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摘要:剑麻是一种热带亚热带的硬质纤维作物,主要病虫害有斑马纹病、紫色尖端卷叶病、红蜘蛛和新菠萝粉蚧等。本文概述了剑麻几种主要病虫害的发生现状和综合防治方法,并对剑麻病虫害防治工作中存在的主要问题提出了一些展望,以期为今后更好的开展防治工作提供一定的参考依据。
关键词:剑麻;病虫害;综合防治;展望
引言
剑麻是龙舌兰科(Agavaceae)龙舌兰属(Agave Linnaeus)多年生肉质旱生草本植物,是一种原产于热带亚热带的纤维作物,广泛分布在我国华南一带,种植面积最大的是广东和广西,约占全国总种植面积的80%以上。剑麻具有色泽洁白、质地坚韧、富有弹性、纤维长、拉力强、耐酸碱、耐腐蚀、耐磨擦、不易打滑等特点,它能广泛用于航天、航海、渔业、运输、工矿、油田等行业,还可以用于编织和制作剑麻地毯、剑麻布、过滤器、工艺品等。近年来随着剑麻在我国的种植面积日益增加,它已经成为两广主要的经济作物之一,并且成为两广的优势产业。但是,由于剑麻受到病虫害的侵害,其产量与质量受到了严重的影响,因此剑麻病虫害防治成为其整个生产过程中的重要问题,防治效果与剑麻的生产有着密切的关系,同时也影响着麻农的收入高低。目前,剑麻的主要病虫害有斑马纹病、褐色卷叶病、紫色尖端卷叶病、红蜘蛛、新菠萝粉蚧和褐圆盾蚧等。
1 剑麻几种病虫害的发生现状
1.1 剑麻主要的病害发生特性
斑马纹病是一种病原菌病害,是目前影响剑麻生产上的主要病害之一,严重影响了我国剑麻产业的发展。主要致病菌为鞭毛菌亚门的烟草疫霉(Phytophthora nicotianae Breda.),其他的致病菌还有槟榔疫霉P. arecae和棕榈疫霉P. palmivora Butl.。斑马纹病是病菌从植株的地上部分侵害剑麻的一种病害,剑麻叶片被病菌侵染后会出现叶斑、茎腐和轴腐等症状,症状可能在同一麻株上单独发生也可能合并发生,因此斑马纹病又被称为斑马纹复合病[1]。剑麻发病时,多数是先感染叶片,进而感染茎、轴,最后整株植物死亡。按照发病部位的不同,斑马纹病可分为叶斑病、轴腐病、茎腐病。
感病的初期剑麻叶片上会出现近似黄豆大小的斑点,水渍状,浅绿色,在合适的温度和湿度环境下,病斑会迅速扩展,每天扩展的直径为2-3cm。因为昼夜的温差影响,病斑会形成灰绿色和深紫色相间的同心环,边缘呈现出淡绿色至黄绿色,同时中心会慢慢变成黑色,有时还会有黑色粘液溢出。感病后期病斑老化,坏死的组织会皱缩,从而形成淡黄色和深褐色相间的同心轮纹,即形成独特的斑马纹状。
褐色卷叶病是一种虫媒病害,它的发病机理是粉蚧为害剑麻叶片后,轻则叶片先端会呈现出褐色卷叶干枯现象,重则整株剑麻卷叶干枯。
紫色先端卷叶病是一种生理性病害,它与土壤中所含的磷、钾、钙的含量多少有关,发病的原因主要是由于磷的缺失引起。老叶和成熟叶多会出现这种症状,多表现在叶片先端,发病的叶片边缘呈现出紫色,叶缘的两边会向中卷曲。
1.2 剑麻虫害的发生的特点
目前,剑麻的主要虫害有红蜘蛛和新菠萝粉蚧等。红蜘蛛的主要为害部位是剑麻的嫩叶,会造成剑麻叶片斑点褪绿变黑,而且会影响叶片质量和植株的生长。新菠萝粉蚧(Dysmieoeeus neobr evipes Beardsley)属于外来物种,它爆发流行的季节常在干旱的冬季,新菠萝粉蚧虫体10节,颜色灰白,没有卵期,具有两性生殖特征,一代仅20多天。叶片基部、未张开的心叶和根系是其主要的藏匿之处,它主要是先为害嫩叶再为害老叶,进而使剑麻出现煤烟病,而且剑麻叶片先端会出现褐色的卷叶干枯或者整株的叶片干枯的现象。
2 剑麻病虫害防治存在的主要问题
2.1 化学防治效果不佳,施药技术落后
