蔡 明,張美艷,牟 蘭,張曉燕,廖祥龍,黃必志*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,云南 昆明650201;2.云南省草地動(dòng)物科學(xué)研究院,云南 昆明650212;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,云南 昆明650201))
云南省地處低緯度區(qū)域,位于北緯21°08′~29°15′與東經(jīng)97°31′~106°11′之間,北回歸線橫穿南部,降水受來自印度洋和太平洋兩股暖濕氣流影響,雨季降水豐富,能滿足大部分植物的生長(zhǎng)需求,故云南素有“植物王國(guó)”的美譽(yù),為云南的草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展提供了優(yōu)越的條件[1-2]。但豐富的植物多樣性,也造成了病害的多樣性。
云南是草原大省,是我國(guó)草原類型最豐富的地區(qū)之一,草原面積居全國(guó)第七,草原面積位居南方各省區(qū)第二[3]。從20世紀(jì)80年代起實(shí)行了大面積荒山草地改良,以后每年都有新草場(chǎng)增加。隨著草地面積的擴(kuò)大,牧草病害問題也逐漸加重,成為草業(yè)發(fā)展的限制因素之一[4-5]。全球每年因病、蟲、雜草造成的包括牧草在內(nèi)的種植作物損失達(dá)35%[6]。病害的發(fā)生不僅會(huì)降低牧草的產(chǎn)量,而且有些病害會(huì)產(chǎn)生毒素,使家畜中毒,造成難以挽回的損失,嚴(yán)重制約了云南草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;銹病和褐斑病等病害不僅造成受害牧草的產(chǎn)量降低,而且影響其營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量;褐斑病導(dǎo)致苜蓿(Medicago sativa L.)產(chǎn)量降低50%左右,粗蛋白等營(yíng)養(yǎng)含量至少降低25%[7-11]。銹病嚴(yán)重威脅鴨茅(Dactylis glomerata L.)栽培和種子生產(chǎn),可造成感病植株籽實(shí)率降低58%[12-15]。目前,關(guān)于云南牧草病害的研究還比較薄弱,本文就云南牧草主要病害發(fā)生種類、病原、病狀及分布進(jìn)行了闡述,以期為今后云南牧草病害防治研究提供一定的參考。
依據(jù)氣候帶等地理特征,結(jié)合云南四大畜牧業(yè)區(qū)域加以分析病害情況[16],本文將云南牧草病害分布分為4個(gè)區(qū)域:(1)滇東北溫帶草甸地帶,包括曲靖市、昭通市等。夏秋季多降雨,冬春季較干冷。雨季的時(shí)候,白粉病和銹病是這一地區(qū)的常見病害;(2)滇西北寒溫帶草甸地帶,包括怒江州、迪慶州、麗江市等。地理環(huán)境較復(fù)雜,山河相間,縱列分布,垂直地帶性特征顯著。帶褐斑病是禾本科牧草常見病害,白粉病是豆科牧草常見病害;(3)滇中溫帶、亞熱帶灌叢草叢地帶,包括昆明市、楚雄州、玉溪市等。雞腳草麥角病、三葉草白粉病、黑麥草冠銹病是這一區(qū)域常見病害;(4)滇南亞熱帶、熱帶灌叢草叢地帶,包括德宏州、紅河州、思茅市、文山州等,海拔較云南其他地區(qū)低。禾本科銹病是本區(qū)主要病害。
三葉草、苜蓿、草木樨、紫云英是云南省草地建植和生態(tài)建設(shè)及恢復(fù)中的骨干豆科牧草,對(duì)云南省草地畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。而由于南方的高溫高濕環(huán)境,這些牧草種子往往含水過多[17],常容易發(fā)生一些病害[18-19],如三葉草白粉病、污斑病、苜蓿上發(fā)生的褐斑病、銹病、根腐病以及紫云英的菌核病、斑點(diǎn)病等,這些病害嚴(yán)重影響牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量,對(duì)牧草的可持續(xù)利用帶來了較大的阻力。云南省主要豆科牧草常見病害的種類、病原、病狀及分布地區(qū)見表1。
表1 云南主要豆科牧草常見病害及其分布Table 1 The main diseases occurred in leguminous grass in Yunnan province and its distribution
黑麥草、雞腳草、狗尾草和臂形草屬的牧草作為云南廣泛栽培利用的主要禾本科植物,對(duì)云南省的草地建設(shè)和畜牧業(yè)發(fā)展有著不可替代的作用。同豆科牧草相似,由于氣候、農(nóng)藝措施的不合理施用,禾本科牧草常會(huì)發(fā)生根腐葉枯病、麥角病、褐斑病、白粉病、葉銹病、葉斑病、黑霉病等病害,往往造成較大的產(chǎn)量損失,對(duì)云南草地畜牧業(yè)的持續(xù)高效利用造成嚴(yán)重的影響。云南省主要禾本科牧草常見病害的種類、病原、病狀及分布見表2。
表2 云南主要禾本科牧草常見病害及其分布Table 2 The main diseases occurred in gramineous grass in Yunnan province and its distribution
