.创造有利于植物生长发育而不利于病害发生的环境条件。主要农业防治措施包括使用无病植物繁殖材料,建立合理的种植制度,保持田园卫生。加强栽培管理等,这些措施大多可与常规农田管理结合进行。
  选育和利用抗病品种是防治植物病害最经济、最有效的途径,人类己利用植物抗病品种控制了多种大范围流行的毁灭性病害。利用抗病品种还可以避免或减轻因过分倚重农药而出现的残毒和环境污染问题。为了有效地利用植物抗病性,必须作好抗病性鉴定、杭病育种和抗病品种的合理使用等三个方面的工作。
  生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各种措施,现在主要利用有益微生物对病原物的各种不利作用束减少病原物数量和削弱其致病性。有益微生物还能诱导或增强植物抗病性.通过改变植物与病原物的相互关系,抑制病害发生。有益微生物利用主要有直接引进外源桔抗微生物以及调节环境条件,使已有的有益微生物群体增长等两类措施。
  物理防治主要利用热力、冷冻、干燥、电磁波、核辐射、激光等于段抑制、钝化或杀死病原物.达到防治病害的目的。
  化学防治法是使用农药防治植物病害的方法。当前应用的农药主要有杀菌剂和杀线虫剂,病毒抑制剂也在积极开发中。农药具有高效、速效、使用方便、经济效益高等优点,促使用不当可对植物产生药害,引起人畜中毒,杀伤有益微生物,导致病原物产生抗药性。农药的高残留还可造成环境污染。为了充分发挥化学防治的优点,减轻其不良作用,应当恰当地选择农药种类和剂型,采用适宜的施药方法,合理使用农药。
  防治植物病害应从农业生态系的总体出发,针对多种病害和其它有害生物,协调使用多种必要的措施,实行综合防治,以获得最佳的经济、生态和社会效益。   

    第一节 植物病害的诊断


  一、诊断的意义

  认识自然是为了改造自然。认识病害,掌握病害发生规律的目的是为了防治病害。植保工作者的职责是对有病植物作准确的诊断鉴定,然后提出合适的防治措施来控制病害,力求减少因病所造成的损失。植物医学不同于人体医学,服务的对象是植物,它的经历和受害程度,全凭植病专家的经验和知识去调查与判断。及时准确的诊断,采取合适的防治措施,可以挽救植物的生命和产量.如果诊断不当或失误(误诊),就会贻误时机,造成更大损失。

  二、诊断的程序

  当农户将—株怀疑有病的植物送来,请求给予如何防治的建议或处方时,或者是到农场出诊去诊断一片有病的植物时,面对着一株(片)形态异常的植物,要凭你掌握的知识和经验去判断其病因是什么,该如何处理等,这是—项艰巨的任务。
  对病植物进行诊断的程序,应该是从症状入手,全面检查,仔细分析,下结论要留有余地。首先是仔细观察病植物的所有症状,寻找对诊断有关键性作用的症状特点,如有无病征?是否大面积同时发生?等等。其次是仔细分析,包括询问和查对资料在内,要掌握尽量多的病例特点,结合镜检、剖检等全面检查,自然界里变化万千,典型症状并不真是典型,例外的事是常有的。因此,诊断的程序一般包括 (1)症状的识别与描述;(2)调查询问病史与有关档案;(3)采样检查(镜俭与剖检等);(4)专项检测;(5)逐步排除法得出适当结论。

  三、柯赫氏法则(Koch’s Rule) :一种新病害的诊断和病原生物的鉴定

  柯赫氏法则又称柯赫氏假设(Koch’s postulates),通常是用来确定侵染性病害病原物的操作程序。如发现一种不熟悉的或新的病害时,就应技柯赫氏法则的四步来完成诊断与鉴定。诊断是从症状等表型特征来判断其病因,确定病害种类。鉴定则是将病原物的种类和病害种类同已知种类比较异同,确定其科学名称或分类上的地位。如是侵染性病害或非侵染性病害?是真菌病害或是病毒病害等,有些病害特征明显,证据确凿,可直接诊断或鉴定,如霜霉病或秆锈病。但有好多场合是难以鉴定病原物的属种的,如花叶病易识别.由何种病原物引起就必须经详细鉴定比较后才能确认。
  柯赫氏法则常用来诊断和鉴定侵染性病害,共4条
  (1)在病植物上常伴随有一种病原生物存在;
  (2)该微生物可在离体的或人工培养基上分离纯化而得到纯培养;
  (3)将纯培养接种到相同品种的健株上,表现出相同症状的病害;
  (4)从接种发病的植物上再分离到其纯培养,性状与原来的记录 (2) 相同。
  如果进行了上述四步鉴定工作 (即何赫法则或证病律 )得到确实的证据,就可以确认该微生物即为其病原物。但有些专性寄生物如病毒、类菌原体、霜霉菌、白粉菌和—些锈菌等,目前还不能在人工培养基上培养,可以采用其他实验方法来加以证明。因此,所有侵染性病害的诊断与病原物的签定都必须按照柯赫法则来验证.每个医学家和植物病理学家都应该牢记并熟练地运用。
  柯赫氏法则同样也适用来对非侵染性病害的诊断.只是以某种怀疑因素来代替病原物的作用,例如当判断是缺乏某种元素引起病害时,可以补施某种元素来缓解或消除其症状.即可确认是某元素的作用。

  四、植物病害的诊断要点

  植物病害的诊断,首先要区分是属于侵染性病害还是非侵染性病害。许多植物病害的症状有很明显的特点,一个有经验或观察仔细善工分析的植病工作者是不难区分的。在多数情况下,正确的诊断还需要作详细和系统的检查,而不仅仅是根据外表的症状.对于一个新手或经验不多的植保人员来说更为必要。
  (一)侵染性病害 病原生物侵染所致的病害特征是,病害有一个发生发展或传染的过程;在特定的品种或环境条件下,病害轻重不—;在病株的表面或内部可以发现其病原生物体存在(病征),它们的症状也有一定的特征。大多数的真菌病害、细菌病害和线虫病害以及所有的寄生植物、可以在病部表面看到病原物,少数要在组织内部才能看到,多数线虫病害侵害根部,要挖取根系仔细寻找。有些真菌和细菌病害,所有的病毒病害和原生动物的病害,在植物表面没有病征,但症状特点仍然是明显的。
  1、寄生植物引起的病害 在病植物体上或根际可以看到其寄生物,如寄生藻、菟丝子、独脚金等。
  2、线虫病害 在植物根表、根内、根际土壤、茎或籽粒(虫瘿)中可见到有线虫寄生,或者发现有口针的线虫存在。线虫病的病状有:虫瘿或根结、胞囊、茎(芽、叶)坏死、植株矮化黄化、缺肥状。
  3、真菌病害 大多数真菌病害在病部产生病征,或稍加保湿培养即可庆出子实体来。但要区分这些子实体是真正病原真菌的子实体,还是次生或腐生真菌的子实体,因为在病斑部、尤其是老病斑或坏死部分常有腐生真菌和细菌污染,并充满表面。较为可靠的方法是从新鲜病历的边缘作镜检或分离,选择合适的培养基是必要的,一些特殊性诊断技术也可以选用。按柯赫氏法则进行鉴定,尤其是接种后看是否发生同样病害是最基本的,也是最可靠的一项。
  4、细菌病害 大多数细菌病害的症状有一定持点,初期有水渍状或油渍状边缘,半透明,病斑上有菌脓外溢,斑点、腐烂、萎蔫、肿瘤大多数是细菌病害的特征,部分真菌也引起萎蔫与肿瘤。切片镜检有无喷茵现象是最简便易行又最可靠的诊断技术,要注意制片方法与镜检要点。用选择性培养基来分离细菌挑选出来再用于过敏反应的测定和接种也是很常用的方法。革兰氏染色、血清学检验和噬菌体反应也是细菌病害诊断和鉴定中常用的快速方法。
  5、菌原体病害 菌原体病害的特点是植株矮缩、丛枝或扁枝,小叶与黄化,少数出现花变叶或花变绿。只有在电镜下才能看到菌原体。注射四环素以后,初期病害的症状可以隐退消失或减轻。对青霉素不敏感。
  6、病毒病害 病毒病的症状以花叶、矮缩、坏死为多见。无病征,撕取表皮镜检时有时可见有内含体。在电镜下可见到病毒粒体和内含体。采取病株叶片用汁液摩擦接种或用蚜虫传毒接种可引起发病;用病汁液摩擦接种在指示植物或鉴别寄主上可见到特殊症状出现。用血清学诊断技术可快速作出正确的诊断。必要时作进一步的鉴定试验。
  7、复合侵染的诊断 当一株植物上有两种或两种以上的病原物侵染时可能产生两种完全不同的症状,如花叶和斑点、肿瘤和坏死.首先要确认或排除一种病原物.然后对第二种作鉴定。两种病毒或两种真菌复合侵染是常见的,可以采用不同介体或不同鉴别寄主过筛的方法将其分开。柯赫氏法则在鉴定侵染性病原物时是始终要遵守的一条准则。
  (二)非侵染性病害 从病植物上看个到任何病征.也分离不到病原物。往往大面积同时发生同一症状的病害;没有逐步传染扩散的现象等,大体上可考虑是非浸染性病害。除了植物遗传性疾病之外,主要是不良的环境因素所致。不良的环境因素种类繁多,但大体上可从发病范围、病害特点和病史几方面来分析。下列几点可以帮助诊断其病因:
  1、病害突然大面积同时发生,发病时间短,只有几天,大多是由于大气污染、三废污染或气候因素如冻害、干热风、日灼所致。
  2、病害只限于某一品种发生,多为生长不宜或有系统性的症状致的表现,多为遗传性障碍所致。
  3、有明显的枯斑、灼伤,且多集中在某一部位的叶或芽上,无既往病史,大多是由于使用农药或化肥不当所致。
  4、明显的缺素症状,多见于老叶或顶部新叶。非侵染性病害约占植物病害总数的1/3,植病工作者应该充分掌握对生理病害和非侵染性病害的诊断技术。只有分清病因以后,才能准确地提出防治对策,提高防治效果。
第二节 病害防治原理