由于剑麻叶片表面的蜡质层特性,不易长时间吸附普通的药剂和药粉进而吸收进入植株体内,因此剑麻的化学防治效果比较差,而且由于长时间多剂量的喷洒农药会增强病虫害的抗药性,使得化学防治进一步陷入障碍区域。由于麻田的面积比较大,大多农场采用手动喷雾器打药的传统施药技术会使得“跑、冒、滴、漏”现象比较严重,更甚者可能会造成施药人员中毒。
2.2 农业技术、化学防治成本高,全面实施操作困难
由于剑麻种植面积较大,种植地理环境多在山上,以及地质原因造成的土壤贫瘠,加上近年的用工荒问题严重,其生产过程中主要进行的及时清除田间杂草及病虫的残体、清理田间病虫为害的剑麻叶片和整个植株、割除脚叶等农业技术的工作使得剑麻生产的人工成本大幅度提高,造成很多麻田缺乏管理。而且大面积大量喷洒农药,使得剑麻的化学防治成本也很高,进一步加剧了剑麻生产及防治的成本,而剑麻本身的价格偏低,这种高投入低回报的现状使得麻农们的积极性大大被削弱。
2.3 主要品种严重退化,抗逆、抗病虫性能严重降低
剑麻原产于墨西哥的龙加丹半岛,目前国内主要的栽培品种是H.11648麻,它是1963年引入我国进行栽培的。由于今几十年的栽培种植,该品种已呈现出严重的退化趋势,主要表现为开花较早现象,而且其抗逆和抗病虫性能大幅度降低。
3 剑麻病虫害的综合防治方法
为了防止剑麻的生产被病虫害影响,病虫害的防治措施显得尤为重要,“预防为主,防治结合”也已经成为剑麻产业的主要任务之一。
3.1 严格做好病虫害检疫制度,杜绝传播
随着剑麻产业规模的扩大,近年来病虫种类也在增加,已经对剑麻产业造成影响。新菠萝灰粉蚧是1998年首次在海南昌江县麻区发现,危害面积1.2万亩,产量损失为30%;2006年8月在广东湛江市雷州半岛麻区暴发扩散蔓延,危害面积达3万亩,经济损失惨重。剑麻斑马病随着恶劣天气变,出现危害加重。因此加强对麻苗和引种的管理,杜绝传播途径,避免病虫害带入新的发展区域或将新的病虫害传播蔓延到其他无病的区域。 3.2 农业技术为主,化学防治为辅,生物防治结合
剑麻在生产上的农业防治方法主要包括及时清除田间杂草和病虫的残体、脚叶以及病虫为害的麻片和植株等。农业防治可以采用做好农田的基础设施、做好农田的清理工作、适时割叶、合理施肥、控制水分等措施,显著降低剑麻病虫害的发生率和为害程度[2]。由于剑麻的非食用特征,目前化学防治已经成为主要的防治方法,化学防治有着其特有的优点,在一定化学试剂适宜浓度条件下,它能快速杀灭害虫,从而减少害虫的数量。但是由于现在农药的大量施用,对环境造成了严重的污染,甚至危及到了食品和生态安全,而且长期使用农药会使病虫容易产生一定的抗药性,而且会产生杀伤天敌的后果。因此,病虫害生态防治凭借其经济环保而又健康安全的独特优点已经成为剑麻产业发展关注的重点。生态防治技术不仅能够减少病虫害防治过程中的劳动强度,而且可以减少化学农药的使用,从而降低了防治的成本。中国热带农业科学院环境资源与植物保护研究所已经筛选拟利用绿僵菌等菌种的菌制剂用其来控制粉蚧虫及其共生蚁类[3]。
3.3 品种改良、抗逆品种的选育与生物药剂的更新结合
目前随着生物科学技术的发展,基因工程技术、诱变育种技术和体细胞杂交技术等已经被广泛的应用于很多方面,并且在剑麻抗病品种选育中发挥了很大的作用。高产抗病的剑麻新品种已经由中国热带农业科学院热带生物技术研究所培育出来,其研究的机制是拟通过构建农杆菌介导法将几丁质酶基因和β-1,3葡聚糖酶基因导人剑麻的基因组中,以培育抗病的转基因工程植株[4]。由于剑麻的叶片表面是一层蜡状物质,虽然蜡质层对其生长形成一个很好的保护作用,但是一般的溶剂药液不易吸附在叶片表面。因此为解决剑麻叶片表面蜡质层的问题,新型的生物药剂或添加剂的研究成为了一个新的挑战。
4 展望
4.1 研制新的化学农药,提升施药技术
