河西灌區(qū)馬鈴薯莖基腐病的發(fā)生規(guī)律與防治技術(shù)研究

雷玉明, 張建朝, 費(fèi)永祥, 邢會(huì)琴, 張建文

(1.河西學(xué)院農(nóng)學(xué)系,張掖 734000; 2.西部資源與環(huán)境化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,張掖 734000;3.河西綠洲農(nóng)業(yè)研究所,張掖 734000; 4.甘肅張掖市植保植檢站,734000)

馬鈴薯莖基腐病[Rhizoctonia solani Kühn]是近年來甘肅馬鈴薯上發(fā)生的一類新病害[1]。河西灌區(qū)加工型馬鈴薯生產(chǎn)基地迅速發(fā)展,種植面積擴(kuò)大,連作障礙難以克服,這一病害有逐年擴(kuò)展趨勢(shì)。該病害常危害薯塊,造成缺苗斷壟,成株期根頸部腐爛,植株枯死。2005-2008年調(diào)查,發(fā)病面積由5 000 hm2發(fā)展至15 000 hm2[1],成為限制河西灌區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)的主要病害。國(guó)內(nèi)外對(duì)引起這一病害的立枯絲核菌研究報(bào)道較多,但有關(guān)該病對(duì)馬鈴薯的危害規(guī)律、防治方法等未見專門報(bào)道[2-6]。防治方法多沿用禾本科作物、蔬菜作物上莖基腐病防治方法[7-9],往往難度大,收效甚微。為掌握該病的發(fā)生流行規(guī)律,找到適宜防治馬鈴薯莖基腐病的有效藥劑,作者進(jìn)行了田間調(diào)查、藥劑篩選、防治方法等試驗(yàn),現(xiàn)就試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 田間發(fā)病規(guī)律調(diào)查

2005-2008年4-9月間,在山丹清泉鎮(zhèn)清泉村、四壩農(nóng)場(chǎng)、馬營(yíng)鄉(xiāng)新泉村、霍城鄉(xiāng)雙湖村、民樂南豐、山丹軍馬三場(chǎng)、甘州區(qū)安陽鄉(xiāng)進(jìn)行病害調(diào)查。采取定點(diǎn)調(diào)查方法,品種以‘隴薯 3號(hào)'、‘大西洋'為主,自4月20日播種,每塊地選 5個(gè)固定點(diǎn),以木牌作標(biāo)記,每點(diǎn)定20株,每15 d調(diào)查1次,記載病株數(shù)、病級(jí)數(shù)和癥狀表現(xiàn)。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí),無病狀出現(xiàn);1級(jí),根莖部病斑≤根莖直徑1/4,植株基本正常;3級(jí),根莖直徑1/4＜根莖部病斑≤1/3,植株有失水狀或發(fā)灰;5級(jí),根莖直徑1/3＜根莖部病斑≤1/2,植株明顯發(fā)灰,葉片卷曲;7級(jí),根莖直徑1/2＜根莖部病斑≤2/3,葉片卷曲,葉緣黃化出現(xiàn)枯斑;9級(jí),根莖直徑2/3＜根莖部病斑至圍繞全根莖,葉片失水干枯,植株死亡。計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;病情指數(shù)=(∑各級(jí)病株數(shù)×各級(jí)嚴(yán)重度)/(調(diào)查總數(shù)×最高嚴(yán)重度)×100;防效=(對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對(duì)照區(qū)病情指數(shù)×100%。

1.2 品種與發(fā)病關(guān)系

2007年在山丹位奇十里堡設(shè)品種抗性比較試驗(yàn),起壟栽培,每個(gè)品種種植3行,行與行之間設(shè)保護(hù)行。從出苗至收獲,每個(gè)品種隨機(jī)取5個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查20株,記載病株數(shù)和病級(jí)數(shù),計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。

1.3 栽培管理?xiàng)l件與發(fā)病關(guān)系

供試品種‘隴薯 3號(hào)',在山丹、民樂、高臺(tái)分設(shè)3個(gè)不同處理區(qū),(1)不同土壤類型：沙漠地、灰鈣土、壤土、沙壤土;(2)不同土壤pH與含水量;(3)種植密度與連作年限。統(tǒng)計(jì)發(fā)病率與病情指數(shù)。

1.4 氣候條件與發(fā)病關(guān)系

從苗期至收獲期觀察氣溫和濕度變化對(duì)病害的影響。

1.5 藥劑防治試驗(yàn)