  植物与其病原物在环境因素的作用下相互适应和相互斗争导致了病害的发生和发展。植物病害防治就是通过人为干预,改变植物、病原物与环境的相互关系,减少病原物数量.削弱其致病性,保持与提高值物的抗病性,优化生态环境,以达到控制病害的目的,从而减少植物因病害流行而蒙受的损害。 
  防治病害的途径很多,按照其作用原理,通常分为回避(avoidance)、杜绝(exclusion)、铲除(eradication)、保护(protection)、抵抗(resistance)和治疗(therapy)。每个防治途径又发展出许多防治方法和防治技术,分属于植物检疫、农业防治、抗病性利用、生物防治、构理防治和化学防治等不同领域。从主要流行学效应来看,各种病害防治途径和方法不外乎通过减少处始菌量(x0)、降低流行速度(r)或者同时作用于两者来阻滞病害流行。
  植物病害的种类很多,发生和发展的规律不同,防治方法也因病害性质不同而异。有些病害只要用一种防治方法就可得到控制,但大多数病害都要有几种措施相配合,才能得到较好的效果。过度地依赖单一防治措施可能导致灾难性的后果。长期使用单一的内吸性杀菌剂,因病原物抗药性的增强,常导致防治失败。大面积栽培抗病基因单一的小种专化抗病性品种,因毒性小种积累,造成品种抗病性“丧失”,病害重新大发生。早在50年代我国就提出了“预防为主,综合防治”的植保工作方针。在综合防治中.要以农业防治为基础,同时、因地制宜,合理运用化学防治、生物防治、物理防治等措施,兼治多种有害生物。后来多次对综合防治的概念作了诠释。1986年又将综合防治解释为:“综合防治是对有害生物进行科学管理的体系。它从农业生态系总体出发,根据有害生物和环境之间的相互关系,充分发挥自然控制因素的作用,田地制宜地协调应用必要的措施,将有害生物控制在经济受害允许水平之下,以获得最佳的经济、生态和社会效益。”这一综合防治定义与国际上常用的“有害生物综合治理”(Integrated Pest Management,IPM)、“植物病害管理”(P1ant Disease Management,PDM)的内涵一致。
  开展病害综合防治或综合治理首先应规定治理的范围,在研究病害流行规律和危害损失基础上提出主治和兼治的病害对象,确定治理策略和经济阈值,发展病害监测技术、预测办法和防治决策模型.研究并应用关键防治技术。为了不断改进和完善综合防治方案.不断提高治理水平,还要有适用的经济效益、生态效益和社会效益的评估指标体系和评价办法。
第三节 植物检疫

  植物检疫(plant quarantine)又称为法规防治,其目的是利用立法和行政措施防止或延缓有害生物的人为传播。植物检疫的基本属性是其强制性和预防性。
  植物病原物和其它有害生物除自然传播途径外,还可随人类的生产和贸易活动而传播,这称为人为传播(man-associated dispersal)。人为传播主要载体是被有害生物侵染或污染的种子、苗木、农产品包装材料和运输工具等。其中种子、苗木和其它繁殖材料尤为重要,这不仅因为种苗是重要的生产资料,人类引种和调种的范围广、种类多、数量大,传带有害生物的机率高,而且还因为种苗传带病原物和其它有害生物的效率高。种苗本来就是病原物的自然传播载体,有完善的传播机制,人为传播又延长了传播距离,扩大了传播范围.带病种子苗木传入新区后可直接进入田间,有利于病原物传染下一代植物,迅速扩大蔓延。种子、苗木传播与其它传播方式,例如气流传播、昆虫介体传播和土壤传播等互相配合和衔接,危险性更大。有些种传细菌、霜霉菌和黑粉菌的种子带菌率低至0.001%至0.01%,就足以在一个生长季节内酿成病害流行。因此,种子苗木检疫具有特殊重要性。
  在植物病原物和其它有害生物中,只有那些有可能通过人为传播途径侵入未发生地区的种类才具有检疫意义。人为传播的有害生物很多,还必须通过科学分析,确定检疫的重点。那些在国内尚未发生或仅局部地区发生,传入机率较高,适生性较强,对农业生产和环境有严重威胁,一旦传入可能造成重大危害的有害生物,在检疫法规中规定为检疫性有害生物(pest of quarantine significance),是检疫的主要目标。世界各国检疫政策不同,设立检疫性有害生物的形式也有所不同。我国国内植物检疫提出一套检疫性有害生物名单,实行针对性检疫。
  植物检疫是由政府主管部门或其授权的检疫机构依法强制执行的政府行为,检疫法规(quarantine regulations)是国家权力机关在其职权范围内制定的有关动植物检疫的各种规范性文件的总称,包括法律、行政法规、规章等。实施植物检疫的基本原则是在检疫法规规定的范围内,通过禁止和限制植物、植物产品或其它传播载体的输入(或输出),以达到防止传入(或传出)有害生物,保护农业生产和环境的目的。根据上述原则,植物检疫主要采取下述措施:
  1、禁止进境 针对危险性极大的有害生物严格禁止可传带该有害生物的活植物、种子、无性繁殖材料和植物产品进境。土壤可传带多种危险性病原物,也被禁止进境。
  2、限制进境 提出允许进境的条件,要求出具检疫证书,说明进境植物和植物产品不带有规定的有害生物,其生产、检疫检验和除害处理状况符合进境条件。此外,还常限制逆境时间、地点,进境植物种类及数量等。
  3、调运检疫 对于在国家间和国内不同地区间调运的应行检疫的植物、植物产品、包装材料和运载工具等,在指定的地点和场所(包括码头、车站﹑机场、公路、市场、仓库等)由检疫人员进行检疫检验和处理。凡校疫合格的签发检疫证书,准予调运,不合格的必须进行除害处理或退货。
  4、产地检疫 种子、无性繁殖材料在其原产地,农产品在其产地或加工地实施检疫和处理。这是国际和国内检疫中最重要和最有效的一项措施。
  5、国外引种检疫 引进种子、苗木或其它繁殖材料,事先需经审批同意,检疫机构提出具体检疫要求,限制引进数量,引进后除施行常规检疫外,尚必须在特定的隔离苗圃中试种。
  6、旅客携带物、邮寄和托运物检疫 国际旅客进境时携带的植物和植物产品需按规定进行检疫。国际和国内通过邮政、民航、铁路和交通运输部门邮寄、托运的种子、苗木等植物繁殖材料以及应施检疫的植物和植物产品等需按规定进行检疫。
  7、紧急防治 对新侵入和定核的病原物与其它有害生物,必须利用一切有效的防治手段,尽快扑灭。我国国内植物检疫规定已发生检疫对象的局部地区,可由行政部门按法定程序创为疫区.采取封锁、扑灭措施。还可将未发生校疫对象的地区依法划定为保护区,采取严格保护措施,防止检疫对象传入。
  我国现行检疫体制分设国内植物检疫和进出境植物俭疫。
  国内植物检疫的目的是防止国内局部发生的或新传入的危险性病、虫、杂草传播蔓延保护农、林业生产安全。
  国务院农业主管部门即农业部主管全国农业植物检疫工作,各省、自治区、直辖市农业主管部门主管本地区的农业植物检疫工作。农业部所属的植物检疫机构和县级以上地方各级农业主管部门所属的植物检疫机构负责执行农业植物检疫任务。林业部和各级地方林业主管部门主管全国和地方森林植物检疫工作。国内植物检疫现行主要法规是《植物检疫条例》,该条例的实施细则以及各省(区、市)拟定的植物检疫实施办法等。植物检疫机构依据上述法规开展国内植物检疫工作。国内植物检疫依据检疫对象实行针对性检疫。全国性农业和森林植物检疫名单和应施捡疫的值物、植物产品名单内农业部和林业部分别制定。各省(区、市)可根据本地区需求,制定补充名单。上述两类名单都是全国各级植物检疫机构实施检疫的依据。
  我国进出境检疫由国务院设立的国家动植物检疫机关(国家动植物检疫总局)统一管理,在对外开放的口岸和进出境检疫业务集中的地点设立口岸动植物检疫局实施检疫。与国内植物检疫体制不同,进出境动植物检疫机关统筹管理进出境农业、林业植物检疫以及动物检疫。进出境动植物检疫的宗旨是防止动物传染病、寄生虫病和植物危险性病、虫、杂草以及其它有害生物传入、传出国境,保护农、林、牧、渔业生产和人体健康,促进对外经济贸易的发展,其主要法律依据是《中华人民共和国进出境动植物检疫法》。
第四节 农业防治

