侯錫忠
甘肅省武威市涼州區職業中等專業學校,甘肅武威 733000
植物病蟲害是指植物在生長發育過程中,如果受到有害生物的侵染或不良環境條件的影響,正常新陳代謝受到干擾,從生理機能到組織結構發生一系列反常變化和破壞,以至在外部形態上呈現反常的病變現象,統稱為植物病害。經過由生理變化到形態變化的全部過程而導致產量降低、品質変劣,影響其經濟價值。因此,植物病害不是從一開始就顯現的,而是在其發展到一定程度的時候才會顯現。作物不僅在生長發育過程中發病,在產后存儲、運輸過程中也會發病[1]。
植物病害主要根據植物表現出不正常的病害癥狀來識別的。植物發病后,其外表的不正常變化稱為癥狀。其中,植物本身表現的不正常狀態稱為病狀,病部表現出的病原物的特征稱為病征。植物病害都有病狀,而病征只有在由真菌和細菌所引起的病害上表現明顯。病毒、類病毒在植物細胞內寄生,外部沒有病征表現[2]。非傳染性病害是由不利的非生物因素引起的,故也無病征。各種病害的癥狀均有一定的特征,又具有相對穩定性,是診斷病害的重要依據。植物受到的蟲傷、機械傷、風雹等,由于沒有病理程序,故不叫病害。此外,有些植物受生物或非生物因素的影響,盡管發生了一些變態或畸形,比如茭白黑粉病菌侵染刺激形成白嫩肥厚的莖,在弱光或遮光的條件下栽培的韭黃和蔥白等,這些現象對植物自身而言是病態,但人類卻由此獲取經濟價值,一般不被認為病害[3]。
植物病狀主要有4類:(1)變色。植物病部細胞內的葉綠素被破壞或形成時受到抑制,以及其他色素形成更多而表現不正常的顏色,稱為變色。綠色葉片全葉變為淡綠色或黃綠色的,稱為腿綠,葉片均勻發黃的,稱為黃化;葉片呈現濃綠或淺綠相間的,稱為花葉;花青素形成過剩,葉肉變紫或紅色,稱為紅葉。這種變化可以是葉綠體中葉綠素a和葉綠素b合成被抑制呈現出的有色體、白色體,從而破壞葉綠體,導致花青素或黑色素堆積等原因造成的。
(2)腐爛和斑點。植物體部分或全部組織和器官被破壞所致的。斑點是植物病部局部細胞和組織壞死,但不解體所形成的各式各樣的壞死斑。病斑的顏色不一,有褐斑、黑斑、灰斑、白斑等;病斑的形狀多樣,有圓紙、條英、角斑、輪紋斑、不規則斑等;病斑組織的壞死程度不一致,有褪綠斑、壞死斑、潰瘍、冠痂等。植物病部整個組織和細胞被破壞而消解,稱為腐爛。如根腐、莖腐、果隔、穗腐等[4]。一般瓜果、蔬菜、塊根、塊莖等含水分較多的幼嫩組織被病原物侵染后造成濕限或軟腐;組織較堅硬,含水分較少或病組織腐爛后很快大量失水,引起干腐的,也稱“壞死”。
(3)畸形。植物發病后,受病原物產生的植物激素或一些毒素類物質的刺激而表現的異常徒長,被稱為畸形。例如,有的病組織過度增生腫大,形成腫瘤;有的植株生長特別快,發生徒長;有的植株生長受抑制,造成矮縮、小葉、小果;有的植株過度分化,造成叢枝、叢生;有的病組織生長不均勻,引起皺縮、卷葉等。
