做好植物病害管理的一系列措施与方法
植物病害是病原物和寄主植物通过寄生作用构成的开放系统,其发生流行受到多种因素的影响和制约。植物病害管理是通过制定合理的策略和方案,应用多种病害防治措施,将病害控制在经济损害水平之下。植物病害管理往往与生物安全有密切关系。生物安全是指生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中的安全性问题,有广义和狭义之分,广义的生物安全包括人类的健康安全、人类赖以生存的农业生物安全以及与人类息息相关的生物多样性(环境生物安全),而狭义的生物安全是指由于人为操作或人类活动而导致生物体或其产物对人类健康和生态环境的现实损害或潜在风险。生物安全是当前社会或学术领域关注的热点问题之一。
植物病害管理的一系列措施和方法会涉及生物安全问题,对生物安全产生积极或消极作用。
1 植物检疫与生物安全
植物检疫(plant quarantine)又称为法规防治，是指所有旨在防止检疫性有害生物传入和/或扩散或者保证其官方控制的活动,其目的是利用立法和行政措施防止或延缓有害生物的人为传播。在各种植物病害管理措施中,植物检疫是法令性最强的一种。随着植物种质资源在农业上应用范围的不断扩大和交流日益频繁、国际贸易及国际合作的加强、旅游业的迅猛发展,一些危害性极大的外来物种相继传入我国。外来物种入侵正成为威胁我国农林牧业生产、生物多样性与生态环境的重要因素之一。
据不完全统计,传入我国的主要病原菌有23种,如甘薯黑斑病菌、棉花枯黄萎病菌等。据国家质检总局统计,2004年上半年我国进境植物检疫共截获有害生物1 632种29 311次,截获有害生物种类比上年同期增加9.5%,截获总次数增加27.8%,在截获的有害生物类别中,昆虫占57. 9%,杂草占22.4%,真菌占10.5%,线虫占8.3%,细菌、病毒及其他类有害生物占0.9%。生物入侵在我国大部分是由于人为因素引起的。
因此,建立健全检疫法规制度,建立完善检疫技术体系,对我国现有有害生物种类、分布、影响以及可能造成的损失进行系统调查,加强对境外有害生物发生流行资料的收集,建立国内外有害生物发生流行信息数据库,掌握外来有害生物的流行规律和防控措施,建立健全外来有害生物风险预警和应急机制,都具有重要意义。对危险性有害生物进行研究的过程中,要保证植物检疫实验室生物安全,防止危险性有害生物从植物检疫实验室向外传播、扩散并导致农林牧业生产和生态环境受到危害。2006年3月8日国家环境保护总局发布了针对能够使人或者动物致病的病原微生物的《病原微生物实验室生物安全环境管理办法》,并于2006年5月1日开始施行。
2 生物多样性与生物安全
抗病品种利用在控制植物病害发生流行方面发挥了重要作用,但是长期大面积种植单一抗病品种会引起品种抗性丧失,导致病害大流行和严重经损失,引发生物安全问题。美国1946年燕麦维多利亚叶枯病和1970年玉米小斑病发生大流行,给美国农业生产造成重大损失。我国历史上的几次小麦条锈病大流行,都是由于大面积种植的品种抗病性丧失,加之其他条件有利而造成的。云南省1963年小麦条锈病的大流行就是因为大面积种植高度感病的南大2419所导致。2001-2003年云南省小麦条锈病的发生流行与生产中推广种植的绵阳、川麦等川育品种及云南、凤麦等品种80%以上都高度感染小麦条锈病有关。20世纪60年代末,云南省开始大面积推广使用西南175,70年代初就发现该品种受稻瘟病危害较重,造成西南175丧失抗病性。高产抗病品种汕优63由于在四川省大面积推广种植,到1998年丧失抗性。利用生物多样性持续控制作物病害已经成为病害管理的热点和重点之一。
利用生物多样性和生态学原理,从遗传多样性、物种多样性和生态多样性出发,优化种植模式,可有效地降低病原物群体中优势种群的发展速度,延长抗病品种使用寿命,控制植物病害的发生流行。曹克强等通过研究发现小麦品种混种可有效降低条锈病、叶锈病和白粉病的发病率。陈企村等认为对于小麦,品种混合与其组分净种时的表现相比具有增加籽粒产量的稳定性和减少病害危害的优势,特别是对减轻锈病和白粉病的危害更为明显。朱有勇等研究了利用水稻品种多样性持续控制稻瘟病的理论和技术,发现水稻品种多样性混合间栽可以将感病优质水稻品种的稻瘟病发病率控制在5%以下。
3 农业防治与生物安全
由于人类活动的影响,农业生态环境受到很大的人为控制,使其脆弱性增强,自我调控机制大大削弱,一旦条件适合,很容易造成病虫害的发生流行,从而造成重大损失,严重影响农业生产。大量化肥的施用,破坏了土壤中微生物的生态平衡,特别是使大量的有益或中性微生物种群减少,土传病害不断增加。设施农业的发展,使作物生长的环境发生了显著的变化,病虫害更有利于存活繁殖,病虫害的种类也发生了很大变化,发生病虫的风险也相应增大。
抗病品种长期大面积单一种植,使病原物稀有小种或株系经过定向选择,逐渐发展为优势小种或株系,造成品种抗病性的丧失,导致病害流行。在植物病害管理过程中,通过合理肥水管理、品种合理布局、轮作、适期栽培等农业措施,可以有效较少植物病害发生的风险。利用植物脱毒快繁技术实现了甘薯、马铃薯、大蒜、葡萄、苹果和名贵花卉等的脱毒快繁,对控制病毒病害发生起到较大作用。我国小麦条锈病的防治一直是一大难题,现在提出通过在陇南、陇东、川西北等海拔1 600 m以上的小麦条锈病菌越夏地区实行退耕还林,改种地膜玉米、马铃薯、蚕豆、向日葵或反季节蔬菜等,以减少小麦种植面积,将有助于控制条锈病流行。