  农业防治又称环境管理(management of the physical envirdnment)或栽培防治(cultural control),其目的是在全面分析寄主植物、病原物和环境因素三者相互关系的基础上,运用各种农业调控措施,压低病原物数量.提高植物抗病性,创造有利于植物生长发育而不利于病害发生的环境条件。农业防治措施大都是农田管理的基本措施,可与常规栽培管理结合进行,不需要特殊设施。但是,农业防治方法往往有地域局限性.单独使用有时收效较慢,效果较低。

  一、使用无病繁殖材料

  生产和使用无病种子、苗木、种薯以及其它繁殖材料,可以有效地防止病害传播和压低初侵染接种体数量。为确保无病种苗生产,必须建立无病种子繁育制度和无病毒母本树制度。种子生产基地需设在无病或轻病地区、并采取严格的防病和检验措施。以马铃薯无病毒种薯生产为例,原种场应设置在传毒蚜虫少的高海拔或高纬度地区,生长期需经常喷药治虫防病,及时拔除病株、杂株和劣株。原种薯供种子田繁殖用。种子田应与生产田隔离,以减少传毒蚜虫。种子田生产的种薯供大田生产用,商品种子应实行种子健康检验(seed health testing),确保种子健康水平。带病种子需行种子处理。通常用机械筛选、风选或用盐水、泥水漂选等方法汰除种子间混杂的菌核、菌瘿、粒线虫虫瘿、病植物残体以及病秕籽粒。对于表面和内部带菌的种子则需实行热力消毒或杀菌剂处理。
  热力治疗和茎尖培养己用于生产无病毒种薯和果树无病毒苗木。马铃薯茎尖生长点部位不带有病毒,可在无菌条件下切取茎尖0.2~0.4mm进行组织培养,得到无病毒试管苗,再扦插扩繁,收获无病毒微型薯用于生产。

  二、建立合理的种植制度

  合理的种植制度有多方面的防病作用,它既可能调节农田生态环境,改善土壤肥力和物理性质,从而有利于作物生长发育和有益微生物繁衍,又可能减少病原物存活,中断病害循环。
  轮作是一项古老的防病措施。实行合理的轮作制度,病原物因缺乏寄主而迅速消亡,适于防治土壤传播的病害。防治小麦全蚀病,可用非寄主植物轮作2~3年。用葫芦科以外的作物轮作3年能有效地防治瓜类镰刀菌枯萎病和炭疽病。若病原茵腐生性较强,或能生成抗逆性强的休眠体,则可能在缺乏寄主时长期存活,只有长期轮作才能表现防治效果,因而很难付诸实施。实行水旱轮作,旱田改水田后病原菌在淹水条件下很快死亡。可以缩短轮作周期。防治茄子黄萎病和十字花科蔬菜菌核病需行5~6年轮作,但改种水稻后只需1年。
  各地作物种类和自然条件不同,种植形式和耕作方式也非常复杂,诸如轮作、间作、套种、土地休闲和少耕免耕等具体措施对病害的影响也不一致。例如,在北方冬麦区实行小麦行间套种玉米、棉花后,土地不翻耕,杂草丛生,有利干传毒昆虫灰飞虱繁殖滋生、小麦丛矮病逐年加重。同样,麦田套种的玉米粗缩病重,麦垄点播的玉米和冬小麦收割后带茬播种的玉米病轻,这是因为套种玉米幼苗感病阶段恰与灰飞虱第—代成虫传毒盛期相遇。陕西关中,线辣椒单种病毒病害严重发生,但若辣椒双株定植,四行辣椒间作一行玉米,在高温季节玉米为辣椒遮光降温,减少了病害发生。在陇南和陇东小麦条锈病菌越夏地区,提倡冬小麦收获后复种谷、糜,休闲地必须深翻,这是因为在原茬休闲地,由遗落的麦粒长出大量自生麦苗,成为条锈菌的越夏寄主。
  各地必须根据当地具体条件,兼顾丰产和防病的需要,建立合理的种植制度。

  三、保持田园卫生

  田园卫生措施包括清除收获后遗留田间的病株残体,生长期拔除病株与铲除发病中心,施用净肥以及清洗消毒农机具、工具、架材、农膜、仓库等。这些措施都可以显著减少病原物接种体数量。
  作物收获后彻底清除田间病株残体,集中深埋或烧毁,能有效地减少越冬或越夏菌源数量。这一措施对于多年生作物尤为重要。果树落叶后,应及时清园。在冬季修剪时,还要剪除病枝,摘除病僵果,刮除病灶。露地和保护地栽培的蔬菜,多茬种植,菌源接续关系复杂,当茬蔬菜收获后应在下茬播种前清除病残体。病虫严重发生的多年生牧草草场,往往采用焚烧的办法消灭地面病残株。此外,还应禁止使用植物病残体沤肥、堆肥,有机肥应在充分腐熟后才能使用。
  多种植物病毒及其传毒昆虫介体在野生寄主上越冬或越夏,铲除田间杂草可减少毒源.有些锈菌的转主寄主在病害循环中起重要作用,也应当清除。
  深耕深翻可将土壤表层的病原物休眠体和带菌植物残屑掩埋到土层深处,是重要的田园卫生措施。水稻栽秧前,捞除漂浮在水面上的菌核,对减轻纹枯病的发生也有一定的作用。
  拔除田问病株,摘除病叶和消灭发病中心,能阻止或延缓病害流行。早期彻底拔除病株是防治玉米和高粱丝黑穗病、谷子白发病等许多病害的有效措施。对于以当地菌源为主的气传病害,例如马铃薯晚疫病、黄瓜疫病、番茄溃疡病、麦类条锈病等,一旦发现中心病株就要立即人工铲除或喷药封锁。对于小麦全蚀病、棉花黄萎病等土传病害,在零星发病阶段,也应挖除病株,病穴用药剂消毒,以防止病害扩展蔓延。摘除病株底部老叶,已用于防治油菜和蔬菜菌核病。

