改进大豆囊线虫控制的综合管理策略
对轮作、堆肥、化学药剂和覆盖作物管理大豆囊线虫种群的评价。
简介
大豆囊肿线虫是大豆产量的头号杀手,一直是密歇根州和美国各地大豆种植者的主要问题。除了普雷斯克岛,密歇根下半岛的每一个大豆生产县都发现了大豆囊肿线虫,每年造成约4000万美元的损失。一旦大豆囊线虫在你的田地里,就很难摆脱它们。大豆囊线虫成虫不动,肉眼很容易看到(图1)。大豆囊线虫囊肿(死亡的雌性)平均可以容纳200多个卵,并作为一个生存结构,使卵在土壤中存活长达10年。因此,将大豆囊肿线虫排除在田间是最好的选择。第二个最佳选择是找到有效和可持续的管理策略。
正在进行的评价综bob体育登录合大豆囊肿线虫管理策略的研究
环境卫生
为了防止大豆囊线虫扩散到未受感染的田地,并最大限度地减少产量损失,在田地之间清除所有设备甚至鞋子上的土壤的卫生措施是一种有效和低成本的管理策略。最有效的策略是在移动到另一个领域之前,将尽可能多的土壤从任何设备上冲洗掉。对于鞋子和较小的手动工具,喷洒75%的乙醇溶液也很有效。
抽样
在选择任何管理方案之前,重要的是要首先了解你所在领域的大豆囊肿线虫压力。采样应该在春季或秋季进行,并且应该在您的领域内随机收集样本,就像用于营养分析的土壤样本一样。作为密歇根大豆检查项目在美国,密歇根大豆促进委员会(Michigan Soybean Promotion Board)提供免费的土壤检测,以确定你的农田中的大豆囊肿线虫水平。有关样品的进一步说明和发送样品的地方,请访问BOB体育密歇根州立大学植物与害虫诊断“,的网站。
轮作
与选择正确的大豆品种一样,选择良好的轮作作物是管理大豆囊线虫种群的重要方法。种植玉米、小麦、燕麦等作物或高粱苏丹草等牧草,这些作物不会支持大豆囊肿线虫的生长,可导致线虫数量减少。然而,种植者不应该在大豆种植后种植干豆等其他豆科植物,因为它们也会促进大豆囊肿线虫的繁殖。
旋转:旋转遗传来源的抗性
目前市场上仅有3种大豆囊线虫遗传抗性来源:PI 88788、PI 548402 (Peking)和PI 437654 (Hartwig和CystX)。然而,所有公司的大豆囊肿线虫抗性品种主要依赖于遗传系PI88788。在美国市场上,90%以上的大豆抗囊线虫品种都使用了这种抗性。只有少数商业品种使用PI 548402 (Peking)来源,使用PI 437654来源的品种就更少了。bob体育登录研究表明,大豆囊线虫线虫已经适应了PI 88788型遗传抗性,从而使其管理更加困难。
管理大豆囊线虫抗性的一种选择是简单地旋转抗性来源。MSU于2017年启动的一项试验表明,轮作可以有效减少大豆囊线虫数量,还可以保护产量(图2)。该试验在已知大豆囊线虫压力的土地上进行,并评估了六次轮作和ILeVO(氟吡兰;巴斯- f)种子处理(表1)。
表1。2017-2019年大豆品种PI88788 (PI)、北京大豆(PE)、易感大豆(S)及ILeVO (I)轮作。 |
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治疗 |
2017 |
2018 |
2019 |
π/ PE /π |
PI88788 |
北京 |
PI88788 |
π/ππ |
PI88788 |
PI88788 |
PI88788 |
PE / PE / PE |
北京 |
北京 |
北京 |
PE / S / S |
北京 |
易受影响 |
易受影响 |
PI + I / S /聚乙烯 |
PI88788 + ILeVO |
易受影响 |
北京 |
PE + I / S /π |
北京+ ILeVO |
易感+ ILeVO |
PI88788 |
