目前世界已发现的甘蔗病害有120种以上,我国报道的有60多种。掌握蔗区病害的种类、为害和分布等情况,可为甘蔗抗病育种、引种检疫、病害防治和研究提供科学依据。我国甘蔗产区冬春干旱,夏秋炎热,降水量充沛。春季气温回升时,如遇寒流降温降水,再加管理不善,冬春植蔗易受凤梨病为害,宿根蔗易受赤腐病为害;若整个苗期都处在干旱季节,则黑穗病易大量发生,造成缺塘断垄。6月以后,高温高湿,梢腐病、锈病、褐条病、叶焦病、黄点病、眼斑病、轮斑病等病害极易发生流行,尤其近几年引种频繁,蔗区间相互调种,使得一些危险性种传甘蔗病害(宿根矮化病、白条病、花叶病、黑穗病、黄叶病等)随种苗在蔗区间相互传播蔓延,发生更普遍,为害更严重,严重影响甘蔗产量、品质和宿根年限,给甘蔗安全生产带来了严重隐患。为科学防控甘蔗病害传播蔓延为害,增强减灾防灾能力,确保甘蔗品种质量和甘蔗生产安全,本章系统地对甘蔗生产中普遍发生的20种病害,以清晰的彩色照片和科学、准确的文字进行了描述,内容包括病害发生为害、症状识别、侵染流行特点、防治措施。
1.甘蔗风梨病
【发生为害】甘蔗凤梨病由一种真菌引起,病原菌有性阶段为奇异长喙壳[Ceratocystis paradoxa (Dade)Moreau],在自然界很少产生,无性阶段为奇异根串珠霉[Thielaviopsis paradoxa (de Seynes) V.Hvohn]。此菌寄主范围很广,除甘蔗外还有菠萝、香蕉、玉米、芒果、可可、椰子和油棕等。此病于世界各植蔗国家和地区均有发生,是甘蔗萌芽期的重要病害。此病常为害蔗种、蔗桩,使其腐烂坏死、不能萌芽,造成缺塘断垄,损失惨重。【症状识别】此病在储藏和播种期间,从蔗种的切口、蔗桩的断面侵入,感病初期常产生菠萝香味,病菌沿病部蔓延到蔗芽,使蔗种不萌发就死亡。感病蔗种两端切口初为淡红色,后出现黑斑,内部组织变为赤红色,并长出黑色烟煤状物(病菌的分生孢子),被害组织腐烂、髓部变黑,形成黑色圆柱体,日久只残存如散发状的黑色纤维。【侵染流行特点】凤梨病的初侵染来源主要是带病菌的蔗种和土壤,以及蔗田附近其他感病寄主植物。气流、灌水、切蔗种的刀和昆虫等也可传播病菌。小分生孢子易萌发,靠风、灌溉水和昆虫传播,进行重复侵染。长期的低温和高湿是凤梨病发病严重的两个主导诱因。土壤黏重的蔗田,灌溉后立即犁翻,整地种植,易造成土壤板结,蔗种萌发缓慢,病害常常严重发生;冬植蔗、早春植蔗下种后遇低温阴雨,土壤排水不良时,发病严重;秋植采种宿根蔗及早春收砍宿根蔗易发生凤梨病引起败;连作病重;蔗种运输、堆积时间长也易感病。
【防治措施】农业防治和药剂防治相结合是目前防治凤梨病最主要的方法。药剂防治是用杀菌剂进行种苗消毒来保护切口,减少病菌的侵害;农业防治是采取良好的栽培措施,促进蔗种在种植后早萌发和出土后早生快发。
(1)选种抗病良种。选用无病、健壮的蔗苗作种。
(2)选用梢头苗。梢头苗萌芽快,感病较轻。
(3)掌握下种适期。要求在下种后有适宜的温湿度(春植立春以后,秋植白露至寒露)。
(4)冬植、早春植蔗采用地膜覆盖,可起到保温保湿的作用,能促使蔗种早萌发,可以减轻凤梨病菌的侵害。
(5)重病区种苗消毒、浸种处理。选用2%~3%石灰水浸种12~24小时,或用50%多菌灵可湿性粉剂、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂、28.7%精甲霜灵·咯菌腈·噻虫嗪悬浮种衣剂1000倍液浸种3~5分钟。
(6)重病区秋植采种宿根蔗及早春收砍留养宿根蔗田块易发生凤梨病引起败蔸,可选用2%~3%石灰水、32.5%苯醚甲环唑·嘧菌酯悬浮剂、28.7%精甲霜灵·咯菌腈·噻虫嗪悬浮种衣剂或50%多菌灵、70%甲基硫菌灵可湿性粉剂600~800倍液均匀喷淋蔗桩进行消毒处理。
