化学预防是什么意思?
叶尹仲
用化学药剂控制植物病害发生和发展的方法。利用化学物质对植物及其生长环境进行处理,可以减少、消除和破坏病原生物,或者改变植物的代谢过程,提高植物的抗病能力,达到预防或治疗植物病害的目的。化学防治的重要性因不同类型的疾病而异。只有一次初侵染的种传病害,用农药种子消毒可以有效处理。以多次再侵染为主的病害,如小麦锈病、稻瘟病、水稻白叶枯病等。,应以选用抗病品种和农业技术措施为主,结合生长期化学防治。但在找到高产抗病品种之前,或推广品种抗病性丧失,气候条件对病害有利时,仍应采用化学防治,如小麦赤霉病,以解燃眉之急。化学防治的应用应考虑经济效益和环境生态效益。
简史
春秋战国时期就有硫黄赭石防治植物病害的记载。1882年,Pierre Marie Alexis Milad发现了波尔多液对葡萄霜霉病的作用,从而开始了植物病害化学防治史上的第一个里程碑——无机杀菌剂阶段。在此期间,主要使用一些金属无机盐和非金属无机化合物,如汞、铜、锌、硫和砷。在1934中,W.H.Tisdale,I.Williams和H.Martin同时报道了二硫代氨基甲酸盐作为橡胶硫化促进剂,在实验室试验中具有杀菌毒性,在1942中,M.C.Gotd-sworthy (M.C. Gott)。随后,出现了三氯甲硫基和醌类杀菌剂。这一时期研制的杀菌剂用量明显低于无机杀菌剂,对人、畜、植物安全。但它仍然是一种保护性杀菌剂。化学防治史上的第三个里程碑——杀菌剂内吸阶段,是由20世纪60年代后的威锈灵、苯菌灵、硫霉威的研制而开始的。这类杀菌剂可通过植物茎叶的表面浸润或根部吸收,随植物体液输送到植物的各个部位,杀灭或抑制侵入寄主的病原菌,控制病害的传播,达到治疗效果。明显减少了田间用药剂量和次数,提高了药物的残效。有些药剂通过一次性种子处理,可以保护苗期免受气传细菌的侵染,或者可以控制谷子白病、玉米霜霉病等全身性病害的发生。开发无毒杀菌剂是杀菌剂发展的新趋势。这类杀菌剂可以通过干扰真菌的致病系统或增强寄主植物的防御功能来提高抗病性。四氯酞、三环唑和氟醌在体外对稻瘟病菌无杀菌活性,但对水稻表现出极高的病害防治效果。用噻菌灵处理水稻植株后,诱导水稻植株产生α-亚麻酸等抗菌物质,使侵入的细胞木质化,阻止病原菌向邻近细胞扩散,从而缓解病害。可以预见,随着植物生理生化的研究、杀菌剂对病原菌的作用机理以及生物工程技术的进步,植物化学防治将发生深刻的变化。
化学控制原理
利用化学药剂减轻或控制疾病的原理包括化学防护、化学治疗和化学免疫。
化学防护
指在病菌感染植物之前,使用杀菌剂杀死病菌或防止入侵,使植物避免感染。美国的James G.Horsfull将化学防护分为两种:第一种是在病菌接触寄主之前或之后,直接对静止的病菌喷洒杀菌剂。①在接种源施用杀虫剂。比如在桃芽萌发前喷洒药剂,杀死潜伏在芽鳞上的越冬桃缩叶病菌,从而减少桃缩叶病的发生。②在健康植物表面施用农药。比如小麦黑穗病的病菌附着在小麦种子表面,种子萌发后,病菌的厚垣孢子也从芽鞘萌发侵入。播种前用化学药剂拌种,直接杀死附着在种子上的厚垣孢子,缓解病害。第二种是将杀菌剂喷洒在寄主表面形成药膜。当病原菌的孢子落在带有药膜的植物表面时,由于农药的毒性,孢子无法萌发和侵入。波尔多液和有机硫杀菌剂具有在植物表面形成不溶性保护膜的能力。内吸性杀菌剂,如三环唑、氟醌等,能预防稻瘟病,能抑制黑色素的合成,影响附着细胞入侵栓的入侵,故其防病原理属于无毒化学防护。
化学疗法
病原菌侵染植物后,施于植物表面,控制病害蔓延,降低发病率。其作用方式是:对病原体直接杀菌或抑菌,钝化病原体产生的毒素;或影响宿主植物的代谢,改变其对病原体的反应或影响病原体的致病过程。化疗可以分为以下三种。①局部化疗。比如冬天苹果树干上的环腐病和腐疤,可以先用刀刮干净,再涂上杀菌剂。②表面化疗。比如植物表面的白粉病斑,用硫磺粉喷洒,直接杀死附生菌丝和孢子。③内部治疗或内部吸入治疗。化学物质施于植物,通过渗透、内吸、运行等方式,直接毒害和抑制植物体内的病原菌或作用于寄主植物,从而缓解病害。
化学免疫
在使用化学试剂后,植物细胞中原始抗性基因的表达被诱导,导致可遗传的高水平抗性。目前,这种化学免疫现象在理论上仍有讨论。虽然一些化学物质可以诱导一些植物保护物质的产生,但不清楚它是否可以在后代中再次表达。真正的化学免疫将是化学防治研究的新课题。
化学控制方法
化学控制通道
叶尹仲
