棉花枯萎病

棉花枯萎病

棉花枯萎病是由尖孢鐮刀菌引起的、發生在棉花的病害。該病在苗期和成株期可表現出多種明顯不同的癥狀,主要有黃色網紋型、黃化型、紫紅型、青枯型四個典型癥狀。

棉花枯萎病是棉花生產中危害最嚴重的病害之一,曾被稱為棉花的“癌症”之一。棉花枯萎病對棉株生育影響很大,在苗期即可發生,嚴重時大量死苗,造成缺株斷壟。特別是在定苗以後,大量棉株發病,葉片變黃、乾枯脫落、直至萎蔫枯死,導致結鈴稀少,鈴重減輕,同樣造成棉花減產,纖維品質降低。

棉花枯萎病的防治方法主要有大力推廣種植抗病的優良品種;適時播種、起壟種植;輪作換茬、增施有機肥;清除病株、控制病情。在播種前還可以進行種子消毒和土壤處理進行病害預防。在病害發生初期,還可以用化學藥劑進行防治。

病害歷史


1993年在最後的一塊凈土澳大利亞發現該病害后,該病害已遍布世界各產棉區。在中國,棉花枯萎病的發生危害一度十分猖獗,1970-1985年期間在各大棉區嚴重發生,並被列為植物檢疫對象。隨著各地陸續出現,1990年後從植物檢疫對象名單中取消。
早在1892年,Hansen首次報道了在美國的阿拉巴馬州發現棉花枯萎病,隨後該病逐漸向美國各地蔓延,並隨著時間的推移逐步擴散到世界各國。1934年黃方仁報道在江蘇南通發現棉花枯萎病,這是該病害在中國發生的首次報道。1935年後隨著推廣種植美國引入的斯字棉4B,該病害開始在中國蔓延。20世紀50年代初,棉花枯萎病只零星發生於陝西、山西、江蘇等10個省的局部地區。隨後病害蔓延擴展,危害日益嚴重,遍及遼寧、河北、河南、山東、山西、陝西、北京、天津、甘肅、寧夏、新疆、雲南、貴州、四川、湖北、湖南、安徽、江蘇、浙江、江西和上海等21個省、市、自治區,1970年該病在陝西、四川、江蘇、雲南、山西、河南等省嚴重危害。

為害癥狀


棉花枯萎病在苗期和成株期可表現出多種明顯不同的癥狀,各生育期癥狀的共同特點是維管束出現深褐色條紋,但以定苗后至現蕾階段發病最盛,隨著夏季溫度的升高,病勢發展稍趨緩和,癥狀出現隱蔽現象,至秋季多雨,氣溫下降,再度出現發病高峰,但較第一個發病高峰不明顯,且有的年份出現,有的年份不出現。幼苗期為發病高峰期,棉苗在大田中,遇氣溫較低時,病株會出現紫紅型或黃化型,而在氣溫急驟變化的條件下,如雨後迅速轉晴、變暖、日照暴晒強烈,則容易出現青枯型的病株。
棉花枯萎病
棉花枯萎病
黃色網紋型:這是棉花感染枯萎病後早期的典型癥狀,葉脈失綠,幼苗子葉或真葉褪綠變黃,葉肉保持綠色,有時葉片的局部或全部成網紋狀,最後葉片凋萎、乾枯、脫落、植株死亡。黃色網紋型的癥狀發展較慢。發病至棉苗枯死,一般需要10多天。
黃化型:子葉或真葉先從葉尖或葉緣部分開始變黃,逐漸向內擴大,最後可造成葉片脫落。
紫紅型:早春氣溫偏低,且不穩定時棉株的子葉或真葉局部或全部變成紫紅色,隨著病程的發展,葉片枯萎、脫落,植株死亡,紫紅色葉部癥狀的葉脈也多變色呈現深紫紅色。
青枯型:病株的子葉或真葉突然失水葉色變深綠色,葉片變軟,下垂最後整株下垂,青枯乾死。
成株期枯萎病的常見癥狀是矮縮型,植株矮小、主莖、果枝、節間顯著縮短,葉片深綠、皺縮不平,較正常葉片增厚,葉緣向下捲曲。

