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植物疫苗及其使用技术

 

     植物疫苗及其使用技术

                                           文/山东省秸秆生物工程技术研究中心主任  张世明

        植物疫苗由病毒和疫苗两部分组成,病毒可杀死线虫或其他害虫;疫苗可进入植物体内部,激活植株免疫功能,可防治病害。以植物疫苗替代农药,是生物反应堆技术体系的重要组成部分。该技术已在山东、河北、陕西等十几个省的100个县(市、区)的果树、蔬菜、豆科植物、茶叶、烟草等作物上大面积示范应用,获得了化学农药不可比拟的效果,生防效果达到了80%~100%,平均成本降低60%,平均增产30%以上。以植物生防疫苗代替农药,获得的农产品,对人的保健还有显著的二次防效,实现了微生物与植物和植物与人的良性循环效应,对逐步解决农产品污染和残留问题,实现食品安全、保健和无公害具有重要意义。植物疫苗相似于动物疫苗,但在接种工艺、方法上又有很大的差异和特殊性。它是通过对植物根系接种生物活体,使其进入植物机体的各个器官,激活植物的免疫功能,产生抗体,对病虫害实施防疫。

一、植物疫苗的生物学特性

        1. 感染期的升温效应
        疫苗接种根区后,随断根或破伤处萌发感染进入植物机体内,有3~4天剧烈升温期。如果外界温度超过30℃,疫苗则易失活,所以在高温季节接种植物疫苗,应在定植前10~15天,将疫苗先接入种植穴或定植行中,接种后2~3天内进行浇水降温,然后再定植,最为安全。
        2. 感染传导的缓慢性
        植物与动物的最大区别是有细胞壁。所以植物汁液流速要慢得多。因此,植物从根部接种疫苗后,总是缓慢地从下部器官往上传导,蔬菜一般1个月左右才能传导至全株各部位,果树需要45~55天,有的植物更长。根据这一特点,为了加速疫苗传导于各器官,接种时要掌握好时间,要在病发30天前进行。
        3. 好氧性
        植物疫苗在萌发活化期需要消耗大量的氧气,缺氧不仅感染期延长,还容易失活,造成接种失败。所以在植物定植穴、种植行、根区周围接种疫苗时,按每穴(行)疫苗用量均匀接入穴中,随之放苗覆土5~8cm,然后浇水降温,并在苗周围用筷子打孔。目的是增大土壤通透性,向疫苗处供应更多的氧气,提高接种成功率。
        4. 恒温恒湿性
        植物疫苗活力和感染速度受温度和湿度变化的制约性强,喜欢在土壤昼夜温差不超过2℃,空气相对湿度不超过75%~80%的环境中萌发感染,接种后温度、湿度不得忽高忽低。因为土壤温度和湿度相对恒定,所以,一般植物疫苗从地下根区周围接种,容易成功,而地上温度、湿度变化较大,不能从茎、叶上接种。
        5. 侧向运输性
        植物疫苗进入植物各个器官,是通过植物韧皮部和木质部进行传导的,而植物通过根系吸收水分和矿物质元素,供应各个器官都是定向的,植物自身这一特点也决定了疫苗传导的定向性,这就是植物疫苗的侧向运输特点,即植物根区接种如果不均匀,地上器官抗病性就有差异,表现为同一株植物,有的枝、叶、果抗病,有的不抗病。因此植物接种疫苗,要特别注意接种的均匀性,使植物各部分根系尽可能都要接触到疫苗。尤其是定植后再接种,必须在每棵植物四周起土扒穴,使其更多根系露出并有破伤或断根,再将疫苗环绕四周均匀撒接到各部位。

