第十七章 植物病害防治
植物病害的防治主要是以作物为中心, 合理有
效运用各项措施 预防或控制 病害的发生发展, 将病
害造成的损失控制在 经济允许的水平 之下, 并且力
求做到以 最小的投入, 获得 最大的效益, 使作物生
产符合我国发展高产, 优质, 高效益农业的新要求 。
防治的目的:降低 群体 植物的发病率或产量的
损失率, 以减少经济损失 。 具特殊价值 或意义的 单
个植物, 如单株果树, 庭园行道树, 名胜古迹风景
树等, 仍要妥善保护, 有时还要进行病害治疗 。
第一节 植物病害防治的原理
植物侵染性病害发生流行取决于寄主, 病
原物和环境因素的作用, 植物病害的防治措
施应从这三方面入手, 削弱或终止病害循环
过程 。
1,增强寄主抗病性或保护寄主不受侵染
选用及培育抗病品种;
根据地区土壤性质和气候条件, 选用最适
合当地生长的作物种类;
加强整地, 施肥, 管理, 增强植物生长势,
提高抗病性;
施用保护性杀菌剂,保护植株不受侵染。
2,消灭或控制病原物
实行植物检疫, 防止病原物传入;
砍除病株及转主寄主, 清除病株残体以
减少侵染来源;
土壤消毒和轮作以减少土壤中的病原物;
消灭媒介昆虫, 防止接种体传播;
种子和无性繁殖材料的化学和热力处理,
以杀死其中携带的病原物;
喷洒或注射杀菌剂进行化学治疗。
3,改变环境条件使其有利于寄主而不利于病
原物 。
理论上, 这三个方面只要有一个方面的
措施有效, 就可以防止病害发生或流行 。
生产实践中,大多数病害不能用单一的
方法取得满意的防治效果。只有从多方面采
取措施才能控制病害流行。
植物病害的防治方法可分为植物
病害检疫, 农业防治, 选用抗病品
种, 生物防治, 物理防治和化学防
治六个方面 。
第二节 植物检疫
植物检疫 ( plant quarantine)又称为 法规
防治,其目的是利用立法和行政措施防止或延
缓有害生物的认为传播。它是整个植物保护中
一项带有根本性的预防措施。
一, 植物检疫的重要性
在人类农业生产过程中, 由于对植物检疫
重要性认识不足, 检疫制度不健全, 有些重要
病害的传播蔓延给人们生活和农业生产造成了
严重危害 。
马铃薯晚疫病,19世纪 30年代,从秘鲁引
进种用马铃薯传入欧洲。
棉花枯萎病和黄萎病,
分别于 1892年和 1914年在美国首次发现, 以后随
着美国棉花种子向外扩散而传播到世界许多国
家 。
1934年我国从美国引进斯字棉后, 枯萎病传入我
国, 现已扩展到全国 20多个省 ( 市, 自治区 ),
成为威胁棉花生产的重要障碍因素 。
甘薯黑斑病, 1937年从日本传入我国。
水稻白叶枯病, 20世纪 50年代,我国
仅在南方少数省局部地区发生,以后由
于检疫不严,随着稻种不断调运,导致
此病在国内广为传播,现已遍布全国各
主要水稻产区,成为水稻的重要病害,
常常危害成灾,损失惨重。
二, 植物检疫的任务
禁止 危险性病虫等有害生物随种子, 苗木,
无性繁殖材料及有害生物的载体 ( 包装物,
运输工具, 植物产品 ) 等由国 外传入或由国
内传出 。
将国内局部地区已发生的危险性有害生
物 封锁 在一定范围内, 不让其传到没有发生
的地区;
一旦某种危险性有害生物被传入新区,
应立即采取紧急措施,就地彻底 铲除 。随着
我国加入 WTO后,对外交流更趋频繁,国内
农产品的流动也不断扩大,杜绝危险性有害
生物传播蔓延的任务将更为繁重。
