煙草青枯病是由青枯雷爾氏菌引起的一種世界范圍內廣泛分布的土傳細菌性病害。煙草作為我國重要的經濟作物,種植面積廣泛,是當地農業經濟的重要支柱。然而,煙草青枯病的頻繁爆發給煙草產業帶來了巨大沖擊。據煙草病蟲害監測數據顯示,在一些青枯病高發區域,發病率可達 30%-50% ,嚴重地塊甚至絕收,造成了極大的經濟損失。不僅如此,青枯病的連年肆虐還破壞了煙田的土壤生態環境,增加了后續種植的難度和成本。因此,深入研究煙草青枯病的防治技術,對保障煙草產業的穩定發展具有至關重要的意義。本文綜合相關資料,對煙草青枯病的防治技術研究進展進行深入剖析,涵蓋農業防治、生物防治、化學防治以及綜合防治等多個方面,旨在為我國煙草種植戶和相關科研人員提供全面且實用的防治技術參考,以降低煙草青枯病造成的損失,推動煙草產業的可持續發展。
一、煙草青枯病的發病癥狀與規律
1、發病癥狀
在煙草種植田,煙草青枯病在不同生育期均能發病,且癥狀表現各有特點。苗期發病時,病株莖基部最先呈現水漬狀,顏色逐漸加深,如同被水浸泡過的深色印記。水漬狀區域隨后會逐漸向上擴展,葉片開始出現萎蔫現象。在發病初期,由于早晚氣溫相對較低,植株蒸騰作用較弱,葉片萎蔫情況在早晚可有所恢復。但隨著病情的不斷惡化,病原菌在植株體內大量繁殖并擴散,堵塞維管束,導致水分運輸受阻,葉片持續萎蔫下垂,最終整株枯死。
大田期發病時,初期癥狀常表現為植株一側葉片或部分葉片出現萎蔫,這種不對稱的萎蔫現象較為明顯。莖基部常出現褐色條斑,條斑的顏色暗沉且邊界逐漸模糊。當縱剖莖基部時,可清晰的看到維管束變褐,這是病原菌在維管束內大量繁殖并引發病變的結果。此時,若擠壓切口處,會有白色菌膿溢出,這一特征是煙草青枯病區別于其他病害的典型癥狀,白色菌膿實際上是大量的病原菌聚集而成。
2、發病規律
煙草青枯病病原菌主要在土壤、病殘體及未腐熟的有機肥中越冬。由于其獨特的氣候條件,氣候溫暖濕潤,特別是在每年的5-8月,氣溫較高且降雨頻繁,這樣的環境為病原菌的繁殖和傳播創造了極為有利的條件。高溫高濕的環境下,病原菌的繁殖速度呈指數增長,短時間內就能在土壤中大量積累。
病原菌通過多種途徑傳播,雨水是其主要的傳播媒介之一。降雨時,土壤中的病原菌會隨著雨水的沖刷擴散到周邊區域,進入其他健康植株的根部或莖基部。灌溉水也是傳播途徑之一,若使用受污染的水源進行灌溉,病原菌會隨著水流進入煙田各個角落。農事操作過程中,如中耕、除草、施肥等,若工具或操作人員的手腳沾染了病原菌,也會在不同植株間傳播病菌。此外,一些昆蟲,如地老虎、金針蟲等,在取食或活動過程中,也可能攜帶病原菌,造成病害的傳播。
病原菌從煙草根部或莖基部的傷口侵入,這些傷口可能是在移栽過程中造成的機械損傷,也可能是由地下害蟲啃食導致。病原菌侵入后,在維管束系統內大量繁殖,分泌毒素,堵塞導管,阻礙水分和養分的正常運輸,最終導致植株失水萎蔫。連作、土壤酸性強、地勢低洼排水不暢以及偏施氮肥等因素均會加重病害的發生。連作使得土壤中病原菌逐年積累,密度不斷增加;酸性土壤環境適宜病原菌生長繁殖;地勢低洼排水不暢導致田間積水,為病原菌的傳播和侵染創造了有利條件;偏施氮肥會使煙草植株生長過于嫩綠,抗性降低,更易遭受病原菌侵害。
二、煙草青枯病防治技術研究進展
1、農業防治技術
① 品種選育與合理布局
