谷子锈病和白发病防治研究

董亚南，刘劲哲，韩燕丽，樊永强，王彦辉

(河南省郑州市农林科学研究所,河南 郑州 450015)

谷子锈病和白发病防治研究

董亚南，刘劲哲，韩燕丽，樊永强，王彦辉

(河南省郑州市农林科学研究所,河南 郑州 450015)

谷子锈病和白发病是谷子的两大病害，其为害症状、传播途径、发病条件、防治方法不同。谷子锈病主要为害叶片和叶鞘，经风雨传播，高温多雨有利于发病和蔓延。白发病是系统侵染病害，谷子从萌芽到抽穗后，在各生育阶段，陆续表现出多种不同症状。土壤温湿度和播种状况影响侵染和发病程度。防治方法主要是选用抗病品种、农业防治、药剂防治等。

谷子锈病；谷子白发病；防治

1 谷子锈病

谷子锈病病原(Uromycessetariae-italicae Yoshino)，病原中文名粟单胞锈，病原分类地位是担子菌亚门、冬孢菌纲、锈菌目、柄锈科、单胞锈属、病害类型真菌，广泛分布在春谷区、夏谷区与春、夏谷混种区，黄河中下游较重。主要危害作物是谷子，还可以侵染狗尾草、谷莠子等。主要为害部位是叶片和叶鞘。

1.1 为害症状

叶片两面产生多数红褐色疱斑，圆形或椭圆形，直径约1mm，即病原菌的夏孢子堆，成熟后突破叶表皮而外露，周围残留破裂的叶表皮。夏孢子堆破裂后散出黄色粉末状物，即夏孢子。抗病品种的夏孢子堆较小，周围寄主组织枯死或失绿，近免疫的品种仅产生微小枯死斑。生育后期在叶片上还散生灰黑色圆形或长圆形疱斑，即冬孢子堆。叶鞘上也产生夏孢子堆和冬孢子堆[1]。

1.2 传播途径

在我国南方，谷子或粟单胞锈的其他寄主可以终年生长，病原菌可持续侵染，全年发病。北方每年的初侵染菌源，可能是在南方越冬、随气流北移的夏孢子。有试验证据表明，夏孢子在我国华北地区还可以就地越冬，翌年部分夏孢子仍有侵染能力。初侵染引起的病株又复产生新一代夏孢子，经风雨传播，引起再侵染，使病株不断增多[2]。在华北，7月中旬至9月中旬是谷子锈病主要流行时期，估计夏孢子可繁殖3～5代。华北地区常年7～8月份的气温适于锈病发生，最热的8月份，气温多在28℃上下，锈病仍可正常发生。7～8月份的降水量是决定当年锈病流行程度的关键因子，降水多的年份，锈病发生普遍而严重，干旱年份发病轻。地势低洼、植株过密、施用氮肥过多的田块，发病也重。谷子品种间抗病性差异明显，我国谷子种质资源中具有丰富的抗病材料。据“八五”期间鉴定，发现黄那糯、白沙糯、黔南农家种、棒棒糯、鸡屎糯、腰带糯、狗尾糯、青根谷等抗病材料，以及一批对锈病中抗以上且兼抗其他病害的材料。叶锈菌是专性寄生菌，具有高度的致病性分化，存在不同的生理小种，在抗病性鉴定和抗病育种中都应注意[3]。

1.3 发病条件

谷子锈病是一种由真菌寄生引起的病害，一般在抽穗前后出现症状，病菌借气流传播进行再侵染。高温多雨有利于发病和蔓延，一般温度在30～32℃，湿度在70%以上时最宜发病。种植感病品种、施用氮肥过多、密度过大、茎叶茂盛徒长和晚熟都能加重病害发生。锈病是谷子比较严重的病害，夏谷尤其突出。谷子抽穗后的灌浆期，在叶片两面，特别是背面散生大量红褐色、圆形或椭圆形的斑点，还可散出黄褐色粉状孢子，像铁锈一样，这是锈病的典型症状，发生严重时可使叶片枯死。谷子锈病病菌夏孢子是一般锈病病原，随谷草、肥料在干燥场所，或随病残体在田间越冬。7月下旬，夏孢子遇雨水上溅到叶片，萌发后通过气孔侵入，在表皮下或细胞间隙中生长，约10d后产生夏孢子堆，也就是发病，新形成的孢子通过空气广泛传播，落在叶片上，若湿度合适形成再侵染，夏孢子堆可连续产生夏孢子，引起该病的暴发流行。流行过程分为3个时期：①发病中心形成期。发病始期病叶率在逐渐增加，严重度没有发展。②普遍率扩展期。发病中心消失转为全田发病，病株率、病叶率急剧增加，为田间流行提供了充足菌源。③严重度增长期。在种植感病品种时，锈病发生轻重与越冬菌源量、7～9月降水量和田间小气候的湿度紧密相关[4]。

