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猝倒病、立枯病与苗期根腐:诊断、种子处理与抗性治理

怎样识别腐霉、疫霉、立枯丝核菌和镰刀菌引起的出苗前烂种与出苗后猝倒,哪些条件有利于各病原,以及如何搭配种子处理剂,同时兼顾卵菌和真菌、又不把药剂用坏。

Huasheng Bio15 分钟阅读

技术审核:王立群(研究员)、陈志远(高级农艺师)

湿润低洼处的出苗不均示意;画面不表示确诊病害。
湿润低洼处的出苗不均示意;画面不表示确诊病害。
要点:猝倒、立枯类苗期病害在出苗前或出苗后不久造成烂种和死苗;腐霉在土壤水分饱和时引起水渍状软腐,立枯丝核菌则在近地面茎基部形成干的红褐色病斑。关键决策在播种前完成:排水、土温回升后播种、用好种子,并按田间诊断出的病原选择种子处理剂。腐霉和疫霉属于卵菌而非真菌,需要苯基酰胺类(FRAC 4 组)等对卵菌有效的药剂,而这类药剂防不了立枯丝核菌和镰刀菌;腐霉对甲霜灵的抗性已有记录,苯基酰胺类应以复配形式使用。

英文所说的 damping-off,泛指在潮湿条件下幼苗出土前或出土后死亡的病害 [1],我国育苗技术资料按病原区分猝倒病(病原主要是腐霉)和立枯病(病原主要是立枯丝核菌)[8]。腐霉最常见,立枯丝核菌、镰刀菌和疫霉也能引起,这些病原几乎存在于所有土壤中 [2]。在大豆上,苗期病害每年都会降低保苗率并造成明显损失 [3];玉米、棉花以及黄瓜、菜豆等直播蔬菜也受同一批病原危害 [4][5][6]。腐霉和疫霉属于卵菌,过去被归为真菌,现已划入茸鞭生物界(Straminipila)[7];防治它们的杀菌剂一般防不了立枯丝核菌和镰刀菌,反之亦然 [3]。

1. 怎样识别

田间诊断并不容易:各病原症状相似,病苗腐烂快,而且几种病害常同时发生 [3]。典型症状如下:

  • 腐霉(大豆上的许多种现归入 Globisporangium 属):种子或幼苗腐烂、发软,根系发育差,下胚轴或子叶上有水渍状病斑 [3]。
  • 疫霉:茎部软烂、水渍状,幼苗萎蔫、矮小 [3]。
  • 立枯丝核菌:近地面的茎基部或下胚轴出现红褐色、凹陷、干燥的病斑,可环绕茎部 [3];在棉花上称为「立枯病(soreshin)」[5]。
  • 镰刀菌:植株矮小细弱,根上有褐色至黑色病斑,根系发育差 [3]。

我国一份育苗技术资料给出了简便的区分方法:猝倒病茎基部呈水渍状,幼苗倒伏;立枯病茎基部凹陷缢缩,植株直立枯死,一般不倒伏 [8]。这只能作为初步判断;腐霉和镰刀菌引起的苗期病害在田间很难区分 [9]。

要排除相似问题:除草剂药害在处理过的植株上表现一致,而苗期病害呈片状发生;霜冻后根系正常;播种操作问题留下的是缺苗断垄,现有幼苗是健康的 [3];地老虎、蛞蝓和根蛆也会危害幼苗 [2]。

豆类幼苗的褐色凹陷病斑,原来源标注为丝核菌病害。
豆类幼苗的褐色凹陷病斑,原来源标注为丝核菌病害。摄影:Scot Nelson / Plant pests and diseases;尺寸与格式调整。 · CC0 1.0

2. 症状

出苗前:种子腐烂或幼芽在土中腐烂。受害种子变软、发糊、呈深褐色,挖出时可能粘着土 [2]。玉米上最早的表现往往是田块中一片缺苗或不出苗 [4]。

出苗后:近地面茎部腐烂,幼苗倒伏 [2];玉米幼苗发黄、萎蔫后倒伏 [4]。存活的植株矮小、发黄,生育期落后;大豆能补偿邻近弱苗的损失,但玉米弱苗通常只结小穗或不结穗 [9]。损失集中在排水不良或土壤板结的地方,但整块田也可能受害,尤其是遇雨的早播田 [1]。