種植區相關部門致力于抗青枯病煙草品種的選育工作,投人了大量的人力、物力和時間。在品種篩選與鑒定過程中,科研人員運用先進的分子標記輔助選擇技術,對海量煙草品種資源的基因組進行深度剖析。通過識別特定分子標記,快速鎖定可能攜帶抗青枯病基因的品種。同時,在青枯病高發地塊進行大規模田間抗性鑒定試驗,密切觀察候選品種的發病狀況。歷經多年多代的不解篩選與精心培育,終于成功育出云煙116等抗青枯病能力卓越的品種。
在青枯病高發區,連續3年的大規模種植試驗彰顯了云煙116的優勢。數據顯示,普通品種發病率通常在 40%-50% ,而云煙116發病率僅為 10%-30% ,降低幅度達 20%-30% 。產量上,云煙116平均每畝達200-220千克,較普通品種增產 15%- 20% 。其煙葉外觀色澤金黃、組織結構疏松且油分足,經檢測,煙堿含量 2.5%-3.5% ,還原糖含量 18%-22% ,各項品質指標均符合優質煙葉標準。
基于復雜氣候與土壤條件,合理布局煙草品種極為關鍵。一些地區氣候干燥,土壤肥力高,宜選根系發達、耐旱且能高效利用土壤養分的抗青枯病品種。例如,部分煙區種植的耐旱品種,干旱年份發病率較普通品種降低 18% 左右。地區氣候濕潤,雨水多,應選葉片表皮蠟質層厚、根系通氣組織發達的耐濕性抗青枯病品種。例如,在部分煙田種植此類品種后,青枯病發病率降低22% 左右。此外,在一些煙田種植區域,依據土壤類型、地勢及發病史,科學劃分區域種植不同抗性品種,有效阻斷病原菌傳播,青枯病發病率較未分區時降低 15% 左右。
② 輪作與間作
輪作是控制煙草青枯病的有效農業措施之一。在煙草種植區域,煙稻輪作模式應用較為廣泛。研究表明,煙稻輪作2年后,土壤中煙草青枯病病原菌數量顯著減少。這是因為水稻生長過程中對土壤環境的改變,如土壤酸堿度、微生物群落結構等,不利于青枯病病原菌的生存和繁殖。在煙草種植區域的煙稻輪作試驗田研究表明,經過2年輪作后,采用稀釋平板法檢測土壤中病原菌數量,發現每克土壤中的病原菌數量較輪作前減少了80%-90% ,煙草青枯病發病率相應降低了 40%-50% 。
此外,煙草與玉米、大豆等作物間作也能在一定程度上減輕青枯病的危害。例如,在煙草種植區域的部分煙田,采用煙草與玉米2:1間作的方式,玉米高大的植株可以調節田間小氣候,降低煙田的溫度和濕度,創造不利于病原菌繁殖的環境。同時,玉米對病原菌傳播具有阻隔作用,減少了病原菌向煙草植株的擴散。通過對比試驗,間作田煙草青枯病發病率較單作降低了 15% -20% 。而且,間作模式還能提高土地利用率,增加農民的綜合收益,實現了經濟效益和生態效益的雙贏。
③ 土壤改良與施肥管理
在煙草種植區域的煙田土壤酸性較強,適宜煙草青枯病病原菌生長。通過施用石灰等堿性物質調節土壤pH值,可有效抑制病原菌的繁殖。例如,在部分煙草種植區域試驗田中,每畝施用100-150千克石灰,連續施用2年后,采用 pH 計檢測土壤pH 值,發現土壤pH值由5.5左右提高到 6.5–7.0 同時,對煙田土壤中的病原菌數量進行檢測,結果顯示病原菌數量減少了70%-80% ,煙草青枯病發病率降低了 30%-40% 。
同時,合理施肥,增施有機肥和生物菌肥,減少氮肥施用量,能夠提高煙草植株的抗病能力。例如,在部分煙草種植區域煙田中,每畝施用2000-3000千克充分腐熟的有機肥和100-150千克生物菌肥,有機肥中的腐殖質可以改善土壤結構,增加土壤肥力,生物菌肥中的有益微生物能夠與病原菌競爭營養和生存空間,抑制病原菌的生長。通過田間觀察和數據統計,該煙田煙草青枯病發病程度明顯減輕,病情指數較未施肥改良的煙田降低了 35%-45% 。
