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植物病害控制

用系统控制论原理,选择最优的病害管理方法,使植物病害的发生保持在经济为害水平以下的控制技术。从农业生产的全局出发,根据病害与作物、耕作制度、有益生物和环境等因素之间的关系,因地制宜、合理应用的防治措施,经济、安全、有效地控制病害,达到增产增收目的。

用系统控制论原理,选择最优的病害管理方法,使植物病害的发生保持在经济为害水平以下的控制技术。从农业生产的全局出发,根据病害与作物、耕作制度、有益生物和环境等因素之间的关系,因地制宜、合理应用的防治措施,经济、安全、有效地控制病害,达到增产增收目的。

简史

1885年杀菌剂波尔多液的出现,开创植物病害控制化学防治的新纪元;1900年孟德尔遗传规律的重新发现,开始有目的地培育抗病品种;1912年美国制订了第一部检疫法,成立联邦检疫机构,防止危险性病原物引入无病地区;20世纪30~40年代德、苏、日等国创用盐水浸种,汰除病瘪粒的物理防治法;1972年P.B.纽和A.克尔(P.B.New and A.Kerr)发现根癌病细菌的一个非致病性株系(K84)可以抑制植物根癌形成,是生物控制植物病害成功的实例。20世纪50年代主张谋求化学防治生物防治的协调应用,60年代提出有害生物治理概念,1965年联合国粮农组织(FAO)在罗马召开有害生物综合防治学术讨论会,提出“应用一切适当技术,使有害生物种群减少到经济受害允许水平以下,并维持这个低水平害虫种群的管理系统”(pest population managemeut sys-tem),70年代在有害生物治理前加上综合(integrated)一词,形成综合治理(IPM)概念。1974年中国农科院在广东召开全国农作物病虫综合防治讨论会,提出“预防为主,综合防治”植保方针。

植物病害控制原理

主要有抗病性培育、杜绝初侵染菌源和降低病害流行速率。

抗病性培育

包括通过杂交等途径获得抗病品种和改进栽培技术提高植株对病害的抵抗能力。

抗病品种选育

根据病害不同流行特点,选育和应用抗侵染(入)、抗扩展、抗繁殖,及避病性、耐病性的品种。抗病品种选育,要注意抗源多样化,选育多抗的抗病品种;抗病品种应用,要避免大面积连续种植单一抗原的品种。病害流行时,专化抗性品种有降低初始菌量作用,而水平抗性品种,可以减慢流行速度,耐病品种可以减少产量损失;避病品种可以避开病菌侵染高峰。合理应用专化抗性和水平抗性品种,用寄主群体的遗传异质性,稳定病原物群体的变异。

改进栽培技术

肥水、种植密度等栽培技术改进,可以提高作物抗病能力,如作物体内的营养条件,有利于病菌生长发育时,病害发生重,反之则轻。水稻4叶期、分蘖盛末期及抽穗后期是稻瘟病和白叶枯病为最感病时期,体内可溶性氮含量多时发病重,控制氮肥使用,增加C/N比值,可减轻病害发生。马肝土水稻田,多施硅肥,有壮杆和减轻纹枯病的作用。

杜绝初侵染菌源

植物病害发生来自最初的侵染,减少或杜绝初侵染菌源量,可以控制或减轻病害发生。可通过植物检疫、栽培技术、化学保护和物理防治等。

植物检疫(法规控制)

用国家制定的法令或条例防止危险性病原物引入无病的国家或地区,保护无病区的农业生产,如中国通过植物检疫,防止了烟草霜霉病和小麦矮腥黑穗病的传入(见植物检疫和植物检疫措施

栽培技术

除种植专化抗性品种,减少初始菌量外,还有许多方法。①铲除或不种植越冬寄主。如梨产区周围10~15公里铲除或不种植梨锈菌的越冬寄主植物桧柏,打断病菌生活史链,杜绝病菌的初侵染。②建立无病留种基地。通过生产和应用无病种(苗)及繁殖材料,避免病原物藉助种(苗)传播到无病区。③隔离侵染源。在时间或距离上将作物与侵染源隔离,阻止病原物与寄主接触,如山东部分地区实行粪种隔离法,防止粪肥携带的小麦腥黑穗病菌从芽鞘侵染。④田园卫生。铲除和减少植株上、田间及仓库内存在的病原物,如果园清洁、仓库消毒、田间去除病残体等。⑤轮作。与非寄主植物或水旱轮作,减少或去除土壤传布的病原物。⑥改变耕作制度。如华北地区大面积将间套作制改变为纯作小麦,使生态环境不利于传毒介体灰飞虱的繁衍,从而减少了病毒的初侵染量,控制小麦丛矮病

