河北省小麥孢囊線蟲病的發生與分布

李秀花， 馬 娟， 陳書龍

（河北省農林科學院植物保護研究所，河北省農業有害生物綜合防治工程技術研究中心，保定 071000）

小麥孢囊線蟲病是小麥生產上的一類重要病害，其種類主要包括禾谷孢囊線蟲（HeteroderaavenaeWollenweber）、菲利普孢囊線蟲［H.filipjev（Madzhidov）］以及 （H.latiponsFranklin）等 種類［1］，其中禾谷孢囊線蟲分布廣、危害重，嚴重威脅小麥的安全生產。禾谷孢囊線蟲除危害小麥外，還危害大麥、燕麥、莜麥、黑麥等禾谷類作物。該線蟲為定居型內寄生性線蟲，2齡幼蟲由根生長區侵入，而后移動到維管束中柱處，將頭插入維管束，刺激頭周圍細胞形成合胞體。受害小麥幼苗矮黃，根分叉多而短，生長勢變弱，嚴重影響植株的正常生長。孢囊線蟲危害一般造成小麥產量損失10%左右，嚴重地塊可造成損失30%以上。

小麥孢囊線蟲病廣泛分布于世界各禾谷產區，已知澳、歐、美、亞、非五大洲50余個國家均有發生。在我國13個省市均有發生［2－4］，小麥主產區河南、山東、江蘇、陜西等省份發生尤為嚴重。近年來由于小麥收獲大面積聯合作業，小麥孢囊線蟲病的發生呈上升趨勢，因此了解小麥孢囊線蟲病的發生與分布，對于小麥孢囊線蟲病的治理具有重要的現實意義。我國在江蘇［5］、青海［6］、寧夏［7］、陜西［8］、內蒙古［9］等省份對小麥孢囊線蟲病的發生分布均做過較為系統的調查。河北省是我國的小麥生產大省，其小麥種植面積與產量始終位居全國前三名。盡管在河北省早已發現小麥孢囊線蟲病，但尚無系統調查研究。本研究主要對河北省小麥孢囊線蟲病的發生與分布區域進行系統調查，通過調查明確河北省小麥孢囊線蟲病的發生與分布狀況，確定其發生與土壤的關系，為其綜合治理提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 河北省小麥孢囊線蟲病分布調查

在2009－2011年5月中下旬于小麥抽穗揚花和灌漿期，對河北省冬麥區的小麥孢囊線蟲病進行調查，2010－2011年8月中下旬對河北北部春麥區小麥孢囊線蟲病進行調查。調查區域包括石家莊、保定、承德、張家口、唐山、邯鄲、邢臺、衡水、滄州、廊坊等10個行政區，共計55個縣719個地塊。采用5點取樣法對每一地塊土壤進行取樣，取樣時挖取小麥全部根系及表土下20 cm左右土壤，每點采集土壤500 g左右，將5點的土壤混合在一起，裝入塑料袋，帶回實驗室進行孢囊的分離，采集土樣的同時，詳細記錄采集地相關信息。

1.2 孢囊分離方法

將采集的土樣充分混合后，取200 m L于2L的塑料燒杯中，用強水流沖洗并不斷攪動，沉淀10 s，將懸浮液倒入20目和80目套篩中，重復以上步驟2～3次，沖洗20目篩上的殘余物，盡量回收土壤中的孢囊，然后進一步沖洗80目篩網上的殘余物，將小于孢囊的土壤顆粒或有機質淋洗掉，然后將80目篩網上的殘余物淋洗入帶濾紙的漏斗，濾去水分，在體式顯微鏡下直接統計濾紙上的孢囊數量。

1.3 孢囊線蟲種類鑒定

每樣點隨機挑取2個飽滿的孢囊，取部分孢囊切取陰門錐，將切下的陰門錐制成臨時玻片［10］，在顯微鏡下直接觀察。按照王明祖等［11］的方法對孢囊線蟲種類進行初步鑒定。

2 結果

2.1 小麥孢囊線蟲病在河北省不同地區的分布狀況

對河北省小麥田孢囊線蟲發生分布調查的3年結果進行匯總（表1），在調查中共采集樣本719個，孢囊總檢出率為58.14%，其中冬麥區孢囊檢出率為67.53%，春麥區孢囊檢出率為0。在8個冬麥種植地區均發現有孢囊線蟲，其中石家莊地區孢囊線蟲檢出率最高，達90%，在冬麥區檢出率最低的是滄州地區，為36.36%。各地區依據孢囊檢出率大小順序依次為：石家莊、保定、邢臺、邯鄲、廊坊、衡水、唐山、滄州、張家口、承德。調查中發現在小麥水肥較好的地區，如石家莊、保定等孢囊線蟲發生較重；而在瘠薄土壤中孢囊線蟲的檢出率相對較低，如滄州、衡水孢囊線蟲發生相對較輕。在小麥與棉花的輪作區如邯鄲、邢臺等地，小麥孢囊線蟲病發生較輕或不發生。春麥區，前幾年多種植小麥，近年由于燕麥價格的上升，燕麥面積逐步擴大，小麥面積逐漸萎縮，并且小麥多與燕麥輪作，未檢出小麥孢囊線蟲。

表1 河北省小麥孢囊線蟲在不同地區的分布與發生情況Table 1 Distribution and occurrence of cyst nematodes of wheat in different regions in Hebei

