大蒜白腐病及其防治方法研究進展

梁 靜 程智慧

（西北農林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

大蒜（Allium sativum L.）系百合科蔥屬植物，原產于歐洲南部與中亞，現在世界各地均有栽培。我國是大蒜的主要生產國和消費國，大蒜種植面積約占全球種植面積的75 %，居世界首位（蘇欽東，2008）。它既是日常生活中常用的調味品（從彥麗和魏金鳳，2008），也是重要的保健食品（郭志偉，2009），還是出口創匯的主要蔬菜種類之一。近年來，隨著大蒜的規模化種植和產業化發展，病蟲害日益嚴重，已成為限制大蒜生產的重要因素。其中大蒜白腐病是大蒜毀滅性的病害，主要為害大蒜的根、鱗莖和葉，苗期還直接造成田間缺株死苗，該病在陜西、甘肅、江西、江蘇等大蒜主產區普遍流行。尤其是在低洼地塊，發病株率在 80%以上，嚴重減產甚至絕收，因而一直受到蒜農的關注。了解國內外大蒜白腐病的發生、發展及其防治方法的研究現狀，相互借鑒和交流技術成果，對大蒜白腐病的研究和防治具有重要意義。

1 大蒜白腐病的發生和發病特點

1.1 大蒜白腐病病原菌的生物學特性

大蒜白腐病病原菌為半知菌亞門小核菌屬白腐小核菌（Sclerotium cepivorum Berk.），其生活史以菌絲和菌核兩種形式為主。菌絲在 PDA培養基上生長呈白色，絨毛狀，較為稀疏。菌核黑色，球形至扁球形，大小0.4～1.1 mm。張林青和程智慧（2008）研究發現菌絲生長的最適溫度為12.0～21.0℃，在此溫度下也易形成菌核，低于6.0℃或高于30.0℃時菌絲幾乎停止生長；菌核在8.0～27.0℃范圍內均可萌發，12.0～24.0℃為萌發的最適溫度；菌絲和菌核的致死溫度分別為45.0和50.0℃。菌絲在pH 3.0～9.0環境下均可生長，最適pH為4.0～5.0；在pH 4.0～5.0時菌核量最多，菌核萌發的適宜pH為4.0～9.0。光照條件對菌核萌發沒有影響，但持續光照較易產生菌核。菌核萌發對空氣濕度要求很高且范圍很窄，空氣濕度達到100%時菌核才能萌發。該病菌除可以侵染大蒜外，還可以為害大蔥、韭菜、洋蔥等作物。

1.2 大蒜白腐病的癥狀

白腐病是一種危害性極大的土傳病害。病原菌最先侵染大蒜根部，感病后植株生長緩慢，植株矮小，葉片自葉尖開始發黃，沿葉緣或中脈向下逐漸蔓延，使葉片的一半至全部變為金黃色，嚴重時整株變黃、矮化，并向一側扭曲，不易抽出蒜薹或只抽出很短、很細的蒜薹。拔出病株，可見鱗莖表皮產生水漬狀病斑，根以及腐爛的鱗莖表面附有大量白色至灰黑色菌絲層，有些蒜頭及其上10～15 cm的葉鞘內外生出黑色小菌核，莖基變軟，鱗莖變黑腐爛（盛紅梅 等，2003）。該病具有典型的發病中心，成片枯死，同時伴有惡臭。

1.3 大蒜白腐病的傳播途徑和發病條件

白腐病菌主要以菌核在土壤中越冬，一般存活3～4 a，甚至達15～20a。菌核萌發需要適宜的溫度、濕度和蔥屬寄主根系分泌物的刺激，否則菌核仍將處于休眠狀態（Coley-Smith et al.，1990）。菌核借雨水或灌溉水傳播，萌發產生菌絲侵染寄主的根系，并且通過根際接觸侵染相鄰植物。該病易在低溫高濕環境下發生和流行，一般春末夏初多雨年份病情發展快且重，當春末3～4月氣溫低于20℃、濕度大且持續時間長時，植株生長瘦弱的蒜田發病都較重，進入雨季后病勢擴展迅速，造成病害大流行，到了夏初5～6月，氣溫迅速上升甚至達到高溫階段，病情發展逐漸放緩。此外，長期連作、排水不良、澆水過勤或肥水供應不足、植株生長衰弱的田塊發病也較重（鐘誠和王轉軍，2007）。

