甘蔗作为全球重要糖料作物,常年受多种病害威胁。我国主产区(广西、云南、广东、海南、福建)常见病害达20余种,其中**赤腐病**、**黑穗病**、**黄叶病**、**锈病**、**花叶病**、**梢腐病**等6类为全国性重大病害,发生频率高、危害损失重,轻则减产10%~20%,重则绝收。本黑板报系统梳理各病害核心特征,结合田间实证案例,为一线种植者提供可操作、可落地的防控方案。
由**Colletotrichum falcatum**引起,全球分布最广的甘蔗病害之一。典型症状为茎秆中部出现红色条斑,内部维管束变红坏死,切开后可见白色菌丝体与橙红色孢子堆。
由**Sporisorium scitameum**(原Ustilago scitamea)引起,中国甘蔗主产区最普遍病害之一。病株顶端叶片变细黑化,抽出黑色鞭状物(孢子穗),内含大量黑色粉末状孢子。
由**Sugarcane yellow leaf virus(SCYLV)**引起,全球性病毒病。老叶尖端变黄,沿叶脉呈条纹状扩展,植株矮小、蔗茎细、糖分下降。
由**Puccinia melanocephala**引起,温暖多湿环境下易爆发。叶片正面出现橙黄色小斑点,后期变为深褐色,严重时整叶枯黄,光合面积减少30%以上。
由**Sugarcane mosaic virus(SCMV)**等引起,症状类似玉米花叶病。叶片呈明暗相间的黄绿相间花叶,严重时叶片扭曲、植株矮化。
由**Fusarium** spp.等真菌引起,多发于新植蔗苗期。生长点坏死、心叶枯死、侧芽萌发形成多株丛生。
以下按发生危害程度排序,结合田间实拍特征、显微观察要点、实验室诊断方法与综合防治技术,构建“症状—诊断—防控”全链条知识体系。
病原特性:Colletotrichum falcatum为半知菌亚门黑盘菌目炭疽菌属真菌。分生孢子镰刀形,单胞无色;菌丝初无色,后变红褐色;在PDA培养基上呈深红色至紫红色,具明显同心轮纹。
典型症状:病茎外部无明显变化,但横切可见维管束呈断续红色条纹,髓部变空或呈白色海绵状;纵切时,病部呈红白相间的“大理石”状。高湿时病部产生橙红色粘稠孢子堆。病株易倒伏,砍下后断面有酒酸味,汁液pH值下降至4.0以下。
诊断要点:
① 取病茎横切面,用10%NaOH溶液处理30秒,清水冲洗后观察维管束是否变红;
② 切片镜检:可见分生孢子梗丛生,顶端着生镰刀形孢子;
③ 分离培养:PDA培养基上28℃培养3天,菌落呈绒毛状,后期变红。
发生规律:病菌以菌丝体在病株残体、种苗及土壤中越冬。田间侵染主要通过伤口(砍种、虫害、机械损伤)进行。春末夏初(4~6月)为初发期,7~9月高温多雨为盛发期。品种抗性差异显著:桂糖22号、粤糖93-159感病,桂糖28号、粤糖00-236中抗。
综合防治方案:
▶ 农业防治:选用抗病品种;实行2年以上轮作(忌连作);清除病株残体并集中烧毁;种苗浸种消毒(50℃温水处理3小时);合理密植,避免偏施氮肥。
▶ 化学防治:发病初期喷洒25%咪鲜胺乳油1000倍液,或50%多菌灵可湿性粉剂600倍液,间隔7~10天,连防2次;茎基部喷药可兼防梢腐病。
▶ 生物防治:施用枯草芽孢杆菌(100亿CFU/g)可湿性粉剂1000倍液,或木霉菌(T-22)制剂,每亩200g随灌溉施入根际土壤。
病原特性:Sporisorium scitameum属担子菌亚门黑粉菌目黑粉菌科。冬孢子球形至卵形,深褐色,表面具细刺;萌发产生担子和担孢子,有性繁殖完成生活史。