(4)萎蔫:植物因干旱導致組織器官失水而使枝葉凋萎下垂的現象,稱為萎蔫,但典型的萎蔫是指植物的根部或莖基部維管束組織受病原物侵害,大量菌體堵塞導管或產生毒素,影響植物細胞對水分的吸收而引起的凋萎現象。植株急劇萎蔫死亡,但葉片仍保持綠色的被稱青枯(屬維管束病害,在茄科作物上的病癥即病株葉片萎蔫,保持綠色)。
常見的病征可分為以下4類:(1)霉狀物:霉狀物病部所產生的各種顏色的霉層,有霜霉、青霉、綠霉、灰霉、黑霉等。如十字花科霜霉病等。(2)粉狀物:由某些真菌孢子聚集而成。比如小麥銹病的銹粉狀物、玉米瘤黑粉病的黑粉狀物等。(3)顆粒狀物:病部所產生的各式各樣的顆粒狀物。如水稻紋枯病的褐色菌核。有半埋于病部組織表皮下的小黑點,如葡萄黑腐病、柑橘炭疽病病部的小黑點。(4)膿狀物:病部溢出的含細菌的膿狀黏液,干后呈黃褐色膠質顆粒聚集而成,常見的有水稻白葉枯病。另外,還有線狀物,如茄科作物白絹病。
植物病害從病原物的侵染到發病,從個體發病發展到群體流行,都是在一定的外界環境,包括人為活動的影響下產生的,是寄生植物與病原物相互作用的結果。
(1)病原物的致病性。根據寄生能力的強弱,寄生物可分為專性寄生物(這類寄生物的寄生能力最強,只有從活的寄生細胞中獲得養分才能存活,不能在人工培養基上培養[5]。如部分真菌、大部分病原線蟲、寄生性種子植物)、非專性寄生物(這類寄生物既能寄生,又能在人工培養基上培養,如大多數病原物真菌和病原細菌)、寄生專化性和生理小種(在長期寄生過程中,寄生物種內不同個體對寄生植物的某些品種產生寄生適應性,而逐漸失去了在其他種或品種上的寄生能力,如類群和毒株)。
(2)病原物的致病性。指病原物對寄生植物的侵害和毒害的作用。此類病原沒有葉綠素,以菌絲體為營養體,以孢子進行繁殖,是具有真核的低等生物。多數真菌都進行無性生殖和有性生殖,產生形態各異的繁殖體——孢子。因此,繁殖的方式和繁殖體的形態是真菌分類的依據。較早的分類方法是把真菌歸在植物界中,目前,多數生物學家傾向于將其提升為單獨的界——真菌界。該界包括真菌門和黏菌門。在植物病害中,半知菌亞門占有很大的比例,這類真菌目前多數僅發現為無性階段。而已發現有性階段的大多屬于子囊菌亞門。這2類病菌在生理和防治方法上均有許多相似之處。細菌在植物病害中的重要性不及人、畜病,但卻是一類較難防治的病害。植物病原細菌均為侵染植物部位薄壁組織、維管組織,一般都有大量細菌存在,徒手切片觀察有噴菌現象[6]。對一些細菌病害的診斷依靠此癥狀即可解決問題。病毒病害在植物病害中所占的比例僅次于真菌。在一些情況下癥狀潛隱,而在另一些情況下,尤其是幾種病毒復合侵染時,癥狀表現得尤為明顯,甚至壞死或死亡。
被識別為危害植物的害蟲,在田間每種作物都可以找到一些昆蟲棲息在上面。但是,并不是每一種昆蟲都對植物有害。在對害蟲下定義時,各種昆蟲由于食性和取食方式不同,口器也不相同,主要有咀嚼式口器和刺吸式口器。了解害蟲的口器,不僅可以根據為害狀況識別害蟲種類,也可以為藥劑防治提供依據。不僅要觀察它取食植物的習性,還要觀察它的危害程度,若使植物受害后經濟損失,則應以害蟲處理。
