日光温室根结线虫的生物学特性及防治措施
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作者: 郝桂玉
摘要:文章论述了植物根线虫的生物学特性、种类、分布特点、发生规律以及危害特点,尤其针对山东日光温室中根结线虫的主要防治措施进行了分析和对比,为植物病原线虫的鉴别与防治提供了基础的理论知识。
关键词:根结线虫;生物学特性;危害特点:生物防治
在引起植物侵染性病害的四大病原生物中,植物寄生线虫的危害超过细菌和病毒,仅次于真菌病害,每年造成世界农业生产损失约为1500亿美元。根结线虫是一类非常重要的植物病原线虫,广泛分布于世界各地,寄生于数千种植物,使茄科、葫芦科、十字花科等植物发病较普遍,其危害所造成的损失约占所有植物线虫造成损失的50%。近年来,日光温室大棚根结线虫的发生呈不断上升趋势。
一、根结线虫的形态
线虫(Nematodes)又称蠕虫,体长仅毫米级大小,分类上属于无脊椎动物线性动物门(Nematelminthes)线虫纲(Nematoda)。根结线虫属于线虫纲根结线虫属,雄线虫成线状,尾端钝圆,无色透明,大小为1.0-1.5nun×0.03-0.04mm。雌成虫呈梨形或者球形,前端尖,乳白色,大小为0.44-0.55mm×0.26-0.81mm
二、根结线虫的生活史及发病特点
在我国蔬菜根结线虫中,分布最为普遍的就是南方根结线虫。南方根结线虫的卵产在土壤或植株内,幼虫经过几次脱皮后变为成虫。一代生活史在7-8d到数周。在一个生长季节里根结线虫可繁殖3-5代,卵孵化出的2龄幼虫具有侵染力,对根分泌物有趋向性,可主动向根游动,当与根的伸长区接触后,即咬破表皮侵入根部,并固定下来生长繁殖,形成多核的“巨细胞”,2龄幼虫从中获取营养,经过三次蜕皮,雌幼虫膨大发育成球,形成熟雌虫固着在根内继续取食为害,并分泌吲哚乙酸等生长素刺激附近寄主细胞。雄幼虫发育成线形成虫离开根组织进入土壤中。由于根组织细胞不能正常生长,根部形成大大小小的不规则的根瘤,称之为根结(root-knot),由此造成根系发育受阻和腐烂,植物地上部衰弱和枯死。
南方根结线虫多在土壤5-30cm处生存,常以2龄幼虫或卵在病残体上或以幼虫在土壤和粪肥中越冬。第二年条件适宜后,越冬卵孵化为幼虫或越冬幼虫继续发育并侵入寄主。幼虫在根结内发育成为成虫,雌、雄虫开始交尾产卵,可存活1-3年,在保护地内可终年繁殖。
该虫初侵染源主要是病土、病肥、病苗及灌溉水。线虫通常借助于土壤、雨水、灌溉水、流水、种苗移栽等途径传播扩散。南方根结线虫生活最适温度为25℃-30℃、土壤持水量在40%左右,高于40℃或低于10℃都很少活动,50℃经10min致死。
近年来,由于蔬菜大棚化肥施用过多,造成土壤板结,土壤中透气性差,造成根结线虫在土壤中的分布集中上移,主要分布在离地面20cm的土层以内,以3-10cm最为集中,这正好是大多数植物根系集中的区域。根结线虫一旦发生,很难清除,连作期愈长发病愈重。
三、根结线虫种类
根结线虫的不同种类、数量以及不同的寄生植物种类是导致根结大小、数量以及危害程度的主要因素。目前,我国已报道的根结线虫(MeloidogyneGoddi)有29种,其中新种16个,包括象耳豆根结线虫(M.enterolobii Yang etEisenback)、中华根结线虫(M.sinensisZhang)、福建根结线虫(M.fu-jianensisPan)、济南根结线虫(M.jinanemisZhang et su)、孔氏根结线虫(M.kongiYang et al)、林氏根结线虫(M.lini Yanget Zhu)、简阳根结线虫(M.iianyangensisYang et a1)、卷尾根结线虫(M.cir-ri-cauda Zhang et Weng)、柑桔根结线虫(M.citriZhang et al)、东海根结线虫(M.donghaiensis Zhenget al)、繁峙根结线虫(M.fanzhiensis Chen et al)、猕猴桃根结线虫(M.actinidae Li et Yu)、闽南根结线虫(M.mingnanica Zhang)、海南根结线虫(M.hainanensis Liao et Feng)、悬铃木根结线虫(M.phtani Flirschmann)和龙眼根结线虫(M.di-mocarpus)。
山东省报道的根结线虫有9个种和2个异名种。除4种最常见的根结线虫(M.arenaria、M.hapla、M.incognita和M.javanica)外,这9个种还包括中华根结线虫(M.sinensis)、济南根结线虫(M0jinanemis)、悬铃木根结线虫(M.pla-tani)、摩洛哥根结线虫(M.moroccien-sis)和西班牙根结线虫(M.hispanica)等5个种。2个异名种是格氏根结线虫M.grab枷j和高弓根结线虫M.acrita。’危害较重的只有4个种,即南方根结线虫、北方根结线虫、花生根结线虫和青岛悬铃木上的未定种。
