'谷类作物中最普遍的有害病害'

Author(s): гл. ас. д-р Тошка Попова, Институт по земеделие – Карнобат
Date: 14.09.2020      10656

黑粉病是禾谷类作物中最普遍、危害最严重的病害之一。它们侵染寄主植物的各个器官,包括营养芽和花芽、叶片、茎秆、花瓣、萼片、雄蕊、雌蕊、果实、种子。较少侵染根部。受害器官看起来像被烧焦并覆盖着一层煤烟,该病害的名称——黑粉病——即由此而来。形成的煤烟状物质由冬孢子(厚垣孢子)组成。黑粉病是高度专化的寄生菌——不同种类侵染严格限定的植物种类。如果种子未经杀菌剂处理,损失可达5%至40%。

小麦黑粉病的主要代表是小麦普通腥黑穗病(普通腥黑穗病、腥黑穗病)——Tilletia caries Kuehn(异名:Tilletia tritici (Bjerk)Wint)和Tilletia levis Kuehn(异名:Tilletia foetida(Wallr.) Liro),以及小麦散黑穗病——Ustilago tritici (Pers) Jens。

小麦普通腥黑穗病(Tilletia caries Kuehn/ Tilletia levis Kuehn)的典型症状在抽穗后表现最为明显,在灌浆期和乳熟期甚至更清晰可见。最初,病株的穗颜色较深,呈深绿色。灌浆后,病穗显得更粗壮,颖壳张开更宽,芒更分散,每个小穗的籽粒数比健康植株多。籽粒略小,呈圆形,一侧没有特有的纵向沟槽。种皮保留。起初呈绿色,后来变为绿褐色至灰褐色。成熟时,种皮变脆易裂。转变为孢子堆的籽粒在压力下破裂,释放出黑色粉末状的厚垣孢子团,触感油腻,由于含有三甲胺物质而带有腐烂鱼的难闻气味。这些是引起该病的真菌病原体的孢子,在收获期间,它们像灰尘一样散开,粘附在健康籽粒表面或落入土壤中,之后,在种子萌发时侵染幼苗。

对于小麦散黑穗病(Ustilago tritici(Pers) Jens),抽穗后,从最上部叶片的叶鞘中出现的不是正常的穗,而是一个完全被破坏并转变为黑色粉末状物质的穗,覆盖着一层薄而透明的膜,这层膜很快破裂并消失。只有穗轴保持完整。3-4天后,厚垣孢子被风吹走,植株上只剩下裸露的穗基部和突出的穗轴。病原体以菌丝体形式保存在籽粒内部(胚中),在开花期受侵染。在生长季节,冬孢子引起的侵染通过空气从病株传播到健康植株。

在大麦上,大麦散黑穗病—— Ustilago nuda (Jensen) Rostrup在某些年份会造成严重损害。直到抽穗前,感病植株与健康植株没有任何区别。抽穗时,从最后一片叶的叶鞘中出现的穗完全转变为黑色的黑粉病孢子堆。穗被一层薄而透明的膜覆盖,干燥后膜破裂,释放出病原体的冬孢子。大规模侵染发生在开花期。孢子散播后,只剩下突出的穗轴。黑粉病孢子堆由真菌大量微小、球形或拉长的冬孢子组成,外壁有刺。植株受病原体侵染发生在开花期,当粉尘状的孢子团落在子房(雌蕊)上并萌发,形成菌丝体,定殖在籽粒内部。受侵染的籽粒与健康籽粒没有区别。菌丝体在籽粒中保持活力超过11年。当播种受侵染的种子时,菌丝体随种子萌发同时被激活,生长并到达营养顶端。如此越冬,并在春季沿茎秆扩散生长。当穗形成时,菌丝体完全包围它,密集生长并彻底摧毁它,只留下未受损的穗轴,有时还有一小部分芒。已确定,散黑穗病的侵染常与植株前一年的开花期有关。