典型症状:病株顶端叶片变细、变黄、直立不展开,形成“扫帚状”;随后心叶抽出黑色鞭状孢子穗(长10~30cm),初为银白色膜包被,后破裂释放大量黑色粉末(冬孢子)。病株通常矮化,分蘖增多但不结实。
诊断要点:
① 孢子穗外观:黑色鞭状物,具弹性,轻压即破;
② 显微观察:取孢子制片,镜检见球形冬孢子(直径10~14μm),排列成链;
③ PCR检测:特异性引物SCYLV-F/R可扩增出目标片段。
发生规律:孢子随风远距离传播,也可通过种苗调运扩散。萌发适温18~25℃,相对湿度>70%时侵染率高。春植蔗在拔节期(5~6月)为侵染高峰,夏植蔗在分蘖期(7~8月)感病。感病品种如桂糖15号、粤糖91-137发病率可达40%以上;抗病品种如粤糖00-236、桂糖42号发病率<5%。
综合防治方案:
▶ 种子处理:种苗先浸水24小时,再置52℃热水中处理2小时(或50℃处理3小时),可灭活90%以上病原菌;
▶ 田间管理:及时拔除病株并深埋;避免连作;增施磷钾肥提高抗性;
▶ 生物防治:用拮抗细菌(如Pseudomonas fluorescens)菌剂拌种,或喷施2%氨基寡糖素水剂800倍液诱导系统抗性;
▶ 化学防治:发病初期喷洒20%氟硅唑乳油6000倍液,或12.5%烯唑醇可湿性粉剂2000倍液,重点喷洒生长点。
病原特性:Sugarcane yellow leaf virus(SCYLV)属再病毒科(Reoviridae)毛霉病毒属(Polerovirus),单链RNA病毒,粒体线状,长约730nm。
典型症状:老叶尖端沿中脉出现淡黄色条纹,逐渐向叶基扩展,形成“V”形黄化斑;心叶仍为绿色,不枯死;严重时整株叶片发黄,蔗茎细、节间短、糖分降低2~4个百分点。部分品种出现矮化。
诊断要点:
① 症状观察:黄叶从下部叶向上发展,与缺素症(整叶黄化)易混淆,注意区分;
② ELISA检测:采用双抗体夹心法(DAS-ELISA),用抗SCYLV抗体检测叶片提取液;
③ RT-PCR检测:提取总RNA,用引物SCYLV-3F/SCYLV-5R扩增280bp片段。
发生规律:病毒主要通过蚜虫(禾谷缢管蚜Rhopalosiphum maidis)以非持久性方式传播,也可通过带毒种苗远距离传播。春末夏初蚜虫大量发生时为传播高峰期。感病品种如桂糖11号、粤糖93-159易感病;抗性品种如桂糖28号、粤糖00-236症状轻微。
综合防治方案:
▶ 种苗管理:严格检疫,杜绝带毒种苗调运;推广脱毒种苗(组培苗、茎尖培养苗);
▶ 媒介控制:在蚜虫迁飞期喷洒10%吡虫啉可湿性粉剂2000倍液,或25%噻虫嗪水分散粒剂4000倍液;
▶ 农艺措施:清除田间及周边杂草(如禾本科杂草);合理密植,通风透光;避免与玉米、高粱邻作;
▶ 免疫诱抗:喷施3%菇类蛋白多糖水剂400倍液,或0.5%香菇多糖水剂600倍液,每7天1次,连用2~3次。
病原特性:Puccinia melanocephala属担子菌亚门锈菌目柄锈菌属。夏孢子卵圆形,淡黄色,壁厚具刺;冬孢子双细胞,栗褐色,顶端钝圆。
典型症状:叶片正面出现橙黄色小斑点(夏孢子堆),隆起,表皮破裂后散出铁锈色粉末;背面相应位置也生孢子堆,严重时整叶布满锈斑,导致叶片早枯。病叶光合效率下降30%~50%,甘蔗减产15%~30%。
诊断要点:
① 锈色孢子堆位于叶片两面,正面较少,背面为主;
② 与霜霉病区分:霜霉病病斑多角形,背面生灰白色霉层(孢囊梗);
③ 显微制片:刮取孢子,乳酸酚棉蓝染色,镜检见夏孢子堆排列成行。
发生规律:夏孢子靠气流传播,多点同时侵染。适温20~28℃,相对湿度>85%时流行。雨季(5~9月)易爆发。感病品种如桂糖15号、粤糖91-137;抗病品种如桂糖28号、粤糖00-236、桂糖42号。