1.5.1 供試藥劑

50%多菌靈可濕性粉劑(carbendazim,江蘇新沂農(nóng)藥有限公司)、80%代森錳鋅可濕性粉劑(mancozeb,美國(guó)陶氏益農(nóng)有限公司)、40%菌核凈可濕性粉劑(dimetachlone,浙江東風(fēng)農(nóng)藥廠),2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑(brevibacterium,江蘇蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司)、64%惡霜?錳鋅可濕性粉劑(mancozeb-oxadixyl,山東省青州市綠豐農(nóng)藥有限公司)、40%拌種雙可濕性粉劑(amicarthiazol-thiram,南通江山農(nóng)藥化工股份有限公司)、50%敵磺鈉可溶性粉劑(fenaminosulf,吉化集團(tuán)農(nóng)藥化工有限責(zé)任公司)。

1.5.2 種薯處理

上述藥劑按種薯量的0.2%浸種或拌種,晾干后播種。

1.5.3 土壤處理

上述藥劑按原藥8 g+3 kg細(xì)沙/m2制成毒土,起壟時(shí)撒于壟內(nèi)。

1.5.4 藥劑灌根

設(shè)50%多菌靈可濕性粉劑400倍液,2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑、64%惡霜?錳鋅可濕性粉劑、40%拌種雙可濕性粉劑500倍液,40%菌核凈可濕性粉劑800倍液,80%代森錳鋅可濕性粉劑、50%敵磺鈉可溶粉劑 1 000倍液藥劑,開花前灌根,每株60 mL。

1.5.5 試驗(yàn)方法與防效調(diào)查

供試品種為‘大西洋',小區(qū)面積66 m2,隨機(jī)排列,每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),以不處理為對(duì)照(CK)。出苗后,每小區(qū)取5個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)取20株,記載病株數(shù)和病級(jí)數(shù),統(tǒng)計(jì)發(fā)病率和病情指數(shù),計(jì)算防治效果[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯莖基腐病癥狀類型

從苗期至收獲期觀察,常見癥狀類型有：(1)立枯型：發(fā)生于苗期,地下根莖變褐縊縮,種薯風(fēng)化,地上部黃化干枯,幼苗死亡。(2)萎蔫型：出現(xiàn)于開花期,地上部由下部葉片、分枝失水,并開始向上擴(kuò)展,上部葉片發(fā)黃;地下老根頂端或側(cè)根分枝處常變褐縊縮,且由下部根系向上部新發(fā)根擴(kuò)展,呈黃色或黃褐色。(3)根腐型：出現(xiàn)于末花期,此時(shí),地上部從植株外部葉片黃化,但植株并不萎蔫,剖開地下部,可見地下莖出現(xiàn)黃褐色斑塊,并向上擴(kuò)展;與薯塊相連的根系,從中間或相連處變褐色干枯,薯塊與根系脫落。僅有部分新發(fā)根系正常,維持地上部生長(zhǎng)。(4)黃化型：主要發(fā)生于結(jié)薯期和膨大期,地上部植株黃化,葉片失水卷曲干枯,莖稈褪綠,植株死亡,地下根系與地下莖脫落,根莖部變黃褐色縊縮,田間拔出時(shí)易從根莖處折斷。上述4種田間癥狀與室內(nèi)接種條件下癥狀相比較,表現(xiàn)病狀相同,從發(fā)病部位分離的病菌與接種病菌相同。

2.2 田間發(fā)病進(jìn)程

據(jù)田間5月24日出苗期調(diào)查,‘大西洋'與‘隴薯3號(hào)'平均發(fā)病率均在5.2%。5月下旬氣溫升高,至6月中旬氣溫達(dá)23.4℃,6月23日田間調(diào)查時(shí)為現(xiàn)蕾期,發(fā)病率達(dá)15.2%。7月份開花期至結(jié)薯期,氣溫升高至25～30℃,田間病情穩(wěn)定。7月23日調(diào)查,田間發(fā)病率達(dá)36%,如山丹馬營(yíng)鄉(xiāng)新泉村三社10 hm2‘大西洋',個(gè)別調(diào)查點(diǎn)發(fā)病率達(dá)90%,病情指數(shù)變化幅度不大,該期進(jìn)入結(jié)薯膨大期。8月23日調(diào)查,田間發(fā)病率沒有增加,而病情指數(shù)升高,植株提前枯死。故馬鈴薯莖基腐病一年有2次發(fā)病高峰期,即苗期至現(xiàn)蕾期、開花期至結(jié)薯期。