昆蟲屬于節肢動物門,它們體軀分節,體壁含幾丁質,構成外骨骼。不同的昆蟲形態各異,即便同種昆蟲在不同的變態發育階段,形態也有所不同。成蟲和漸進變態昆蟲的若蟲,變態昆蟲的若蟲,體軀分為頭、胸、腹3個部分。頭部有口器和1對觸角,常具有復眼1對和單眼3個,胸部3節。有足3對。因此,昆蟲也被稱為“六足蟲”。多數昆蟲有2對翅(少數一對或全缺),腹部分節(分11節),生殖孔位于體后方[7]。昆蟲的成蟲以產卵進行繁殖。另一些昆蟲的卵形態各異,有球狀、排列成塊狀,卵塊的排列可作為識別昆蟲的依據之一。昆蟲目以上的分類根據成蟲翅的有無及形態的差異,可分為無翅亞綱及有翅亞綱。比較重要的有以下8個目。
(1)直翅目。漸進變態,咀嚼式口器,復眼發達。觸角多絲狀,多數具翅,前翅革質,后翅膜質縱折,靜止時折疊于前翅之下,后足發達適跳躍,前足適開掘,具聽器。該目昆蟲多植食性,包括蝗科,如東亞蝗蟲;螽斯科,如螽斯;蟋蟀科,如蟋蟀;蛄螻科,如螻蛄。
(2)半翅目。漸進變態,體小至中型,略扁,刺吸式口器,觸角3~5節。復眼顯著,單眼有或無。前胸背板甚大,中胸小盾片發達。多數具4翅,前翅基半部革質,隨端半部膜質,后翅膜質,靜止時翅平放于體之背下部,陸生者腹面有臭腺開口,能發出惡臭。常見的害蟲有:蝽科,如稻綠蝽;緣蝽科,如大豆緣蝽;網蝽科,如梨網蝽;盲蝽科,如綠盲蝽;獵蝽科(能捕食昆蟲,肉食性),如黑紅獵蝽。
(3)同翅目。為漸進變態,即有卵、若蟲及成蟲。無蛹階段刺吸式口器,吸食植物汁液。體形小,具復眼,有或無單眼,包括:蟬科,如黑蚱蟬;葉蟬科,如大青葉蟬;飛虱科,如褐飛虱;蛾蠟蟬科,如青蛾蠟蟬;蚜科,如麥蚜;木虱科,如梨木虱;粉虱科,如黑刺粉虱;蚧科,如蘋果球蚧。有的種類(如蟬、蚜蟲生活的枝葉,蚜蟲分泌糖汁引來蒼蠅和螞蟻采食)可營胎生。該目昆蟲為有或無單眼,有或無翅。本目據產卵習性大致分為2大類:一類常用產卵器切裂植物的枝、葉、將卵產在植物組織中,如葉蟬、白粉虱等,介殼蟲分泌糖汁引來蒼蠅和螞蟻采食等,導致蘋果枝條常密集蚧殼蟲,蟲體周圍出現一圈紅暈和分泌黏液,這些都是重要的農作物害蟲,如葉蟬、飛虱等;另一類則產卵于植物表面,如蚜蟲、飛虱、蟬、介殼蟲等。
(4)纓翅目。屬過漸變態,其若蟲將變為成蟲前有一個不取食、不大活動的類似完全變態蛹期的蟲齡,卵胎生,偶有孤雌生殖。卵很小,腎形或長卵形,產在植物組織里或裂縫中,一個不取食、不大活動的類似完全變態蛹期的蟲齡,卵胎生。該目昆蟲為銼吸式口器,吸食植物汁液,被害植物常出現不規則變色斑點、畸形或葉片皺縮卷曲等癥狀,多數種類是步甲科,如金星步甲、虎甲科、中華麗虎甲。農業害蟲如稻薊馬、棉薊馬。少數種類以捕食蚜蟲、螨類以及其他薊馬為生,是有益天敵[8]。