三, 进出境检疫
我国的进出境检疫 ( 简称, 外检, ) 制度
和法规是逐渐完善和规范起来的 。
1951:提出了, 世界危险植物病虫害表,
和, 各国禁止或限制中国植物输入种类表,,
这是当时指导进 ( 出 ) 口检疫的重要文件和
依据 。
1965:成立国家动植物检疫总所,各省、
自治区相继设立了动植物检疫机构。至此,
我国的植物检疫工作有了统一的管理机构。
1983:农牧渔业部颁布了, 进 ( 出 ) 口动植物
检疫条例, 。
1986:颁布了, 中华人民共和国进口植物检疫
对象名单,
1992:颁布了, 中华人民共和国进出境动植物
检疫危险性病, 虫, 杂草名录,
1993:“国外引种检疫审批办法”。
进出境检疫包括
进境、出境和过境检疫;携带和邮寄物的检
疫以及运输工具检疫。
检疫对象和范围包括种子、苗木、无性繁殖
材料、植物及植物产品、装载这些检疫物
的容器、包装物以及来自疫区的运输工具
等。
检疫程序包括检疫报批、报检、检疫、检疫
处理和签证放行等。
危险性植物病害检疫对象:
① 国内尚未发现或虽有发生,但分布不广,一
旦传入可造成国民经济重大损失;
② 靠人为传播,即人们在从事商业贸易或各种
交往过程中,病原物随植物(种子)及其产
品多种途径传带;
③ 病原物繁殖快,适应性和抗逆性强,传入后
难以根除。
,进境植物检疫危险性病、虫、杂草名录,
以此而定的。名录中列出了 40种病原物为检
疫对象,其中真菌类 13种,细菌类 6种,病毒
类 13种,线虫类 8种。
四, 境内检疫 (内检 )
我国的境内植物检疫分为农业植物检疫和
森林植物检疫, 农业部和全国林业总局主管,
各级均设有相应的检疫机构和专 ( 兼 ) 职检疫
人员, 已初步形成了比较健全的国内检疫网络
体系 。
农业部,全国植物检疫对象和应实施的植物,
植物产品名单,
林业总局, 森林植物检疫对象和应实施的森林植
物及其产品名单 。
境内检疫各省(市、自治区)由农、林主
管部门主管本地区植物检疫工作。
第三节 选育和利用抗病品种
利用抗病品种控制植物病害是最为有效, 经济
和易行的措施之一 。
对于许多难以运用农业措施得以控制, 而又缺
乏有效农药或其它生防制剂的病害, 如:土
传病害, 病毒病害以及大面积流行的气传性
病害, 选育和利用抗病品种可能是唯一有效
的防治途径 。
历史上曾发生的一些毁灭性病害, 如:
欧洲的 马铃薯晚疫病, 爪哇的 甘蔗病毒病 等
都是通过抗病品种得以解决的 。
小麦条锈病、秆锈病、白粉病、稻瘟病、
马铃薯晚疫病、烟草黑胫病、棉花枯萎病和
黄萎病 等的多次流行和大发生都是靠种植抗
病品种为主辅以其它防治措施而得到控制的。
抗病性是植物育种的重要目标之一, 抗病育
种可以与常规育种相结合进行, 一般不需要额外
的投入 。
近些年来, 化学药剂的大面积广泛使用, 虽
然对某些植物病害的有效控制起到一定的作用,
但同时农药的残留等给人类的生存环境带来严重
的污染 。 而选育和利用抗病品种可以克服这一问
题, 因此具有安全的特点 。
抗病品种的培育,抗性鉴定, 育种抗病品种 。
一, 植物抗病性鉴定
在适宜于发病的条件下用一定的病原物
人工接种或在该病害的自然流行区,比较待
测品种(品系)与已知抗病品种(品系)的
发病程度来评价代测品种的抗病性。
( 一 ) 抗病性的田间鉴定
在田间自然发病或人工接种诱导发病条件
下鉴定品种的抗病性, 可以揭示植株各发育