1.4 防治方法

防治谷子锈病应采取以抗病品种为主的综合措施。选用抗病品种是最经济、最有效的措施。目前已有一批抗病性较好的品种，可供选用。引进的品种在大面积种植前，应行抗病性鉴定或试种。清除田间病残体，降低田间湿度。还应加强栽培管理，适期播种，合理密植，施用氮肥不要过多、过晚，防止植株贪青晚熟，增施磷、钾肥，提高植株抗病力，拔除病株并带出田间；要合理排灌，低洼地雨后及时排水，降低田间湿度。感病品种在气候适宜谷子锈病流行的年份应行药剂防治，三唑类药剂效果较好。25%三唑酮可湿性粉剂，用药25g/667m2，对水50L喷雾(或用800～1000倍药液喷雾)。12.5%烯唑醇可湿性粉剂，用药60g/667m2。可在田间发病中心形成期，即病叶率1%～5%时，喷第1次药，间隔10～15d后再喷第2次。也可在田间病叶率1%～5%时用20%三唑酮乳油1000～1500倍液，或12.5%烯唑醇可湿性粉剂1500～2000倍液喷雾，间隔7～10d再防治1次。三唑酮是一种高效、低毒、低残留、持效期长、内吸性强的三唑类杀菌剂。被植物的各部分吸收后，能在植物体内传导。对锈病和白粉病具有预防、铲除、治疗等作用。三唑酮可以茎叶喷雾、处理种子、处理土壤等多种方式施用。注意三唑酮可与碱性以及铜制剂以外的其他制剂混用；拌种可能使种子延迟1～2d出苗，但不影响出苗率及后期生长；药剂置于干燥通风处；无特效解毒药，只能对症治疗。烯唑醇又名速保利；为三唑类杀菌剂，是具有保护、治疗、铲除作用的广谱性杀菌剂；对真菌细胞膜起作用，从而起到杀菌作用，持效期长久。对人畜、有益昆虫、环境安全。是具有保护、治疗、铲除作用的广谱性杀菌剂；对于囊菌、担子菌引起的多种植物病害如白粉病、锈病、黑粉病、黑星病等有特效。除碱性物质外，可与大多数农药混用。对病害具有保护、治疗、铲除等杀菌作用，并有内吸向上传导作用。施药过程避免药剂沾染皮肤；药剂应存放在阴凉干燥处；施药后，对少数植物有抑制生长现象。注意烯唑醇不能与碱性农药混用；不宜长期单一使用，应与其他类型杀菌剂轮换使用；要严格掌握烯唑醇的使用浓度，当单位面积上用药量偏大时，易对黄瓜、西葫芦生长产生抑制作用；烯唑醇应在通风干燥、阴凉处贮存。三唑酮和烯唑醇杀菌谱广，有效防治子囊菌、担子菌、半知菌引起的多种作物上的多种病害，内吸性强，具有保护、治疗、铲除三大功效，活性高，铺展性好，粘附力较强，用药量低，药效长达20d左右。黏虫、钻心虫发生较重的地块，可加入20%氯虫苯甲酰胺乳油2000倍液或菊酯类农药，做到病虫兼治。

2 谷子白发病

谷子白发病中文学名禾生指梗霉，真菌界、鞭毛菌亚门、卵菌纲、霜霉科、指梗霉属，分布区域发生普遍，以春谷栽培区受害最重， 是谷子的主要病害，病原为谷子白发病菌。病菌的侵染主要发生在谷子的幼苗时期。种子上沾染的和土壤、肥料中的卵孢子发芽后，用芽管侵入谷子幼芽芽鞘，随着生长点的分化和发育，菌丝达到叶部和穗部。

2.1 危害症状

谷子白发病是系统侵染病害，谷子从萌芽到抽穗后，在各生育阶段，陆续表现出多种不同症状：①烂芽幼芽出土前被侵染，扭转弯曲，变褐腐烂，不能出土而死亡，造成田间缺苗断垄。烂芽多在菌量大、环境条件特别有利于病菌侵染时发生，少见。②灰背从2叶期到抽穗前，病株叶片变黄绿色，略肥厚和卷曲，叶片正面产生与叶脉平行的黄白色条状斑纹，叶背在空气潮湿时密生灰白色霉层，为病原菌的孢囊梗和游动孢子囊。这一症状被称为“灰背”。苗期白发病的鉴别，以有无“灰背”为主要依据。③白尖、枪杆、白发株高60cm左右时，病株上部2～3片叶片不能展开，卷筒直立向上，叶片前端变为黄白色，称为“白尖”。7～10d后，白尖变褐，枯干，直立于田间，形成“枪杆”。以后心叶薄壁组织解体纵裂，散出大量褐色粉末状物，即病原菌的卵孢子。残留黄白色丝状物(维管束)，卷曲如头发，称为“白发”，病株不能抽穗。④看谷老有些病株能够抽穗，但穗子短缩肥肿，全部或局部畸形，颖片伸长变形成小叶状，有的卷曲成角状或尖针状，向外伸张，呈刺猬状，称为“看谷老”。病穗变褐干枯，组织破裂，也散出黄褐色粉末状物。⑤局部病斑苗期病叶“灰背”上产生的病原菌游动孢子囊，随气流传播到健株叶片上，局部侵染形成叶斑。叶斑为不规则形或长圆形，初淡绿至淡黄色，后变为黄褐色或紫褐色，病斑背面密生灰白色霉层。老熟叶片被侵染后，形成褐色小圆斑，霉层不明显。产生灰背的病苗后期多形成白尖、白发或看谷老，但也有的后来症状消失而正常抽穗。也有的病苗前期不出现灰背，后期却变为白尖、白发或看谷老[5]。