综合防治方案:
▶ 品种选择:优先选用抗锈病品种;
▶ 生态调控:合理密植,开沟排水,降低田间湿度;及时砍除下部老叶,改善通风;
▶ 化学防治:发病初期喷洒25%丙环唑乳油3000倍液,或12.5%烯唑醇可湿性粉剂2500倍液;雨后补喷;
▶ 生物药剂:喷施0.3%四霉素水剂500倍液,或2%春雷霉素水剂800倍液,安全间隔期短,适合采蔗前使用。
病原特性:主要由Sugarcane mosaic virus(SCMV)引起,属马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus),单链RNA病毒,粒体线状,长约750nm。
典型症状:叶片出现明暗相间的黄绿相间花叶,沿叶脉呈断续条纹;严重时叶片扭曲、皱缩、变脆;新叶症状较轻,老叶明显。部分株系导致植株矮化、分蘖减少。
诊断要点:
① 症状特征:花叶不坏死,与缺镁(叶肉黄化、叶脉绿)易混淆;
② 汁液摩擦接种:取病叶汁液摩擦健康叶片,24~48小时后出现局部枯斑;
③ ELISA/RT-PCR:实验室确诊金标准。
发生规律:病毒通过蚜虫(玉米蚜Rhopalosiphum maidis、麦二叉蚜Schizaphis graminum)非持久性传播,也可通过病株残体汁液接触传染。高温(25~30℃)下蚜虫活跃,传播快。感病品种如桂糖11号、粤糖93-159;抗性品种如桂糖28号、粤糖00-236。
综合防治方案:
▶ 种苗管理:选用脱毒种苗;种苗浸种前用1%漂白粉液浸泡10分钟;
▶ 媒介控制:在蚜虫迁飞期喷洒10%氟啶虫酰胺水分散粒剂3000倍液,或25%吡蚜酮可湿性粉剂2000倍液;
▶ 田间管理:清除田间及周边禾本科杂草;避免与玉米、高粱邻作;及时拔除重病株;
▶ 诱导抗性:喷施2%氨基寡糖素水剂800倍液,或1.5%天然苦参碱水剂600倍液,每7天1次,连用2次。
病原特性:主要由Fusarium moniliforme(现名F. verticillioides)引起,属半知菌亚门丝孢目镰刀菌属。菌丝白色至淡红色,分生孢子梗丛生,产孢细胞瓶梗式;大分生孢子镰刀形,具隔膜3~5个。
典型症状:新叶生长点坏死,心叶枯死,外观呈“烂头”;随后侧芽萌发形成丛生株;根系腐烂变褐,维管束变褐。严重时整株死亡。多与赤腐病、黑穗病并发。
诊断要点:
① 根茎交界处腐烂,有酒酸味;
② 纵剖病茎,维管束呈红褐色斑块;
③ 分离培养:PDA培养基上28℃培养2天,菌落呈白色棉絮状,后变粉红色。
发生规律:病菌在病残体及土壤中越冬,通过伤口侵入。低温(<15℃)、积水、根际缺氧是重要诱因。新植蔗苗期(3~5月)为高发期。连作地、低洼田、偏施氮肥田块发病重。
综合防治方案:
▶ 农业防治:选育抗病品种;避免低洼种植;及时排水;种苗浸种消毒(50℃温水处理3小时);
▶ 土壤处理:每亩用10%多菌灵·甲霜灵颗粒剂2kg拌细土20kg撒施,或用3%敌委丹悬浮种衣剂拌种;
▶ 生物防治:用枯草芽孢杆菌(100亿CFU/g)可湿性粉剂500倍液灌根,每株100ml;
▶ 化学防治:发病初期用50%多菌灵可湿性粉剂600倍液+70%甲基托布津800倍液混合喷淋生长点,或用25%咪鲜胺乳油1000倍液灌根。
掌握科学诊断方法是精准防控的前提。本黑板报提炼出“三步诊断法”:症状初判→简易验证→实验室确认,兼顾一线可操作性与科学性。
① 观察部位:叶片(花叶/黄化/锈斑)、茎秆(红斑/空心/鞭状物)、生长点(坏死/丛生);
② 症状动态:是否从下部叶向上扩展?是否伴随植株矮化?汁液气味如何?