洪涝后倒伏的玉米幼苗,原来源标注腐霉病害。
洪涝后倒伏的玉米幼苗,原来源标注腐霉病害。摄影:Scot Nelson / Plant pests and diseases;尺寸与格式调整。 · CC0 1.0

3. 病害循环

这些病原在茬口之间留存在土壤中。萌发的种子会渗出养分,吸引腐霉和镰刀菌 [9];在冷湿土壤中生长缓慢的幼苗更容易被侵染 [2]。

主要苗期病原

病原存活形式有利条件
腐霉、Globisporangium(卵菌)卵孢子,可在土壤中存活多年 [10]土壤水分饱和、排水不良、免耕;美国北部的种在约 10 至 25 °C 侵染,南部的种在 30 至 35 °C 侵染 [3][10]
疫霉(卵菌)卵孢子,可在土壤中存活多年 [11]土壤水分饱和,多见于排水差的黏重土;约 15 °C 以上最常见 [3][11]
立枯丝核菌(真菌)病残体中的菌丝或土壤中的菌核 [12]温暖、湿润但不饱和的土壤最常见,但俄亥俄的菌株可在约 16 至 35 °C 和较宽的湿度范围内侵染 [3][12]
镰刀菌(真菌)土壤中的厚垣孢子;也存活于病残体、杂草和种子 [13]生长季早期 10 至 20 °C 的湿润至潮湿土壤;土壤板结;植株受胁迫 [3][13]

对卵菌来说,土壤水分饱和是关键:卵孢子萌发形成孢子囊,释放出能游动的游动孢子,被根系吸引 [10][11]。随着植株长大,感病性下降:番茄长到 2 至 3 片叶后不再被腐霉和立枯丝核菌侵染,但疫霉在任何时期都能侵染 [1]。

4. 查田与防治时机

防治以预防为主。播种时的种子处理和土壤施药是防治猝倒、立枯的最佳方式 [6];对大豆镰刀菌根腐病,目前没有有效的叶面杀菌剂 [13]。查田用来判断是否需要补种或重播 [1],以及下一次要改什么。

出苗后尽快调查株数,几周后再查一次。缺苗处挖出种子看是否腐烂,长势落后的植株挖出检查根系,玉米还要检查中胚轴。把症状轻重不同的病苗连同几株健康苗一起送检 [9]。尽量鉴定到种,因为不同种对杀菌剂的反应和品种抗性可能不同 [3]。

猝倒、立枯没有喷药防治指标,地块病史起到指标的作用。以美国加州棉花为例,在播种后可能遇冷湿天气、往年苗病严重或因苗病重播的地块,建议播种时加施土壤杀菌剂 [5]。

挖取玉米幼苗检查中胚轴和根系的示意。
挖取玉米幼苗检查中胚轴和根系的示意。

5. 预防

  • 排水:播种后遇雨时苗期病害最多,在板结或排水不良的土壤中更常见 [3]。在湿土上作业的播种机镇压轮可能压出浅层板结层,加重病害 [5]。
  • 播期:玉米在土温高于 10 °C、土壤不过湿时播种可降低风险 [4];避免在预报有连续数天降雨或低温之前播种 [5][10]。
  • 种子:选用质量最好的种子,最好是冷浸发芽试验中发芽率高的种子,播种不要过深 [5]。
  • 轮作:病原能在土壤中存活多年,也能侵染其他作物,单靠轮作可能不够,但大豆连作间隔短会使病原积累 [3]。棉花与高粱、麦类轮作可减少腐霉和立枯丝核菌的菌源 [5]。
  • 投入品:只用充分腐熟的堆肥,避免氮肥过量 [2];番茄田在播种前翻入绿肥,可能加重腐霉猝倒病 [1]。
  • 品种:大豆对许多腐霉种和立枯丝核菌存在部分抗性 [10][12]。

6. 抗性已有记录

杀菌剂抗性行动委员会(FRAC)把苯基酰胺类,包括甲霜灵和精甲霜灵,归为第 4 组,属高抗性风险;多种卵菌对其的抗性和交互抗性早已明确 [14]。苯基酰胺类各成员之间存在完全交互抗性,但与甲氧基丙烯酸酯类、霜霉威、氟啶胺和多作用位点杀菌剂等其他类别之间没有交互抗性 [15]。