  四、加强栽培管理


  改进栽培技术、合理调节环境因素、改善立地条件、调整播期、优化水肥管理等都是重要的农业防治措施。
  合理调节温度、湿度、光照和气体组成等要素,创造不适于病原菌侵染和发病的生态条件,对于温室、塑料棚、日光温室、苗床等保护地病害防治和贮藏期病害防治有重要意义,需根据不同病害的发病规律,妥善安排。例如,黄瓜黑星病发生需要高湿高温,塑料大棚冬春茬黄瓜栽培前期以低温管理为主,通过控温抑病、后期以加强通风排湿为主,通过降低棚内湿度和减少叶面结露时间来控制病情发展。在秋冬季栽培中采取相反措施,先控湿后控温。高温闷棚是多种蔬菜叶部病害的有效生态防治措施。大棚黄瓜在晴天中午密闭升温至44~46℃保持2小时,隔3~5天后再重复一次,能减轻黄瓜霜霉病和番茄叶霉病等病害发生。
  播种期、播种深度和种植密度不适宜都可能诱发病害。水稻过早播种,容易引起烂秧;棉花过早播种,出苗缓慢,不仅根病严重,而且出苗后可能遭遇寒流降温,黑斑病发生导致大量死苗。在小麦秆黑粉病和腥黑穗病流行地区,冬小麦播种过晚或过深,出苗时间长,病菌侵染增多。田间过度密植,通风透光差,湿度高,有利于叶病和茎基部病害发生。而且密植田块易发生脱肥和例伏而加重病情。为了减轻病害发生,提倡合理调节播种期和播种深度。合理密植。
  水肥管理与病害消长关系密切,必须提倡合理施肥和灌水。合理施肥就要因地制宜地科学确定肥料的种类、数量、施肥方法和时期。在肥料种类方面,应注意氮、磷、钾配合使用.平衡施肥。氮肥过多,往往加重稻瘟病、稻白叶枯病发生,氮肥过少,则有利于稻胡麻斑病发生。对于小麦全蚀病,增施铵态氮可减轻病害,增施硝态氮则加重发病。增施有机肥和磷、钾肥—般都有减轻病害的作用,微肥对防治某些特定病害有明显的效果,例如,喷施硫酸锌可减轻辣椒花叶病,喷施硼酸和硫酸锰水溶液可抑制茄科蔬菜青枯病。施肥时期与病害发生也有密切关系。一般说来,增施基肥、种肥,前期重施追肥效果较好,追施氮肥过晚过多会加重用瘟病、稻白叶枯病、纹枯病和小麦雪霉叶枯病等多种病害的发生。
  灌水不当,田间湿度过高,往往是多种病害发生的重要诱因。在地下水位高、排水不良、灌溉不当的田块,田间湿度高,结露时间长,有利于病原真菌、细菌的繁殖和侵染,多种根病、叶病和穗部病害严重发生。因而,水田应浅水灌溉,结合排水烤田。旱地应作好排水防渍.排灌结合,避免大水漫灌,提倡滴灌、喷灌和脉冲灌溉。防治瓜类和蔬菜疫病等对湿度敏感的病害,还随高畦栽培,保持畦而干燥。
应该指出,水肥管理需要结合进行.在整个作物生育期全面发挥水肥的调控作用。水稻栽培管理过程中的“三黄三黑”控制技术,就是通过合理灌水施肥,使之“清、秀、老、健”,达到控制病害、提高产量的目的。
第五节 抗病品种的利用

  选育和利用抗病品种是防治植物病害最经济、最有效的途径。人类利用抗病品种控制了大范围流行的毁灭性病害。我国小麦的主要病害秆锈病、条锈病、腥黑穗病和秆黑粉病,玉米的主要病害大斑病、小斑病和丝黑穗病以及马铃薯晚疫病等,部是主要依靠大面积应用抗病品种而得到全面控制的。稻瘟病、稻白叶枯病、小麦白粉病、赤霉病以及多种经济作物的重要病害也通过品种防治行效地遏制了流行。
  对许多难以运用农业措施和农药防治的病害,特别是土壤病害、病毒病害以及林木病害,选育和利用抗病品种几乎是唯一可行的防治途径。
  抗病育种可以与常规育种结合进行,一般不需要额外的投入。抗病品种的防病效能很高,一旦推广使用了抗病品种,就可以代替或减少杀菌剂的使用,大量节省田间防治费用。因此,使用抗病品种不仅有较高的经济效益,而且可以避免或减轻因使用农药而造成的残毒和环境污染问题。

  一、植物抗病性鉴定

  抗病性鉴定的主要任务是在病害自然流行或人工接种发病的条件下,鉴别植物材料的抗病性类型和评定抗病程度。抗病性鉴定主要用于植物抗源筛选、杂交育种的后代选择和作物品种、品系的比较评定。
  农作物品种的抗病性是由其抗病基因所决定的,但抗病基因的作用只有当寄主植物与病原物在一定环境条件下相互作用,发生病害后,通过调查发病程度才能被人们所认识。因而抗病性鉴定实际上是用一定的病原物,在适宜的发病条件下,通过比较供测品种与已知抗病性品种的发病程度来评定供测品种的抗病性。鉴定结果应能代表该品种在病害自然流行条件下的病害水平和损失程度。为此,除要求所用的鉴定方法准确可靠外,还应保持发病适度,不能过重或过轻。在接种鉴定时对病原物接种体和环境条件应有严格的控制,在田间鉴定时应行定性和定量的调查记载,能够分析病原物和环境因素变化对抗病性表达的影响,并使用标准的感病和抗病对照品种。
  植物抗病性鉴定的方法很多。这些方法按鉴定的场所区分有田间鉴定法和室内鉴定法;按植物材料的生育阶段或状态区分有成株期鉴定法、苗期鉴定法和离体鉴定法;按评价抗病性的指标区分有直接鉴定法和间接鉴定法。
  田间鉴定在田间自然条件下进行,是最基本的抗病性鉴定方法,通常在特设的抗病性签定圃,即病圃(disease nursery)中实施。依初浸染菌源不同,病圃有天然病圃与人工病圃两种类型。天然病圃依靠自然菌源造成病害流行,应设在病害常发区和老病区,并采用调节播期、加强水肥管理等措施促进发病。人工病圃需接种病原物,造成人为的病害流行,因此多设在不受或少自然菌源干扰的地区。田间鉴定能在植物群体和个体两个层次认识抗病性,可以通过病害发生的系统调查,揭示植株各发育阶段的抗病性变化,能较全面地反映出抗病性的类型和水平。但是,田间鉴定周期长,受生长季节限制。在田间不能接种危险性新病原或新小种,通常也难以分别鉴定对多个病害或多个小种的抗病性。
  室内鉴定是在温室、植物生长箱以及其它人工设施内鉴定植物抗病性。室内鉴定不受生长季节和自然条件的限制,且主要在苗期鉴定,省工省时,可以在较短时间内进行大量植物材料的初步比较和筛选。在人工控制条件下更便于使用多种病原物或多个小种进行鉴定,还可以精细地测定单个环境因子对抗病性的影响和分析抗病性因素。室内鉴定也有明显的缺点,由于受空间条件的限制,难以测出在群体水平表达的抗病性、避病性和耐病性,也难以测定植株不同发育阶段的抗病性变化,室内鉴定结果不能完全代表品种在生产中的实际表现。在室内鉴定中,对植物材料的培育、病原物接种方法、接种后环境条件的控制等都有严格的要求。
  离体鉴定是用植物离体器官、组织或细胞作材料,接种病原物或用毒素处理来鉴定抗病性,因而只适用于鉴定能在器官、组织和细胞水平表达的抗病性。离体叶片、枝条、茎、穗等是最重要的离体材料。离体材料需用水或培养液培养,并补充植物激素,以保持其正常的生理状态和抗病能力。通常植物离体材料对多种病原菌毒素的抵抗能力能代表植株抗病性,因而可利用毒素处理代替病原菌接种。例如,玉米小斑病菌的T毒素已被用于处理玉米离体叶段,比较叶段上水浸进出现的速度和大小,判定其抗病性水平。另外,T毒索还用于处理离体根冠细胞,抗病品种的细胞存活率较高。毒素和病原菌培养滤液还用于处理植物原生质体或组培愈伤组织,筛选杭病变异体。
  间接鉴定是以一些生理的、生物化学的、形态的或血清学的性状为指标来间接地测定抗病性水平,这些性状可能与病原物侵染和抗病性表达有一定的关系,也可能没有病理学意义,而仅仅与抗病性水平之间有显著的相关性。间接鉴定是一种辅助鉴定方法,不能完全取代各种直接鉴定方法。
  以述鉴定方法中,田间鉴定是最重要的鉴定方法,是评价其他方法鉴定结果的主要依据。为迅速、准确、全面地评价抗病性,应提倡田间鉴定与室内鉴定相结合,自然发病鉴定与人工接种鉴定相结合,根据需要灵活运用多种方法,发挥各种鉴定方法的优点。