2、生物防治技術
① 生防微生物的應用
煙草種植區域的相關人員從土壤、植物根際等環境中篩選出了多種對煙草青枯病病原菌具有拮抗作用的生防微生物。其中,枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)在生產中應用較為廣泛。在部分煙草種植區域的煙田試驗中,將枯草芽孢桿菌制成菌劑,在煙草移栽時進行灌根處理,每株灌藥量為200-300毫升,菌劑濃度為 1×108CFU/ 毫升。經過一個生長季的觀察和數據統計,結果顯示,煙草青枯病發病率較對照降低了 35%-45% 。進一步對煙田土壤微生物群落結構進行分析,發現施用枯草芽孢桿菌菌劑后,土壤中有益微生物的數量增加,病原菌的生存空間受到擠壓。
此外,熒光假單胞菌、木霉菌等生防微生物也在不同程度上表現出對煙草青枯病的防治效果。在部分煙草種植區域的試驗中,使用熒光假單胞菌菌劑進行噴霧處理,每隔7天噴1次,連續噴4次,煙草青枯病病情指數降低了 30%-35% 。木霉菌則通過與煙草根系形成共生關系,增強煙草植株的免疫力,在一些試驗中,木霉菌處理后的煙株對青枯病的抗性明顯提高。
② 植物源農藥的開發與應用
部分煙草種植區域擁有豐富的植物資源,為植物源農藥的開發提供了有利條件。研究發現,苦參、大蒜等植物提取物對煙草青枯病病原菌具有抑制作用。在部分煙草種植區域的試驗中,將苦參提取物制成水劑,在煙草發病初期進行噴霧處理,濃度為10% ,每隔7-10天噴1次,連續噴3-4次。通過病情調查和數據分析,煙草青枯病病情指數降低了 30%-40% 。植物源農藥中的活性成分,如苦參堿、大蒜素等,能夠破壞病原菌的細胞膜結構,抑制病原菌的生長和繁殖。
植物源農藥具有低毒、低殘留、環境友好等優點,在煙草青枯病防治中具有廣闊的應用前景。而且,植物源農藥對煙田生態環境的影響較小,不會像化學農藥那樣對有益昆蟲、土壤微生物等造成傷害,有利于維持煙田生態平衡。目前,相關科研機構正在進一步深入研究植物源農藥的提取工藝和配方優化,以提高其防治效果和穩定性。
3、化學防治技術
① 化學藥劑的篩選與應用
在煙草種植區域,針對煙草青枯病的化學防治,常用的藥劑有噻菌銅、中生菌素、春雷霉素等。在臨滄地區的煙田試驗中,在煙草移栽后30-40天,用 20% 噻菌銅懸浮劑500-600倍液進行灌根處理,每株灌藥量為200-300毫升。經過一段時間的觀察和統計,防治效果可達 40%-50% 。噻菌銅能夠與病原菌細胞膜上的蛋白質結合,破壞細胞膜的完整性,從而抑制病原菌的生長和繁殖。
煙草種植區域中生菌素和春雷霉素則多采用噴霧的方式,在煙草青枯病發病初期,用 3% 中生菌素可濕性粉劑800-1000倍液或 2% 春雷霉素水劑500-600倍液進行噴霧,每隔7-10天噴1次,連續噴3-4次,也能取得較好的防治效果。煙草種植區域中生菌素和春雷霉素通過抑制病原菌蛋白質的合成,干擾病原菌的正常代謝過程,達到防治病害的目的。在一些試驗中,這2種藥劑的聯合使用,防治效果可提高 10%-15% 。
② 化學藥劑的使用方法與注意事項