2. 甘蔗眼斑病
【发生为害】甘蔗眼斑病又名眼点病,属真菌病害,是由一种长蠕孢菌[Helminthosprium sacchari (van Breda de Haan)Butler.]引起的。此病原菌的有性阶段至今未被发现,只有分生孢子世代(即无性阶段)。除为害甘蔗外,也为害石茅、紫叶狼尾草、象草。眼斑病是甘蔗的一种毁灭性叶斑病,广泛分布于世界植蔗国家和地区,我国各蔗区均有发生,20世纪70-80年代曾在广东、云南等局部蔗区大发生流行。病菌在有利条件下极易发生流行,为害成灾。对一些易感染的甘蔗品种,可造成严重的损失。眼斑病除了影响甘蔗产量外,还会影响蔗糖分。
【症状识别】甘蔗眼斑病主要为害甘蔗叶片和蔗茎顶部。发病初期在嫩叶上出现水渍状小点,4~5天后扩展为长5~12毫米、宽3~6毫米的窄形病斑,其长轴与叶脉平行。病斑中央呈红褐色,周围有淡黄色的外晕,形状像眼睛,故称眼斑病。随后病斑顶端出现1条与叶脉平行的坏死病条,这些病条多向叶尖方向延伸,很少向叶鞘伸长。此后病斑和病条互相连合,大量的叶片组织坏死,嫩茎发生顶腐,整株甘蔗枯死。在适宜条件下,病斑生出暗色霉状物,为病菌分生孢子梗及分生孢子。发病严重时,常造成大面积甘蔗枯死,严重影响甘蔗产量和糖分。经测定感病品种印度419感病后,蔗茎质量减少33%,糖锤度减少50%,蔗糖分减少70%,重力纯度降低35%,可回收的糖减少60%。
【侵染流行特点】田间病株上产生的分生孢子是初次侵染的主要菌源。病斑上产生的大量分生孢子,主要依靠风和雨传播。分生孢子落在甘蔗叶片上,遇到雨水或露水便萌发,幼嫩叶片比老叶片更容易受到侵染。在病菌适宜生长的情况下,病菌繁殖很快,侵染周期很短,仅需5~7天菌体便能在病斑内发育成熟并产生新的分生孢子进行重复侵染。高温高湿条件下病害易发生,但在温度较低和降水量较多的条件下,病害也易发生。所以本病从6-7月开始发生,9-10月为发病高峰期。特别是在相对湿度高、连绵阴雨天、晨露重的天气和土壤肥沃或重施氮肥的蔗田,病害常暴发流行。印度290、印度419、新台糖23号、粤糖57-423、云蔗81-173、福农81-745、闽糖86-05、闽糖07-2005、勐蔗92-246、黔糖3号、云蔗11-3898、闽糖07-2005、柳城07-506、海蔗22号等易感病;而粤糖86-368、粤糖93-159、粤糖00-236、粤糖55号、桂糖29号、桂糖31号、云蔗99-91、云蔗03-194、云蔗05-49、云蔗05-51、福农91-21、福农38号、福农39号、福农42号、闽糖69-421、柳城05-136、黔糖5号、粤甘34号、粤糖40号、粤甘46号、云蔗08-1609、桂糖30号、桂糖32号、桂糖44号、柳城03-182、柳城07-500、福农0335及新台糖系列等较为抗病。
【防治措施】
(1)选用抗病品种。这是防治眼斑病最经济有效的方法。
(2)合理施肥。增施磷肥、钾肥,避免重施氮肥,以增强甘蔗的抗病能力。
(3)搞好排灌系统。及时排除蔗田积水,降低田间湿度,减少病原菌的侵染。
(4)除去病叶、老叶和无效分蘖,既可以减少侵染源,亦可改善蔗田通风透光,减轻病害的发生。
(5)发病初期喷施40%稻瘟净乳油和75%百菌清、50%克菌丹、40%菌核净等可湿性粉剂500~800倍液或1%波尔多液,有一定的防治效果。
3.甘蔗黑穗病
