植物线虫危害严重,氟吡菌酰胺等种子处理剂开发潜力大
发布日期:2023-06-01 信息来源:平说种衣剂 作者:唐浩平

 

        植物线虫病是由植物寄生线虫侵袭或寄生引起的植物病害。线虫可寄生在2,000多种植物上,植物线虫生活史短,繁殖迅速,土壤中一旦发现很难根除,加上跨区域引种、运送苗木等农事活动频繁,近年线虫病害愈发严重。

1  植物线虫病害危害

        植物线虫主要危害植物根系,造成根部畸形肿大,根组织腐烂变黑,也有的在根上产生球状根结,初期为黄白色,外表光滑,随着病情加重逐步变为褐色并破碎腐烂。被线虫寄生后的根系正常功能受损,致使植株地上部分生长衰弱、发黄,严重时造成整个植株死亡,对作物产量及品质造成很大影响。

        植物线虫除危害根系外还可以危害植物的茎叶、花苞和花朵,造成叶片黄化、畸形、小叶、落叶等,严重时植物萎蔫枯死。花苞心苞受害致枯心或空心,在开花时出现花腐。

2  植物线虫病的防治现状

        防治线虫除了化学防治法外还可以通过轮作、选育抗线虫品种等方式方法,但这些方法在实际应用中还存在一定难度。比如在对线虫研究比较深入的山东地区,某些农产品已经形成区域化品牌,生产已经是产销一体的工厂化运营模式,如果要改茬轮作难度还是比较大。而选育抗性品种则不是一朝一夕就能实现的,所以防治线虫还是以化学防治为主。

        用于防治有害病原线虫的农药可分为熏蒸和非熏蒸两大类。熏蒸剂是靠在土壤中扩散出的挥发性气体或液体来杀灭线虫的,我国早期防治线虫主要就靠这类农药,但此类农药大多数为高毒剧毒产品,大部分已经被禁用或限制使用。目前还在推广使用的熏蒸剂有棉隆、威百亩等。

        非熏蒸类农药早期以灭线磷、克线磷、噻唑膦、克百威、丁硫克百威、涕灭威等为主,随着部分高毒、剧毒农药的禁限使用,噻唑膦和阿维菌素成了防治线虫的主力。拜耳富路达(氟吡菌酰胺)的上市推广,线虫病害又一次引起国内企业的重视,随后淡紫拟青霉、厚孢轮枝菌、苏云金杆菌等微生物菌剂相继推出。

        由于防效、成本等原因,目前防治线虫仍以噻唑膦相关产品为主流。在作物上重点集中在蔬菜、瓜果等经济作物为主,使用方式主要以灌根、撒施等为主。

        大田作物防治线虫病还没有得到大面积的推广应用。主要原因有:第一,认识不足:大部分农户甚至零售店对植物线虫病害没有清晰准确的认识,把线虫病害误判为其他病害进行防治;第二,现有的灌根、撒施等防治方法以及成本原因在大田作物上难以大面积推广。

3  种衣剂防治植物线虫病现状

        目前,种衣剂防治线虫病主要集中在3个作物:玉米、大豆和水稻。大部分线虫主要危害植物根系,而种衣剂在促根健根方面具有独特的优势,另外,像水稻干尖线虫、小麦线虫等主要还是通过带有虫卵的种子传播和侵染的,所以通过种子包衣防治植物线虫病是最经济高效的一种防治手段。尤其在大田作物上面优势明显。

        登记防治线虫病害的农药产品数量本身就不多,种衣剂产品就更少了。现有登记主要集中在大豆和水稻(浸种)。登记大豆防治线虫的化合物以克百威为主,水稻则是杀螟丹。玉米和花生没有登记,小麦仅有一款登记产品。

3.1  玉米

        植物线虫引起的玉米病害称为玉米线虫矮化病,俗称君子兰苗。引起玉米矮化病的线虫为长岭发垫刃线虫,该线虫于2011年首次在吉林省长岭县马铃薯根际土壤中发现,根据其形态特征将其归为发垫刃属。该线虫主要危害玉米,引起玉米植株节间缩短矮化,外形形似君子兰,所以俗称“君子兰苗”。发病后的玉米植株出现叶片褪绿黄化,茎基部组织开裂等症状,该病田间发生率为21%~67%,由于发病植株基本不接果穗,因此,发生率基本等于损失率。

