王大刚,智海剑,黄志平,胡 晨,张 磊**
(1.安徽省农业科学院作物研究所/安徽省农作物品质改良重点实验室,合肥 230031;
2.作物遗传与种质创新国家重点实验室/南京农业大学大豆研究所/国家大豆改良中心,南京 210095)
大豆(Glycine max(L.)Merr.)为豆科(Leguminosae)、蝶形花亚科(Papiliomatae),属一年生草本植物,起源于中国,古称菽,在我国已经有5000多年的种植史。大豆营养丰富,富含蛋白质和脂肪以及对人体有利的活性成分如异黄酮、皂甙、磷脂等,因此被称为“豆中之王”、“田中之肉”、“绿色的牛乳”等,是深受营养学家们推崇的天然食物之一。
黄淮海地区是我国第二大豆主产区,其南部是这一区域的高蛋白产地,种植面积约在150万hm2以上[1]。由于年复一年在这一地区大面积的种植大豆,重迎茬比较严重,再加上夏大豆生长季节在每年的6至9月份,此时正是黄淮海区域高温多雨的季节,适宜各种病虫害的发生[2],导致每年因各种病害造成的大豆产量损失约占总产量的7%~15%以上,且严重降低了其品质[3]。笔者对这一区域大豆上发生的主要病虫害进行了调查,现将调查研究结果报道如下。
根据在黄淮海南部大豆产区的初步调查,发现危害大豆的病害主要有大豆花叶病毒病、大豆胞囊线虫病、大豆根腐病、大豆霜霉病、大豆细菌性叶斑病、大豆锈病等,现主要介绍以下的4种病害。
大豆花叶病毒病是由大豆花叶病毒经种子带毒传播形成初侵染源,田间由蚜虫以非持久性方式传播,从而导致部分地区大面积的发病,难以用化学药剂防治。调查发现,大豆花叶病毒病是黄淮海南部大豆产区发病最普遍、危害最严重的病害之一,在调查的灌云、徐州、淮北、宿州、怀远、阜阳、菏泽、济宁、周口、驻马店等几十个市县均有大豆花叶病毒病的发生,部分地区十分严重。大豆花叶病毒病真叶期开始显症,分枝期至开花期为发病高峰,最初在幼嫩复叶表现花叶、明脉,随后出现卷叶、畸型叶、皱缩、矮化和坏死等,在大田最常见的症状是皱缩。根据种植季节、品种抗性、侵染时生育期、传毒蚜虫的消长及侵染病毒的株系强弱等因素不同,常年产量损失5%~7%,在某些地区的重发生年份,引起的产量损失可达70%以上,甚至绝产。某些品种感病后造成种子斑驳率增高,降低了种子商品价值。
又称大豆根线虫病、萎黄线虫病,俗称“火龙秧子”。染病株子叶和真叶变黄,生育停滞,植株枯萎。被害植株矮小,花芽族生,节间短缩,开花期延迟,不能结荚或结荚少,叶片黄化。重病株花及嫩荚枯萎,整株叶由下向上枯黄似火烧状,拔出病株见根系不发达,支根减少,细根增多,根上附有白色的球状物(雌虫—胞囊)。大豆胞囊线虫的发生及危害与耕作制度、土壤类型、肥力状况及温湿度有密切关系,大豆连作发生重,连作时间越长,发病越重,干旱、保水、保肥能力差的土壤危害重;胞囊线虫是在土壤中侵染的,土壤温湿度直接影响它的侵染寄生活动,在发育最适温度15~27℃范围内发育速度与温度成正相关,温度越高,发育越快,发生虫量越多,最适合的土壤湿度为40%~60%,过湿氧气不足,易使线虫死亡,温度偏高、湿度适中有利于胞囊线虫的发生。
大豆根腐病是大豆苗期根部真菌病害的统称。主要发生在大豆根部,幼苗及成株均可染病。初期茎基部或胚根表皮出现淡红褐色不规则的小斑,后变红褐色凹陷坏死斑,绕根茎扩展致根皮枯死;受害株根系不发达,根瘤少;地上部矮小瘦弱,叶色淡绿,分枝、结荚明显减少。土壤中有一定量的线虫等地下害虫,病菌从害虫危害的伤口侵入根部危害;育苗用的营养土带菌,或有机肥带菌,或有机肥没有充分腐熟,粪蛆危害根部,病菌从伤口侵入而危害;连作地,土质黏重、偏酸,土壤中积存的枯萎病菌多的田块或氮肥施用过多,磷、钾不足的田块,连阴雨后或大雨过后骤然放晴,气温迅速升高,或时晴时雨、高温闷热天气最易感病。