【发生为害】甘蔗黑穗病又称鞭黑穗病、黑粉病、灰包病,是一种世界性分布的重要病害。它由一种真菌引起,即甘蔗鞭黑粉菌(Ustilago scitaminea Sydow)。病原菌在寄主体内属系统性寄生,除寄生甘蔗外,还寄生白茅。病原菌致病性和生理小种分化现象普遍存在,即不同蔗区存在不同的生理小种,不同小种对相同的甘蔗品种有不同的致病力,不同的甘蔗品种对相同的黑穗病菌生理小种的抗病力也有很大的差异。20世纪70年代以来已有几个国家(地区)报道了生理小种的分化,夏威夷存在A和B2个生理小种,巴西至少存在2个小种,巴基斯坦有5个小种。中国台湾存在小种1、小种2和新小种3,中国大陆仅许莉萍等初步报道存在2个生理小种,即小种1和小种2。黑穗病最初于1877年前后在纳塔尔栽培甘蔗的生长早期被发现,此后在东半球的甘蔗产区(包括中国)逐渐流行,直到1940年在阿根廷的图库曼被发现,迄今已遍布世界各甘蔗种植区,并成为几大蔗区的重要病害之一,造成较大的经济损失。该病曾在阿根廷、印度、巴西、津巴布韦、美国、古巴、菲律宾等国家或地区严重流行,从而危及制糖工业。该病于我国台湾曾发生过几次大流行。近年来,由于植期多样化、频繁大量从境外引种、蔗区间相互调种,加之甘蔗生长周期长、长期连作、宿根裁培和无性繁殖,导致甘蔗黑穗病在我国福建、云南、广东、广西、海南、四川和浙江等地的主产蔗区普遍发生,并呈日趋加重态势,特别在旱地甘蔗及宿根蔗地上更为严重。
纵观中国甘蔗生产发展史,不同时期的当家品种如印度419、台糖134、川糖61-408、桂糖11号、桂糖12号等在一定程度上就因为高度感染甘蔗黑穗病造成蔗茎产量和糖分的严重损失而不得不被淘汰;当前主栽品种如新台糖22号、闽糖69-421等也因高度感染黑穗病而即将面临被淘汰,这在一定程度上严重制约了我国蔗糖产业的持续稳定发展。甘蔗黑穗病是一种系统性病害,历史上此病曾在一些蔗区流行并引起重大的经济损失,至今仍能造成不同程度的经济损失。黑穗病发生的轻重与甘蔗品种的抗病性和感病性有密切的关系,抗病性较强的品种发病率低于10%,感病品种发病率可高达50%以上,严重的甚至高达80%~90%,能造成巨大的经济损失。
【症状识别】甘蔗黑穗病最明显特征是被害甘蔗植株梢头长出1条黑色鞭状物,称黑穗,长几厘米至几十厘米不等。黑穗不分枝,短的黑穗直或稍弯曲,长的黑穗向下卷曲绕转,中央有一条由薄壁组织和维管束组织构成的心柱,初期呈白色,软脆,后期逐渐变成黑色,坚韧。心柱外面有一层黑粉,是病菌的厚垣孢子。黑粉外面有一层银白色的薄膜,为寄主的表皮,随着孢子成熟,薄膜破裂,大量黑色厚垣孢子随风飞散,最后只剩下心柱。患病蔗株在未产生鞭状物时,可从蔗叶变小而狭长、淡绿,顶叶坚挺,茎细,节疏,分蘖增多呈丛簇状等特征来鉴别。发病严重时大量蔗株不能正常生长,有效茎数减少,造成减产。
【侵染流行特点】带病蔗种是远距离传播的来源,病区初次侵染的来源也是带菌的蔗种,感病的宿根蔗、带菌的土壤和田间感病杂草也可能是一些地区的菌种来源。在发病蔗田,厚垣孢子主要靠气流传播,其次靠灌溉水和降水,某些昆虫亦是传病的媒介。落到蔗芽上的厚垣孢子遇水萌发,形成侵染菌丝,随蔗芽的萌发生长,刺激甘蔗生长点而形成鞭状物。成熟的菌丝在鞭状物中产生厚垣孢子,散落在蔗芽上和土壤中进行重复侵染。厚垣孢子在干燥土壤中可存活数月至1年,高温高湿有利于病菌萌发和侵染,干旱有利于厚垣孢子在田间积累。所以遇冬春季长期干旱而夏季雨水偏多时,本病常暴发流行。积水低湿的蔗田,蔗株生长不良也容易感染此病。宿根蔗比新植蔗发病重,宿根年限越长发病越重。轮作地发病轻,连作地病菌积累量大因而发病重。精耕细作管理及时,增施有机肥,适当多施磷、钾肥,蔗苗早生快发、长势旺盛的田块发病轻,偏施氮肥的蔗田受害往往较严重。