阶段的抗病性变化, 能较全面, 客观地反映
待测品种的抗病性类型和水平 。
田间鉴定缺点,
不同地区和栽培条件下,需周期较长 ;
同时也受到生长季节的限制 。
难以分别鉴定对多个不同病害或病原物小种
的抗性。
( 二 ) 抗病性的室内鉴定
在温室或其它人工控制条件下进行品种的
抗病性鉴定;不受生长季节的限制和自然条
件的影响;一般在苗期进行, 为苗期抗病性,
具有省时省力等优点;可以在人工控制条件
下使用多种病原物或多个小种进行鉴定 。
较短时间内进行大量植物材料的抗性初步比较
和筛选 。
对于能在器官、组织和细胞水平表达的
抗病性,可以用离体鉴定系统。
室内鉴定由于受空间条件的限制,
难以测出群体水平表达的抗病性和植株
在不同发育阶段的抗病性变化。因此,
室内鉴定的结果不能完全反映品种在生
产中抗病性的实际表现。
二, 抗病育种
1907年 Biffen用一个抗条锈病和一个感条
锈病的小麦品种杂交, 证实了抗病性是由一
个简单的隐性基因控制的 。
Flor( 1956) 提出了基因对基因学说 。 这
些发现和学说的提出, 为植物抗病遗传规律
的研究和抗病育种奠定了基础 。
在植物抗病育种的育种目标中应对抗
病性有具体要求,包括品种所抗主要病害对
象和兼抗对象、抗病类型和水平等。
植物抗病育种的方法与常规的植物
育种相同,具有多种途径,包引种、选
种、杂交育种、诱变育种、细胞工程和
遗传工程育种等。
三, 抗病品种的合理利用
目前所选育和推广的抗病品种多数表现
为 单个显性基因控制的垂直抗性, 大面积推
广后容易在几年内 丧失抗病性 而成为感病品
种 。
—— 抗病品种大面积种植后, 病原菌群体
中适应性强的稀有毒性小种逐步积累, 并最
终在数量上占有优势, 而成为优势小种,
————病原菌群体由于发生变异而产生新的
毒性小种, 造成病害的严重流行 。
1,在抗病育种时尽量应用多种类型的抗病性
和抗病基因不同的优良抗源, 培育具有多个
不同抗病基因的聚合品种 。
2,对抗病品种进行多地区测试, 或经多种不
同来源的菌株或小种接种, 使测试品种经受
尽可能多的致病因子的选择压力, 获得抗性
强而持久的品种 。
3,在品种的选用上, 可应用和推广具有水平
抗病性或持久抗病性的品种或混合抗病品种 。
4,进行品种的合理布局 。
5.轮换地使用具有不同抗病基因的抗病品种。
第四节 农业防治
农业防治 ( culture control) 主要包括生产
管理, 耕作制度和栽培技术几方面与植物病害
防治有关的措施 。
农业防治就是协调农业生态系中的各因素,
创造有利于作物生长发育的条件,增强寄主抗
病性 ;或者造成 不利于病原物生长,繁殖和传
播的环境,使病害不会发展到流行的程度。农
业防治不需要特殊设施,是最 经济,最基本的
防治方法,但单独使用时效果较低,收效较慢。
一, 选用无病种子, 秧苗和无性繁殖材料
二, 合理轮作倒茬
病原物遇 不 到 适宜的寄主 使得接种体数量降
低 。 同时轮作可以 改变土壤中微生物区系, 造
成不利于病原微生物增长的土壤环境条件, 还
可以促进土壤中颉颃 ( 拮抗 ) 微生物的活动,
抑制病原物的滋长, 病害会逐渐减轻 。 轮作还
可以调节地力, 改善土壤理化性能, 有利于作
物的生长发育, 提高 寄主植物抗病性 。
三, 适期播种
将播种期提前或错后一段时间, 使得作
物的感病期与病原菌的大量繁殖侵入期错开,