2 大蒜白腐病防治方法

目前防治大蒜白腐病一般以農業措施為主，藥劑防治為輔，適當結合物理、生物方法的綜合防治措施。

2.1 農業防治方法

2.1.1 輪作倒茬 病原菌在土壤中可以存活3～4 a，菌核在土壤中越冬是春季病害傳播蔓延的主要途徑。因此，與非蔥、蒜類作物輪作4 a以上可以降低大蒜白腐病的發病率。

2.1.2 加強栽培管理，提高植株抗病能力 應全面普及大蒜地膜壟作栽培技術，王轉軍等（2004）報道，地膜以0.006 mm×（700～750）mm的超微膜為佳，按地膜幅寬起壟，一般壟寬60cm，壟高3～5 cm，壟間距30cm；也可以施足底肥，實行氮、磷、鉀平衡施肥，及時適量追肥；同時干旱時適量澆水，春末、夏初降雨多，田間濕度大時，及時排水，適時中耕、除草、松土，培育壯苗，促進植株健壯生長，可以增強植株抗病能力。大蒜收獲后，應徹底清除病株殘體和覆蓋物，集中燒毀。深翻土地，水旱輪作田塊打撈“浪渣”，減少菌核量。

2.1.3 注意品種和栽培時間的選擇 如收獲青蒜，應以種植白皮蒜為主，搭配一定比例的紫皮蒜，在白腐病盛發之前收獲完畢，避開該病流行時間；而收獲蒜薹、蒜頭，應種植抗病能力較強的紫皮蒜。種植新品種，Nabulsi等（2001）利用γ射線誘變提高大蒜對白腐病的抗性及其耐貯性，選出了耐白腐病、耐貯藏的品系。Pinto等（1998）研究發現在3～5月播種的大蒜比在1、2月播種的大蒜白腐病發生率高。后期試驗發現，3～5月有利的白腐病菌生長溫度和大蒜鱗莖形成的密切關系可能導致較高的發病率，最終，其發病率高于2月上旬種植的。因此，提早種植大蒜是防治大蒜白腐病的重要措施。當其他控制大蒜白腐病的方法不可行時，可根據不同地區的情況合理安排種植時間以減輕白腐病的發生。

2.2 化學防治方法

適時、合理地使用殺菌劑也很重要。Avila de Moreno（1991）發現，播種后45和75 d使用農利靈和多菌靈可有效控制白腐病的發生。有報道稱使用農利樂、撲海因、百里香酚和腐霉利處理大蒜種瓣，或進行土壤處理后，與對照相比白腐病發病率降低了75 %～95 %（Guadalupe et al.，2010）。Melero-Vara等（2000）研究發現，戊唑醇能有效地降低該病的發病率，提高產量。Duff等（2001）研究表明，使用腐霉利和戊唑醇處理大蒜種瓣可以帶來更好的效益。

徐愛蘭（2005）研究發現，在播種前用蒜種質量0.1 %～0.5 %的50%多菌靈可濕性粉劑拌種，在發病初期使用50%多菌靈可濕性粉劑500倍液，連續防治3～5次，采收前5 d停止用藥，在貯藏期噴灑50%多菌靈可濕性粉劑500倍液，連噴2～3次，都能有效防治白腐病，提高產量。

張令杰和白鑫（2009）研究8種復配劑拌種防治大蒜白腐病的試驗表明，15 %粉銹寧可濕性粉劑+50%敵克松可濕性粉劑+硫磺粉、15 %粉銹寧可濕性粉劑+硫磺粉+50%多菌靈可濕性粉劑+50%福美雙可濕性粉劑兩種復配劑按用種量的0.3 %拌種，防效最好，分別為96.9 %和97.8 %。

化學藥劑雖然在一定程度上可以防治白腐病的發生和發展，但在大多數情況下，化學防治并不是經濟可行的。而且長期單一使用某種藥劑會使病原菌產生耐藥性，蒜農不得不使用強效殺菌劑。但強效殺菌劑中的有毒物質會殘留在大蒜中，并可能導致環境污染和生態失衡。因此，在農業生產上，防治白腐病應盡可能減少化學藥劑的使用。