大豆霜霉病从大豆苗期到结荚期均可发生,霜霉菌是以卵孢子在病残体和种子上越冬,并随种子进行远距离传播;带菌种子和病残体是霜霉病的初次侵染来源。幼苗受害,先在叶片基部出现褪绿斑块,以后沿叶脉向上扩展,使叶片大部分甚至全部变为淡黄色。成株期叶片受害,先在叶片表面产生黄绿色斑点,扩大后变成黄褐色。气候潮湿时,病斑背面密生灰色霉层。豆荚受害,其外表不产生明显症状,但剥开病荚,可见其内壁有灰色霉层,病荚内所结的种子,表面布满一层白霉,即病菌的菌丝体和卵孢子。霜霉病的发生与温度、湿度、雨量关系密切。种植密度过大,高湿,温度在20~24℃时有利于该病的发生;在芽期和苗期感染后造成系统侵染,中心病株在开花结荚期扩散和蔓延。高温干旱条件下,病害的发生发展轻。七、八月份降雨多有利于孢子囊的形成和萌发,易造成病害流行。大豆开花、结荚及鼓粒期,土壤含水量长期在80%以上,病害加重;土壤含水量在60%以下,病害就轻。
蛴螬又名白土蚕,是金龟子科幼虫的总称,属于鞘翅目。金龟甲以幼虫(蛴螬)危害为主,幼虫取食地下部分,包括根部、茎的地下部分以及萌动的种子,可以咬断茎根,吃光种子,造成幼苗死亡或种子不能萌发,以致形成缺苗、断垄。成虫可取食叶片,重时也可以将叶片吃光。土壤湿度与其发育关系密切,最适含水量为20%左右,过干或过湿都会造成大量死亡。土壤潮湿活动加强,尤其是连续阴雨天气,春、秋季在表土层活动,夏季时多在清晨和夜间到表土层。蛴螬喜欢生活在中性或微酸性土壤中,酸、碱度过大均不适宜其生长发育。调查和了解发现黄淮海南部大豆产区各地均有蛴螬的发生,而且有增多的趋势,因此对这一虫害应加强预防,避免大面积的危害。
斜纹夜蛾在国内各地都有发生,是一种暴食性害虫,它主要以幼虫危害全株,小龄时群集叶背啃食,3龄后分散危害叶片、嫩茎,老龄幼虫可蛀食果实。其食性既杂又危害各器官,老龄时形成暴食,是一种危害性很大的害虫。斜纹夜蛾在黄淮海地区一年发生5~6代,7至8月大发生,发育适温为29~30℃。成虫昼伏夜出,有假死性,傍晚开始活动——取食、交配、产卵。成虫飞翔能力很强,有趋光性,特别对黑光灯有强烈的趋向。卵多产于高大、茂密、浓绿的边际作物上,初孵幼虫群集取食,3龄前仅食叶肉,残留上表皮及叶脉,呈白纱状后转黄,易于识别,4龄后进入暴食期,多在傍晚出来危害。幼虫共6龄,老熟幼虫在1~3cm表土内一椭圆型土室化蛹,有间歇猖獗发生的特点。
大豆造桥虫也叫步曲虫、打弓虫,属鳞翅目夜蛾科。每年发生2~3代,以蛹虫在土中越冬,第2年春天羽化为成虫,成虫昼伏夜出,有趋光性,但飞翔力弱。成虫羽化后1~3d交配产卵,卵经5d后孵化出幼虫,幼虫在植株上常作拟态,呈嫩枝状,不容易被发现。幼虫咬食大豆叶肉,造成孔洞、缺口,严重时可吃光叶片,造成落花、落荚,减产10%~15%。
大豆食心虫主要危害大豆,幼虫蛀入豆荚,取食豆粒,形成虫口破瓣,轻者吃成“兔嘴”,严重时豆粒被吃光。主要发生区一般年份虫食率10%左右,严重年份达34%~40%,甚至80%以上,造成减产和大豆品质下降。大豆食心虫喜中温高湿,高温干燥和低温多雨均不利于成虫产卵。土壤的相对湿度为10%~30%时,有利于化蛹和羽化,低于10%时有不良影响,低于5%则不能羽化。大豆食心虫喜欢在多毛的品种上产卵,结荚时间长的品种受害重,大豆荚皮的木质化隔离层厚的品种对大豆食心虫幼虫钻蛀不利。
豆荚螟以幼虫蛀食豆荚、花蕾和种子,造成瘪荚、空荚,并由于粪便堆积,引起腐烂,严重影响产量和品质。成虫昼伏夜出,白天多躲在豆株叶背、茎上或杂草上,傍晚开始活动,趋光性不强。成虫羽化后当日即能交尾,隔天就可产卵。每荚一般只产1粒卵,少数2粒以上。其产卵部位大多在荚上的细毛间和萼片下面,少数可产在叶柄等处。在大豆上尤其喜产在有毛的豆荚上。幼虫在豆荚籽粒开始膨大到荚壳变黄绿色前侵入时,存活显著减少。幼虫除危害豆荚外,还能蛀入豆茎内危害。豆荚螟每年发生代数因地而异,黄淮海南部大豆产区一般发生4~5代。土壤湿度对越冬幼虫的死亡率影响较大,当土壤水分饱和时,可至越冬幼虫全部死亡;在夏季和降水量有关,降水量大的年份,由于土壤含水量高,可导致幼虫和蛹窒息死亡;同样,灌溉也能影响幼虫和蛹的死亡率。地势的高低也是影响成活率的因素。