根据剑麻的叶片表面的蜡质特性,研制出易于吸附并被叶片吸收的新型药物制剂,进而提高化学防治的效果,减少农药的浪费,节省剑麻病虫害防治的费用。而且由于麻田大面积施药的需求和工人减少的原因,需要提升麻田施药的技术,提升工作效率,节省人工成本。
4.2 培育剑麻新品种,提高抗逆、抗病虫害性
以选育出抗多种病虫害、纤维品质好、长叶数多的剑麻为目标,加大选育剑麻新品种的力度。同时将新品种和现有品种进行轮换种植,进而减少病虫为害,降低麻农的经济损失。
4.3 开展研制剑麻生物有机肥
充分利用剑麻加工的废料如麻渣等有机原料为主,开展以麻渣研制剑麻生物有机肥,既又综合利用了麻渣,减少了肥料成本。通过接入高效BYM菌剂,辅以大量、中量、微量元素配合,利用先进的螯合技术、生化工艺,复合发酵而成的新型肥料,集长效性、速效性、增效性于一体生物有机肥。既解决了麻渣带病菌原直接还田,所带剑麻植株感染而影响生长的问题,保障了剑麻健康安全持续发展。
4.4 全面开发生物防治技术,推广应用于生产过程
化学防治虽然有其快速杀灭害虫的特性但容易对环境造成污染,而且会增强害虫的抗药性,由于生物药剂具有对环境污染小且药效长的效果,因此需要实行化学与生物防治相结合对剑麻进行良好的有效的病虫害防治。
5 结束语
由于剑麻产业在两广具有极其重要的地位,而病虫害直接影响到剑麻纤维的产量和品质,因此加强剑麻的病虫害防治刻不容缓。新药的研发、施药技术的提高、新品种的选育以及生物防治的推广应用是亟待解决的问题,需要政府以及有关部门给予更多的支持,这些对剑麻今后的产业化发展有着显著意义。
参考文献
[1] 郑金龙,刘巧莲,陈鸿,等.剑麻斑马纹病病原菌生物学特性初步研究[J].热带农业科学. 2008(6)
[2] 张礼铜,王锦国.剑麻的病虫害综合防治技术与方法的研究[J].中国农机化. 2010(3)
[3] 张伟雄,文尚华,陈士伟,等.剑麻粉蚧的为害与综合防治技术[J].热带农业工程. 2010(4)
[4] 陈鸿,郑金龙,易克贤.生物技术在剑麻研究上的应用进展J安徽农学通报. 2008(15)
关键词:剑麻;病虫害;综合防治;展望
引言
剑麻是龙舌兰科(Agavaceae)龙舌兰属(Agave Linnaeus)多年生肉质旱生草本植物,是一种原产于热带亚热带的纤维作物,广泛分布在我国华南一带,种植面积最大的是广东和广西,约占全国总种植面积的80%以上。剑麻具有色泽洁白、质地坚韧、富有弹性、纤维长、拉力强、耐酸碱、耐腐蚀、耐磨擦、不易打滑等特点,它能广泛用于航天、航海、渔业、运输、工矿、油田等行业,还可以用于编织和制作剑麻地毯、剑麻布、过滤器、工艺品等。近年来随着剑麻在我国的种植面积日益增加,它已经成为两广主要的经济作物之一,并且成为两广的优势产业。但是,由于剑麻受到病虫害的侵害,其产量与质量受到了严重的影响,因此剑麻病虫害防治成为其整个生产过程中的重要问题,防治效果与剑麻的生产有着密切的关系,同时也影响着麻农的收入高低。目前,剑麻的主要病虫害有斑马纹病、褐色卷叶病、紫色尖端卷叶病、红蜘蛛、新菠萝粉蚧和褐圆盾蚧等。
1 剑麻几种病虫害的发生现状
1.1 剑麻主要的病害发生特性
斑马纹病是一种病原菌病害,是目前影响剑麻生产上的主要病害之一,严重影响了我国剑麻产业的发展。主要致病菌为鞭毛菌亚门的烟草疫霉(Phytophthora nicotianae Breda.),其他的致病菌还有槟榔疫霉P. arecae和棕榈疫霉P. palmivora Butl.。斑马纹病是病菌从植株的地上部分侵害剑麻的一种病害,剑麻叶片被病菌侵染后会出现叶斑、茎腐和轴腐等症状,症状可能在同一麻株上单独发生也可能合并发生,因此斑马纹病又被称为斑马纹复合病[1]。剑麻发病时,多数是先感染叶片,进而感染茎、轴,最后整株植物死亡。按照发病部位的不同,斑马纹病可分为叶斑病、轴腐病、茎腐病。