2.3 生物防治方法

化學防治易導致化學有害物質積累，產生嚴重的生態環境問題。國外目前多是利用生物方法防治大蒜白腐病。

2.3.1 利用真菌進行防治 木霉菌是防治鐮刀霉屬、腐霉菌、絲核菌、核盤菌和小核菌種引起的病害的生物防治手段之一（Papavizas，1985）。Boby和 Bagyaraj（2003）利用木霉菌和摩西球囊霉菌混合的微生物接種劑防治毛喉鞘蕊蘇枯萎病，研究發現，接種這種微生物接種劑的植株，病情嚴重度達33.28 %，而沒有接種的植株，病情嚴重度高達85.5 %，可見木霉菌對枯萎病的發生有一定的抑制作用。目前，利用拮抗微生物防治大蒜白腐病已成為研究熱點之一。蔥蒜類作物播種前，使用真菌如盾殼霉來消除土壤菌核，可起到一定的防效，但結果不確定性較大。如果在新菌核形成之前進行生物防治，而不是試圖控制混合在土壤中的菌核，可能取得更好的結果。

2.3.2 利用菌核萌發誘導物進行防治 白腐病病原菌只侵染蔥蒜類作物（Coley-Smith，1986），并且菌核萌發受蔥蒜類作物根系分泌物的誘導。分泌物中的烷基和烯基-L-半胱氨酸亞砜是土壤中微生物代謝產生的揮發性硫化物，可激活處于休眠狀態的菌核。菌核與亞砜及其分解產物的關系表明，可以使用這些菌核萌發誘導物來控制白腐病的發生。如果將這些硫醇在未種植蔥蒜類作物時撒播于土中，菌核就會在無寄主的情況下萌發。根據土壤溫度，菌核從萌發到產生菌絲會持續一段時間，幾天到數周不等，最終會由于營養耗竭而死，從而不能侵染寄主植物。

2.3.3 使用大蒜粉進行防治 大蒜粉是另一個潛在的菌核誘導物。作為天然植物產品，在大蒜主栽區是來源豐富的一種可再生資源。使用大蒜粉防治白腐病的另一個優點是安全。Davis等（2007）研究發現，在菌核萌發誘導物中，大蒜粉、大蒜根系分泌物和二烯丙基二硫化物均可減少土壤中的菌核量。二烯丙基二硫化物和高純度的大蒜粉的防效與甲基溴的防效一致，可減少90%以上的菌核，并且不同商業級別的大蒜粉防效相近。這說明利用大蒜粉防治大蒜白腐病具有廣闊的應用前景。

2.3.4 使用廢物堆肥進行防治 由于堆肥可以抑制土壤微生物的生長（de Ceuster & Hoitink，1999），因此可利用廢物堆肥在一定程度上控制不同的土傳病害（Noble & Coventry，2005）。Smolinska（2000）和Coventry等（2002）研究發現，蕓薹屬廢棄物，在分解過程中釋放有毒含硫化合物，引起土壤中菌核降解。Coventry等（2002）還發現，洋蔥垃圾堆肥（OWC）能降解土壤中白腐病小核菌，可能是由于揮發性含硫化合物刺激菌核，促使其提前萌發。然而，不同質地的土壤OWC的降解菌核能力和溫室盆栽條件下蔥屬植物白腐病試驗防效不完全符合。為了提高使用堆肥對土傳病原菌控制的一致性，可在堆肥中添加生物控制劑（Noble & Coventry，2005），例如木霉菌等。Clarkson等（2004）確定了兩種木霉菌株的降解菌核的能力以及其在溫室和露地控制蔥屬作物白腐病發生的能力。

2.4 物理防治方法

2.4.1 土壤暴曬防治法 土壤暴曬防病法率先在以色列（Katan et al.，1976）和加利福尼亞州（Pullman et al.，1979）應用，其技術包括澆水前先平整土壤使其徹底壓實，從而增加土壤微生物群和動物群的熱敏感度以及提高土壤的熱轉移和熱傳導。在一年中最熱的月份，使用聚乙烯薄膜覆蓋土壤，提高土壤溫度，可以消除至少減輕土傳病害以及昆蟲、線蟲和雜草種子的危害。

在埃及（Satour et al.，1989）和西班牙（Melero et al.，1989）通過使用地膜覆蓋提高土壤溫度，可以很好的控制白腐病的發生。太陽能利于一類拮抗微生物生長而限制白腐菌生長，從而降低病菌萌發潛力。英國改良了此方法，把研究重點放在新產生的菌核上。地表溫度超過50℃時，遠遠高于病菌的致死溫度，但即便如此，對菌核病防治的可行性仍是不確定的，菌核有特殊的人損壞修復機制。總之，經過暴曬的土壤，病原菌數目明顯減少。白腐病的發病率明顯降低，大蒜和洋蔥的產量也明顯增加。