  二、植物抗病育种

  植物抗病育种的原理和方法与一般植物育种相同,但侧重抗病性鉴定和抗病基因转导。在育种目标中除高产、优质和适应性等一般要求外,还必须有关于抗病性的具体要求,诸如抵抗的主要病害对象和兼抗对象、所选用的抗病性类型以及抗病程度等。植物育种有多种途径.包括引种、选种、杂交育种、诱变育种以及细胞工程、基因工程育种等。这些都已用于选育抗病品种。
  由国外或国内不同省区引入抗病品种直接用于生产,是一项收效快而又简便易行的防病措施。引种应有预见地进行,要有明确的引种目的,事先需了解有关品种的谱系、性状、生态待点和原产地生产水平等基本情况,并与本地生态条件和生产水平比较分析.评价引种的可行性。由于原产地与引进地区病害种类和病原菌小种区系不同,原产地的抗病品种引入后可能表现感病,而在原地感病的品种引入后也可能抗病,因此应当先引入少量种子在当地病害流行条件下鉴定抗病性,在取得试验数据并确认其使用价值后,再扩大引进和试种示范。
  系统选种法又称单株选择法,是改进品种抗病性的简便方法。作物品种的群体常有遗传异质性存在。在感病品种群体中,因遗传分离、异交、突变以及其它原因会出现极少数的抗病单株、单穗.单个块茎、块根以及由芽变产生的枝条、茎蔓等。系统选种法持别适宜由推广的感病丰产品种群体中,在充分发病条件下选择抗病单株,培育成兼具丰产性和抗病性的新品种。我国第一个抗桔萎病的棉花品种52-l 28就是从引进的德字53l棉花中选择抗病单株而育成的。著名的水稻抗稻瘟品种矮脚南特是从感病品种南特16号中选出的,后来又从矮脚南特中选出了抗穗颈瘟的南早1号。在小麦抗锈育种方面,各地先后从历史上曾大面积推广的南大2419、阿勃、阿夫、丰产3号、洛夫林系统品种、绵阳系统品种中用单株、单穗选择法选出了许多新品种,对保持和提高这些品种的抗条锈性起了重要作用。
  常规杂交育种,特别是品种间有性杂交是最基本、最重要的育种途径。迄今所选育和推广的抗病品种绝大部分是由品种间杂交育成的。搞好常规杂交育种首先要大量搜集抗病种质资源和合理选配亲本。亲本间的主要性状要互补,通常亲本之—应为综合性状好的当地适应品种,称为农艺亲本;另—亲本具有高度抗病性.称为抗病害亲本。双亲抗病性越强,越易获得抗病性强而稳定的后代,因而农艺亲本也应尽量选用抗病或耐病品种,至少要避免使用高度感病品种。多个亲本复交有利于综合各亲本的优良性状,扩大杂交后代的遗传基础,可能育成抗多种病害或抗多个小种的品种。著名的小麦抗源品种繁6和繁7就是先后用了7个亲本,陆续以单交的F1和F2代互交而育成的。
  农作物的近缘野生种、属具有对多种病害的抗病性,通过远缘杂交,可将异源抗病基因转入作物,选育出高抗和多抗品种。远缘杂交育种对防治马铃薯、番茄、烟草、甜菜、油料作物和麦类作物的一系列病害起了很大作用:随着染色体工程育种的发展,在克服远绿杂交困难和杂种不育方面取得了重大突破。以小麦育种为例,小麦属各个种以及主要近缘属都已能与小麦杂交。著名的小麦抗病优良品种洛夫林10号、13号、高加索、阿芙乐尔以及其它“洛类“品种,就是导入了黑麦的抗条锈病和抗白粉病基因而选育出来的,这些品种都是将黑麦染色体1R的短臂接在小麦染色体1B的长臂上所形成的易位系。
  诱变育种利用60钻-γ射线辐照或其它人工诱变手段诱发抗病性突变体,经严格的鉴定、筛选后用作抗源,再进行杂交育种。少数综合性状优异而抗病性具有显著提高的突变体也可以直接用于生产。
  随着生物技术的发展,出现了一些抗病育种的新技术,其干包括单倍体育种、体细胞抗病变异体筛选与利用、体细胞杂交以及通过基因操作建立转基因抗病植株等。
  利用病毒外壳蛋白基因(CP基因)建立抗病转基因植物是比较成熟的基因工程策略。自l986年获得抗烟草花叶病毒(TMV)的转基因烟草以来,至少已针对15个植物病毒组的30余种病毒实施了这一策略,已转化了烟草、番茄、瓜类、甜菜、马铃薯、苜蓿和水稻等栽培植物,有的转基因品系已进入大规模田间试验和示范。

  三、抗病品种的合理利用

  合理使用抗病品种的主要目的是充分发挥其抗病性的遗传潜能,防止品种退化,推迟抗病性丧失现象的发生,延长抗病品种的便利年限。
  研究与推广适宜的栽培方法,使“良种”与“良法”配套,是保证植物正常生长发育,充分表达其抗病性的基本途径。在诸多健身栽培措施中。水肥管理是中心,必须研究抗病品种的需肥需水规律,制定合理的施肥、灌水方案。
  抗病品种在推广使用过程中因机械混杂、天然杂交、突变以及遗传分离诸多原因会出现感病植株,多年积累后可能导致品种退化。因而必须加强良种繁育制度,保持种子纯度。在抗病品种群体中及时拔除杂株、劣株和病株、选留优良抗病单株,搞好品种提纯复壮。
  当前所应用的抗病品种多数仅具有小种专化抗病性,推广应用后,就可能使病原菌群体中能够侵染该抗病品种的毒性菌株得以保存和发展起来,成为稀有小种。抗病品种推广的面积越大,这些稀有小种积累的速度也越快,逐渐在病原菌群体中占据数量优势,成为优势小种,此时抗病品种就逐渐丧失抗病性,成为感病品种。这种抗病性“丧失”现象,是抗病品种应用中最重要的问题。小麦的抗锈品种、抗白粉病品种,水稻的抗瘟品种、马铃薯的抗晚疫病品种等抗病性迅速丧失现象尤为严重。除少数品种抗病性可维持较长时间外.—般应用5年左右就会丧失其抗病性,不得不被淘汰。
  为了克服或延缓品种抗病性的丧失,延长品种使用年限,除了在育种时尽量应用多种类型的抗病性和使用抗病基因不同的优良抗源,改变抗病性遗传基础贫乏而单一的局面以外,最重要的是搞好抗病品种的合理布局,在病害的不同流行区采用具有不同抗病基因的品种,在同一个流行区内也要搭配使用多个抗病品种。此外.有计划地轮换使用具有不同抗病基因的抗病品种,选育和应用具有多个不同主效基因的聚合品种(convergent variety)或多系品种等也是可行的措施。
第六节 生物防治