③ 环境关联:近期是否高温多雨?是否干旱?是否施氮过量?
④ 品种记录:当前种植品种是否为高感类型?
① 氢氧化钾法(赤腐病):取病茎横切,滴10% KOH溶液,30秒后维管束变红即为阳性;
② 水浸法(梢腐病):取病株根茎,水浸5分钟,若根皮易脱落、维管束变褐即可疑;
③ 汁液摩擦法(病毒病):取病叶汁液摩擦健康叶片,24小时后出现枯斑或花叶即为阳性;
④ 醋酸洋红染色:取病组织染色,镜检可见菌丝或孢子。
① ELISA检测:适用于赤腐病、黄叶病、花叶病,3小时内出结果;
② PCR检测:精准鉴定病原菌种,如SCYLV、SCMV;
③ 培养分离:镰刀菌、炭疽菌等真菌病害可通过PDA培养基分离纯化;
④ 基因测序:对新病原进行鉴定,构建本地病原数据库。
| 症状特征 | 赤腐病 | 黑穗病 | 黄叶病 | 锈病 | 花叶病 | 梢腐病 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 叶片症状 | 无特异 | 顶叶变细黑化 | 老叶尖黄化 | 橙黄色锈斑 | 黄绿花叶 | 心叶枯死 |
| 茎部症状 | 维管束红条纹 | 黑色鞭状物 | 茎细、节短 | 无 | 株高降低 | 根茎腐烂 |
| 汁液气味 | 酒酸味 | 无味 | 正常 | 正常 | 正常 | 酒酸味 |
| 诊断关键 | KOH处理变红 | 黑色孢子穗 | 老叶黄化向上 | 背面锈斑为主 | 花叶不坏死 | 烂头+丛生 |
特别提醒:甘蔗病害常与虫害、营养缺乏、药害、冻害等非侵染性因素混淆。例如:
• 黄叶病与缺镁症:缺镁整叶黄化,叶脉仍绿;黄叶病仅叶尖黄化;
• 锈病与霜霉病:霜霉病叶背生灰白色霉层;
• 梢腐病与药害:药害常整片田块发生,无病健交界;
• 黑穗病与螟虫危害:螟虫危害茎秆空心但无黑色孢子。
遵循“预防为主,综合防治”植保方针,构建以抗病品种为基础、农业防治为核心、生物防治为支撑、化学防治为保障的绿色防控技术体系,实现减药增效、稳产优质。
近年来,广西、云南等地推广“抗病品种+脱毒种苗+生物防治+精准用药”绿色防控模式,实现化学农药减量30%以上,病害发生率下降40%~60%,甘蔗平均亩增产1.2~1.8吨,糖分提高0.5~0.8个百分点。
示范面积5000亩,主栽品种:桂糖42号。技术路径:
▶ 全部使用脱毒种苗(组培苗);
▶ 种苗浸种:50℃温水处理3小时+25%咪鲜胺1000倍液浸30分钟;
▶ 生物防治:拔节期喷施枯草芽孢杆菌500倍液+2%氨基寡糖素800倍液,每15天1次;
▶ 精准用药:锈病初发期喷25%丙环唑3000倍液1次;蚜虫迁飞期喷10%氟啶虫酰胺3000倍液1次;
▶ 结果:黑穗病发病率0.8%(对照21.5%),赤腐病发病率2.1%(对照15.3%),亩产6.8吨(对照5.2吨),糖分14.2%(对照13.4%),农药减量38%。
示范面积2000亩,主栽品种:粤糖00-236。技术路径:
▶ 实行稻—蔗轮作2年;
▶ 每亩施用枯草芽孢杆菌颗粒剂2kg作基肥;
▶ 连续3年拔除黑穗病株并深埋;
▶ 安装诱虫灯+黄板,减少蚜虫基数;
▶ 结果:黄叶病发病率由12.6%降至1.9%,花叶病由9.3%降至2.1%,亩产6.1吨(对照4.8吨),糖分13.8%(对照13.0%)。
能。黑穗病病原菌可附着在种苗表面或侵入内部组织,通过带菌种苗远距离传播。因此,调运种苗必须进行检疫,种植前务必进行热处理(52℃热水处理2小时)或药剂消毒。