化學藥劑在使用過程中,要嚴格按照使用說明進行操作,注意藥劑的濃度、施藥時間和施藥方法。例如,部分煙草種植區域灌根時要確保藥劑能夠充分接觸到煙草根系,可采用環狀灌根或放射狀灌根的方式,使藥劑均勻分布在根系周圍。噴霧時要均勻覆蓋葉片正反面,以提高藥劑的附著率和防治效果。同時,要注意輪換用藥,避免病原菌產生抗藥性。在煙草種植區域的部分煙區,由于長期單一使用某一種化學藥劑,導致煙草青枯病病原菌對該藥劑的抗性增強,防治效果下降。通過對病原菌的抗性監測和分析,發現長期使用單一藥劑后,病原菌的某些基因發生了突變,導致對藥劑的敏感性降低。
因此,合理輪換使用不同作用機制的化學藥劑,是提高化學防治效果的關鍵。例如,在一個生長季內,可先使用噻菌銅進行灌根處理,發病初期再交替使用中生菌素和春雷霉素進行噴霧防治。同時,還可以結合生物防治和農業防治措施,減少化學藥劑的使用量,降低病原菌產生抗藥性的風險,實現綠色防控。
4、綜合防治技術
在煙草種植區域,綜合防治已然成為煙草青枯病防控的核心策略,眾多煙區依此收獲顯著成效。煙草種植區域在品種選用上,選擇多年精心選育的抗青枯病品種云煙 116 該品種憑借其穩定且優異的抗性基因,經多地試驗驗證,相較于普通品種,能將發病幾率降低 30%-40% ,從根源上極大程度減少了青枯病的潛在威脅。移栽階段,煙農嚴格把控操作流程,使用枯草芽孢桿菌菌劑對煙株實施灌根處理。每株灌藥量被精準控制在200-300毫升,菌劑濃度穩定維持在 1×108 CFU/毫升。枯草芽孢桿菌在煙株根系成功定殖后,能高效分泌如脂肽類、蛋白類等多種抗菌物質,同時與病原菌激烈競爭有限的養分和生存空間,全方位強化煙株的抗病免疫能力。
在煙草生長的漫長過程中,先進的田間病害監測設備發揮著無可替代的關鍵作用。以煙草種植區域的部分煙田安裝的智能多光譜成像監測儀為例,該設備能以極高的分辨率實時捕捉煙株葉片顏色、紋理等細微變化,通過復雜且精準的光譜數據分析算法,迅速且準確地判斷病害的發生與發展態勢。一旦監測到零星病株,煙農即刻選用 20% 噻菌銅懸浮劑500-600倍液,采用精細的局部灌根或均勻的噴霧方式,對病株及其周邊半徑 1- 2米范圍內的區域進行處理,及時高效地遏制病害的擴散蔓延。
正是依托這些環環相扣、相輔相成的綜合防治措施,煙草種植區域煙田的煙草青枯病發病率得以大幅降低 50%-60%oo 煙葉產量與質量實現飛躍式提升,上等煙比例顯著提高 15%-20% ,中等煙比例也穩步增加。經專業權威機構檢測,煙葉的內在化學成分更加協調均衡,香氣物質含量大幅提升,為煙草產業的穩健、可持續發展筑牢了堅實根基。
總之,煙草青枯病嚴重阻礙煙草產業發展。當前采用農業、生物、化學及綜合防治技術,對抑制其危害有一定作用。但因病原菌復雜易變異,且各地區生態環境不同,現有防治技術尚不完善。未來,需從以下幾個方面加強研究。利用現代分子生物學技術,挖掘抗青枯病基因,培育適合不同區域的高抗煙草品種,同時改良產量、品質等綜合特性。優化生防微生物發酵工藝和制劑配方,深入研究植物源農藥作用機制,開發高效低毒產品并推廣應用。研發新型高效低毒化學藥劑,探索其與其他防治手段的協同作用,科學指導用藥,提升化學防治精準度與安全性。借助大數據、物聯網等信息技術,建立煙草青枯病監測預警系統,制定科學有效的綜合防治方案,實現病害可持續管控,保障煙草產業穩定發展。
(作者單位:678000云南省煙草公司保山市公司隆陽分公司)