  生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各种措施。迄今所利用的主要是有益微生物,有益微生物亦称拮抗微生物或生防菌。生物防治措施通过调节植物的微生物环境来减少病原物接种体数量,降低病原物致病性和抑制病害的发生。有些有益微生物已被制成多种类型的生防制剂大量生产和应用。生物防治主要用于防治土传病害,也用于防治叶部病害和收获后病害。由于生物防治效果不够稳定,适用范围较狭窄,生防菌地理适应性较低,生防制剂的生产、运输、贮存又要求较严格的条件,其防治效益低于化学防治,现在还主要用作辅助防治措施。

  一、生物防治的机制

  生物防治主要是利用有益微生物对病原物的各种不利作用,来减少病原物的数量和削弱其致病性。有益微生物还能诱导或增强植物杭病性,通过改变植物与病原物的相互关系,抑制病害发生。
  有益微生物对病原物的不利作用主要有抗菌作用(antibiosis)、溶菌作用(Lysis)、竞争作用(competition)、重寄生作用(hyperparasitism)、捕食作用(predation)相交互保护作用(crossprotection)等。
  有益微生物产生抗菌物质,抑制或杀死病原菌,这称为抗菌作用。例如,绿色木霉(Trichoderma viride)产生胶霉毒素(gliotoxin)和绿色菌素(viridin)两种抗菌素,拮抗立枯丝核菌等多种病原菌。有些抗菌物质己可以人工提取并作为农用抗菌素定型生产,我国研制的井冈霉素是吸水放线茵井冈变种(Streptomyces hydroscopicus var. jingguangensis)产生的葡糖苷类化合物,已广泛用于防治稻、麦纹枯病。
  植物病原真菌和细菌的溶菌现象是比较普通的,它导致芽管细胞或菌体细胞消解。溶菌现象有自溶性和非自溶性,后者可能是拮抗微生物的酶或抗菌物质所造成的,也可能是细菌被噬菌体侵染所致,有潜在的利用价值。
  有益微生物的竞争作用亦称占位作用或腐生竞争作用,主要是对植物体表面侵柒位点的竞争和对营养物质、氧气与水分的竞争。植物种子用有益细菌处理防治腐霉根腐病,就是由于有益细菌大量消耗土壤中氮素和碳素营养而抑制了病原菌的缘故。根固有益微生物对铁离子的竞争利用也是抑制根部病原菌的重要原因。
  重寄生是指病原物被其它微生物寄生的现象。哈茨木霉(Trichoderma harzianum)和钩木霉(T. humatum)可以寄生立枯丝核菌和齐整小核菌菌丝,豌豆和萝卜种于用木霉拌种可防治苗期立枯病与猝倒病。栗疫病病原菌(Cryphonectria parasitica)弱致病性菌株带有可传染的真菌病毒,已用于防治栗疫病。
  捕食作用在病害生防中已有应用。迄今在耕作土壤中已发现了百余种捕食线虫的真菌,其菌丝特化为不同形式的捕虫结构。Arthrobotrys属捕食性真菌已投入商业化生产,其制剂用于防治蘑菇的食菌线虫和番茄根结线虫。
  交互保护作用是指接种弱毒微生物诱发植物的抗病性、从而抵抗强毒病原物侵染的现象,在习惯上也列入生物防治的范畴。
  有益微生物可能同时具有多种生防机制,必须全面分析和利用。

  二、生物防治措施及其应用

  植物病害的生物防治有两类基本措施.其一是大量引进外源拮抗菌,其二是调节环境条件,使已有的有益微生物群体增长并表现拮抗活性。
  多种有益微生物已成功地用于防治植物根病。放射土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)K84菌系产生抗菌物质土壤杆菌素K84,其商品化制剂已用于防治多种园艺作物的根癌病。利用拮抗性木霉制剂处理农作物种子或苗床,能有效地控制由腐霉菌、疫霉菌、核盘菌、立枯丝核菌和小菌核菌侵染引起的根腐病和茎腐病。利用菟丝子炭疽病菌防治大豆菟丝子也取得了较好的效果。
  施用生防菌是防治果实贮藏期病害的新方法。用含酵母菌的2%氯化钙水溶液浸渍果实,酵母菌通过竞争果面的营养物质和侵染位点而抑制苹果果实灰霉病、青霉病,柑桔果实绿霉病、青霉病和桃果实褐腐病。枯草芽孢杆菌(Bacellus subtilis)渗入包被果实的蜡膜中能防治柑桔果实绿霉病和核果类褐腐病。
  我国通过亚硝酸诱变得到了烟草花叶病毒弱毒突变株系N11和N14,黄瓜花叶病毒弱毒株系S-52,将弱毒株系用加压喷雾法接种辣椒和番茄幼苗,可诱导交互保护作用、已用于病毒病害的田间防治。
  综合运用生防制剂和杀菌剂可以提高防治效果,降低杀菌剂用量。哈茨木霉与五氯硝基苯共同施用防治萝卜立枯病和菜豆白绢病,与瑞毒霉共同施用防治辣椒疫病(Phytophthora capsici)和豌豆根腐病(Pythium ultimum)都是成功的实例。
  调节土壤环境,增强有益微生物的竞争能力是控制植物根病的又一成功措施。向土壤中添加有机质,诸如作物秸秆、腐熟的厩肥、绿肥、纤维素、木质素、几丁质等可以提高土壤碳氮比,有利于拮抗菌发育,能显著减轻多种根病。利用耕作和栽培措施,调节土壤酸碱度和土壤物理性状,也可以提高有益微生物的抑病能力。例如,酸性土壤有利于木霉孢子萌发,增强对立枯丝核菌的抑制作用,而碱性土壤有利于诱导荧光假单胞杆菌的抑病性。
  人们早已知道连作小麦多年的病田,全蚀病反而逐年减轻,甚至消失,这是由于土壤内积累了大量荧光假单胞杆菌等有益微生物而成为抑病土(disease suppressive soil)的缘故。对许多病害的研究表明,抑菌土在自然界是普遍存在的,开发利用抑菌土是病害生物防治的又一重要领域。
第七节 物理防治