侵染循環


棉花枯萎病的初侵染來源主要來自帶菌的棉籽、棉籽殼、棉籽餅、病殘體和病田土壤。病菌以菌絲體、分生孢子和厚壁孢子在上述場所越冬,第二年棉花播種后,當環境條件適宜時,病菌開始萌發,從棉株根部傷口或直接從根的表皮及根毛侵入,並在寄主維管束組織內繁殖擴展,直至進入枝葉、鈴柄和種子等部位。當棉花收穫后,病菌隨病殘體在土壤、種子等場所越冬,成為次年的初侵染源。此外,帶菌的肥料和其他感病寄主也是該病的初侵染源。
病菌可通過中耕、澆水、農事操作等近距離傳播,病殘體遇高濕的條件也可長出孢子借氣流或風雨傳播,從而進行侵染。棉花枯萎病菌的遠距離傳播,主要是藉助於附著在棉花種子上的病菌和帶菌的棉籽餅。
棉花枯萎病
棉花枯萎病

流行規律


棉花枯萎病是典型積年流行病。病害的發生與消長受氣候條件、耕作制度、栽培管理及土壤中線蟲等因素影響。
氣候條件
溫度和濕度是影響枯萎病發生髮展的主要因素。通常當土壤溫度達20℃左右時,田間棉苗開始發病,其後隨著土溫的升高,病情逐趨加重,當達25-30℃時,形成發病高峰。夏季當土溫升高到33-35℃時,病害停止發展,秋季隨著溫度的下降,田間可岀現第二次發病高峰。
土壤濕度對病情也有明顯影響。一般在棉花現蕾前後如果雨水較多,分佈均勻,土壤濕度大,有利病菌的繁殖擴展,往往病情較重;雨水少且集中,發病則輕。夏季暴雨多,可降低土溫,同樣能引起枯萎病的嚴重發生。
耕作栽培
棉花枯萎病菌主要隨病殘體遺落在田間。因此,土壤是該病的主要侵染來源。連作棉田年限愈長,土壤中菌量累積愈多,病情往往會逐年加重。合理輪作,尤其是實行水旱輪作具有顯著減輕發病的效果。
棉花枯萎病菌主要分佈在20厘米內的土壤中,因此,深翻土壤,具有一定減輕病害的作用。棉田精耕細作,底肥充足,施肥合理,棉株生長健壯,根系發育好,抗病性增強,對控制和減輕病害具有明顯作用。
棉田地勢低洼,整地粗放,排水不良,土壤濕度大,不利於棉花生長,有利於病害發生和發展。
棉花品種
棉花不同的種或品種對枯萎病的抗性表現出明顯差異。一般中棉抗性較陸地棉強,木棉和海島棉較感病。在各類型棉種中,品種之間的抗性差異也很顯著。值得注意的是,由於病菌存在明顯的生理分化現象,不同區域的枯萎病菌其致病力不盡相同。因此,在甲地表現抗病的品種,在乙地就不一定具有相同抗性,品種的抗病性會隨著種植的年限而降低,甚至喪失。
土壤線蟲
棉田土壤中線蟲的活動與消長,與棉花枯萎病的發生密切相關。線蟲在土壤中的活動,可以攜帶棉花枯萎病菌,使之成為近距離的傳播媒介。線蟲在吸食根部的過程中,造成傷口,不僅影響棉株的生長,使其抗病性降低,而且增加了病菌侵入的機會。同時,線蟲的刺吸活動及分泌物,有利於病菌的繁殖,從而導致病害加重。

病原特徵


尖孢鐮刀菌(萎蔫專化型)(Fusarium oxysporum f .sp .vesinfectum(Atk .)Snyder et Hansen),菌絲透明,具分隔,在側生的孢子梗上生出分生孢子。大型分生孢子鐮刀形,略彎,兩端稍尖,具2—5個隔膜,多為3個,大小22.8~38.4×2.6~4.1(μm)。中國棉枯萎鐮刀菌大型分生孢子分為三種培養型:I型紡綞形或勻稱鐮刀形,多具3—4個隔,足胞明顯或不明顯,為典型尖孢類型。Ⅱ型分生孢子較寬短或細長,多為3—4個隔,形態變化較大。Ⅲ型分生孢子明顯短寬,頂細胞有喙或鈍圓,孢子上寬下窄,多具3個隔。小型分生孢子卵圓形,無色,多為單細胞,大小5~11.7×2.2~3.5(μm)。厚垣孢子頂生或間生,黃色,單生或2—3個連生,球形至卵圓形。枯萎病菌的菌落因菌系、生理小種及培養基不同而有差異。該病菌的生理小種國外報道有6個,中國除第3號小種外新定7號、8號二個新小種,其中7號小種在中國分佈廣,致病強,是優勢小種。