感病的初期剑麻叶片上会出现近似黄豆大小的斑点,水渍状,浅绿色,在合适的温度和湿度环境下,病斑会迅速扩展,每天扩展的直径为2-3cm。因为昼夜的温差影响,病斑会形成灰绿色和深紫色相间的同心环,边缘呈现出淡绿色至黄绿色,同时中心会慢慢变成黑色,有时还会有黑色粘液溢出。感病后期病斑老化,坏死的组织会皱缩,从而形成淡黄色和深褐色相间的同心轮纹,即形成独特的斑马纹状。
褐色卷叶病是一种虫媒病害,它的发病机理是粉蚧为害剑麻叶片后,轻则叶片先端会呈现出褐色卷叶干枯现象,重则整株剑麻卷叶干枯。
紫色先端卷叶病是一种生理性病害,它与土壤中所含的磷、钾、钙的含量多少有关,发病的原因主要是由于磷的缺失引起。老叶和成熟叶多会出现这种症状,多表现在叶片先端,发病的叶片边缘呈现出紫色,叶缘的两边会向中卷曲。
1.2 剑麻虫害的发生的特点
目前,剑麻的主要虫害有红蜘蛛和新菠萝粉蚧等。红蜘蛛的主要为害部位是剑麻的嫩叶,会造成剑麻叶片斑点褪绿变黑,而且会影响叶片质量和植株的生长。新菠萝粉蚧(Dysmieoeeus neobr evipes Beardsley)属于外来物种,它爆发流行的季节常在干旱的冬季,新菠萝粉蚧虫体10节,颜色灰白,没有卵期,具有两性生殖特征,一代仅20多天。叶片基部、未张开的心叶和根系是其主要的藏匿之处,它主要是先为害嫩叶再为害老叶,进而使剑麻出现煤烟病,而且剑麻叶片先端会出现褐色的卷叶干枯或者整株的叶片干枯的现象。
2 剑麻病虫害防治存在的主要问题
2.1 化学防治效果不佳,施药技术落后
由于剑麻叶片表面的蜡质层特性,不易长时间吸附普通的药剂和药粉进而吸收进入植株体内,因此剑麻的化学防治效果比较差,而且由于长时间多剂量的喷洒农药会增强病虫害的抗药性,使得化学防治进一步陷入障碍区域。由于麻田的面积比较大,大多农场采用手动喷雾器打药的传统施药技术会使得“跑、冒、滴、漏”现象比较严重,更甚者可能会造成施药人员中毒。
2.2 农业技术、化学防治成本高,全面实施操作困难
由于剑麻种植面积较大,种植地理环境多在山上,以及地质原因造成的土壤贫瘠,加上近年的用工荒问题严重,其生产过程中主要进行的及时清除田间杂草及病虫的残体、清理田间病虫为害的剑麻叶片和整个植株、割除脚叶等农业技术的工作使得剑麻生产的人工成本大幅度提高,造成很多麻田缺乏管理。而且大面积大量喷洒农药,使得剑麻的化学防治成本也很高,进一步加剧了剑麻生产及防治的成本,而剑麻本身的价格偏低,这种高投入低回报的现状使得麻农们的积极性大大被削弱。
2.3 主要品种严重退化,抗逆、抗病虫性能严重降低
剑麻原产于墨西哥的龙加丹半岛,目前国内主要的栽培品种是H.11648麻,它是1963年引入我国进行栽培的。由于今几十年的栽培种植,该品种已呈现出严重的退化趋势,主要表现为开花较早现象,而且其抗逆和抗病虫性能大幅度降低。
3 剑麻病虫害的综合防治方法
为了防止剑麻的生产被病虫害影响,病虫害的防治措施显得尤为重要,“预防为主,防治结合”也已经成为剑麻产业的主要任务之一。
3.1 严格做好病虫害检疫制度,杜绝传播
随着剑麻产业规模的扩大,近年来病虫种类也在增加,已经对剑麻产业造成影响。新菠萝灰粉蚧是1998年首次在海南昌江县麻区发现,危害面积1.2万亩,产量损失为30%;2006年8月在广东湛江市雷州半岛麻区暴发扩散蔓延,危害面积达3万亩,经济损失惨重。剑麻斑马病随着恶劣天气变,出现危害加重。因此加强对麻苗和引种的管理,杜绝传播途径,避免病虫害带入新的发展区域或将新的病虫害传播蔓延到其他无病的区域。 3.2 农业技术为主,化学防治为辅,生物防治结合