  物理防治主要利用热力、冷冻、干燥、电磁波、超声波、核辐射、激光等手段抑制、钝化或杀死病原物、达到防治病害的目的。各种物理防治方法多用于处理种子、苗木、其它植物繁殖材料和土壤。核辐射则用于处理食品和贮藏期农产品,处理食品时需符合法定的安全卫生标准。
  干热处理法主要用于蔬菜种子,对多种种传病毒、细菌和真菌都有防治效果。黄瓜种子经70℃干热处理2~3天,可使绿班花叶病毒(CGMMV)失活。番茄种子经75℃处理6天或80℃处理5天可杀死种传黄萎病菌(Verticillium tricorpus)。不同植物的种子耐热性有差异,处理不当会降低萌发率。豆科作物种子耐热性弱,不宜干热处理。含水量高的种子受害也较重,应先行预热干燥。干热法还用以处理原粮、面粉、干花、草制品和土壤等。
  用热水处理种子和无性繁殖材料,通称“温汤浸种”,可杀死在种子表面和种子内部潜伏的病原物。热水处理利用植物材料与病原物耐热性的差异,选择适宜的水温和处理时间以杀死病原物而不损害植物。棉杆经硫酸脱绒后,用55~60℃的热水浸种半小时,可杀死棉花枯萎病菌和多种引致苗病的病原菌。大豆和其它大粒豆类种子水浸后能迅速吸水膨胀脱皮,不适于热水处理,可用植物油、矿物油或四氯化碳代替水作为导热介质处理豆类种子。
  热蒸汽也用于处理种子、苗木,其杀茵有效温度与种子受害温度的差距较干热灭菌和热水浸种大,对种子发芽的不良影响较小。热蒸汽还用于温室和苗床的土壤处理。通常用80~95℃蒸汽处理土壤30~60分钟,可杀死绝大部分病原菌,但少数耐高温微生物和细菌和芽孢仍可继续存活。
  利用热力治疗感染病毒的植株或无性繁殖材料是生产无病毒种苗的重要途径。热力治疗可采用热水处理法或热空气处理法。热水处理法虽应用较早,但热空气处理效果较优,对植物的伤害较小。甘蔗、苹果、梨、桃、草霉、马铃薯、甘薯、香石竹等作物的热力治疗.已成为防治这些作物病毒病害的常规措施。多种类型的繁殖材料,诸如种子、接穗、苗木、块茎、块根等都可用热力治疗方法。不论处于休眠期的植物繁殖材料或生长期苗木都可应用热力治疗方法,但休眠的植物材料较耐热,可应用较高的温度(35~54℃)处理。处理休眠的马铃薯块茎治疗卷叶病的适温为35~40℃。较高的温度(40~45℃)可能钝化类菌原体。柑桔苗木和接穗用49℃湿热空气处理50分钟,治疗黄龙病效果较好。
  谷类、豆类和坚果类果实充分干燥后,可避免真菌和细菌的侵染。冷冻处理也是控制植物产品(特别是果实和蔬菜)收获后病害的常用方法、冷冻本身虽不能杀死病原物,但可抑制病原物的生长和侵染。
核辐射在—定剂量范围内有灭菌和食品保鲜作用。60钴-γ射线辐照装置较简单,成本较低,γ射线穿透力强,多用于处理贮藏期农产品和食品。
  微波是波长很短的电磁波,微波加热适于对少量种子、粮食、食品等进行快速杀菌处理。用ER-692型微波炉,在70℃下处理10分钟就能杀死玉米种子传带的玉米枯萎病病原细菌,但种子发芽率略有降低。微波加热是处理材料自身吸收能量而升温,并非传导或热辐射的作用。微波炉已用于植物检疫.处理旅客携带或邮寄的少量种子与农产品。
  此外,—些持殊颜色和物理性质的塑料薄膜己用于蔬菜病虫害防治。例如.蚜虫忌避银灰色和白色膜,用银灰反光膜或白色尼龙纱覆盖苗床,可减少传毒介体蚜虫数量.减轻病毒病害。夏季高温期铺设黑色地膜,吸收日光能,使土壤升温,能杀死土壤中多种病原菌
第八节 化学防治

  化学防治法是使用农药防治植物病害的方法。农药具有高效、速效、使用方便、经济效益高等优点,但使用不当可对植物产生药害,引起人畜中毒,杀伤有益微生物,导致病原物产生抗药件。农药的高残留还可造成环境污染。当前化学防治是防治植物病虫害的关键措施,在面临病害大发生的紧急时刻,甚至是唯一有效的措施。

  一、防治病害的农药种类和剂型

  用于病害防治的农药主要有杀菌剂和杀线虫剂。杀菌剂对真菌或细菌有抑菌、杀菌或钝化其有毒代谢产物等作用。有些农用抗菌素,例如四环素还能防治类菌原体病害。
  按照杀菌剂防治病害的作用方式。可区分为保护性、治疗性和铲除件杀菌剂。保护性杀菌剂在病原菌侵入前施用,可保护植物,阻止病原菌侵入。治疗性杀菌剂能进入植物组织内部,抑制或杀死已经侵入的病原菌,使植物病情减轻或恢复健康。铲除性杀菌剂对病原菌有强烈的杀伤作用,可通过直接触杀、熏蒸或渗透植物表皮而发挥作用。铲除剂能引起严重的植物药害,常于休眠期使用。内吸杀菌剂兼具保护作用和治疗作用,能被植物吸收,在植物体内运输传导,有的可上行(由根部向茎叶)和下行(由茎叶向根部)输导,多数仅能上行输导。杀菌剂品种不同,能有效防治的病害范围也不相同。有的品种有很强的专化性,只对特定类群的病原真菌有效.称为专化性杀菌剂;有些则杀菌范围很广,对分类地位不同的多种病原真菌都有效,称为广谱杀菌剂。
  1885年米拉德(Millardelt)发明了第一个无机保护性杀菌剂—波尔多液。此后人们主要使用含重金属(铜、汞等)和硫的无机杀菌剂。本世纪30年代出现了有机合成杀菌剂,60年代起又开始使用高效内吸杀菌剂。现有杀菌剂品种化学成分很复杂,主要有有机硫、有机磷、有机砷、取代苯类、有机杂环类以及抗菌素类杀菌剂。
  杀线虫剂对线虫有触杀或熏蒸作用。触杀是指药剂经体壁进入线虫体内产生毒害作用熏蒸是指药剂以气体状态经呼吸系统进入线虫体内而发挥药效。有些杀线虫剂还兼具杀菌杀虫(昆虫)作用。
  农药对有害生物的防治效果称为药效,对人畜的毒害作用称为毒性。在施用农药后相当长的时间内,农副产品和环境今残留毒物对人畜的毒害作用称为残留毒性或残毒。为达到病害化学防治的目的,要求研制和使用“高效、低毒、低残留”的杀菌剂和杀线虫剂。
  农药都必须加工成特定的制剂形态,才能投入实际使用。未经加工的叫做原药,原药中含有的具杀菌、杀虫等作用的活性成分,称为有效成分。加工后的农药叫制剂,制剂的形态称为剂型。通常制剂的名称包括有效成分含量、农药名称和制别名称等三部分。例如,70%代森锰锌可湿性粉剂,即指明农药名称为代森锰锌,制剂为可湿性粉剂,有效成分含量70%。病害防治常用剂型有乳油、可湿性粉剂、可溶性粉剂、颗粒刘等。其它较少用的有粉剂、悬浮剂(胶悬剂)、水剂、烟雾剂等。

  二、施药方法

  在使用农药时,需根据药剂、作物与病害特点选择施药方法,以充分发挥药效,避免药害,尽量减少对环境的不良影响。杀菌剂与杀线虫剂的主要施药方法有以下几种:
  1、喷雾法 利用喷雾器械将药液雾化后均匀喷在植物和有害生物表面,按用液量不同又分为常量喷雾(雾点直径100~200μm),低容量喷雾(雾滴直径50~100μm)和超低容量喷雾(雾滴直径15~75μm)。农田多用常量和低容量喷雾,两者所用农药剂型均为乳油、可湿性粉剂、可溶性粉剂、水剂和悬浮剂(胶悬剂)等,兑水配成规定浓度的药液喷雾。常量喷雾所用药液浓度较低,用液量较多;低容量喷雾所用药液浓度较高,用量较少(为常量喷雾的1/10~1/20),工效高,但雾滴易受风力吹送飘移。
  2、喷粉法 利用喷粉器械喷撤粉剂的方法称为喷粉法。该法工作效率高,不受水源限制,适用于大面积防治。缺点是耗药量大,易受风的影响,散布不易均匀,粉剂在茎叶上粘着性差。
  3、种子处理 常用的有拌种法、浸种法、闷种法和应用种衣剂。种子处理可以防治种传病害,并保护种苗免受土壤中病原物侵染,用内吸剂处理种子还可防治地上部病害和害虫。拌种剂(粉剂)和可湿性粉剂用于拌法拌种.乳剂和水剂等液体药剂可用湿拌法,即加水稀释后,喷布在干种子上,拌和均匀。浸种法是用药液浸泡种子。闷种法是用少量药液喷拌种子后堆闷一段时间再播种。利用种衣剂为种子包衣,杀菌剂可缓慢释放,有效期延长。
  4、土壤处理 在播种前将药剂施于土壤中,主要防治植物根病,土表处理是用喷雾、喷粉、撤毒土等方法将药剂全面施于土壤表面,再翻耙到土壤中,深层施药是施药后再深翻或用器械直接将药剂施于较深土层。丙线磷、克线丹、苯线磷、棉隆、二氯异丙醚等杀线虫剂均用穴施或沟施法进行土壤处理。
  生长期也用撤施法、泼浇法施药。撤施法是将杀菌剂的颗粒剂或毒土直接撤布在植株根部周围。毒土是将乳剂、可湿性粉剂、水剂或粉剂与具有一定湿度的细土按一定比例混匀制成的。撤施法施药后应灌水,以便药剂渗滤到土壤中。泼浇法是将杀菌剂加水稀释后泼浇于植株基部。
  5、熏蒸法 用熏蒸剂的有毒气体在密闭或半密闭设施中,杀灭害虫或病原物的方法。有的熏蒸剂还可用于土壤熏蒸.即用土壤注射器或土壤消毒机将液态熏蒸剂注入土壤内,在土壤中成气体扩散。土壤熏蒸后需按规定等待一段较长时间,待药剂充分散发后才能播种,否则易产生药害。
  6、烟雾法 指利用烟剂或雾剂防治病害的方法。烟剂系农药的固体微粒(直径0.001~0.1μm)分散在空气中起作用,雾剂系农药的小液滴分散在空气中起作用。施药时用物理加热法或化学加热法引燃烟雾剂。烟雾法施药扩散能力强,只在密闭的温室、塑料大棚和隐蔽的森林中应用。
  此外,杀菌剂还用于涂抹、涅果、蘸根、树体注射、仓库及器具消毒等。