从生态、经济效益考虑,根据大豆生育期间的主要病虫害发生危害情况进行综合治理,按照“预防为主,综合防控”的基本方针,全面掌握黄淮海南部大豆病虫害种类及其发生、消长、危害规律,对主要病、虫害进行预测预报,以农业防治为基础,合理运用化学防治、生物防治、物理防治等技术措施,达到主次兼顾、病虫害兼治的目的,经济、安全、有效地防控大豆病虫害。
农业防治的根本措施就是进行严格的检疫,防止病源、虫源传入[4]。由于侵染大豆的病害有较多种传病方式以及种子中间夹杂的带病及虫卵的土壤都会使病虫源长距离传播,因此加强种子检疫尤为重要。引进的种子必须先隔离种植,要留无病害、无虫害的种子,再作繁殖用。
种植抗病虫、耐病虫品种是最为有效的防治途径,在生产上发挥了很好的作用。不过在推广抗病虫或耐病虫品种时一定要明确大豆种植区域的株系、小种或害虫种类分布情况,有针对性的选用抗病虫、耐病虫品种。在一个地方连续种植抗病虫品种有可能使田间病源或优势虫源发生变异,使原来的品种丧失抗性,因此,抗病虫品种最好和其他作物、甚至感病虫品种合理布局。同时要建立田间检测制度,观察株系、小种变化和田间害虫种类的变化情况,为抗病虫品种的应用和选育提供有用的信息。
合理轮作是农业防治的有效办法[5]。大豆与玉米、水稻、棉花等非寄主植物轮作可以有效降低病虫害的发生,轮作年限越长,防治效果越好。在大豆主产区采用轮作,不仅可以减少田间病虫害的发生,同时也可以改善土壤微生物群落,增加线虫天敌微生物数量。
化学防治大豆根部病虫害最常用的方法是包被种衣剂。种衣剂是由杀虫剂、杀菌剂、复合肥料、微量元素、植物生长调节剂、缓释剂和成膜剂等经过先进工艺加工制成的,可直接或经稀释后包裹于种子表面,形成具有一定强度和通透性保护膜的农药制剂。种衣剂于播种前使用,可综合防治苗期病虫害的发生,有利于环境保护,包衣后又能促进作物生长,使其根系强大、抗逆性强,可保产、增产,经济、生态效益显著。
大豆上发生的主要病害一般可防不好治,特别是病毒病,主要防治其传播介体—蚜虫。常用10%吡虫啉可湿性粉剂3000倍液,或用2.5%高效氯氟氰菊酯1000~2000倍液等药剂喷雾防治。胞囊线虫病及根腐病是土传病害,利用化学药剂防治必须进行土壤处理,容易造成环境污染,而且也能杀死土壤中的其他微生物,破坏土壤微生物区系,因此,一般不提倡化学防治。大豆霜霉病主要于发病始期用75%百菌清可湿性粉剂500~1000倍液、75%瑞毒霉可湿性粉剂500~1000倍液或50%福美双可湿性粉剂500~1000倍液喷药进行防治,每隔15d喷一次,连续喷2~3次。
防治蛴螬的危害,一是对土壤进行处理,在蛴螬卵期或幼虫期,每亩用蛴螬专用型白僵菌杀虫剂1.5~2kg与15~25kg细土拌匀,在作物根部土表开沟施药并盖土;二是喷药防治成虫,在成虫金龟子发生盛期(6月中旬),用90%的晶体敌百虫1000倍液,或2.5%的溴氰菊酯乳油2000倍液喷施在大豆及四周蛴螬喜食的作物上。防治大豆虫害重点要掌握虫口生长的世代及发生的规律,适期用药,选用对症药剂,如10%氯氰菊酯乳油、50%杀螟松油剂、20%米满、90%晶体敌百虫700~1000倍液等对大豆虫害都有很好的效果。
应用生物防治剂,如大豆保根菌剂防治大豆胞囊线虫有较好的效果,同时可兼防大豆根腐病;白僵菌制剂可防治蛴螬、大豆食心虫、斜纹夜蛾、豆荚螟等。
保护和利用天敌。大豆胞囊线虫能侵入猪屎豆、柽麻等多种豆科植物,但不形成胞囊,也不能繁殖。种植这些植物,可以切断线虫的生活史,有效地降低土壤中的胞囊数,从而达到防治的目的;益鸟、刺猬、土蜂等对蛴螬有良好的防治效果;赤眼蜂对大豆食心虫、豆荚螟的防治效果都比较理想[6]。因此,对于害虫的天敌,我们要加以保护,尽量不滥用农药。
致谢:感谢江苏省淮阴市农科所、徐州市农科所、山东省济宁市农科院、菏泽市农科所、河南省周口市农科院、驻马店市农科所、安徽省阜阳市农科院及宿州市农科所等单位提供相关病虫害的发生与分布信息。
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