人为地给作物创造一个避病条件, 从而减轻
病害的发生流行 。
四, 加强水肥管理
对植物的生长发育及其抗病性都有较大影
响, 与病害消长的关系密切 。
五, 搞好田园卫生
减少病害在田间扩大蔓延的机会 。
第五节 化学防治
化学防治 ( chemical control) 是指用化学
药剂来防治病害, 是植物病害综合防治中的一
项重要措施 。
优点,如见效快, 防治效果好, 用法简便等 。
缺点:环境污染, 影响人, 畜安全, 引起植物药
害;抗药性 。
一, 农药的作用原理
防病作用
化学保护 ( chemical protection)
化学治疗 ( chemical therapy)
化学免疫 ( chemical immunization) 。
根据农药的作用不同, 分别称为保护剂, 治
疗剂和免疫剂 。
( 一 ) 化学保护
在病原物侵入寄主前杀死或抑制它, 从而
保护植物免受病原物的侵染 。
在病原物侵入前,要让保护剂在病原物接
种体与寄主植物感病部位之间形成一个化学屏
障。
可施药于接种体来源,即用药处理病原物
越冬越夏场所、带菌种子和繁殖材料等;
可施药于被保护的健康植物表面,如药剂
拌种以防止病菌从芽鞘侵入寄主,叶面喷药以
预防叶部病害等。
(二)化学治疗
当病原物侵入寄主之后,在植株体表施药
以杀死或抑制体内的病原物,终止病理过程,
使植物恢复健康。
治疗剂是能渗入或能被植物吸收到体内作
用于已经侵入植物体内的病原物的药剂。有许
多这类杀菌剂是属于 内吸杀菌剂 ( systemic
fungicide)。
这种药剂必须具备内吸和传导两种性能。
(三)化学免疫
使用化学药剂后诱导寄主植物产生抗性,
从而减轻病害的发生 。化学免疫作用主要是诱
导寄主细胞内原有的抗性基因表达,产生能够
遗传的高水平抗性,或产生有杀菌或抑菌作用
的植保素。
能提高植物对病原物的抵抗能力的化学
物质称为免疫剂,真正的化学免疫将是研究化
学防治的新课题。
二, 化学防治的方法
( 一 ) 种苗处理
是用药剂处理种子, 苗木, 插条, 接穗, 块
根, 块茎, 鳞茎等, 以消灭种苗内外的病原物,
或使种苗着药以保护幼苗免受病原物的侵染 。
用药剂拌种可使种子表面附着一层药剂,不
仅可以消灭种子表面的病原物,有的也可以消灭
种子内部的病原物,播种后还可以在一定的时间
内防止种子周围土壤中的病原物对幼苗的侵染。
种衣剂。
浸种,是以一定浓度的药液浸渍种子或浸沾苗
木 。
闷种,是用少量的较高浓度药液均匀喷洒于种
子表面, 而后加覆盖堆闷一定时间后再播种 。
浸种和闷种对杀死种子内部的病菌有较好
的效果, 但只可以在播种前消灭种子内外的病
原物, 对播种后的幼苗不能起保护作用 。
( 二 ) 土壤处理
将药剂施在土里, 以消灭土壤中的病原物,
保护幼苗免受病原物的侵染 。
有挥发性的或有熏蒸作用的药剂 。
注意:有些药剂对人畜有毒, 药害, 影响种子发
芽和幼苗生长 。
土壤处理的方法有穴施、沟施、浇灌、毒
土及注射等。
( 三 ) 植株喷药
应注意下列事项:
1,喷药量 浓度过高会造成药害和浪费, 浓度过
低则无效 。
2,喷药时间和次数 应根据发病规律和当时情况,
或根据短期预测, 在没有发病或刚刚发病后及
时喷药保护 。 喷药次数主要根据药剂残效期的
长短和气象条件来确定 。 一般隔 10~15天喷一次,
共喷 2~3次, 雨后补喷 。
3.药害
作物的种类、发育阶段对药剂的反应也