物理防治

主要有以下几种:①蒸汽热处理。温室或田间用蒸汽处理土壤或受检产品,大部分病原物在70~75℃,30分钟,水霉真菌菌丝及线虫在49℃,30分钟失去活性。②阳光曝晒。夏季在潮湿土壤上覆盖聚乙烯薄膜,阳光曝晒数天至数周,可使土温达52℃以上,杀死或抑制土壤中枯萎病菌等病原物。小麦种子夏季冷浸日晒数小时,使种子内外的病菌失去活性。③淹水。土壤淹水数周至数月,土壤中病原物窒息死亡或复苏后未遇到寄主而消亡。④汰除。利用病种粒轻、瘪、小等特点,通过风选、筛选及水选等方法,汰除病粒,减少初侵染菌量。

化学保护常采用以下方法:①土壤处理。将药剂(液剂或粉剂)穴施或沟施,消灭土壤中的病原物,防止初侵染,或保护植株免受侵染。如氯化苦处理土壤,达到完全去除病原物;D-D混剂处理土壤,杀灭土壤线虫,减少棉花枯萎病菌的传布菌量。②种子处理。用药剂浸种、拌种或闷种,杀死或抑制种子内外的病菌,降低初侵染菌量。如种子包衣剂,由于药剂的缓释作用,可较长期保护种子不受侵染,并扩散到种子周围土壤中,杀死种子周围病菌或抑制其生长繁殖,减少侵染菌量。③消毒处理。农产品贮藏库进行清扫,焚烧病残体和药剂消毒;果树大剪口、伤口等,进行药剂消毒处理及涂抹保护剂,防止失水及病菌的入侵;新鲜果蔬在贮藏前用消毒剂和保护剂浸渍处理,使贮藏期免受腐烂。④植株喷药处理。生长期喷洒药剂,阻止附着于枝叶上病菌孢子的萌芽,生长和繁殖,降低侵染菌量。果树休眠期,喷洒铲除剂,杀死果树表层的病菌,减少侵染源。

降低病害流行速率

病害流行速率受气候、寄主的感病性、病原物侵袭力及其与寄主的亲和性以及种群大小等因素的影响,合理控制影响因素,可达到降低病害流行速率,减轻病害发生。

品种抗病性

专化抗性品种,由于寄主与病原物的非亲和性,抑制优势小种发展,可以控制病害的发生。但病害发生后,田间气候条件有利,会急速流行,应用多基因控制的水平抗性品种,则侵染量降低,病斑少而小,产孢量低,潜育期长,因而减慢流行速度。

化学防治

生长期喷洒化学药剂,抑制病原物在侵染前后的生长繁殖,减慢流行速度。保护性杀菌剂对多循环病害,需反复多次喷洒,可降低再次侵染菌量;内吸性杀菌剂,用药1~2次,即可抑制流行速度增长。

调节环境因素

调节温室、田间或贮藏库等场所的温度、湿度、光照等环境条件,造成不利于病原物发展的环境,降低病害流行速率。长江中下游地区,早稻分蘖末期搁田,降低田间湿度,推迟稻株封行期,增强田间通风透光,可推迟和抑制水稻纹枯病的发展。西瓜田覆盖银灰色薄膜,拒避蚜虫传毒,或油菜育苗地灌溉,造成田间高湿条件,不利于蚜虫栖息,西瓜和油菜病毒病发病率下降。

生物防治

土壤中微生物群落间普遍存在对氧气、营养、水分等的竞争;植物根围,叶围的腐生物对营养的竞争,常造成根围病原物的孢子不能萌发,或抑制病原物生长。小麦长期连作,全蚀病严重度逐年下降,发生病害衰退现象,若进一步抑制病害的发展,此病害衰退的田间土壤即成为抑制性土壤,经证明是由于抑制性微生物种群所引起。一种生物抑制某病原物时,前者产生抗菌物质抑制病原物生长发育;如抑制根癌病细菌的K84菌株,能产生一种对大多数致病菌株有毒的细菌素;木霉菌分泌木霉菌素和葡萄孢霉分泌灰霉素等,均可抑制许多真菌和细菌的生长。抗菌物质可研制成生物农药制剂,如井岗霉素,农霉素等。病原物中除病毒外其余类型均有受其他微生物寄生而产生重寄生现象,可用来防治病害,如利用菟丝子炭疽病菌,防治大豆菟丝子。交叉保护作用首先在病毒病害中发现,如当番茄感染烟草花叶病毒(TMV)弱毒系后,植株不再受强毒系的感染而受到保护;真菌中的低毒力菌株,也有保护寄主不受强菌株感染的作用。当病原物侵染寄主时,由于寄主和病原物产生非亲和反应,诱发寄主产生有毒物质,抑制病害发生。