  三、合理使用农药

  为了充分发挥药剂的效能,作到安全、经济、高效,提倡合理使用农药。
  任何农药都有一定的应用范围,即使是广涪谱药剂也不例外,因而要按照药利的有效防治范围与作用机制以及防治对象的种类、发生规律和危害部位的不同合理选用药剂与剂型,做到对“症”下药。
  要科学地确定用药量、施药时期、施药次数和间隔天数。用药量主要取决于药剂和病害种类,但也因作物种类和生育期不同、土壤条件和气象条件不同而有所改变。施药时期因施药方式和病害对象而异。土壤熏蒸都在播种前进行,土壤处理也大多在播种前或播种时进行。种子处理一般在播种前1~2天进行。田间喷洒药剂应根据预测预报在病害发生前或流行始期进行。对病原菌的一次侵染来说,应在侵染即将发生时或浸染初期用药。喷药后遇雨应及时补喷。即使喷施内吸性杀菌剂,也应贯彻早期用药的原则。对再侵染频繁的病害,一个生长季节内需多次用药,两次用药之间的间隔日数,主要根据药剂持效期确定。药剂的持效期是指施用后对防治对象保持有效的时间。施药作业安排通常有两种方式,一种是根据田间调查和预测预报灵活安排,另一种是设置相对固定的周年防治历。
  提倡合理混用农药,作到一次施药,兼治多种病虫对象,以减少用药次数,降低防治费用。要保证用药质量,化防作业人员应先行培训,使其熟练掌握配药、施药和药械使用技术。喷雾法施药力求均匀周到,液滴直径和单位面积着落药滴数目符合规定。施药效果与天气也有密切关系,宜选择无风或微风天气喷药,一般应在午后和傍晚喷药。若气温低.影响效果,也可在中午前后施药。
  药剂使用不当,可使植物受到损害,这称为药害。在施药后几小时至几天内出现急性药害,在较长时间后出现慢性药害。药害主要是药剂选用不当,植物敏感,农药变质,杂质过多,添加剂、助剂用量不准或质量欠佳等因素造成的,使闻新药别前应作药害试验或先少量试用。另外,农药的不合理使用,如混用不当,剂量过大,喷药不均匀,再次施药相隔时间太短,在植物敏感期施药,以及环境温度过高、光照过强、湿度过大等也可能造成药害、都应力求避免。
  长期连续使用单一杀剂会导致病原菌产生抗药性,降低防治效果。有时对某种杀菌剂产生抗药性的病原菌,对未曾接触过的其它杀菌剂也有抗药性,这称为交互抗药性,化学结构与作用机制相似的化合物间,往往会有交互抗药性。为延缓抗药性的产生,应轮换使用或混合使泪病原菌不易产生交互抗药性的杀菌剂,还要尽量减少施药次数,降低用药量。
  农药可通过皮肤、呼吸道或口腔进入人体,引起急性中毒或慢性中毒,因而用药前应先了解所用农药的毒性,中毒症状和解毒方法.在农药贮放、搬运、分装、配药、施药等各环节都要作好防护工作,遵守农药安全使用的规定。为防止农产品中农药残留的危害,应坚决不使用国家禁止使用的剧毒和高残留农药,严格遵守农药的允许残留标准和安全使用间隔期(最后一次用药距作物收获期的允许间隔天数)。
  小结:
  防治植物病害的途径很多,按其作用机理,通常分为回避、杜绝、铲除、保护、抵抗榨治疗等六大类,每个防治途径又发展出许多防治方法和防治技术,分属于植物检疫、农业防治、植物抗病性利用、生物防治、物理防治和化学防治等不同领域。
  植物检疫又称为法规防治,是内政府主管部门或其授权的检疫机构依法强制执行的政府行为。其目的是利用立法和行政措施防止或延缓有害生物的人为传播。植物检疫主要业务范围包括禁止进境、限制进境、产地检疫、引种检疫、旅客携带物、邮寄和托运物检疫以及紧急防治等。
  农业防治的目的是在全而分析寄主植物、病原物和环境因素三者相互关系的基础上,运用各种农业调控措施压低病原物数量,提高植物抗病性.创造有利于植物生长发育而不利于病害发生的环境条件。主要农业防治措施包括使用无病植物繁殖材料,建立合理的种植制度,保持田园卫生。加强栽培管理等,这些措施大多可与常规农田管理结合进行。
  选育和利用抗病品种是防治植物病害最经济、最有效的途径,人类己利用植物抗病品种控制了多种大范围流行的毁灭性病害。利用抗病品种还可以避免或减轻因过分倚重农药而出现的残毒和环境污染问题。为了有效地利用植物抗病性,必须作好抗病性鉴定、杭病育种和抗病品种的合理使用等三个方面的工作。
  生物防治是指利用有益生物防治植物病害的各种措施,现在主要利用有益微生物对病原物的各种不利作用束减少病原物数量和削弱其致病性。有益微生物还能诱导或增强植物抗病性.通过改变植物与病原物的相互关系,抑制病害发生。有益微生物利用主要有直接引进外源桔抗微生物以及调节环境条件,使已有的有益微生物群体增长等两类措施。
  物理防治主要利用热力、冷冻、干燥、电磁波、核辐射、激光等于段抑制、钝化或杀死病原物.达到防治病害的目的。
  化学防治法是使用农药防治植物病害的方法。当前应用的农药主要有杀菌剂和杀线虫剂,病毒抑制剂也在积极开发中。农药具有高效、速效、使用方便、经济效益高等优点,促使用不当可对植物产生药害,引起人畜中毒,杀伤有益微生物,导致病原物产生抗药性。农药的高残留还可造成环境污染。为了充分发挥化学防治的优点,减轻其不良作用,应当恰当地选择农药种类和剂型,采用适宜的施药方法,合理使用农药。
  防治植物病害应从农业生态系的总体出发,针对多种病害和其它有害生物,协调使用多种必要的措施,实行综合防治,以获得最佳的经济、生态和社会效益。
  思考题
  1、怎样才能快速、准确地诊断植物病害?
  2、试以稻瘟病或麦白粉病为例,制定病害的综合防治方案。
  3、举例说明植物检疫的特点和基本措施。
  4、分别举出粮食作物和经济作物运用农业防治、生物防治和物理防治的实例,并说明其可能的防病机制。
  5、当前在农作物抗病品种选育和使用方面存在哪些主要问题? 应采取哪些改进措施?
  6、调查当地主要作物病害化学防治现状,提出改进化学防治的建议。
  7、如何合理使用杀菌剂?

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