2.2 传播途径

谷子白发病病原菌以卵孢子混杂在土壤中、粪肥里或粘附在种子表面越冬。卵孢子在土壤中可存活2～3年。用混有病株的谷草饲喂牲畜，排出的粪便中仍有多数存活的卵孢子。土壤带菌是主要越冬菌源，其次是带菌厩肥和带菌种子。谷子发芽时，卵孢子萌芽产生芽管，从胚芽鞘、中胚轴或幼根表皮直接侵入，蔓延到生长点，随生长点分化而系统侵染，进入各层叶片和花序，表现各种症状。谷子芽长3cm以前最易被侵染[6]。

2.3 发病条件

土壤温湿度和播种状况影响侵染和发病程度。幼苗在土温11～32℃都能发病，最适发病温度为18～20℃，最低为10～12℃，最高为31～34℃。土壤湿度过低或过高都不适于发病。在土壤相对湿度30%～60%范围内，特别是40%～50%间，发病较多。“灰背”上产生的大量游动孢子囊随风雨传播，重复进行再侵染，在叶片上形成局部病斑。但游动孢子囊侵染有分生组织的幼嫩器官时，也可产生系统侵染，在田间以分蘖分枝发病率最高。影响游动孢子囊再侵染的主要因素是大气温、湿度。游动孢子囊在夜间高湿时产生。气温低于10℃不产生游动孢子囊，20～25℃时产生最多。游动孢子囊萌发最适温度为15～16℃，最低为2℃，最高为32℃。遭遇多雨高湿而温暖的天气后，再侵染发生较多。白发病的发生与栽培条件和品种抗病性也有密切关系。连作田土壤或肥料中带菌数量多，病害发生严重，而轮作田发病轻。播种过深，土壤墒情差，出苗慢，发病也重。谷子品种间抗病性有明显差异。据中国国内鉴定，抗白发病的种质资源主要分布在中国34°N～41°N之间，亦即晋、鲁、豫、陕诸省的温暖多雨和低洼易涝地区。白发病菌有致病性分化现象，存在多个生理小种[7]。

2.4 防治方法

采用合理轮作、药剂拌种和种植抗病品种等综合措施进行防治。①种植抗病品种。谷子白发病菌有不同生理小种，在抗病育种和种植抗病品种时应予注意。②农业防治。轻病田块实行2年轮作，重病田块实行3年以上轮作，适于轮作的作物有大豆、高粱、玉米、小麦和薯类等。施用净肥，不用病株残体沤肥，不用带病谷草做饲料，不用谷子脱粒后场院残余物制作堆肥。在“白尖”出现但尚未变褐破裂前拔除病株，并带到地外深埋或烧毁。要大面积连续拔除，直至拔净为止，并需坚持数年。③药剂防治。用25%甲霜灵可湿性粉剂或35%甲霜灵拌种剂，以种子重量0.2%～0.3%的药量拌种。或用甲霜灵与50%克菌丹，按1∶1的配比混用，以种子重量0.5%的药量拌种，可兼治黑穗病。用甲霜灵拌种可采用干拌、湿拌或药泥拌种等方法，湿拌和药泥拌种效果更好。土壤带菌量大时，可沟施药土，每公顷用40%敌克松3.75kg，掺细土15～20kg，撒种后沟施盖种。

[1]李国瑜,丛新军,秦岭,等.播期对夏谷幼穗分化及叶龄指数的影响[J].中国农业科学，2017，50(4):612-624.

[2]董孔军,何继红,任瑞玉,等.不同生育阶段灌水处理对谷子生长发育的调控效应[J].干旱地区农业研究,2016(05):35-39.

[3]张新仕,徐俊杰,王桂荣,等.谷子病虫鸟害调查及防治措施[J].河北农业科学,2014(5):4-7.

[4]李夏,妙佳源,高小丽,等.连作条件下谷子叶片衰老与活性氧代谢研究[J].中国农业大学学报,2016,21(4):1-9.

[5]张金玲,张艳阳,张叶,等.张家口地区谷子主栽品种萌发期抗旱性评价[J].中国农业科技导报,2017,19(4):65-72.

[6]李志江,贾冠清,李祥羽,等.谷瘟病菌生理小种鉴别及谷子标准品种体系的构建[J].中国农业科学,2016,49(17):3308-3318.

[7]董立,马继芳,董志平.谷子病虫草害防治原色生态图谱[M].北京:中国农业出版社,2013:1-23.

2017-08-21

国家谷子高粱产业技术体系(CARS-06-13.5-B24)；现代农业产业技术体系建设专项资金。

董亚南(1969-)，男，汉族，河南伊川人，郑州市农林科学研究所副研究员，主要研究方向为作物育种及推广。