傳播途徑


枯萎病菌主要在種子、病殘體或土壤及糞肥中越冬。帶菌種子及帶菌種肥的調運成為新病區主要初侵染源,有病棉田中耕、澆水、農事操作是近距離傳播的主要途徑。其中棉花種子內部和外部均可攜帶枯萎病菌,主要是短絨帶菌,硫酸脫絨后,帶菌率迅速下降,一般不到0.1%,但對病區擴展仍起重要作用。
田間病株的枝葉殘屑遇有濕度大的條件長出孢子借氣流或風雨傳播,侵染四周的健株。該菌可在種子內外存活5—8個月,病株殘體內存活0.5—3年,無殘體時可在棉田土壤中腐生6—10年。病菌的分生孢子、厚垣孢子及微菌核遇有適宜的條件即萌發,產生菌絲,從棉株根部傷口或直接從根的表皮或根毛侵入,在棉株內擴展,進入維管束組織后,在導管中產生分生孢子,向上擴展到莖、枝、葉柄、棉鈴的柄及種子上,造成葉片或葉脈變色、組織壞死、棉株萎蔫。

發病條件


該病的發生與溫濕度密切相關,地溫20℃左右開始出現癥狀,地溫上升到25—28℃出現發病高峰,地溫高於33℃時,病菌的生長發育受抑或出現暫時隱症,進入秋季,地溫降至25℃左右時,又會出現第二次發病高峰。夏季大雨或暴雨後,地溫下降易發病。地勢低洼、土壤粘重、偏鹼、排水不良或偏施、過施氮肥或施用了未充分腐熟帶菌的有機肥或根結線蟲多的棉田發病重。

防治方法


棉花枯萎病黃萎病在防治上應採用保護無病區,消滅零星病區,控制輕病區,改造重病區的策略,貫徹以“預防為主,綜合防治”的方針,有效地控制病害的危害。

農業防治

種植抗病品種:如果土壤內積累一定數量的棉花枯萎病菌,並連續種植抗病品種,發病程度大幅度下降。大力推廣種植抗病的優良品種是防治枯萎病最為經濟有效的途徑。
適時播種、起壟種植:棉花播種過早,地溫低、棉苗出土遲緩、易受各種病菌侵襲,引起爛種、爛牙。出苗后又易遭寒流侵襲,降低棉苗的抗病能力,苗弱容易造成枯萎病的發生。在同等條件下,起壟種植能提早出苗3-5天,而且棉苗壯、抗逆性強。
輪作換茬:棉花枯萎病菌在土壤中存活年限時間長,與小麥等和穀類作物輪作,可明顯減輕發病,創造不利於病菌生存的條件和空間。
增施有機肥:有機肥中含有大量的微量元素和有益細菌,不僅能補充土壤養分,而且能殺死包括棉花枯萎病菌在內的有害病菌。深翻土壤,基施優質農家肥,增施氮、磷、鉀肥併合理配比使用,切忌過量使用氮肥,適當葉面噴灑鉀肥。
清除病株、控制病情:棉田發生病株時,要立即拔除病株,帶出田外集中燒毀,對病土進行藥劑處理,剷除病點。再把病株1平方米範圍內病土翻鬆后,用50%棉隆可濕性粉劑,農用氨水、石灰等進行藥劑消毒處理,並對外延發病較輕的棉株用高錳酸鉀水噴霧防治,以做到清潔棉田,減少土壤病菌,並及時清溝排水,降低棉田濕度,使其不利於病菌滋生和侵染。