四、根结线虫的危害及发生途径
根结线虫和其他植物的病原不同之处在于它有主动侵袭寄生和自行移动的特点。除吸取寄主的营养并对植物组织造成机械损伤外,食道可分泌有毒物质,主要成分为多种消化酶,可诱发寄主组织发生各种病理变化,使植物组织细胞发育过度,形成巨型细胞或使细胞中胶层溶解引起细胞分解、细胞壁被破坏等,从而使根部和皮层形成空洞甚至细胞死亡。
寄生性根结线虫主要危害植物根部,侧根和须根最易受害。受害根产生大小不等的瘤状物或根结,根结初为白色、柔软,后变为浅黄褐色或深褐色,表面粗糙,有时裂开,根结剖面可看到白色或淡黄色细小虫体。发病植株生长缓慢,叶片较小,叶色发黄。发病重的,植株矮小,不结实或结实不良,发育后期枯死。根结线虫不仅直接造成植物的根系丧失吸水肥的能力,而且根结线虫进入根系时的创伤口利于真菌、细菌等病原物的侵染。所以,侵染根结线虫的蔬菜等作物往往并发其他病害,给大棚种植户带来巨大的损失。
每一种植物几乎至少有一种寄生线虫,与植物有关的线虫已达100多属,2000多种,严重危害我国农、林、经济作物等的线虫达100多种。根结线虫对某些作物的危害甚至超过了其他病、虫、草的危害程度。例如我国松材线虫(Bur-saphlenehusxylophilus)对松林的危害被称为“无烟的森林火灾”,感病性强的松树感染松材线虫病后,通常2-3个月即萎蔫死亡。云南省烟草根结线虫发病面
积达2.7万平方千米,直接经济损失超过9600万元。日光温室根结线虫分布广,蔓延快,对许多蔬菜如茄子、辣椒、白菜、黄瓜等都造成了不同程度的危害,轻者使作物减产达10%,重者减产60%以上。花生根结线虫(Meloidoxyne arc-naria)在我国发现已经40多年,以山东省危害最为严重,一般减产20%-30%。严重时达到70%-80%。大豆孢囊线虫(Heterodera-xlycineslchinohe)是世界性的大豆生产的主要病害,我国受害面积达到130万平方千米,一般减产20%-30%,严重可达到80%以上,甚至4-5年内不能种植大豆。小麦孢囊线虫(Heterodera avenaeWollen weber)病发生面积达到6.67万平方千米,一般减产20%-30%,严重达到50%。松树萎蔫线虫(Bursaphdenchus xylophilus)每年仅在江苏省就造成木材损失达100万立方米。其他许多作物如柑橘、甜菜、马铃薯、甘蔗等也受到不同程度的危害。
根结线虫还可以传播病毒,使植物发生某种病毒病。线虫传毒介体主要分布于矛线目矛线科中的剑线虫属(Xiphinema)、长针线虫属(Longi-dorus)和毛刺线虫属(Trichodor-usSpp)。剑线虫属传播烟草环斑病毒、芥菜花叶病毒、长针线虫属可传播番茄黑环病毒、桑环斑病毒、毛刺线虫属可传播豌豆早枯病毒和烟草脆裂病毒等。同时,线虫还与其他病原如真菌、细菌互相作用,共同致病,造成复合病害,加重病害的发生。所以,线虫与农业生产尤其是蔬菜作物种植关系密切,而我国大部分地区的气候比较适宜线虫的繁殖和分布,因此加强日光温室根结线虫病的防治,是保证农业丰收的重要举措。
五、日光温窒根结线虫的生物防治技术
根结线虫的防治问题中应高度重视线虫的传播问题。线虫靠自行迁移而传播的能力是有限的,但可以借助于流水、风、病土搬迁和农机具沾带病残体和病土、带病的种子和苗木等、人类的各项活动等进行远距离传播。所以,避免人为的线虫传播可以减少线虫在人类活动地域的蔓延。
根结线虫的防治由于其高传染率和高耐药性,一般的方法很难达到效果。根据当前各地温室大棚防治根结线虫的情况看,有效的事前预防,如药剂熏蒸、高温闷棚、氢氧化钙处理等方式均能取得一定的效果。但是,上述方法存在着很大的局限性。一是在蔬菜种植后,以上方法就不能使用,而随着移栽、浇水、机耕、人员来往等农事生产活动,很多大棚又重新被根结线虫侵染,造成严重损失。另一方面,许多大棚种植户多年来不习惯做事前预防,往往等到发现根结线虫等病害严重时才被迫采取措施救治,但市场上大多数的杀线虫农药针对的时期是栽植前,在发现根结线虫侵染后,其药效不是效果差,就是毒性大,达不到要求。
目前,国内生物防治根结线虫生物技术及产品还很少,已经登记的仅有“线虫必克”、“阿维菌素”等几个产品具有一定的效果。不少声称具有防治根结线虫的微生物产品如放线菌、根际菌等产品大多处于探索阶段。由于土壤情况复杂,受土壤酸碱度、含有机质程度、土壤板结程度、杀菌剂的使用情况等因素影响,效果缓慢,并且不稳定,推广受到很大的限制。因此,进行根结线虫的生物学防治技术及效能的研究具有重要意义,尤其是生物制剂防治、生物天敌防治以及植物提取物防治等方面的研究和应用应进一步加强。
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