美国俄亥俄州一些腐霉种群对甲霜灵和精甲霜灵有抗性或敏感性下降 [16],美国当前的效果评级也提示,在存在不敏感种群的地区这两种药效果会下降 [17];阿根廷报道 P. irregulare 和 P. ultimum 等多种腐霉对甲霜灵有抗性 [7]。具有质变型(不连续)抗性的腐霉个体,苯基酰胺类防不了 [15]。

FRAC 还把用于种子处理的苯并咪唑类(第 1 组)和甲氧基丙烯酸酯类(第 11 组)列为高风险,其中苯并咪唑类的抗性在许多真菌中都很普遍 [14]。

7. 轮换与复配作用机理

FRAC 的一般原则:有抗性风险的杀菌剂要与作用机理不同的药剂复配或轮换使用,保持推荐剂量,并结合抗病品种、生物防治和轮作 [18]。苯基酰胺类应作预防用而非治疗用;种子处理的风险低于叶面喷施,但前茬(尤其是蔬菜)叶面喷施或灌根使用苯基酰胺类,会改变土壤中腐霉的敏感性,因此要把轮作和苯基酰胺类用药统筹安排,种子处理尽量用复配剂而不用单剂 [15]。对谷物上的 SDHI 种子处理,只有在同时防治中、高风险叶部病原时,FRAC 才把它计入当季 SDHI 用药总次数 [19]。

种子处理要同时覆盖两类病原。防治腐霉和疫霉的成分一般防不了镰刀菌和立枯丝核菌,反之亦然 [3],所以种子处理剂通常由几种有效成分组成 [17]。

用于防治苗期病原的 FRAC 分组

FRAC 分组类别例子资料怎么说
4苯基酰胺类甲霜灵、精甲霜灵在大豆上对腐霉和疫霉评为优,存在不敏感种群的地区效果下降;标签未包括立枯丝核菌和镰刀菌 [17]。高风险 [14]
22、49噻唑酰胺类;氧化固醇结合蛋白抑制剂噻唑菌胺、氟噻唑吡乙酮噻唑菌胺对腐霉和疫霉评为优;氟噻唑吡乙酮只对疫霉 [17]
12苯基吡咯类咯菌腈对立枯丝核菌评为良,对镰刀菌为中至很好,对腐霉为差至良 [17]。低至中等风险 [14]
11甲氧基丙烯酸酯类(QoI)嘧菌酯、吡唑醚菌酯嘧菌酯对立枯丝核菌评为很好,对腐霉为差至良 [17];这类药只对部分腐霉种有效 [16]。高风险 [14]
7琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)噻呋酰胺、氟唑环菌胺氟唑环菌胺对立枯丝核菌评为优 [17];噻呋酰胺对玉米上的立枯丝核菌抑制作用强 [20]。中至高风险 [14]
3脱甲基抑制剂(DMI)戊唑醇、苯醚甲环唑、丙硫菌唑丙硫菌唑对立枯丝核菌和镰刀菌评为良 [17];美国加州棉花把 DMI 类种子处理列为防治立枯丝核菌的药剂 [5]。中等风险 [14]
1苯并咪唑类(MBC)多菌灵、甲基硫菌灵阿根廷试验中,多菌灵加福美双对腐霉的防效仅约 4% [7]。高风险 [14]
BM02微生物制剂木霉 T-22、芽孢杆菌 D747多种作用方式;尚无已知抗性 [14]

上表概括的是作用机理分组和已发表的效果评级,主要来自美国大豆,并不是登记用途清单。哪些产品可用、用于哪些作物、用量多少,以各国登记和产品标签为准。

8. 生物防治纳入同一方案

FRAC 把微生物杀菌剂归入 BM02 组,作用方式包括竞争、重寄生、拮抗(抗生作用)、裂解酶和诱导植物抗性等,尚无已知抗性。该组包括 Trichoderma afroharzianum T-22(原名哈茨木霉 T. harzianum)和解淀粉芽孢杆菌 D747 [14]。推广资料把木霉和芽孢杆菌产品描述为与猝倒病病原争夺根际空间 [6]。定殖是否成功很关键:阿根廷的研究发现,拮抗菌在实验室的表现并不总能在植株上重现 [21]。

华生供应其中两个菌株。Triva™(T-22)的记录范围是预防性保护根系,针对腐霉、立枯丝核菌和镰刀菌,作物包括番茄、黄瓜、生菜、大豆、菜豆和花生。Baciva™(D747)的记录范围涵盖猝倒病,以及腐霉、立枯丝核菌、镰刀菌和疫霉相关的根部和根颈病害,作物包括番茄、黄瓜、生菜、大豆、豆类和花生。以上是记录范围,并非某个国家的登记用途;T-22 的属级资料也不代表对所有枯萎病有效。