由于云南省豆科牧草病害種類繁多,氣候條件復(fù)雜,所以應(yīng)當(dāng)在加強(qiáng)牧草病害調(diào)查的基礎(chǔ)上,對(duì)發(fā)現(xiàn)的重要病害及時(shí)采集病株、分類鑒定,并統(tǒng)計(jì)其發(fā)生規(guī)律,從而進(jìn)行針對(duì)性的防治。白粉病是云南滇東北和滇西北地區(qū)三葉草、紫花苜蓿等豆科牧草的主要病害,這兩個(gè)地區(qū)白粉病均是在高濕條件下容易發(fā)生[17],草地類型均為高山草甸。銹病是滇東北和滇中地區(qū)白三葉(Trifolium repens L.)、草木樨(Melilotus officinalis Desr.)等豆科牧草的主要病害,草地管理和利用中應(yīng)避免草地濕度過大或過于干燥,保證通風(fēng)透光,以便抑制銹菌孢子的萌發(fā)和入侵[29]。
今后防治主要途徑是從增加天然草地和人工草地的排水設(shè)施,并利用育種手段選育出抗病性較強(qiáng)的牧草品種。此外,還應(yīng)加強(qiáng)牧草引種的病害檢疫,嚴(yán)禁國(guó)外的危險(xiǎn)性病害從病區(qū)傳入,威脅云南草地;發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重性病害,應(yīng)及時(shí)采取果斷措施進(jìn)行妥善處理,以保障畜牧業(yè)的安全和持續(xù)發(fā)展。
禾本科牧草在云南的分布比較廣,隨著種植面積的擴(kuò)大,牧草病害也會(huì)隨之蔓延。滇南灌草叢地帶良好的水熱條件,在為牧草生長(zhǎng)提供了優(yōu)越環(huán)境的同時(shí),也導(dǎo)致了牧草生長(zhǎng)過于緊密,從而不利于草地的通風(fēng)透光,為禾本科牧草銹病孢子的萌發(fā)與蔓延提供了條件[29]。麥角病是滇中地區(qū)的常見牧草病害,冷涼潮濕的氣候條件有利于麥角病發(fā)生。近幾年滇中地區(qū)氣候連續(xù)干旱[30-32],從而加速了本地區(qū)麥角病的流行發(fā)生。褐斑病是滇西北地區(qū)禾本科牧草的主要病害,該地區(qū)處于橫斷山區(qū),氣候條件復(fù)雜多變[33-35],而高溫高濕、光照不足、通風(fēng)不良、低洼潮濕等地理因素均會(huì)誘發(fā)此病害的發(fā)生;此外排水不良、施肥不當(dāng),灌溉不合理和連作等都是引起褐斑病流行的主要人為因素。
病害防治要因地防病、因時(shí)治病,既要加強(qiáng)干旱地區(qū)的灌溉措施,又要改善雨澇地區(qū)的排水設(shè)施,降低牧草種植密度;并開發(fā)抗病害草種,使牧草病害在源頭就被防治,先小區(qū)試驗(yàn),觀察其抗病性,然后篩選出抗病性強(qiáng)的草種進(jìn)行農(nóng)業(yè)推廣。
目前,云南牧草病害監(jiān)管體系尚未建立,監(jiān)管力度十分薄弱,急需建立一套牧草病害監(jiān)管體系,注重對(duì)草地自然發(fā)病情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查和監(jiān)管。利用遙感等技術(shù)對(duì)草地病害動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,建立一個(gè)覆蓋時(shí)間、空間的全方位立體監(jiān)控體系[36]。一旦病害發(fā)生,就可以啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng),果斷采取相關(guān)措施,把病害扼殺在萌芽狀態(tài),進(jìn)而提高病害防治效率,節(jié)約大量成本。
云南少數(shù)民族眾多,由于歷史和文化原因大多數(shù)農(nóng)牧民對(duì)病害認(rèn)識(shí)程度不深。通常情況下,牧草開始發(fā)生病害,沒有得到足夠重視;即使發(fā)生嚴(yán)重病害,當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民對(duì)病害也不認(rèn)識(shí),無法實(shí)施合理的防治。由此耽誤了病害最佳防治期,結(jié)果造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。前人研究結(jié)果表明,科學(xué)施肥、合理灌溉、混播種植對(duì)防除病害具有良好效果[37]。因此,云南牧草病害應(yīng)以改善施肥、灌溉等農(nóng)藝措施為主要途徑,盡量避免在同一塊地上長(zhǎng)期耕作[38],以杜絕病原菌的長(zhǎng)期積累;并加強(qiáng)病害公關(guān)的力度,加強(qiáng)宣傳教育,多舉辦相關(guān)培訓(xùn)班或科技講座,以提高農(nóng)牧民的病害防控意識(shí)。