不同。一般在幼苗期和孕穗开花阶段容易产
生药害。一般以气温和日照的影响较为明显。
高温、日照强烈或雾重、高湿都容易引起药
害。
4.药剂混合使用
遇碱性物质易分解失效的农药,不能与
碱性物质混用。
混合后产生化学反应而引起药害的农药
也不能混合使用。
混合后产生乳剂破坏现象或产生大量沉
淀的农药也不能混合使用。
5.安全用药
有不少药剂对人畜有毒害作用。在
贮藏、配制、使用和操作结束后,农药
和器具都要有专人负责,要随时注意安
全。
(四)烟雾熏蒸
是在热源的作用下药剂挥发,或在药剂
中加入发烟剂、燃烧剂使其燃烧产生烟雾。
用烟雾剂时需要密闭棚室,以增强防治效果。
大棚中广泛使用。
三, 病菌抗药性的预防
( 1) 用最低的用药量和最少的用药次数, 来减轻
农药对病原物的选择压力 。
( 2) 不要长期使用同一种药剂, 要交替使用不同
类型的药剂 。
( 3) 要了解每类药剂的交互抗性和负交互抗性的
情况, 对已产生抗药性的农药, 应改用与其有负
交互抗性的农药品种 。
( 4) 加强对抗药性发生情况的鉴别, 及时采取措
施, 制止抗药性的发展 。
( 5) 内吸性杀菌剂和传统杀菌剂混合使用,是减
少抗药性产生的方法之一。
第六节 生物防治
植物病害的生物防治( biological control)
就是利用其它对植物无害的有益微生物来影响
或抑制病原物的生存和活动,从而降低病害的
发生率或严重度 。
植物病害的生物防治近年来虽有长足的发
展,但还是处于初期阶段,有些领域还有待进
一步探索。
一, 生物防治的机制
( 一 ) 抗菌作用
撷颃生物通过其代谢产物来影响病原物
的生存活动,这种代谢产物称为抗菌物质或抗
菌素。
绿色木霉( Trichoderma viride)对立枯
丝核菌( Rhizoctonia solani)的撷颃作用。产
生胶霉毒素( gliotoxin)和绿胶菌素( viridin)
两种抗菌素。
如 K84产生细菌素 A84。
井冈霉素 是吸水放线菌井冈变种产生的有毒的
葡萄糖苷化合物 。
(二) 竞争作用
氧气、水分、营养和空间各方面发
生竞争,在植物病害的生物防治方面最
重要的是 空间竞争 。
不同生防菌对植物表面的定殖能力不同,
生态上同源的生防菌的适应性一般比异源的
生防菌要强,大多数具有竞争作用的微生物
都是生长很快的。
( 三 ) 重寄生作用
指一种病原物被另一种非病原物寄生, 这
些寄生物可以是真菌, 也可以是细菌或放线菌,
甚至病毒 。
一些寄生性种子植物本身也可以发生病害,
这些寄生性种子植物上的病原物也是重寄生物 。
菟丝子的炭疽病菌 —— 鲁保 1号 —— 来防治菟
丝子有很好的效果 。
(四) 溶菌作用
产生 酶 的作用而引起的溶菌。溶菌现象的发
生,可直接导致病原物细胞组织的破坏,但是
在植物病害的生物防治方面,还很难找到一种
单纯是由于溶菌作用的成功事例。
(五) 交互保护作用
是用预先接种一种微生物的方法,保护植
物不受或少受后接种的病原物侵染和危害 。
同种真菌或细菌的不同菌株之间,同种病
毒的不同株系之间,不同种甚至不同类的病毒
之间。当植物病毒的两个有亲缘关系的株系感
染植物时,植物在感染一个株系后就不再感染
另一个株系。
(六) 捕食作用
在植物病害生物防治中,捕食作用主要
是指在土壤中的一些 原生动物和线虫可以捕
食真菌的菌丝和孢子以及细菌 等,从而影响
土壤中真菌的种群密度。另一种为 食线虫真