一般不会。黄叶病主要导致植株矮化、糖分下降,植株通常不死亡,但严重时产量损失可达20%~30%。关键在于早期发现、及时拔除重病株、控制蚜虫传播。
可以。赤腐病菌可在病残体水中存活,通过灌溉水、农事操作(如砍收后工具带菌)传播。因此,应避免病田水流入健田,工具及时消毒。
间接可以。吡虫啉不能直接治疗病毒,但能有效控制蚜虫(黄叶病主要传播媒介),从而阻断病毒传播途径。建议在蚜虫迁飞期喷施10%吡虫啉2000倍液,每7天1次,连用2次。
视病害类型而定:
• 真菌性病害(赤腐病、锈病、梢腐病):初发期及时用药可控制;
• 病毒性病害(黄叶病、花叶病):无治愈方法,只能拔除病株、控制传播;
• 黑穗病:拔除病株并深埋,防止孢子扩散。
有机种植禁用化学农药,可采取:
▶ 选用抗病品种;
▶ 脱毒种苗+种苗热处理;
▶ 轮作(尤其水旱轮作);
▶ 生物防治(枯草芽孢杆菌、木霉菌、氨基寡糖素);
▶ 加强田间管理(排水、除草、清除病株);
▶ 允许使用铜制剂(如氢氧化铜)作为应急处理。
可能原因:
① 锈病爆发(雨后湿度高,锈病加速传播);
② 根系缺氧导致生理性黄叶(需排水);
③ 营养淋失(氮、镁流失)。建议雨后3天内喷施12.5%烯唑醇2000倍液+0.2%硫酸镁,预防病害并补充营养。
关键区别:
• 药害:整片田块发生,无病健交界;症状多样(斑点、萎蔫、畸形),但无病征(如霉层、锈斑);
• 病害:点片发生,有病健交界;症状相对集中(如花叶、锈斑、红斑),常伴病征(孢子、菌丝)。
① 赤腐病:发病初期(茎秆刚出现红条纹);
② 黑穗病:拔节期至抽穗期(病株尚未出鞭前),重点喷洒生长点;
③ 锈病:发病初期(叶面出现小斑点);
④ 病毒病:蚜虫迁飞高峰期前1~2天喷药,预防传播;
⑤ 梢腐病:苗期(3~5叶期)及雨后及时灌根。
否。甘蔗品种抗性差异显著:
• 高抗品种:桂糖42号、粤糖00-236、桂糖55号;
• 中抗品种:桂糖28号、粤糖93-159;
• 感病品种:桂糖15号、粤糖91-137、桂糖11号。
建议根据当地主要病害类型,优先选用抗性品种,避免“一品独大”。
会。病害影响光合作用、养分运输与代谢:
• 黄叶病:糖分下降2~4个百分点;
• 赤腐病:糖分下降1~3个百分点;
• 黑穗病:糖分下降0.5~1.5个百分点;
• 锈病:严重时糖分下降0.5~1.2个百分点。
因此,病害防控不仅是保产量,更是保品质。
显著影响:
• 病株纤维素、木质素含量升高,压榨率下降;
• 汁液pH值降低(如赤腐病),增加澄清难度;
• 还原糖增加,易生成色素,影响糖品色泽;
• 杂菌代谢产物(如有机酸)影响结晶。
制糖企业常按病害程度扣价,建议种植户严格防控。
【甘蔗虫害防治】甘蔗螟虫(条螟、大螟、黄螟)、蔗龟、蚜虫、介壳虫等常见虫害的识别与防治;
【甘蔗营养缺素症】缺氮(整株淡绿)、缺磷(叶紫红)、缺钾(叶缘焦枯)、缺镁(叶肉黄化)的田间诊断;
【甘蔗除草剂药害】百草枯、草甘膦使用不当导致的药害症状与补救措施;
【甘蔗抗病育种】国内抗赤腐病、黑穗病、黄叶病品种的选育进展与推广情况;
【甘蔗病害流行病学】气候变化对病害发生规律的影响,如暖冬导致黑穗病提前发生;
【甘蔗病害与土壤微生物】根际有益菌群(如芽孢杆菌、真菌)对病害的抑制作用;
【甘蔗病害检测新技术】便携式LFA检测卡、智能手机图像识别APP的开发与应用。