2.4.2 土壤蒸汽消毒防治法 土壤熏蒸消毒不僅可防病防蟲，而且可殺死土傳病原線蟲，同時也破壞大部分土壤腐生菌和有益微生物（Gamliel et al.，2000）。溴甲烷是一種土壤熏蒸劑，但由于其臭氧消耗的特點，逐漸停止使用，目前，世界范圍內都在研究這種化合物的替代物。已經使用超過1個世紀的熱蒸汽方法，是非常有效的土壤病蟲害防治方法，在溫室生產系統可代替甲基溴化物（Braun & Supkoff，1994；EPA，1997）。然而，高溫蒸汽處理（100～140℃）目前在園藝實踐應用中有一定范圍的負面影響。例如，可能導致土壤中錳離子和銨離子的釋放，促使亞硝酸鹽和溴化物的積累，這些物質的積累可能殺死土壤中的微生物，以及目標病蟲害（Roorda van Eysinga & de Bes，1984）。低溫蒸汽處理（60～80℃）可避免這些負面影響。暴露于60℃蒸汽下30min可破壞土傳病原真菌、線蟲、雜草種子、昆蟲、病毒和減少藥害且避免在較高溫度下持續蒸汽處理后病菌的再侵擾問題。低溫處理后拮抗劑菌的存活可延遲病原菌再侵染。Mariska（2003）等研究發現50～60℃蒸汽處理11 min可抑制土傳病害（洋蔥白腐病是其研究土傳病害的選擇病菌之一）的發生，并且節約能源。

3 大蒜白腐病的抗性鑒定方法

迄今為止，國內外對大蒜白腐病的抗性鑒定方法報道很少。馬平虎和吳菊英（1996）通過菌液灌根、根部接菌、蒜瓣帶菌測定等方法進行大蒜白腐病致病性鑒定，但其試驗僅是觀察了利用這3種方法后寄主的發病情況，沒有進行比較分析。董煒博等（2001）在溫室內采用碎葉接種法、竹夾接種法、牙簽接種法、菌絲塊貼莖接種法、成熟菌核接種法和萌發菌核貼莖接種法對花生進行了接種白絹病菌試驗。結果表明，以竹夾法、牙簽法、菌絲塊貼莖法和萌發菌核貼莖法接種的發病效果較好，可以作為花生白絹病抗性溫室鑒定的接種方法；而采用碎葉法接種，病害的發展有一個停頓，成熟菌核接種法病情發展緩慢，均不宜作為花生抗白絹病溫室鑒定的接種方法。菌絲塊貼莖法、竹夾法、牙簽法以及萌發菌核法的接種效果優于其他兩種方法，其中菌絲塊貼莖法和萌發菌核貼莖法對植株不造成任何傷害，而竹夾法和牙簽法雖操作較為簡單，但有可能對植株造成微小的傷口，增加病菌侵入的機會。因此對單株接種，最好采用菌絲塊貼莖法。白腐病病原與白絹病病原同為小核菌屬，因此在大蒜白腐病抗性鑒定上，也可借鑒采用以上的方法進行研究。

4 問題與前景

近年來，隨著大蒜的規模化種植和產業化發展，病蟲害日益嚴重，成為限制生產的主要因素。其中白腐病是大蒜毀滅性病害，主要為害根、鱗莖、葉，苗期直接造成田間缺株死苗，直接影響大蒜的高產穩產。長期以來蒜農都是采取農家自留種，年復一年的種植，蒜種得不到提純復壯，存在著嚴重的種性退化問題，導致植株矮小，假莖變細，抗逆性和抗病蟲害的能力降低。尤其是受白腐病菌侵染的新鱗莖，留種后不僅成為田間初侵染源，使危害逐年加重，而且隨人為調換蒜種，帶菌蒜種又成為異地遠距離傳播的重要途徑，造成該病跨區域發生，大面積流行。化學藥劑雖然有一定的防治效果，但化學藥劑對白腐病沒有特效。大量用藥引起產品農藥殘留增加，降低食用安全性。要從根本上防治白腐病，必須選育抗白腐病的大蒜品種，但由于抗病育種工作中缺乏操作性強的抗病性鑒定方法，往往在品種育成后才進行抗病性鑒定，導致花費大量人力物力育成的豐產優質品種出現不抗病現象。因此，在育種過程中利用簡便，準確的鑒定方法將是今后研究的一個方向。

生物防治白腐病潛力很大，但現在仍存在很多不確定性，例如室內外試驗結果的不一致性，如何更好的利用生物制劑產生更好的防效，這也是今后研究的一個重點。

如何有效篩選大蒜抗白腐病的品種資源，利用抗病品種防治大蒜白腐病，是今后大蒜白腐病研究重點之一。

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