烟草青枯病防治技术研究进展

烟草青枯病防治技术研究进展孙婷婷1，2李修伟2闫鼎3*虞沁3窦玉青1（1中国农业科学院烟草研究所，山东青岛266101；2沈阳农业大学，辽宁沈阳110866；3上海烟草集团有限责任公司，上海200082）摘要烟草青枯病是一种常见的由青枯雷尔氏杆菌引起的土传细菌性病害，给我国烟草种植业造成重大经济损失，但目前采用的各种防治措施效果不甚理想。为系统明确多种防治措施对烟草青枯病的防治效果，进一步优化综合多种防治措施，本文以烟草青枯病的研究进展为基础，探究耕作制度、土壤改良、化学农药、生物防治、土壤消毒技术对烟草青枯病防治效果的影响，并对后续烟草青枯病综合防治研究的方向进行展望和分析。本文可为综合优化烟草青枯病防治措施提供理论支持，对提高烟草经济价值具有一定借鉴作用。关键词烟草青枯病；耕作制度；土壤改良；化学农药；生物防治；土壤消毒中图分类号S435.72文献标识码A文章编号1007-5739（2023）19-0101-06DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.19.029开放科学（资源服务）标识码（OSID）：ResearchProgressonPreventionandControlTechnologyofTobaccoBacterialWiltSUNTingting1,2LIXiuwei2YANDing3*YUQin3DOUYuqing1(1TobaccoResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,QingdaoShandong266101;2ShengyangAgriculturalUniversity,ShenyangLiaoning110866;3ShanghaiTobaccoGroupCo.,Ltd.,Shanghai200082)AbstractTobaccobacterialwiltisasoil-bornebacterialdiseasecausedbyRalstoniasolanacearum,whichbringssignificanteconomiclossestotobaccoplantingindustryinChina.However,thecontroleffectsofvariouscontrolmeasurescurrentlyusedarenotideal.Inordertosystematicallyclarifythedifferenteffectsofvariouspreventionandcontrolmeasuresonthepreventionandcontroloftobaccobacterialwilt,andfurtheroptimizethecomprehensivepreventionandcontrolmeasures,basedontheresearchprogressontobaccobacterialwilt,thispaperexploredandstudiedtheeffectsoffarmingsystem,soilimprovement,chemicalbactericides,biologicalcontrolandsoildisinfectiontechnologyonthepreventionandcontroloftobaccobacterialwilt,andprospectedandanalyzedthenewdirectionofcomprehensivepreven-tionandcontroloftobaccobacterialwilt.Itprovidestheoreticalsupportforthecomprehensiveoptimizationoftobaccobacterialwiltpreventionandcontrolmeasures,andhascertainreferencemeaningsforimprovingtheeconomicvalueoftobacco.Keywordstobaccobacterialwilt;farmingsystem;soilimprovement;chemicalbactericide;biologicalcontrol;soildisinfection受海拔、气温、土壤条件等诸多生长环境因素的影响，我国烟草种植主要集中在某一片区域，且普遍存在连作现象，因而极易造成烟草土传病原菌的大量积累、暴发，对烟草种植业的经济持续发展带来极大挑战。烟草青枯病是常见的烟草三大土传病害之一，是一种由青枯雷尔氏杆菌引起且十分常见的细菌性植物病害[1-2]。