化學防治

種子處理:可選用下列藥劑:40%敵磺鈉可濕性粉劑400-500克/100千克種子;25%多菌靈可濕性粉劑200-300克/100千克種子;2%戊唑醇種子處理可分散粉劑1:250-500(葯:種)拌種,防效較好。棉種經硫酸脫絨後用種子質量的0.2%的80%乙蒜素乳油對適量水藥液,加溫至55-60℃溫湯浸種30分鐘,或用0.3%的50%多菌靈膠懸劑在常溫下浸種4h,晾乾后播種。也可以選用下列藥劑進行種子包衣:20%多·福(多菌靈·福美雙)懸浮種衣劑1000-2000克/100千克種子;20%多·甲枯·克(多菌靈·甲基立枯磷·克百威)懸浮種衣劑3000-5000克/100千克種子進行種子包衣。
土壤處理:可以在整地時,每畝撒施50%福美雙可濕性粉劑4-5千克加50%多菌靈可濕性粉劑2-3千克,或每畝用70%五氯硝基苯可濕性粉劑5-7千克加50%多菌靈可濕性粉劑2-3千克;也可以將病棉株周圍土壤翻鬆,用99.5%氯化苦液劑125毫克/平方米均勻施入土壤內,加水15-25千克助滲,然後用干細土嚴密封閉病點。葉面噴施保得微生物葉面增效劑2000-2500倍液,或0.01%芸薹素內酯乳油4000-8000倍液,提高棉株抗病性。
藥劑防治:病害發生初期是防治的關鍵時期。可用下列藥劑:32%乙蒜素·三唑酮乳油40-50毫升/畝;25%咪鮮胺乳油800-1500倍液;50%多菌靈可濕性粉劑600-800倍液;15%混氨鎂·混氨錳·混氨銅水劑250-375毫升/畝;85%三氯異氰尿酸可溶性粉劑10-42克/畝;30%乙蒜素乳油55-78毫升/畝;1.8%辛菌胺醋酯鹽水劑416-694毫升/畝,對水80-100千克;80%惡霉·福美雙可濕性粉劑400-800倍液;20%甲基立枯磷乳油500倍液;14%絡氨銅水劑1500倍液;30%琥膠肥酸銅可濕性粉劑1500倍液;86.2%氧化亞銅可濕性粉劑800-1000倍液;70%甲基硫菌靈可濕性粉劑800-1000倍液;30%苯醚甲環唑·丙環唑乳油1000-1500倍液;41%氯霉·乙蒜(氯黴素·乙蒜素)乳油34-68毫升/畝,對水80-100千克;12.5%多菌靈·水楊酸懸浮劑250倍液灌根,每株100毫升,20天後再灌1次,有較好的效果。

種植管理

(1)選用抗、耐病品種。抗病品種有陝401,陝5245,川73—27,魯抗1號,86—1號,晉棉7號,鹽棉48號,陝3563,川414,湘棉10號,蘇棉1號,冀棉7號,遼棉10號,魯棉11號,中棉99號,臨6661,冀無2031,魯343,晉棉12號、21號等。耐品種有遼棉7號,晉棉16號,中棉18號,冀無252等。枯萎病、黃萎病混合發生的地區,提倡選用兼抗枯萎病、黃萎病或耐病品種,如陝1155,遼棉7號,豫棉4號,中棉12號等。
(2)加強田間管理、實行大面積輪作。最好與禾本科作物輪作,提倡與水稻輪作,防病效果明顯。加強田間管理目的有兩個,即減少病菌傳播和提高植株抗性。具體做法:一是冬閑時期及時清除棉花地的棉柴、雜草及地面的剩餘棉花殘枝葉,防止病菌傳播;二是秋耕深翻,把表層病菌翻到深層,病殘體深埋地下,發酵分解,減輕發病。三是加強中耕,提高土壤通透性,尤其雨後及時中耕鬆土,散墒降濕,可降低病害發生。四是科學施肥,增施有機肥,實行氮磷鉀配方施肥,增強棉花抗病能力,減輕危害。同時根據棉花長勢,進行葉面肥噴施過程,尤其避免後期出現脫肥現象;五是合理密植,嚴格防止棉株過密,影響通風透光,並及時整枝、化控,提高棉株抗逆性;六是拔除病株清除病殘對病株殘體,帶到田外燒掉,不要作積肥材料。
(3)認真檢疫保護無病區。目前中國2/3左右的棉區尚無該病,因此要千方百計保護好無病區。無病區的棉種絕對不能從病區引調,嚴禁使用病區未經熱榨的棉餅,防止枯萎病及黃萎病傳入。提倡施用酵素菌漚制的堆肥或腐熟有機肥。
(4)剷除土壤中菌源,及時定苗、拔除病苗,並在棉田外深埋或燒毀。發病株率0.1%以下的病田定為零星病田。發現病株時在棉花生育期或收花后拔棉稈以前,先把病株周圍的病殘株撿凈,再把病株1m範圍內土壤翻鬆后消毒。用50%棉隆可濕性粉劑1409或棉隆原粉70g與翻鬆的土壤混拌均勻,然後澆水15—20L使其滲入土中,再用干細土嚴密封閉;也可用含氮16%農用氨水1份對水9份,每平方米病土澆灌藥液45L,10—15天後再把澆灌藥液的土散開,避免殘毒或藥害。在苗期發病高峰前及時深中耕、勤中耕,及時追肥,2—3片真葉期根外噴施棉花專用植物生長調節劑-棉寶或1%尿素液有利於棉苗生長發育,可提高抗病力。在病田定苗、整枝時,將病株枝葉及時清除,施用熱榨處理過的餅肥,重病田不進行桔桿還田等均有減輕發病的作用。
(5)用無病土育苗移栽。
(6)連續清潔棉田。連年堅持清除病田的枯枝落葉和病殘體,就地燒毀,可減少菌源。