二、植物疫苗适于作物的种类

        1. 瓜果类:黄瓜、西红柿、甜瓜、厚皮甜瓜、西葫芦、茄子、葫芦、西瓜、冬瓜、丝瓜、苦瓜、佛手瓜、草莓等。
        2. 根茎叶类:黄姜、芦笋、牛蒡、山药、地瓜、马铃薯、韭菜、芹菜、芋头、莲藕、魔芋、萝卜、桔梗、丹参、三七、党参、西洋参、栝楼等。
        3. 果树类:苹果、樱桃、冬枣、杏树、桃梨、葡萄、油桃、荔枝、板栗、柑橘、李子等。
        4. 豆科类:花生、大豆、蚕豆、豌豆、芸豆、豇豆、扁豆等。

三、植物疫苗的种类

        果树疫苗:桃树、樱桃、杏树、枣树、苹果、梨树、茶树、
        柑桔、荔枝、葡萄、柿树、李子树疫苗等。
        瓜菜疫苗:黄瓜、西瓜、甜瓜、西葫芦、冬瓜、洋香瓜、西红柿、茄子、辣椒、叶菜类、大姜、蘑芋、土豆、莲藕、芦笋、豇豆、芸豆疫苗等。
        大田作物疫苗:花生、大豆、地瓜、棉花疫苗等。
        花卉疫苗有24种;中药材疫苗有30种;绿化树木疫苗有12种。

                大棚黄瓜接种植物疫苗的田间生长表现        接种植物疫苗的黄瓜长势良好

四、植物疫苗的防疫对象

        线虫、刺吸式害虫(蚜虫、飞虱)、夜蛾科害虫以及由此虫害引起的真菌、细菌和病毒病。

五、使用技术

        1. 植物疫苗用量
        根据作物种类不同,其用量也有一定区别:一般每667m2大田果树3~4kg;大棚果树和大田密植园4~5kg;大棚瓜菜类4~5kg;大田瓜菜类3~4kg,大田作物3~4kg;草本植物花卉每100~130盆用1kg,中药材3~4kg,绿化树木6~8kg。
        2.植物疫苗使用方法
        (1)植物疫苗的处理与配方。最佳配方:1kg疫苗、20kg麦麸、60kg蓖麻饼、60kg秸秆(玉米、水稻、小麦)粉、200kg水五者拌合掺匀;一般配方:1kg疫苗、20kg麦麸(或50kg稻糠)、75kg秸秆粉、50kg饼肥(豆饼、菜籽饼、棉饼等)、210kg水五者拌合掺匀。
        (2)堆积发酵放热处理:堆积高50cm宽80cm的长方形堆,并在上面按20cm见方打四个孔,孔径为5cm,孔深以打透为准,接着盖膜保湿,使其升温;待堆温升至55~60℃时,及时翻堆并掺入50%的大田地里的土壤重新堆积打孔盖膜;当温度再次升至60℃时,开堆摊薄至10cm厚度,去掉农膜进行放热,两天后即可使用。接种方法有穴接、条带接和环形根区接3种。育苗移栽或点种栽培方式,疫苗接种应在定植或播前8~10天,先将疫苗接种在定植穴或定植行内,并与土壤充分混合,然后盖土5cm,每穴(行)按株距打孔等待定植或点种。定植时先每棵浇一碗水,后隔3~4天浇大水,以平衡降温,促使疫苗快速进入植物机体或免去因高温造成的失活。如当天接种不完,疫苗应摊放于阴暗处,厚度5cm,第2天继续使用。
        3.注意事项
        (1)浇水。高温季节接种疫苗,第2天一定要浇水,隔4天再浇1次;低温季节植物疫苗接种后7天一定要浇水,隔10天再浇一次水;中温季节接种植物疫苗后4~5天一定要浇水,隔7~8天再浇1次。
        (2)通气。接种后一般要晚盖地膜7~10天,遇到下雨或浇水后,应及时耙锄或用筷子每棵周围打4~5个孔透气,避免疫苗因缺氧失活。
        (3)断根。为提高接种成功率,对果树接种时应将部分根系断开或将粗根弄出伤口,以利于疫苗进入植物体内。                                      
                                                                                                                           责编/吴笑一