        玉米长岭发垫刃线虫在内蒙古、甘肃、吉林、黑龙江、辽宁和河北都有分布。主要产生危害的则在吉林省西部地区(长岭、松原、公主岭等),还有内蒙古通辽地区、哈尔滨附近三肇地区(肇源、肇州、肇东)和辽宁部分地区。

        实践表明,玉米线虫通过种子包衣就可以得到很好的解决。目前,主要用克百威包衣防治玉米线虫矮化病,而且防效非常显著。但克百威在使用中也存在几个问题:

        第一,克百威包衣外观差,影响种子商品性;

        第二,克百威包衣后对库存种子发芽率会有所影响;

        第三,克百威属于限制使用农药,未来面临禁止使用或淘汰的局面。

        第四,克百威在加工过程或者库存种子拆包时粉尘易造成加工人员中毒。

        克百威由于毒性原因属于限制使用农药产品,未来面临禁止使用的风险。新近登记防治玉米地下害虫的硫双威对玉米线虫也有防效。但值得注意的是,截止目前并没有任何化合物登记在防治玉米线虫矮化病。

        氟吡菌酰胺对线虫防效显著,目前,已经有企业在玉米线虫上布局,随着该产品的上市,将对种衣剂防治玉米线虫病的市场现状产生一定影响。氟吡菌酰胺专利将于2023年8月7日到期。

3.2  大豆

        大豆胞囊线虫病,又叫黄萎病,俗称“火龙秧子”,是大豆的一种毁灭性病害。我国主要危害区域有黑龙江、河北、内蒙古、安徽、河南和山东等大豆主产区。其中,尤其以黑龙江发病最为严重。大豆田间发病后植物矮小,长势差,瘦弱发黄,一般减产20%~30%,严重的可以达到90%以上,甚至绝收。

        大豆胞囊线虫通过种子包衣可以得到很好的防治,防治大豆胞囊线虫的种衣剂主要以克百威为主,Bt(苏云金杆菌)、阿维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐也有相应登记。

        2023年,国家为了调动农户大豆种植积极性,出台了一揽子支持大豆生产的政策措施,形成了补贴、保险、收储协同发力的政策“组合拳”,像黑龙江大豆主产区每亩地补贴达到350元以上。这一系列措施的出台,很多地方改种大豆,大豆播种面积迅速扩大,大豆种衣剂又一次受到关注。

3.3  水稻

        水稻线虫病害主要有水稻干尖线虫和水稻根结线虫。

3.3.1  水稻干尖线虫

        水稻干尖线虫病又称白尖病、线虫枯死病。水稻干尖线虫属于贝西滑刃线虫,水稻干尖线虫广泛分布于辽宁、浙江、江苏、广东、广西和贵州等省,80年代在辽宁发生比较严重。水稻干尖线虫不能在土壤中越冬,以成虫和幼虫潜伏在在谷粒的颖壳和米粒之间越冬,带虫种子是本病的主要初侵染源,所以种子处理是防治该病害的最佳手段,目前,登记防治水稻干尖线虫病害的农药产品以浸种为主,化合物则全部是杀螟丹。

3.3.2  水稻根结线虫

        水稻根结线虫病各地的病原有所不同,根据报道主要有:海南根结线虫、林氏根结线虫、拟禾本科根结线虫和南方根结线虫。相比水稻干尖线虫危害水稻叶片和穗部,水稻根结线虫主要危害水稻根系,不同根结线虫为害症状有所不同。

        水稻根结线虫以卵或低龄幼虫在土壤或根组织中越冬,主要通过土壤传播。目前,种衣剂对水稻根结线虫的防效相关研究比较少,产品登记更无。仅有报道氟吡菌酰胺加吡虫啉对水稻拟禾本科根结线虫具有显著的防效,并能提高水稻产量。

3.4  花生

        花生根结线虫广泛分布于南纬35度和北纬35度之间的区域,即我国花生主要产区的山东、河北、辽宁、河南、四川等地区。黄河以南为花生根结线虫,以北为北方根结线虫(多发生于砂质土壤),其中,发病程度以北方花生产区的山东、河北、辽宁最重。

