随着孢子向北移动大豆锈病发展起“滚动”的流行病

虽然中西部大豆种植者尚未经历大豆锈病的冲击，但美国南部的种植者对这种疾病非常熟悉。每年，真菌从佛罗里达州南部和墨西哥湾沿岸各州的冬季家园慢慢向北移动，并最终到达伊利诺伊州的大豆田 - 通常在收获前。

研究表明，该病有可能在更长的距离内跳跃，并在生长季节早些时候到达中西部大豆作物。研究表明，从南方移动的气团可以清除受感染植物(葛根或大豆)的锈菌孢子，并在季节早期向北运输数百英里，可能危及中西部大豆作物。

根据美国农业部农业研究局植物病理学家，伊利诺伊大学作物科学系教授格伦哈特曼的说法，这可能正在发生，因为创建飓风哈维的风暴系统向北移动。毕竟，过去飓风一直是造成孢子长距离运动的原因;科学家们认为飓风伊万于2004年从哥伦比亚带来了大豆锈病。

尽管长距离运动可以而且确实发生，但自2005年以来，短距离孢子运动一直是该疾病每年向北蔓延的主要原因。哈特曼认为这种短距离运动本赛季一如既往地发生，除非有任何异常来自哈维飓风的后果，他预计在2017赛季后期伊利诺伊州的大豆田中会出现锈病。

正是这种短距离运动激起了哈特曼的兴趣;他说，长距离传播的预测没有考虑真实世界的孢子运动。在不知道实际从树冠中逃逸的锈孢子的数量和有利于孢子散布的条件的情况下，长距离传播模型可能是不准确的。因此，在最近的一项研究中，哈特曼和他的同事在阿拉巴马州，佐治亚州和佛罗里达州的锈病感染的大豆田中，周围和上面放置了两种孢子收集陷阱。该团队还测量了环境数据，包括气温，相对湿度，风速和风向，降水量和叶片湿度。

大部分孢子留在树冠内，但有一部分(三分之一到二分之一)浮在上面。孢子也从田地横向移开，但大多数停留在50英尺以内，大约一半移动到200英尺。

这些数字解释了这种疾病的短距离传播通常如何起作用。Rust可能会在一个领域内传播，然后跳到附近的另一个主机kudzu的补丁。考虑到南方有多少葛根蔓延，另一个大豆田在几百英尺范围内是个好消息。从那里，它再次跳跃，逐渐向北移动。哈特曼说，在平均夏天，大豆锈病从南方以每天约30英里的速度卷起。

Hartman的研究还确定了有利于或阻碍锈斑孢子短距离移动的环境因素。使用称为机器学习的统计方法，该团队发现孢子在炎热和多风的条件下走得更远，并且在潮湿潮湿的条件下更靠近树冠。

“真正驱动局部感染的是湿度和湿度，”哈特曼说。“那些是真菌感染和孢子产生的良好条件。当下雨时，它会将孢子从叶子病变中洗掉，所以它们不能用于长途运输。但真菌只会形成新的孢子，准备就绪在干燥多风的日子里运输。“

该研究解释了短距离运输，但结果如何预测长距离运动?

“我认为这项研究很好地了解了大豆冠层内和大气层上方的大气中的锈菌孢子数量以及远离受感染田地的距离。该空域的孢子数量存在很大差异，”Hartman说。 。“如果你想到超出油田的空域，那么稀释系数是巨大的。”

换句话说，孢子从树冠中取出并被上升气流用于长距离运动的机会可能低于假设。如果你考虑孢子在高海拔气流中存活的可能性，那么机会仍然较低。

“这些高海拔气团中的孢子暴露在极端温度和紫外线辐射下。没有多少孢子存活下来，虽然那些黑色色素可能有更好的机会。大豆锈菌孢子含有非常少的色素，而浅色素孢子则是非常容易受到紫外线的影响，“哈特曼说。