大麦条纹病Drechslera graminea Ito(异名:Helminthosporium gramineum Rabenh. 分布广泛且危害极大。凡种植该作物的地方均有发生,导致病株过早死亡,生产力完全被破坏。条纹病的首次表现在秋季出苗时的个别植株上即可观察到,但症状在茎秆伸长期开始时最为明显。叶片上出现长条状褪绿,后变为褐色的斑点(线条),位于叶脉之间。斑点干枯并裂成条状。潮湿天气下,病组织覆盖着一层煤烟状的产孢层。受害植株不形成穗,即使形成穗通常也不结籽,或其籽粒瘦弱干瘪。侵染以孢子或菌丝体形式在种子表面或内部传播。当受侵染的种子萌发时,菌丝体也随之发育并到达胚芽鞘,从那里依次进入营养顶端,可能导致其死亡。

潮湿天气下,会形成带有孢子的褐色分生孢子梗丛。开花期间,孢子随风传播,落在花上萌发,从每个细胞形成侵染性菌丝,发育成菌丝体。菌丝体穿透颖片到达种皮,并分解成芽孢。芽孢能抵抗不良条件,保持活力长达5年。  在植物残体上子囊壳中形成的子囊孢子也是侵染源,可引起局部侵染。条纹病仅在大麦上发生(野生和栽培类型)。已鉴定出数个生理小种。大麦品种对该病的抗性不同。表现条纹病的植株不适合用于种子生产。

近年来,在该国许多地区更广泛地观察到大麦网斑病Pyrenophora teres (Sacc.) 的发生。典型症状是大小和形状各异的坏死斑,最常见呈网状。早在秋季即可在最下部叶片上观察到,但最严重的是在抽穗后。病斑上形成深灰色霉层。未观察到斑点融合和叶片开裂。 真菌P. teres以两种形式存在:P. teres f. teres, 引起典型的网状斑点;和P. teres f. maculate, 引起圆形斑点——斑点型。斑点型症状的特征是深褐色圆形至椭圆形斑点,边缘有褪绿晕圈。除了叶片,该真菌还侵染叶鞘、茎秆和植株的穗。分生孢子梗通常单生或2-3个成簇从气孔或表皮细胞间生出。基部膨大,起初几乎无色,后变为褐色。分生孢子圆柱形,无色至略带色素,有1-14个隔膜。病原体以菌丝体形式保存在种子和植物残体上,在次年引起侵染。该病害的发展具有局部性特征。

在许多地区,小麦和大麦的连作栽培中,禾谷类根腐病和基腐病造成了严重问题。它们的病原体是广泛分布的真菌,存在于种子表面和内部、土壤中以及植物残体上。它们由一系列土传病原体引起,导致植株根部和冠部死亡和腐烂,并对输导系统造成损害。结果导致植株生长受抑制、叶片黄化干枯、茎秆白化、白穗、抽穗延迟、籽粒干瘪和空穗,以及有效茎秆损失。根腐病的侵染在土壤中积累,特别是在禾谷类作物连作、植物残体多的情况下。通过种子传播侵染也是可能的。

镰刀菌根腐病Fusarium sp.发生在所有禾谷类植物上。在有利条件下,它会导致产量和质量的显著损失。该真菌以菌丝体、厚垣孢子、菌核形式保存在植物残体上、土壤中、种子表面和内部。

病原体侵染根部、分蘖节和茎基部。受侵染的植物部位变褐、腐烂,形成干腐。潮湿天气下,会形成真菌的菌丝体和孢子层,可能观察到粉色霉层或组织浅红色变色。该病害导致幼苗死亡,总蘖数和有效分蘖数减少。镰刀菌根腐病由镰刀菌属真菌引起:F. culmorum (W.G.Sm.)、F. avenaceum (Er) Sacc.、F. gramineum Schw.、F. gibbosum App.、F. sambucinum Fuck等。镰刀菌属真菌的分生孢子呈镰刀形或纺锤形-镰刀形,有隔膜。在该属的某些物种中发现了微孢子——单细胞或有一个隔膜,呈卵形、椭圆形或卵圆形。