印度419、台糖134、新台糖22号、粤糖89-113、桂糖11号、桂糖12号、云蔗71-315、川糖61-408、川糖3号、闽糖69-421、柳城03-182、粤糖42号、粤糖55号、粤甘26号、粤甘46号、桂糖02-351、桂糖29号、云蔗03-103、云蔗03-422、云蔗05-39、云蔗05-51、云蔗06-407、云蔗06-362、云蔗06-193、云蔗08-1095、云蔗09-1601、福农1110、福农40号、福农09-2201、赣蔗07-538、柳城03-1137、柳城07-500、德蔗03-83、德蔗09-78、Q170、粤甘39号、粤甘51号、粤甘52号、云蔗11-1074、云蔗11-1204、云蔗11-3898、云瑞07-1433、云瑞10-187、云瑞12-263、德蔗12-88、桂糖42号、桂糖08-120、柳城09-15、柳城09-19、福农08-3214、福农09-12206、中糖1202、中蔗13号等易感病;而新台糖10号、新台糖16号、新台糖20号、粤糖86-368、粤糖93-159、粤糖96-86、粤糖00-236、粤糖00-318、粤糖39号、粤甘43号、桂糖02-901、桂糖31号、云蔗99-596、云蔗01-1413、云蔗03-194、云蔗03-258、云蔗04-241、云蔗06-80、云蔗08-2060、福农91-21、福农15号、福农36号、福农0335、福农07-2020、福农07-3206、赣蔗02-70、柳城05-136、云瑞06-189、黔糖5号、新台糖1号、新台糖25号、粤甘48号、粤甘49号、粤甘50号、云蔗07-2800、云蔗10-2698、云蔗13-1139、云瑞10-701、德蔗09-84、德蔗12-88、桂糖08-1589、福农39号、福农1110、福农11-2907、闽糖11-610、中蔗1号等较为抗病。
【防治措施】
(1)选用抗病品种。黑穗病发生的轻重与甘蔗品种的抗病性和感病性有密切的关系,国内外的研究表明,防治甘蔗黑穗病最为经济有效的措施就是选用抗病品种。因此,世界几个主产蔗区如美国、古巴、印度、巴西、澳大利亚、法国以及中国台湾等都把甘蔗无性系对黑穗病的抗性作为品种选择的一个主要目标。然而,由于甘蔗黑穗病菌致病性分化现象以及病菌生理小种-寄主间协同进化现象的普遍存在,从不同品种、不同地区、不同时间等分离的黑穗病菌间有不同的致病性及不同的生理小种。抗某一黑穗病菌生理小种的品种可能不抗其他小种;在一个地区抗病的品种在另一地区可能不抗病;在一个时期抗病的品种,可能一定时间以后,抗病性因病菌生理小种变化而有变化,甚至完全没有抗性。而且,因为品种抗性与小种间不同的缘故,田间甘蔗黑穗病的传播速度、为害程度及抗病品种的使用效果也各不相同。因此,弄清一个蔗区甘蔗黑穗病菌的生理小种类型、优势小种及其分布,以及主要栽培品种、推广品种和种质资源对这些小种的抗性程度,并且了解一个地区小种的变化趋势,可以针对性地选育和利用抗病品种,控制黑穗病的发生,避免造成重大的经济损失,还可用于指导制定合理的品种计划。
(2)种苗处理。2%~3%石灰水浸种24小时;52C热水浸种20分钟;40%拌种双可湿性粉剂、40%拌种灵可湿性粉剂、25%三唑酮可湿性粉剂、80%代森锰锌可湿性粉剂、2.5%灭菌唑悬浮种衣剂500~800倍液浸种10分钟,有一定的防治效果;用50℃热水浸种2小时可彻底防除病菌。
(3)选择无病或少病种苗。在热水处理的基础上建立无病苗圃,种植无病材料,或在田间选择无病的田块留种等。
(4)清除田间侵染源。蔗田带菌的枯叶、残根、残茎和土壤是次年的主要初侵染源,病菌经传播扩散后会对蔗芽进行侵染为害。此外,宿根病蔗残留的病菌也会对蔗株造成侵染为害。因此,清除田间的病枯叶、残根、残茎、病宿根以及深翻土壤可以减少次年侵染源。
(5)加强田间管理。下种前施足基肥,适时灌溉,及时施肥培土,合理施用氮、磷、钾肥,促使蔗苗生长健壮,增强蔗株的抗病力;及时拔除病株(注意掌握在黑穗抽出前或鞭状物的白膜未破裂前拔出),并集中销毁,减少重复侵染源,控制病原菌扩展蔓延。
(6)合理轮作。重病区减少宿根年限,加强与水稻、玉米、甘薯、花生、黄豆、苜蓿等非感病作物轮作以避免病菌长期 侵染为害甘蔗。