在试验的第一年,大豆囊线虫的数量和产量在所有处理中相似。然而,在第二年,产量差异很明显。PI88788对北京(2017-2018年)的旋转阻力导致产量最高,而连续使用PI88788或北京的产量分别降低了5%和8%(图2)。
PI88788对北京抗性的轮作也导致收获期土壤中大豆囊线虫囊、虫卵和J2线虫数量最低。然而,PI88788或Peking连续两个季节的大豆囊线虫水平略高于旋转抗性时(图3)。
无论2017年种植的大豆是哪种类型的大豆,2018年种植大豆囊线虫易感大豆的地块收获时土壤中SCN包囊、虫卵和幼体的含量最高,是PI88788至北京轮作的2至3倍。这些趋势在2019年继续存在,在旋转抗性源的地块上观察到的产量最高。有趣的是,在本研究中,连续三个季节使用北京的产量最低。
化学管理:种子处理和垄沟应用
作为大豆种子处理,现在有几种化学产品可用于大豆囊肿线虫管理。在研究bob体育登录试验中,使用ILeVO(巴斯夫)和BIOst (Albaugh North America)等种子处理产品表明,每英亩大豆产量平均增加2-4蒲式耳(数据未显示)。另外,还在评估用于种植时的沟内施用和用于线虫管理的当季(叶面)施用杀虫剂。其中一些产品在抑制线虫和/或保护大豆产量方面表现出积极的反应,但还需要进一步的测试。
然而,化学防治措施应作为管理线虫的附加工具,而不是控制易感大豆品种线虫的唯一手段。在进行任何应用之前,一定要阅读并遵循标签说明,以确保剪切和使用是允许的。
肥料:在玉米-大豆轮作中添加动物粪便
最近,MSU应用线虫学实验室探索了在玉米种植前添加禽粪/堆肥的可能性,以利用玉米-大豆轮作减少大豆囊线虫数量。由于玉米不是大豆囊线虫的宿主作物,卵不会孵化,而是在囊内休眠,直到合适宿主的根发出信号。然而,在本研究中,在添加家禽粪便(每英亩1.25吨)后,观察到土壤中大豆囊线虫第二期幼虫数量显著增加,卵子数量下降,这表明促进了孵化(图4)。
然而,如果没有合适的寄主存在,第二阶段的幼虫无法存活,从而减少了田间大豆囊线虫的数量。试验将继续确定对后续大豆作物和大豆囊线虫种群的影响。在未来的试验中,还将评估其他类型的堆肥/肥料,以确定这些材料中是否存在关键成分,或者对土壤健康的次要效益是否影响大豆囊线虫的存活。
覆盖种植和杂草管理
在选择控制大豆囊线虫的覆盖作物时,最重要的是不要选择有利于线虫繁殖的植物。我们对宿主评价潜力的初步测试是在生长室中完成的。在这项研究中,油籽萝卜(' defender ', ' ecotil ', ' respect '),黑燕麦,高粱苏丹草和太阳麻似乎不是大豆囊肿线虫的宿主。因此,将这些覆盖作物种植在大豆囊线虫感染的土地上,将不能使大豆囊线虫繁殖。计划进行更多的研究,以确定这些覆盖作物是否刺激大豆囊线虫孵化或导致大豆囊线虫第二期幼虫死亡。
此外,适当的杂草控制是大豆囊肿线虫管理的关键。常见的杂草,例如鹰嘴草(Stellaria媒体)、毛蕊花(Verbascum thapsus)及野豌豆(野豌豆属摘要)均能支持大豆囊线虫的繁殖。有关大豆杂草控制的建议,请参阅2020年农田作物杂草管理指南.
结论
有许多防治大豆囊线虫的方法,包括覆盖作物、作物轮作、化学施用和抗性轮作。在做出管理决策之前,了解大豆囊线虫种群数量和可能存在的遗传抗性水平是至关重要的。根据我们的研究结果,在大豆间作作物中,从PI88788转向抗北京品种似乎是一种有效的策略,可以限制大豆囊肿线虫的发生,提高产量。的大豆囊肿线虫联盟建议每三个季节使用一次北京抗性,另外两个季节使用不同来源的PI88788。
这些建议只是在轮作中利用非寄主作物如玉米或小麦的管理计划的一部分。如果您有任何问题或想了解更多信息,请联系Marisol Quintanilla, MSU应用线虫学家,在marisol@msu.edu或517-884-2058。