全蚀病(黑根腐病)——Gaeumannomyces graminis(异名:Ophiobolus graminis (Saccardo) 主要侵染小麦,但也发生在大麦、黑麦和燕麦上。已在我国许多地方的连作田、轻质土壤和低农业技术水平下发现。一些禾本科杂草也是寄主。在Gaeumannomyces graminis中已鉴定出两种形式:f. sp. graminis,发生在小麦、大麦以及雀麦属、冰草属上;和f. sp. avenae,发生在燕麦、巨剪股颖、水稻、黑麦和各种禾本科杂草上。生长季节,子囊孢子通过空气和雨水飞溅传播。在土壤中,该病原体常以菌丝体形式在不同深度扩散。真菌以菌丝体、菌核、厚垣孢子形式保存。病害症状在整个生育期出现。受侵染植株发育较弱,叶片变黄干枯。受侵染植株继续生长,但活力降低。它们形成更小、更直立的穗,过早干枯、白化,保持空瘪或形成干瘪籽粒。全蚀病最常呈斑块状发生,影响所有植株。其根部和最低的1-2个节间变黑,并覆盖着真菌菌丝体的深色霉层,上面形成大量黑色假囊壳。禾谷类全蚀病的病原体以假囊壳、厚垣孢子、菌丝体和分生孢子形式在植物残体和土壤中越冬。真菌绿色木霉寄生于该病原体。

禾谷类基腐病和眼斑病—— Pseudocercosporella herpotrichoides 是一种发生在较北部、气候潮湿凉爽地区的病害。症状可能在禾谷类作物发育的最早阶段即可检测到。症状表现为根部和胚芽鞘变黑。胚芽鞘上出现的黄褐色斑点向根部扩大,导致个别植株和分蘖死亡。 

该病害的典型症状在抽穗后于茎秆和叶鞘上观察到,呈椭圆形斑点,边缘深褐色,最常见于第1-2节间。斑点中央部分形成深色霉层,类似“鸟眼”。斑点下方的茎腔充满灰色霉层,逐渐变暗。斑点上形成小的黑色微菌核。病株变黄,籽粒灌浆不良、变小变轻。茎基部的斑点组织软化,失去机械强度,导致植株倒伏。

该病害的病原体在土壤中的植物残体上越冬。通过分生孢子、空气和飞溅的水传播。

长蠕孢根腐病——Cochliobolus sativus, Kuribayashi(Drechslera sorokiniana; Drechslera bondarcevi, Dr. tetramera, Dr. biseptata, Dr. lunata)。在我国最普遍的是Drechslera sorokiniana。该病害发生在小麦、大麦、黑麦、燕麦、多年生禾草和杂草——无芒雀麦、黍、梯牧草上。病原体保存在土壤中的受侵染植物残体上、种子表面和内部。

它在生长季节通过空气和飞溅的水传播。该病害的发展具有局部性特征。病害在种子萌发和幼苗出土时即已出现。在幼苗上观察到褐色斑点,并迅速扩大。受侵染的幼苗通常只有一条根而不是三条。在成株上,观察到初生根和次生根、分蘖节和茎秆下部腐烂、变暗和变黑,导致植株发育滞后,茎秆变白,不形成穗或形成小的、常常是空瘪的穗,在成熟前干枯。有时形成籽粒,但籽粒小、干瘪且轻。该病原体是种子“黑胚”的原因之一。

在凉爽潮湿的秋季,禾谷类作物田中可能出现叶斑病(Rhynchosporium graminicola Heinsen(异名:Rhynchosporium secalis)Rhynchosporium graminicola Heinsen(异名:Rhynchosporium secalis))、白粉病(Erysiphe graminis De Candolle)、壳针孢叶枯病(Septoria sp.)以及叶锈病。

病害的传播和危害性在种植禾谷类作物的不同地区并不相同。植物保护取决于病害发生的时间和侵染程度。过早和过迟的植物保护措施都是不可取的。正确结合和应用不同方法,才能成功控制病害并减少其造成的损害。禾谷类作物的产量和质量取决于及时的诊断、侵染程度以及实施各种限制和减少损失的措施。根据作物的品种特性对植株进行观察,可以降低病害风险。为了正确评估植株的植物病理状况,必须了解病害的分布和侵染程度。

分布记录所有禾谷类作物病害,通过单位面积内受害植株(器官)的数量来确定。

侵染程度表征侵染的强度,与造成的损害直接相关。它由植物器官被孢子堆、霉层、斑点覆盖的百分比来确定。

病害发生和侵染程度的记录通过目测、田间路线调查、沿对角线进行,在生长季节进行3-4次。  侵染程度按百分比记录,根据相应病原体的分级标准。化学保护使用针对相应病害登记的植物保护产品进行。