河北省小麦孢囊线虫病的发生与分布

李秀花， 马 娟， 陈书龙

（河北省农林科学院植物保护研究所，河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心，保定 071000）

小麦孢囊线虫病是小麦生产上的一类重要病害，其种类主要包括禾谷孢囊线虫（HeteroderaavenaeWollenweber）、菲利普孢囊线虫［H.filipjev（Madzhidov）］以及 （H.latiponsFranklin）等 种类［1］，其中禾谷孢囊线虫分布广、危害重，严重威胁小麦的安全生产。禾谷孢囊线虫除危害小麦外，还危害大麦、燕麦、莜麦、黑麦等禾谷类作物。该线虫为定居型内寄生性线虫，2龄幼虫由根生长区侵入，而后移动到维管束中柱处，将头插入维管束，刺激头周围细胞形成合胞体。受害小麦幼苗矮黄，根分叉多而短，生长势变弱，严重影响植株的正常生长。孢囊线虫危害一般造成小麦产量损失10%左右，严重地块可造成损失30%以上。

小麦孢囊线虫病广泛分布于世界各禾谷产区，已知澳、欧、美、亚、非五大洲50余个国家均有发生。在我国13个省市均有发生［2－4］，小麦主产区河南、山东、江苏、陕西等省份发生尤为严重。近年来由于小麦收获大面积联合作业，小麦孢囊线虫病的发生呈上升趋势，因此了解小麦孢囊线虫病的发生与分布，对于小麦孢囊线虫病的治理具有重要的现实意义。我国在江苏［5］、青海［6］、宁夏［7］、陕西［8］、内蒙古［9］等省份对小麦孢囊线虫病的发生分布均做过较为系统的调查。河北省是我国的小麦生产大省，其小麦种植面积与产量始终位居全国前三名。尽管在河北省早已发现小麦孢囊线虫病，但尚无系统调查研究。本研究主要对河北省小麦孢囊线虫病的发生与分布区域进行系统调查，通过调查明确河北省小麦孢囊线虫病的发生与分布状况，确定其发生与土壤的关系，为其综合治理提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 河北省小麦孢囊线虫病分布调查

在2009－2011年5月中下旬于小麦抽穗扬花和灌浆期，对河北省冬麦区的小麦孢囊线虫病进行调查，2010－2011年8月中下旬对河北北部春麦区小麦孢囊线虫病进行调查。调查区域包括石家庄、保定、承德、张家口、唐山、邯郸、邢台、衡水、沧州、廊坊等10个行政区，共计55个县719个地块。采用5点取样法对每一地块土壤进行取样，取样时挖取小麦全部根系及表土下20 cm左右土壤，每点采集土壤500 g左右，将5点的土壤混合在一起，装入塑料袋，带回实验室进行孢囊的分离，采集土样的同时，详细记录采集地相关信息。

1.2 孢囊分离方法

将采集的土样充分混合后，取200 m L于2L的塑料烧杯中，用强水流冲洗并不断搅动，沉淀10 s，将悬浮液倒入20目和80目套筛中，重复以上步骤2～3次，冲洗20目筛上的残余物，尽量回收土壤中的孢囊，然后进一步冲洗80目筛网上的残余物，将小于孢囊的土壤颗粒或有机质淋洗掉，然后将80目筛网上的残余物淋洗入带滤纸的漏斗，滤去水分，在体式显微镜下直接统计滤纸上的孢囊数量。

1.3 孢囊线虫种类鉴定

每样点随机挑取2个饱满的孢囊，取部分孢囊切取阴门锥，将切下的阴门锥制成临时玻片［10］，在显微镜下直接观察。按照王明祖等［11］的方法对孢囊线虫种类进行初步鉴定。

2 结果

2.1 小麦孢囊线虫病在河北省不同地区的分布状况

对河北省小麦田孢囊线虫发生分布调查的3年结果进行汇总（表1），在调查中共采集样本719个，孢囊总检出率为58.14%，其中冬麦区孢囊检出率为67.53%，春麦区孢囊检出率为0。在8个冬麦种植地区均发现有孢囊线虫，其中石家庄地区孢囊线虫检出率最高，达90%，在冬麦区检出率最低的是沧州地区，为36.36%。各地区依据孢囊检出率大小顺序依次为：石家庄、保定、邢台、邯郸、廊坊、衡水、唐山、沧州、张家口、承德。调查中发现在小麦水肥较好的地区，如石家庄、保定等孢囊线虫发生较重；而在瘠薄土壤中孢囊线虫的检出率相对较低，如沧州、衡水孢囊线虫发生相对较轻。在小麦与棉花的轮作区如邯郸、邢台等地，小麦孢囊线虫病发生较轻或不发生。春麦区，前几年多种植小麦，近年由于燕麦价格的上升，燕麦面积逐步扩大，小麦面积逐渐萎缩，并且小麦多与燕麦轮作，未检出小麦孢囊线虫。

表1 河北省小麦孢囊线虫在不同地区的分布与发生情况Table 1 Distribution and occurrence of cyst nematodes of wheat in different regions in Hebei