菌,通过其菌丝体束缚线虫虫体并使其逐步
消解,或真菌寄生在线虫虫体内使虫体瓦解,
从而起到防病作用,但大多还处于实验室研
究阶段。
二、生物防治的应用
第七节 物理防治
主要是利用温度, 射线等物理因素, 抑制,
钝化或杀死病原物, 达到控制植物病害的目的 。
物理防治主要用于处理种子, 苗木和土壤等,
射线辐射大多用于贮藏水果和蔬菜的处理 。
一, 种苗热力处理
温汤浸种:热水浸种, 是利用一定热力杀
死种子, 苗木, 接穗上的病原物而不致影响其
活力 。
微波炉已用于植物检疫中处理旅客携带或
邮寄的少量种子与农产品,微波加热使处理材
料自身吸收能量而升温。微波加热适于对少量
种子、食品等进行快速杀菌处理。
二, 土壤热力处理
土壤蒸汽消毒,无论是在温室还是在苗
床中都普遍使用,通常用 80~95℃ 蒸汽处理
30~60分钟,经过蒸汽处理的土壤,绝大部分
病原菌可以被杀死,只有一些芽孢和耐高温
的微生物能继续存活。
盛夏可以用聚乙烯薄膜覆盖潮湿土壤,
利用 太阳能 使土表 5 cm温度升至 52℃,持续
数天至数周,可以有效降低土壤中尖孢镰孢
菌、轮枝菌接种体数量和致病能力。
三, 辐射处理
一定剂量的射线处理可以抑制或杀灭
病原物,该方法主要用于水果和蔬菜的贮
藏。
如用 γ-射线 1.25kGy剂量照射玉米种子,
可以杀死种子内部所带的细菌性枯萎病菌。
用 1.25~1.37kGy剂量的 γ-射线处理桃子,可
以有效防止贮藏期由丛梗孢菌引起的桃褐
腐病腐烂。
四, 嫌气处理
土壤淹水数周至数月 。
五, 外科手术
苹果树腐烂病:刮制, 桥接 。
六, 汰除
机械汰除可以根据混杂物的形状, 大小, 轻重采
用风选, 筛选 。
汰除机 清除小麦种子中混杂的粒线虫虫瘿汰除效
率很高 。
第八节 植物病害综合治理
农业防治 —— 化学防治 —— 严重污染, 抗药
性, 对人畜造成的直接和间接毒害副作用 —— 。
有害生物综合治理策略
( Integrated Pest Management,IPM) 。
植物病害综合治理:
从农业生产的全局出发,根据病害与作
物、耕作制度、有益生物和环境等因素之间
的关系,因地制宜、合理应用各项防病措施
来协调和处理好植病系统中各因素之间的相
互关系和作用,经济、安全、有效的将植物
病害的发生控制在经济危害水平以下,达到
增产增收的目的。
“预防为主,综合防治” —— 中国的植保方针。
病害“预防”,在植物病害防治中是十
分重要的。
对于一些 单循环病害,主要在 侵染前 做好
预防 工作;
对于国外或国内局部发生的某些 危险性病
害,只有严格 预防其传入或传出,才能有效
控制其蔓延和危害;
对于多循环病害,重点要预防其流行危害。
“综合防治,,, 综合, 的含意包括两个方面,
一是 防治对象的综合, 二是 防治方法的综合 。
对象综合是指同一措施尽可能防治多种病害 。
措施综合是指多种防治手段或方法有机结合, 以
环境治理为基础, 根据病害的特点, 选择相应
的手段和方法, 注重各种手段之间的增效性和
互补性, 提高整体防治效果, 将病害控制在经
济危害水平之下, 以获得最佳的经济, 社会效
益 。
植物病害防治中存在的问题,
表现在思想认识上的片面性,没能系统全面
地分析病害、按规律办事;
对不少病害的发生规律没有搞清楚,缺乏有
效地防治办法;
在推广方面有些是人为原因而造成品种的单
一化,为病害流行创造了条件。