草地管理在一定程度上影響著病害防治的效果??茖W(xué)有效的草地管理是病害防治的必要前提。目前,多數(shù)農(nóng)戶會(huì)采取農(nóng)藥防除草地病害,但草地是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)藥在牧草上的殘留會(huì)對(duì)家畜產(chǎn)生一定影響[39-40]。而農(nóng)藥防治只能治標(biāo),不能徹底解決問題,故應(yīng)從生態(tài)角度出發(fā),采取生物防治方法,利用微生物之間的競(jìng)爭(zhēng),抑制或者殺死病原菌;并建立包括生態(tài)防治、選育抗病品種等措施在內(nèi)的綜合防治體系,才是長(zhǎng)久妥當(dāng)之計(jì)[41]。
云南牧草種質(zhì)資源非常豐富,已初步探明的野生飼用植物達(dá)3200多種,占已知飼用植物總數(shù)的75%左右,其中優(yōu)良飼用植物有500~800種[42],為云南畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了豐富多樣的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是牧草病害卻越來越對(duì)云南草地畜牧業(yè)的健康發(fā)展構(gòu)成了巨大威脅。
目前許多地區(qū)對(duì)牧草病害開展了相關(guān)研究[43],但云南牧草病害的研究還比較少,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)牧草病害的綜合防治技術(shù)研究[44],在此方面的工作與發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定差距。此外,還應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外相關(guān)專家的交流與合作,為開發(fā)出一套符合云南本土特色的更便捷、更有效、更實(shí)用的病害防治方法做進(jìn)一步的研究。
[1] 任繼周.草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通論[M].安徽合肥:安徽教育出版社,2004:20-44.
[2] 任繼周.草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)展過程與展望[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2001,10(S):35-43.
[3] 尹 俊,張澤軍,徐祖林,等.云南草業(yè)現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].草業(yè)與畜牧,2009(4):46-50.
[4] 南志標(biāo).建立中國(guó)的牧草病害可持續(xù)管理體系[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2000,9(2):1-9.
[5] 趙美琪,肖悅巖,陳合明,等.南亞熱帶濕潤(rùn)草地病害的基本調(diào)查[J].中國(guó)草地,1999(1):46-48.
[6] Pigmentel D.Introduction[M].Pigmentel D.Handbook of pest management in agriculture.USA,CRC Press,1981:3-11.
[7] 南志標(biāo).銹病對(duì)豆科牧草生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)成分的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào),1990,1(1):83-87.
[8] 南志標(biāo).銹病對(duì)紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)成分的影響[J].中國(guó)草原與牧草,1985,2(3):33-36.
[9] 南志標(biāo),員寶華.新疆阿勒泰地區(qū)苜蓿病害[J].草業(yè)科學(xué),1994,11(4):14-18.
[10] 南志標(biāo).我國(guó)的苜蓿病害及其綜合防治體系[J].動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué),2001,18(4):1-4.
[11] 南志標(biāo),李春杰,王赟文,等.苜蓿褐斑病對(duì)牧草質(zhì)量光合速率的影響及田間抗病性[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2001,10(1):26-34.
[12] 唐一國(guó).鴨茅的栽培技術(shù)及利用[J].四川草原,2003(5):59.
[13] 梅 鵑,別治法.種用鴨茅銹病的防治[J].中國(guó)草地,1991(2):76.
[14] 李先芳,丁 紅.鴨茅生物學(xué)特性及栽培技術(shù)[J].河南林業(yè)科技,2000,20(3):24-25.
[15] 張 偉,張巧麗,肖 麗,等.榮昌地區(qū)不同鴨茅種質(zhì)資源銹病抗性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(22):11 280-11 282.
[16] 尹 俊,馬興躍,鄧菊芬.云南牧草有害生物調(diào)查報(bào)告[J].四川草原,2005(12):19-24.