对全国主烟区烟草病害调研发现，除吉林省、黑龙江省外，其他烟区均存在烟草青枯病不同程度暴发现象，尤其在云贵地区，烟草青枯病更是普遍基金项目上海烟草集团有限责任公司项目“文山州根茎类病害综合防治技术研究与推广”（20223100001-40542）。第一作者孙婷婷（1994—），女，硕士。研究方向：资源利用与植物保护。E-mail：*通信作者收稿日期2023-02-10202319101Copyright©博看网. All Rights Reserved. 202319发生。当烟草感染其他病害时，青枯病的发病率则可增至75%。在潮湿、单作烟草地区，青枯病极端积累暴发可导致烟草产量减少50%~60%，严重者甚至会达到100%[3]。这不仅极大消耗我国烟草相关领域的人力、物力、财力资源，带来巨大的经济损失，还极不利于现代烟草生态农业的持续健康发展。当前，我国依靠休耕轮作、选育高抗病品种、土壤改良、化学防治、生物防治等手段，在一定程度上降低了烟草青枯病的发病率。但受到病原抗药性增强、化学农药残留、环境污染等不利因素的影响，目前还未形成健康、持续高效的烟草青枯病防治体系。鉴于此，本文以烟草青枯病病原微生物研究新进展为基础，探究耕作制度、土壤改良技术、土壤消毒技术、化学农药、生物菌剂对烟草青枯病的影响与防治效果，为后续烟草青枯病综合防治的持续快速发展提供思路和依据，对降低青枯病给烟草领域带来的不利影响具有参考意义。1青枯病病原微生物研究进展作为一种多变的物种复合体，烟草青枯菌具有高度变异性和适应性，在地理分布、生理生化、寄主范围和致病性等方面存在明显的变异、分化现象，具有明显的生理多样性。青枯菌的菌系分类不仅可以表明青枯菌的种内变异，还能为预测病害发展、提前防治病害提供依据。因此，对烟草青枯菌生理小种、菌系分类进行持续深入的探索试验和研究分析，有利于高抗病烟草品种的选育，可以为有效防治烟草青枯病提供理论基础，具有重要的现实研究意义。刘颖等[4]、胡利伟等[5]、王新[6]对我国福建等5个地区的烟草青枯菌菌株进行研究分析后，发现其优势序列变种为15、17、34、44；而谭茜等[7]利用青枯菌演化型分类框架，对不同地区病圃青枯菌菌株的遗传关系进行研究分析，发现每个地区都有优势菌系，包括序列变种15、17、34、54，无变种44。贵州等四地病圃中青枯菌菌株序列变种较为单一，优势菌系与已有研究成果基本保持一致；而云南病圃由于同省异地间菌株的传播，其优势菌系为序列变种54，而不是序列变种17[8]。此外，广州白云区病圃中病株样品与土壤样品的分离菌株也不属于同一序列变种[9]，进一步佐证了烟草青枯菌的遗传进化关系和遗传多样性。尽管青枯菌的寄主范围十分广泛，但是其菌株之间致病性存在明显的寄主专化性。生理小种是青枯病的一个重要亚分类系统，即根据不同来源菌株对不同植物种类的致病性差异，将青枯菌划分成不同的生理小种（physiologicalrace）。长期实践表明，开展生理小种研究是选育具有稳定抗性烟草品种的基础和重要保证。目前，根据国内外相关学者研究分析达成的普遍共识，利用青枯菌对不同寄主的致病性，将青枯菌菌株划分为5个生理小种，而生理小种1号分布最为广泛[10-12]。我国山东、广西、重庆、广东省南雄市和梅州市、湖南各烟区及江西省主烟区、湖北恩施烟区等地，对烟草青枯病菌的生理小种进行了大量研究鉴定工作，发现均为生理小种1号。2耕作制度在烟草青枯病防治上的应用作为重要的栽培措施之一，轮作可以降低土壤中有毒物质的含量、协调土壤养分、优化土壤理化性状，达到增强烟草抗病性、提高产量、提升品质的目的，进而促进烟草农业的健康可持续发展[13]。在合理轮作后，烟草土壤中青枯菌数量会明显下降，在一定程度上可以降低青枯病发病率，是目前提高烟草品质、防治烟草青枯病较为经济、便捷、有效的手段之一。方树民等[14]开展了不同作物轮作试验，研究发现，烟—稻隔年轮作可以控制土壤中病菌的浓度，使之无法达到青枯病发病浓度水平，从而有效降低烟草青枯病的发病率。由于轮作间隔期较短，南方普遍进行春烟—晚稻隔季水旱轮作，故青枯病在一定程度上仍存在暴发风险。与花生、玉米、甘薯、大豆轮作相比，“稻—稻—烟”轮作更有利于烟草青枯病的防治。烟草青枯病病株根系周围土壤的细菌多样性、土壤pH值、有益菌及养分含量普遍较低，而与非寄主作物轮作后，尤其是与水稻进行水旱轮作后，土壤中青枯菌数量大幅下降，土壤理化性状得到了明显改善[15]，最终由青枯菌引起的烟草病害显著减轻，极大程度上避免了烟草青枯菌带来的经济损失。烟草青枯菌在病残体中能够存活7个月，在缺乏寄主的情况下，稻根变黑腐烂可以使青枯菌在土壤中存活2~3年，并能在少数非寄主根部定殖，明显增大后期感染寄主的可能性。后续栽培烟草的初期发病程度，与土壤中遗留青枯菌的数量有高度相关性[16]。