剑麻在生产上的农业防治方法主要包括及时清除田间杂草和病虫的残体、脚叶以及病虫为害的麻片和植株等。农业防治可以采用做好农田的基础设施、做好农田的清理工作、适时割叶、合理施肥、控制水分等措施,显著降低剑麻病虫害的发生率和为害程度[2]。由于剑麻的非食用特征,目前化学防治已经成为主要的防治方法,化学防治有着其特有的优点,在一定化学试剂适宜浓度条件下,它能快速杀灭害虫,从而减少害虫的数量。但是由于现在农药的大量施用,对环境造成了严重的污染,甚至危及到了食品和生态安全,而且长期使用农药会使病虫容易产生一定的抗药性,而且会产生杀伤天敌的后果。因此,病虫害生态防治凭借其经济环保而又健康安全的独特优点已经成为剑麻产业发展关注的重点。生态防治技术不仅能够减少病虫害防治过程中的劳动强度,而且可以减少化学农药的使用,从而降低了防治的成本。中国热带农业科学院环境资源与植物保护研究所已经筛选拟利用绿僵菌等菌种的菌制剂用其来控制粉蚧虫及其共生蚁类[3]。
3.3 品种改良、抗逆品种的选育与生物药剂的更新结合
目前随着生物科学技术的发展,基因工程技术、诱变育种技术和体细胞杂交技术等已经被广泛的应用于很多方面,并且在剑麻抗病品种选育中发挥了很大的作用。高产抗病的剑麻新品种已经由中国热带农业科学院热带生物技术研究所培育出来,其研究的机制是拟通过构建农杆菌介导法将几丁质酶基因和β-1,3葡聚糖酶基因导人剑麻的基因组中,以培育抗病的转基因工程植株[4]。由于剑麻的叶片表面是一层蜡状物质,虽然蜡质层对其生长形成一个很好的保护作用,但是一般的溶剂药液不易吸附在叶片表面。因此为解决剑麻叶片表面蜡质层的问题,新型的生物药剂或添加剂的研究成为了一个新的挑战。
4 展望
4.1 研制新的化学农药,提升施药技术
根据剑麻的叶片表面的蜡质特性,研制出易于吸附并被叶片吸收的新型药物制剂,进而提高化学防治的效果,减少农药的浪费,节省剑麻病虫害防治的费用。而且由于麻田大面积施药的需求和工人减少的原因,需要提升麻田施药的技术,提升工作效率,节省人工成本。
4.2 培育剑麻新品种,提高抗逆、抗病虫害性
以选育出抗多种病虫害、纤维品质好、长叶数多的剑麻为目标,加大选育剑麻新品种的力度。同时将新品种和现有品种进行轮换种植,进而减少病虫为害,降低麻农的经济损失。
4.3 开展研制剑麻生物有机肥
充分利用剑麻加工的废料如麻渣等有机原料为主,开展以麻渣研制剑麻生物有机肥,既又综合利用了麻渣,减少了肥料成本。通过接入高效BYM菌剂,辅以大量、中量、微量元素配合,利用先进的螯合技术、生化工艺,复合发酵而成的新型肥料,集长效性、速效性、增效性于一体生物有机肥。既解决了麻渣带病菌原直接还田,所带剑麻植株感染而影响生长的问题,保障了剑麻健康安全持续发展。
4.4 全面开发生物防治技术,推广应用于生产过程
化学防治虽然有其快速杀灭害虫的特性但容易对环境造成污染,而且会增强害虫的抗药性,由于生物药剂具有对环境污染小且药效长的效果,因此需要实行化学与生物防治相结合对剑麻进行良好的有效的病虫害防治。
5 结束语
由于剑麻产业在两广具有极其重要的地位,而病虫害直接影响到剑麻纤维的产量和品质,因此加强剑麻的病虫害防治刻不容缓。新药的研发、施药技术的提高、新品种的选育以及生物防治的推广应用是亟待解决的问题,需要政府以及有关部门给予更多的支持,这些对剑麻今后的产业化发展有着显著意义。
参考文献
[1] 郑金龙,刘巧莲,陈鸿,等.剑麻斑马纹病病原菌生物学特性初步研究[J].热带农业科学. 2008(6)
[2] 张礼铜,王锦国.剑麻的病虫害综合防治技术与方法的研究[J].中国农机化. 2010(3)
[3] 张伟雄,文尚华,陈士伟,等.剑麻粉蚧的为害与综合防治技术[J].热带农业工程. 2010(4)
[4] 陈鸿,郑金龙,易克贤.生物技术在剑麻研究上的应用进展J安徽农学通报. 2008(15)