9. 各地情况

中国

我国 2025 年的全国防控技术方案把种子处理作为苗期病害防控的核心。大豆方面,要求合理轮作、避免低地温早播、精选优质种子,并选用含精甲·咯菌腈或吡唑醚菌酯等成分的种子处理剂;大豆玉米带状复合种植的种衣剂成分中还包括噻呋酰胺。棉花方面,预测苗病(立枯病、猝倒病等)在各棉区普遍发生,方案以咯菌腈、精甲霜灵或嘧菌酯拌种预防为主,发病初期尤其遇低温阴雨时,喷施枯草芽孢杆菌、多抗霉素或噁霉灵 [22]。

拉丁美洲

在阿根廷潘帕斯地区,立枯丝核菌是大豆猝倒的主要病原。阿根廷国家农业技术研究所(INTA)指出,死苗与低土温、土壤水分过多或过少有关,这些条件在早播时很常见,建议避免低土温早播、选用活力和发芽率高的种子,并用防治土传真菌的杀菌剂处理种子 [23]。腐霉苗期病害与少耕有关,而阿根廷免耕面积从 1999 年的 900 万公顷增加到 2009 年的 2500 万公顷。在盘栽试验中,预防性使用甲霜灵对腐霉的防效约 100%,嘧菌酯(非种子处理剂型)为 61%,多菌灵加福美双为 4% [7]。

欧洲

FRAC 在欧洲的监测发现,腐霉对苯基酰胺类总体仍敏感,抗性主要出现在比利时,多为终极腐霉(P. ultimum),且主要出现在前茬为菠菜、韭葱、豆类等蔬菜的地块;前茬为谷物、甜菜、油菜或草地时未发现抗性 [15]。

10. 田间操作顺序

  • 回顾地块情况:往年缺苗和重播、排水、板结、前茬及其苯基酰胺类用药 [3][15]。
  • 把问题苗送实验室诊断,尽量鉴定到种 [3][9]。
  • 选用优质种子,在土温回升、湿润但不积水时播种,避开降温降雨之前 [2][5][10]。
  • 种子处理剂要同时含对卵菌有效的成分和防治立枯丝核菌、镰刀菌的成分,不用苯基酰胺类单剂 [3][15]。
  • 曾经重播的地块,使用两种针对水霉(卵菌)的化学成分 [10]。
  • 出苗后和两周后各调查一次株数,挖出缺苗处和落后植株检查 [9]。
  • 按标签确定作物和用量,保持推荐剂量 [18]。

常见问题

猝倒病用什么药?

没有单一「最好」的药。腐霉和疫霉需要精甲霜灵、噻唑菌胺等对卵菌有效的成分;立枯丝核菌和镰刀菌需要咯菌腈、甲氧基丙烯酸酯类或 SDHI 类等其他药剂。种子处理剂通常把两类成分组合起来,并按诊断结果选择 [3][17]。

立枯病和猝倒病怎么区分?

腐霉在土壤水分饱和时引起水渍状软腐;立枯丝核菌在近地面茎基部留下红褐色、凹陷、干燥的病斑,多见于温暖湿润的土壤。两者症状有重叠,应送实验室确诊 [3]。

甲霜灵对腐霉还有效吗?

部分种群已产生抗性,见于美国俄亥俄州、欧洲部分地区和阿根廷。FRAC 把苯基酰胺类列为高风险,建议种子处理用复配剂 [7][14][15][16]。

种子处理剂能保护多久?

爱荷华州立大学给出的是约 14 天。在冷土中出苗慢,药效可能在幼苗度过易感期之前就已减退 [9]。

幼苗已经发病还能治吗?

防治以预防为主。根系已经腐烂的幼苗可能生长缓慢或死亡,损失严重时可能需要重播 [1][2]。

生物种子处理有用吗?

可以发挥作用。FRAC 把 T-22、D747 等菌株列为具有多种作用方式的生物制剂,它们与病原争夺根际空间,但实验室结果不一定能代表田间表现 [6][14][21]。

华生供应本文提到的部分有效成分,包括精甲霜灵、甲霜灵、咯菌腈、嘧菌酯和噻呋酰胺,剂型多样,其中包括种子处理复配制剂。规格、登记与供应按目标市场确认。

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