(5)鱗翅目。為全變態,即有卵、幼蟲、蛹及成蟲4個形態。成蟲具虹吸式口器,前后翅及身體上均被有堅鱗片,具復眼一對,單眼通常2個。觸角有絲狀、棍棒狀及羽毛狀等。幼蟲咀嚼式口器,多足型,胸足3對,腹足2~5 對,少數腹足退化。觸角、翅脈相的變化及腹足上趾鉤的排列常作為鑒定目以下種類的根據。該目的成蟲一般不為害植物(少數為害),而幼蟲大多取食于植物縮卷曲等癥狀,多數種類鳳蝶科如玉帶鳳蝶、粉蝶科如菜粉蝶、弄蝶科如弄蝶。另外,農業害蟲有:蛾類尺蛾科,如尺蠖;麥蛾科,如馬鈴薯塊莖蛾;菜蛾科,如菜蛾;刺蛾科,如黃刺蛾;小卷蛾科,如梨小食心蟲;螟蛾科,如玉米螟;燈蛾科,如人紋污燈蛾;天蛾科,如豆天蛾;夜蛾科,如斜紋夜蛾;毒蛾科,如茶毛蟲。
(6)鞘翅目。全變態,成蟲體大多堅硬。咀嚼式口器,具復眼,一般無單眼。前胸發達,具4翅,前翅堅硬為不透明的角質,稱為鞘翅,兩前翅會合處呈一直線。后翅膜質。腹部節數減少,無尾須。該目通常分為肉食亞目及多食亞目。多數害蟲分布在多食亞目中,常見的種類為叩頭蟲、金龜甲、瓢蟲、天牛、豆象等。
(7)膜翅目。全變態,頭部能自由活動,胸部堅硬,咀嚼式或嚼吸式口器,復眼大,單眼3個,四翅均為膜質,后翅小,前緣有一列小鉤,與前翅相連接。少數種類無翅。腹部第一節并入后胸,末節有的特化成鰲刺。幼蟲為多足型或無足型。為害蔬菜的菜葉蜂,屬于廣腰亞目的有:葉蜂科,如日本菜葉蜂;莖蜂科,如梨莖蜂。另外,細腰亞目有姬蜂科,如螟黑點瘤姬蜂;繭蜂科,如麥蚜繭蜂;赤眼蜂科,如玉米螟赤眼蜂;小蜂科,如廣大腿小蜂、金小蜂科,如棉紅鈴金小蜂。
(8)雙翅目。為全變態,成蟲頭部多呈圓球形或半球形,常具有小的頸部,能活動。復眼發達,單眼3個或無單眼,口器為刺吸式或舐吸式,僅具1對膜質的翅,后翅特化成平衡棒,幼蟲蛆形。此目昆蟲習性復雜,有為害農作物的,如麥稈蠅、韭菜蛆、蒜蛆、實蠅等;吸食人類或動物血液的;有捕食或寄生其他昆蟲的;也有為害農作物的,如實蠅科的瓜食蠅。
屬于節肢動物門蛛形綱的蜱螨目,與昆蟲不同,螨類無觸角及翅。昆蟲有3對足,而螨類為4對(少數為2對)足。昆蟲的軀體分頭、胸、腹3個部分,而蜱螨目一般分為顎體和軀體兩部,顎體在前,著生鰲表肢、須肢,軀體由前足體、后足體及末體3個部分組成。螨類分為4個科,體形較大的為葉螨科和真足螨科,體長在1 mm以下。葉螨均為植食性,體色多為紅色,主要種類有棉葉螨等。還有兩類體形更小的螨類,稱跗線螨及植綏螨,體長僅有0.1~0.2 mm,在解剖鏡下才能看到。跗線螨為植食性,如大白菜等蔬菜,使蔬菜表面失去光澤,木栓化,開裂,使其喪失經濟價值。植綏螨為捕食性螨,為葉螨的重要天敵。
為害植物的主要種類為蝸牛和蛞蝓。屬軟體動物門腹足綱,肺螺亞綱棲眼目。身體不對稱,分頭、足和內臟囊3個部分,頭部發達而長,有2對可以翻轉、伸縮的觸角。后觸角頂端生有眼睛。足位于身體的腹側,肉質,有寬闊的面,適于爬行。該類害蟲無鰓,依靠外套膜壁密生血脈網呼吸。口腔有腭片和發達的齒舌,以此取食植物為生。雌雄同體。一般卵生。蝸牛背部有一螺旋形的貝殼,常見的種類為灰巴蝸牛、釘螺。蛞蝓(俗名鼻涕蟲,指它爬行的地方像鼻涕的白色透明膠)的貝殼退化,成為一盾板,常見的種類為野蛞蝓等。