2.2 小麥孢囊線蟲病在河北省不同地區發生程度

不同地區小麥孢囊線蟲病的發生程度不同，同一地區不同地塊的孢囊密度差別也較大（表2）。在衡水地區，孢囊線蟲的發生程度最輕，所有發病地塊的孢囊數量均小于20個／100 mL土；廊坊地區的孢囊線蟲發生程度稍重于衡水地區，所有發病地塊的孢囊數量均小于30個／100 mL土；石家莊與邢臺地區所有地塊的孢囊數量均小于40個／100 m L土；而在邯鄲、保定、唐山與滄州地區有個別地塊的孢囊數量超過40個／100 m L土。相對來講在孢囊線蟲檢出率較高的石家莊、保定、邯鄲和邢臺地區，發病程度相對均勻，上述4地區50%以上地塊的孢囊數量在1～10個／100 mL土。而在唐山地區與任丘地區孢囊的分布差異較大，如在唐山地區的灤縣所有發病地塊的孢囊數量均小于20個／100 mL土，而灤南縣20.6%的地塊孢囊數量在30～40個／100 mL土，11.8%地塊的孢囊數量在40個以上／100 m L土，其發生程度明顯重于灤縣；在滄州地區的青縣、鹽山未發現孢囊線蟲，在泊頭、南皮、黃驊、孟村所有地塊的孢囊數量均少于10個／100 m L土，但在任丘孢囊檢出率為100%，并且7.7%地塊的孢囊數量在40個以上／100 m L土，甚至個別地塊孢囊數量達70個以上／100 mL土。

表2 小麥孢囊線蟲病在不同地區的發生程度Table 2 Occurrence degree of cyst nematodes of wheat in different regions

2.3 小麥孢囊線蟲病的發生和土壤質地的關系

將采集的小麥田土壤進行分類，統計不同土壤類型小麥孢囊線蟲的檢出率。結果表明，不同土質土壤中孢囊線蟲的檢出率具有很大差別（圖1），其中在沙壤土中小麥孢囊線蟲的檢出率最高，達63.0%，其次是壤土與黏土，孢囊線蟲的檢出率分別為60%和50%，但在20個沙土地塊中未發現小麥孢囊線蟲。

2.4 小麥孢囊線蟲的鑒定

對不同區域采集的線蟲孢囊進行觀察，結果表明線蟲孢囊均為檸檬形，初期為白色，后期變為褐色或深褐色，頸較長，陰門錐明顯。陰膜孔為半膜孔，雙半膜孔近圓形。陰門錐下方有較多的泡狀突，形狀不規則，排列不整齊，無陰門下橋。依據形態學特征初步確定河北省危害小麥的孢囊線蟲均為禾谷孢囊線蟲（Heteroderaavenae）。

圖1 不同類型土壤中孢囊線蟲的檢出率Fig.1 The incidence of cyst nematodes in different type of soils

3 討論

小麥孢囊線蟲病是世界小麥生產上的重要線蟲病害，可通過農機具、農事操作、水流等進行近距離傳播［12］，颶風與跨區聯合收割機作業則可進行遠距離傳播［13］。我國自1989年在湖北省發現該病，目前該病已遍布我國13個省區，給我國小麥生產帶來極大威脅［2］。本研究對河北省小麥孢囊線蟲的發生分布進行了調查，確定了不同區域的發生程度，以及該線蟲發生與土壤的關系，這對于河北省小麥孢囊線蟲病的防控具有重要的現實意義。

河北省小麥種植面積與總產在我國小麥生產中一直占據重要的位置。河北省冬小麥種植面積約240萬hm2，本研究結果表明河北省小麥田孢囊線蟲的檢出率為67.53%，因此可以推測河北省小麥孢囊線蟲病的危害面積約為160萬hm2。按生態區劃分，河北省的小麥種植區域可分為山前平原種植區、黑龍港流域種植區、冀東平原種植區、高寒春麥區。山前平原種植區土壤肥沃、水肥條件較好，也是小麥的高產區域，該區域包括邯鄲、邢臺、石家莊、保定等地，也是小麥孢囊線蟲檢出率最高的區域，由于該地區水肥條件較好，高水肥可以彌補部分線蟲造成的危害，使其危害更加隱蔽，因此更應加強對小麥孢囊線蟲病的重視，如不能及時提出有效的防治技術，有可能對河北小麥的安全生產造成巨大損失。盡管在黑龍港流域種植區（衡水、滄州等地）、冀東平原種植區（唐山等地）小麥孢囊線蟲的檢出率相對較低，但土壤孢囊線蟲密度最高的地塊發現于該區域，在該區域小麥孢囊線蟲的種群密度差異較大。這可能源于不同地塊孢囊傳入的早晚、使用品種和管理措施不同造成的，其原因尚需進一步研究。

小麥孢囊線蟲病的綜合防治技術主要包括利用抗病品種、輪作、化學防治等［14］，但抗病品種利用的前提是確定我國小麥孢囊線蟲的致病型并篩選出相應的抗源材料與品種。小麥孢囊線蟲的寄主主要為禾本科作物，通過與一些非禾本科作物輪作，可有效地控制該線蟲的危害，但小麥孢囊線蟲可在土壤中存活多年，再加上我國特有的種植制度與國情，實施有效的輪作措施有一定難度。小麥的產值較低，而化學防治成本相對較高，難以被廣大農戶接受，因此有效地防治小麥孢囊線蟲，減輕其危害是我們面臨的一個重要挑戰。今后應加強小麥抗源材料與品種的篩選與利用工作，對小麥孢囊線蟲的發生規律進行深入研究，尋找孢囊線蟲存活、生長發育中的薄弱環節，以期提出經濟有效的防治措施，確保我國小麥的安全生產。

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