        花生线虫主要危害花生根系、果实和果柄,在幼虫时侵入植株机体,从根尖侵入后,后逐渐膨大,形成小米或绿豆大小的根结,发病初期根结为白色,继续侵染后为黄褐色。花生受线虫危害后会出现生长不良、叶片萎缩黄化等,以及花期延迟,荚果少且小的后果。由于线虫形成的根结和花生根瘤极易混淆,所以在生产中很容易误判。

        关于花生线虫的报道和研究比较多,但在实际生产中也并没有引起太多的注重,目前也没有登记防治花生线虫的种衣剂产品。

3.5  小麦

        关于小麦线虫的报道和研究相对比较少,危害小麦的线虫种类主要有根结线虫、根腐线虫和孢囊线虫。小麦线虫在我国小麦主产区的黄淮海地区分布广泛,尤其是河南、山东部分区域发病严重,但并没有引起足够的重视,很多区域作为普通病害进行防治。

        小麦线虫虫瘿在干燥的条件下,可存活几十年,收获时有一部分虫瘿散在土壤中,但在潮湿土内,很少活到第3年,一般只活几个月,所以土壤不是主要的传播来源。小麦线虫的主要传播方式还是通过掺杂有线虫虫瘿的种子引起的。种子包衣防治小麦线虫就是一种经济高效的途径。目前,国内仅有一款登记防治小麦线虫的种衣剂产品。

        可寄生线虫的作物非常多,比如危害花生的根结线虫,除了花生外还可以寄生在蔬菜、瓜类、果树、豆类和小麦等禾本科作物上面,这不仅促进了线虫病害的流行和传播,给防治也带来一定难度。种衣剂防治线虫病害的相关研究比较少,在应用上比较成熟的应该是玉米线虫矮化病和大豆孢囊线虫的防治,但化合物主要以克百威为主。

        由于研究较少,目前已知适合包衣防治线虫的化合物也屈指可数,而氟吡菌酰胺则是最值得关注的化合物之一。另外,硫双威对线虫也具有优秀的防治效果,并且硫双威对地下害虫防效显著,使用性价比较高。但值得注意的是,硫双威是灭多威的衍生物,其代谢产物为灭多威,加之对水生生物和蜜蜂有毒性,在部分国家已遭禁用。

表1  氟吡菌酰胺国外种衣剂登记情况

登记成分及含量

企业

应用

49.02%氟吡菌酰胺悬浮剂

巴斯夫

内吸性种子处理剂,用于玉米、棉花、花生、高粱、大豆、小麦等,防治早季植物病原线虫;用于油菜,防治土传病害(如黑胫病);作为大豆种子处理剂,保护幼苗免遭镰刀菌侵袭,该病原菌会引起大豆猝死综合症(SDS);作为花生种子处理剂,可以防治种传真菌病害

57.1%氟吡菌酰胺种子处理悬浮剂

巴斯夫

种子处理剂,用于玉米、棉花、高粱、大豆、小麦等,防治早季病原线虫;用于油菜,防治种传病害(如黑胫病);大豆种子处理,保护幼苗免遭镰刀菌侵袭,该病原菌会引起大豆猝死综合症

29.5%氟吡菌酰胺+11.5%坚强芽孢杆菌I-1582株系种子处理悬浮剂

巴斯夫

种子处理剂,用于玉米、棉花、高粱、大豆、小麦等,保护植株免遭早季病原线虫的侵害,并促进植物生长;作为大豆种子处理剂,保护幼苗免遭镰刀菌侵袭,该病原菌会引起大豆猝死综合症

600 g/L氟吡菌酰胺种子处理悬浮剂

巴斯夫

大豆种子处理,防治镰刀菌引起的早季病害,如大豆猝死综合症,并对线虫有抑制作用;还用于商业化种子处理(密闭空间)。

种子处理,用于油菜、油籽芥等,防治早季病害,如黑胫病等

20.00 g/L氟吡菌酰胺+100.00 g/L丙硫菌唑+60.00 g/L戊唑醇种子处理悬浮剂

拜耳

用于冬大麦种子处理

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