藥物防治

棉種及棉餅消毒。棉種經硫酸脫絨後用0.2%抗菌劑402藥液,加溫至55—60℃溫湯浸種30分鐘或用0.3%的50%多菌靈膠懸劑在常溫下浸種14小時,晾乾后播種。用棉餅作肥料時,棉籽經60℃熱炒4分鐘或100℃氣蒸1—1.5分鐘製成的棉餅無菌。棉花枯萎病的高發期是在棉花現蕾前後,一般在6月中下旬,若此時降雨量大,有利於枯萎病的大面積流行,因此在6月上旬就應該用藥防治。黃萎病的高發期是在棉花花鈴期,一般在7月下旬至8月上旬,因此在7月中旬(若之前有大雨,雨後應立即進行防治)就應該用藥防治。一般殺菌農藥有多菌靈、甲基托布津、56%醚菌酯百菌清、41%聚砹嘧霉胺、克黃枯、20%硅唑咪鮮胺、枯黃基因素、棉花三清等,並加植物生長調節劑如:磷酸二氫鉀、硼鋅肥、棉寶、魚蛋白等,每次噴葯間隔5-7天,連噴2-3遍,可有效預防兩種病害的發生流行。重病地塊用菌絕灌根或用升級38%惡霜嘧銅菌酯600倍液或高科30%甲霜惡霉靈800倍液或12.5%速效治萎靈兌水50倍,穴施,苗期或發病初期灌根。

注意事項


棉花枯萎病和棉花黃萎病的病原不同,但都作用於植株的維管束,侵染過程類似。在棉區不但有單一的枯萎病和黃萎病病田,還有許多兩病混生病田,有時一株棉花還同時感染兩種病害。枯萎病和黃萎病的主要區別是:
(1)發病時間枯萎病較黃萎病發病時間早,一般在子葉期就開始發病,發病盛期在苗期和蕾期;而黃萎病在3—4片真葉時開始發病,發病盛期在7—8月份的花鈴期。
(2)苗期癥狀枯萎病病株的子葉和真葉出現黃色網紋,局部枯焦,嚴重的造成死苗,在不正常氣候條件下出現紫紅型和青枯型癥狀;黃萎病病株葉片葉肉褪色呈灰色或淺黃色,葉片看上去像西瓜皮的顏色和斑紋,葉緣向上翻,落葉型菌系可造成大面積落葉。
(3)中後期癥狀枯萎病病株節間縮短,植株矮小,頂端枯死或局部側枝枯死,葉片出現黃色網紋和局部枯焦,雨季病部出現紅色霉層;黃萎病一般不矮化,葉脈不變色,葉肉褪色使整葉呈西瓜皮狀,葉緣枯焦,落葉型菌系可造成落葉光稈,一般下部先出現癥狀,向上發展,雨季病部出現白色霉層。
(4)導管顏色剖稈檢查,染枯萎病導管變色較深,呈黑褐色;染黃萎病變色較淺,呈褐色。