2.2 小麦孢囊线虫病在河北省不同地区发生程度

不同地区小麦孢囊线虫病的发生程度不同，同一地区不同地块的孢囊密度差别也较大（表2）。在衡水地区，孢囊线虫的发生程度最轻，所有发病地块的孢囊数量均小于20个／100 mL土；廊坊地区的孢囊线虫发生程度稍重于衡水地区，所有发病地块的孢囊数量均小于30个／100 mL土；石家庄与邢台地区所有地块的孢囊数量均小于40个／100 m L土；而在邯郸、保定、唐山与沧州地区有个别地块的孢囊数量超过40个／100 m L土。相对来讲在孢囊线虫检出率较高的石家庄、保定、邯郸和邢台地区，发病程度相对均匀，上述4地区50%以上地块的孢囊数量在1～10个／100 mL土。而在唐山地区与任丘地区孢囊的分布差异较大，如在唐山地区的滦县所有发病地块的孢囊数量均小于20个／100 mL土，而滦南县20.6%的地块孢囊数量在30～40个／100 mL土，11.8%地块的孢囊数量在40个以上／100 m L土，其发生程度明显重于滦县；在沧州地区的青县、盐山未发现孢囊线虫，在泊头、南皮、黄骅、孟村所有地块的孢囊数量均少于10个／100 m L土，但在任丘孢囊检出率为100%，并且7.7%地块的孢囊数量在40个以上／100 m L土，甚至个别地块孢囊数量达70个以上／100 mL土。

表2 小麦孢囊线虫病在不同地区的发生程度Table 2 Occurrence degree of cyst nematodes of wheat in different regions

2.3 小麦孢囊线虫病的发生和土壤质地的关系

将采集的小麦田土壤进行分类，统计不同土壤类型小麦孢囊线虫的检出率。结果表明，不同土质土壤中孢囊线虫的检出率具有很大差别（图1），其中在沙壤土中小麦孢囊线虫的检出率最高，达63.0%，其次是壤土与黏土，孢囊线虫的检出率分别为60%和50%，但在20个沙土地块中未发现小麦孢囊线虫。

2.4 小麦孢囊线虫的鉴定

对不同区域采集的线虫孢囊进行观察，结果表明线虫孢囊均为柠檬形，初期为白色，后期变为褐色或深褐色，颈较长，阴门锥明显。阴膜孔为半膜孔，双半膜孔近圆形。阴门锥下方有较多的泡状突，形状不规则，排列不整齐，无阴门下桥。依据形态学特征初步确定河北省危害小麦的孢囊线虫均为禾谷孢囊线虫（Heteroderaavenae）。

图1 不同类型土壤中孢囊线虫的检出率Fig.1 The incidence of cyst nematodes in different type of soils

3 讨论

小麦孢囊线虫病是世界小麦生产上的重要线虫病害，可通过农机具、农事操作、水流等进行近距离传播［12］，飓风与跨区联合收割机作业则可进行远距离传播［13］。我国自1989年在湖北省发现该病，目前该病已遍布我国13个省区，给我国小麦生产带来极大威胁［2］。本研究对河北省小麦孢囊线虫的发生分布进行了调查，确定了不同区域的发生程度，以及该线虫发生与土壤的关系，这对于河北省小麦孢囊线虫病的防控具有重要的现实意义。

河北省小麦种植面积与总产在我国小麦生产中一直占据重要的位置。河北省冬小麦种植面积约240万hm2，本研究结果表明河北省小麦田孢囊线虫的检出率为67.53%，因此可以推测河北省小麦孢囊线虫病的危害面积约为160万hm2。按生态区划分，河北省的小麦种植区域可分为山前平原种植区、黑龙港流域种植区、冀东平原种植区、高寒春麦区。山前平原种植区土壤肥沃、水肥条件较好，也是小麦的高产区域，该区域包括邯郸、邢台、石家庄、保定等地，也是小麦孢囊线虫检出率最高的区域，由于该地区水肥条件较好，高水肥可以弥补部分线虫造成的危害，使其危害更加隐蔽，因此更应加强对小麦孢囊线虫病的重视，如不能及时提出有效的防治技术，有可能对河北小麦的安全生产造成巨大损失。尽管在黑龙港流域种植区（衡水、沧州等地）、冀东平原种植区（唐山等地）小麦孢囊线虫的检出率相对较低，但土壤孢囊线虫密度最高的地块发现于该区域，在该区域小麦孢囊线虫的种群密度差异较大。这可能源于不同地块孢囊传入的早晚、使用品种和管理措施不同造成的，其原因尚需进一步研究。

小麦孢囊线虫病的综合防治技术主要包括利用抗病品种、轮作、化学防治等［14］，但抗病品种利用的前提是确定我国小麦孢囊线虫的致病型并筛选出相应的抗源材料与品种。小麦孢囊线虫的寄主主要为禾本科作物，通过与一些非禾本科作物轮作，可有效地控制该线虫的危害，但小麦孢囊线虫可在土壤中存活多年，再加上我国特有的种植制度与国情，实施有效的轮作措施有一定难度。小麦的产值较低，而化学防治成本相对较高，难以被广大农户接受，因此有效地防治小麦孢囊线虫，减轻其危害是我们面临的一个重要挑战。今后应加强小麦抗源材料与品种的筛选与利用工作，对小麦孢囊线虫的发生规律进行深入研究，寻找孢囊线虫存活、生长发育中的薄弱环节，以期提出经济有效的防治措施，确保我国小麦的安全生产。

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