烟草青枯病的恶化蔓延程度，不仅由青枯菌的数量决定，还受其他多种因素的综合影响，仅简单依靠轮作无法实现烟草青枯病的全面有效防治。102Copyright©博看网. All Rights Reserved. 3土壤改良技术对烟草青枯病防治的影响目前，我国烟草种植土壤的类型差异、酸化程度、酸碱失衡等对烟草青枯病发病率的影响存在明显差异。通过探究不同土壤类型、pH值等关键因素对烟草青枯病的影响，进行土壤改良技术研究应用，发现选择合适的土壤类型、合理调节土壤酸碱性质、适当深翻土壤、施加生态炭肥等防治手段，对降低烟草青枯病发病率具有显著效果。不同土壤类型对烟草青枯病发病率的影响具有显著差异。与水田烟相比，旱地烟发病往往更重；黏重易板结土质烟草青枯病发病率高，沙壤土则较低；山地土的烟草抗病性最强，黄沙质土次之；与强酸性、中性和碱性土壤相比，偏酸性土壤烟草发病更重[17-18]。土壤pH值是衡量土壤性质、进行土壤改良的重要指标，可间接影响土壤的物理、化学和生物学特征[19]。合理调节土壤酸碱性质可以有效提高土壤养分含量、改善微生物群落结构和提升酶活性水平，从而提供较好的微生态环境，促进烟株根系活动和生长发育，进而有效降低烟草青枯病的发病率。在烟草种植前，利用生石灰、牡蛎粉等对酸性土壤的烟区进行土壤改良，能够显著降低青枯病的发病率。作为常见的土壤改良剂之一，生石灰能在短时间内调节土壤pH值，提高氮、钙等有效养分含量，增加好气性纤维素分解菌、放线菌的种类和数量，改善酸性磷酸酶、纤维素酶等活性水平[20-21]。此外，草木灰、天然沸石、白云石粉、磷矿粉、粉煤灰等改良剂也有较好的土壤改良效果。万川等[22]进行田间试验发现，仅依靠土壤深翻并不能有效降低烟草青枯病的发病率，且土壤翻耕达到一定深度后，发病率不降反升。在土壤深翻条件下，其发病率与土壤pH值存在正相关关系，与土壤有机质、碱解氮等含量存在负相关关系，即土壤性质也会影响土壤翻耕时配施改良剂对烟草青枯病的防治效果。因此，对烟草土壤进行适度深翻，同时及时增施有机肥、中微量元素，并配施生物质炭、堆肥等改良剂，能大幅降低烟草青枯病的发病率。万惠霞等[23]在烟草栽培时穴施不同生态炭肥的试验中发现，所施生态炭肥对青枯病的相对防治效果均大于50%，最高超过80%。同时发现，土壤可培养细菌数量、3种酶活性水平（纤维素酶、蔗糖酶和淀粉酶）与土壤有机碳含量存在正相关关系，且随烟草生长其相关性逐步增强；而与青枯病发病率成极显著负相关关系。单晓鹏等[24]研究分析了不同土壤改良剂对云烟87成熟期青枯病的防治效果，发现蚯蚓粪会增加烟草青枯病的发病率，而牡蛎粉、炭基肥和缓控肥的施用则均具有一定防治效果。4化学农药防治烟草青枯病的效果目前，我国对烟草青枯病的化学农药防治，受化学农药自身特性、病原菌特性、环境因素以及施药技术等诸多因素影响，仍存在防治效果不佳、病原菌抗药性增强、环境污染等不良现象，导致对烟草青枯病的化学防治尚无统一且有效可靠的药剂。但化学防治是保障烟草健康生长的重要途径，及时适量地施用化学药剂能有效控制烟草青枯病的发生，化学农药防治仍是针对烟草青枯病公认的最方便有效、最快速直接的防治手段。因此，为促进烟草种植环保经济以及可持续发展，进一步优化烟草青枯病化学农药防治效果，降低烟农经济损失，烟草青枯病防治不能局限于仅施用化学药剂，而需要采用多种措施进行综合防控和治理。国内烟草青枯病化学防治主要是对保护型、内吸型、混合型农药的科学运用，市场上应用较为广泛的化学农药主要是有机氯、有机硫、有机铜、无机铜等杀菌剂，其防治效果均高于50%[25-26]。其中，保护型农药主要包括无机铜类、无机硫类和有机氯类杀菌剂，具有时效长、作用位点多、抗药性低的优势，而噻菌铜、溴菌腈·壬菌铜、灭菌净等则属于内吸型农药。溴菌腈·壬菌铜属新型农药，具有高效、广谱、低毒的优势，抑菌、抗病毒能力较强。黄保宏等[27]、蒋杰等[28]采用改良抑菌圈法开展试验，发现农用硫酸链霉素和辛菌胺醋酸盐对烟草青枯菌具有明显的抑制、杀灭效果。邱昆鹏等[29]通过试验发现，72%硫酸链霉素、90%强氯精原药、20%青枯灵能够有效抑制烟草青枯病的发生，而且与烟草发病后施药相比，发病前施药能大幅降低烟草青枯病发病率，相对防治效果提高20%。同时，有关试验研究还表明，烟苗移栽后，提前施药也能大幅降低生长发育后期烟草青枯病的发病率[30]。王秋萍等[31]研究发现，药肥混施可以有效清除烟草根部病原菌，显著降低烟草青枯病的发病率；同时，药肥混施不仅可以促进烟草生长发育，提升烟叶产量，还能有效降低烟叶烟碱和氯含量，提升烟叶品质，103Copyright©博看网. 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