根据发病原因、发病规律和发病周期特点,采用化学防治方法。化学预防和控制方法包括使用杀真菌剂来防止病原微生物的繁殖和控制接种物的产生,控制原发或继发感染的来源,阻断病原体的传播,防止病原体在感染点侵入宿主,以及用化学药剂处理患病的植物。目的是用最有效的杀菌剂,最少的使用次数,最低的用量,简单的使用方法,达到最好的防治效果。杀菌剂的使用方法有苗木处理、土壤处理、叶面喷施、浸渍、熏蒸等。
幼苗处理
种子、幼苗和其他带有病原体的繁殖材料用化学药品处理,以减少初侵染源。对于原发感染的疾病,防病效果明显,但对于继发感染的疾病,幼苗处理并不能达到完全防控的目的。幼苗处理具有用量少、植株休眠、对较高浓度化学药品的抗性强、集中处理造成的环境污染小等优点。早期主要用植物汁或酒浸泡种子。在1907中,法国学者普雷沃斯特发现,低浓度的硫酸铜可以抑制黑穗病孢子的萌发。1910开始用氯化汞拌种防治谷物的雪腐病。1931年氯酚羟基汞问世,有机汞被广泛用于处理种子。四氯氢醌(1937)和六氯苯(1945)用于谷物包衣。这些种子处理剂的发展促进了苗木的化学处理,成为防治许多重要病害的重要手段。1966以后,由于内吸式长效杀菌剂的发展,扩大了苗木处理的防病范围。用化学药剂处理种子,既能消灭附着在幼苗表面的病菌,又能抑制内部病菌,保护幼苗免受土传病菌的侵害。如威秀灵拌种可防治麦秸黑穗病和棉花立枯病。也可用于保护苗期免受气传病害,如用Mitstem拌种防治大麦白粉病。长期以来,卵菌引起的全身性疾病的化学防治效果不佳。乙酰丙氨酸类杀菌剂问世后,解决了此类病害的防治,如用甲霜灵拌种防治谷子白病。种子处理包括浸种、拌种和湿润打洞。(1)浸种。用一定浓度的药液浸泡种子或幼苗,浸泡时间根据药液的浓度和温度进行调整。一般药液浓度高、温度高时浸泡时间短,否则浸泡时间延长。②拌种。根据种子的多少,换算出所用药物(粉剂或膏剂)的量。一般是将粉末在专用仪器中混合均匀,使每粒种子表面均匀涂上药物,形成“包衣”。近年来,种衣剂也得到了发展。③潮湿闷热。也称半干法,即在种子表面均匀喷洒少量高浓度药液,然后在播种前覆盖一定时间。
土壤处理
用化学药剂处理土壤,可以利用药剂的毒性直接杀死或抑制病原生物或改变土壤的酸碱度,不利于病原生物的生长繁殖。内吸性药物被土壤中的根部吸收后,进入植物体内,传导到地上部分,控制植物免受空气传播病菌的感染。按用药时间可分为播前使用、播期处理和植物生长期处理。处理方法包括浇水、毒土、用特殊的农药工具注射。农药处理受多种因素影响,如土壤类型、理化性质、微生物作用等。,所以必须从病原生物、农药、土壤等方面综合考虑。一种土壤处理剂是利用化学品的熏蒸作用,蒸气压比较大。进入土壤后,在一定温度下挥发成气体,在土壤颗粒中扩散,从而增加化学物质与病原生物的接触,达到杀菌的目的。例如不饱和卤代烃、有机硫、异硫氰酸酯等。有些杀菌剂因其杀菌谱和理化性质而适用于土壤消毒。如五氯硝基苯对土传丝核菌有特效,Dixon易被紫外光分解,进入土壤后稳定,对丝虫和腐霉有特效。恶霉灵被土壤中的微量元素活化后,被植物吸入后对土壤中感染的腐霉属、镰孢属和丝核菌属有特效。当然,长期单一使用某一种化学物质也会导致土壤微生物菌群的变化,如土壤中长期使用苯菌灵后链格孢菌的上升。
叶面喷肥
主要针对气流和雨水传播的疾病。将药物与水混合制成一定浓度的药液,均匀喷洒在植物上,起到保护和治疗作用。有喷雾和除尘。根据用量、设备的压力和雾点的大小,喷雾方式可分为恒喷、低量喷雾和超低量喷雾。由于粉尘对空气、环境和喷涂人员的毒性,粉末喷涂法已越来越少使用。喷洒的时间和次数根据化学药品和病害的特点决定。保护性杀菌剂应控制在病害发生前或根据病害预测出现少量中心病株时施用。对于多种感染的疾病,新叶喷几天就不能治疗,需要一定时间后继续用药。因为全身性治疗剂可以在植物中重新分配,所以可以根据药剂在体内的残留效果来确定喷洒次数。为保证农产品安全,应确定每种农药最后一次喷洒与收获期的间隔时间,将农产品中的农药残留控制在国家标准允许的范围内。适于叶面喷施的杀菌剂制剂有可湿性粉剂、胶悬剂和乳油。
烟
在热源的作用下,药物挥发,或在药物中加入发烟剂和燃烧剂,使其燃烧产生烟雾。用于防治温室大棚叶部病害和林区树木病害。
洗水果
为了控制储藏期间疾病的发展,水果在收获后和储藏前的处理包括用杀真菌剂浸泡、喷洒水果或用化学品处理水果包装纸。
另外,果树的树干病害都是先用刀处理,再涂药剂。在冬季,果树的树干涂上白漆,以减少冻害,杀死树干上的越冬病菌。拟杆菌引起的木本植物病害,用抗生素溶液注入树干,有的也可以加压输液。