[17] 王彥榮,孫建華,余玲,等.我國(guó)西北、西南地區(qū)牧草種子質(zhì)量及其影響因素分析[J].草業(yè)科學(xué),1995,12(1):60-65.
[18] 徐秉良,郁繼華.草坪草品種抗葉枯病的結(jié)構(gòu)抗病性與病害發(fā)生因素[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2003,12(1):80-84.
[19] 張 俊,曹 林,蘇建偉,等.南方多雨季節(jié)謹(jǐn)防紫花苜蓿根腐病的發(fā)生[J].云南畜牧獸醫(yī),2010(1):37-38.
[20] 黃 寧,盧欣石.苜蓿葉部與根部病害研究的評(píng)價(jià)進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(5):1-7.
[21] 胡清泉.紫花苜蓿根腐病的發(fā)生現(xiàn)狀與防治措施[J].內(nèi)蒙古草業(yè),2009,21(1):37-40.
[22] 李萬蒼,李文明,孟有儒.苜蓿根腐病菌(Fusariumsolani)生物學(xué)特性研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2005,14(4):106-110.
[23] 李敏權(quán).苜蓿根和根頸腐爛病病原致病性及品種抗病性研究[J].中國(guó)草地,2003,25(1):40-43.
[24] 劉海波,王永雄.紫花苜蓿根腐病研究進(jìn)展[J].草原與草坪,2006(3):3-13.
[25] 周淑清,侯天爵,白儒,等.苜蓿品種抗銹性評(píng)價(jià)[J].中國(guó)草地,1996(5):27-31.
[26] 方中達(dá).中國(guó)農(nóng)業(yè)植物病害[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1996:292-298.
[27] 丁世民,張洪海,肖秀麗,等.山東濰坊地區(qū)冷季型草坪病害調(diào)查初報(bào)[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(7):59-62.
[28] 張 利,康曉慧,周 俗,等.四川地區(qū)禾本科牧草真菌病害調(diào)查及綜合防治[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(29):17 899-17 901.
[29] 張露明,張學(xué)勇,王兆明,等.草坪草抗銹病遺傳育種研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2011,28(3):436-443.
[30] 曾少聰.生態(tài)人類學(xué)視野中的西南干旱--以云南旱災(zāi)為例[J].貴州社會(huì)科學(xué),2010(11):24-28.
[31] 楊恒喜,史正濤,谷曉梅.3S技術(shù)支持下的云南旱災(zāi)損失實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)研究[J].環(huán)境研究與檢測(cè),2010(2):9-14.
[32] 賈慧聰,袁 藝,曹春香,等.基于地理因子的因旱飲水困難人口快速評(píng)估模型-以云南省2012年大旱為例[J].災(zāi)害學(xué),2013,28(92-97):11 767-11 770.
[33] 陳國(guó)平,趙俊三,張力,等.云南省土地整治分區(qū)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(2):853-855,875.
[34] 姚永慧,張百平,韓 芳,等.橫斷山區(qū)垂直帶譜的分布模式與坡向效應(yīng)[J].山地學(xué)報(bào),2010(1):11-20.
[35] 葉江霞.橫斷山區(qū)溫度及降雨氣候資料空間信息化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(19):11 767-11 770.
[36] 冷偉鋒,黃 沖,王海光,等.遙感技術(shù)在我國(guó)植物病害檢測(cè)中的應(yīng)用[C]//植??萍紕?chuàng)新與病蟲防控專業(yè)化:中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011:896.
[37] 張慶田,楊青鴻.優(yōu)良牧草紫花苜蓿的栽培及常見病害的防治[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2010(1):107-109.
[38] 曹麗霞,趙存虎,孔慶全,等.紫花苜蓿根腐病病原及防治研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2006(3):36-37.
[39] 張錫珍,楊翠平,賈立新,等.牧草中擬除蟲菊類農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法研究[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī)文摘,2010(3):74-75.
[40] 雷國(guó)明.農(nóng)藥殘留的危害和降解[J].植物醫(yī)生,2007,20(2):51-52.
[41] 南志標(biāo),葛高祖,李春杰.數(shù)種農(nóng)藥對(duì)蠶豆根腐病的田間防效[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2002,13(8):943-947.
[42] 奎嘉祥.云南牧草品種與資源[M].云南昆明:云南科技出版社,2003:1-2.
[43] 王志明,岳民勤.岷縣草地牧草病害、有毒植物危害情況的調(diào)查[J].草原與草坪,2000(3):41-43.
[44] 何 秋,劉建秀.草坪草真菌病害的研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué),2006,23(4):95-100.