2.3 與品種抗病性的關(guān)系

2007-2008年對(duì)引進(jìn)的12個(gè)品種進(jìn)行抗性比較試驗(yàn),從表1結(jié)果可以看出,‘同薯23號(hào)'、‘LK99'、‘青薯8號(hào)'田間未發(fā)病,其他品種均有不同程度的發(fā)病。發(fā)病率較高的為‘大西洋'、‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯 3號(hào)',分別為 21.33%、15.38%、19.56%、17.62%,病情指數(shù)分別為 12.31、9.07 、9.48 、9.27,其余品種發(fā)病率約為8%～9%,病情指數(shù)約為5～6。從植株形態(tài)、田間性狀、塊莖性狀等方面觀察分析,‘同薯23號(hào)'、‘LK99'、‘青薯8號(hào)'等地下根莖粗壯,植株直立呈半擴(kuò)散,塊莖膨大快,表現(xiàn)抗病性?！笪餮? 、‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯 3 號(hào)'地下根莖細(xì),植株呈擴(kuò)散狀,易徒長(zhǎng),表現(xiàn)感病性。其余品種性狀介于兩者之間。從發(fā)病率與病情指數(shù)、田間病情擴(kuò)展情況分析,‘同薯23號(hào)'、‘LK99'、‘青薯 8號(hào)'發(fā)病率和病情指數(shù)均為0,為抗病品種?！商m薯'、‘費(fèi)烏瑞它'、‘內(nèi)1533'、‘新大坪'、‘紅芽眼'等發(fā)病率低,抗侵入能力強(qiáng),最高嚴(yán)重度3級(jí),病情擴(kuò)展慢,病情指數(shù)低,抗擴(kuò)展能力強(qiáng)。‘大西洋'發(fā)病率21.33%,病情指數(shù)12.31,抗侵入與抗擴(kuò)展能力較弱。而‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯3號(hào)'發(fā)病率高,抗侵入能力弱,最高嚴(yán)重度7級(jí),病情擴(kuò)展快,病情指數(shù)9.0以上,抗擴(kuò)展能力相對(duì)較弱。

表1 馬鈴薯不同品種抗莖基腐病調(diào)查

2.4 栽培管理措施與發(fā)病的關(guān)系

經(jīng)調(diào)查表明,(1)不同土壤質(zhì)地影響病害發(fā)展。在民樂和山丹,灰鈣土田塊莖基腐病發(fā)病率為26%,壤土田塊發(fā)病率20%,沙壤土田塊發(fā)病率為11.25%,沙漠地田塊發(fā)病率為5.6%。因此,從土質(zhì)看,發(fā)病程度由重到輕依次為灰鈣土＞壤土＞沙壤土＞沙土。(2)不同土壤pH與土壤含水量影響病害發(fā)展。山丹清泉土壤pH6.2,發(fā)病率僅 5.3%,民樂南豐土壤pH7.8,發(fā)病率25.6%,山丹馬場(chǎng)土壤 pH 8.04,發(fā)病率為26.7%。高臺(tái)新壩土壤pH8.14,發(fā)病率為27.4%。山丹清泉土壤含水量在26.99%,發(fā)病率僅為3.1%,山丹軍馬三場(chǎng)土壤含水量在65%～75%,發(fā)病率為26.7%,田間低洼處,發(fā)病重。因此,土壤pH與含水量較高發(fā)病重,土壤中性偏酸與含水量低時(shí)發(fā)病輕。(3)不同種植密度影響病害發(fā)展,田間郁閉,發(fā)病重。民樂邊莊‘隴薯3號(hào)'的種植密度試驗(yàn)表明,密度7 500～8 500株/667 m2,發(fā)病率為8.3%,密度9 000株/667 m2,發(fā)病率 16.9%,密度9 500株/667 m2,發(fā)病率24.7%,密度10 000株/667 m2,發(fā)病率27.6%。(4)連作影響病害發(fā)展,2005-2008年山丹清泉村‘隴薯3號(hào)'連作試驗(yàn)表明,連作1年地塊,發(fā)病率為16.5%,連作2年發(fā)病率為36.5%,連作3年47.9%,連作年限越長(zhǎng)發(fā)病越重。2005-2008年山丹軍馬三場(chǎng)‘隴薯3號(hào)'前茬作物試驗(yàn)表明,前茬為油菜地,平均發(fā)病率達(dá)46.7%,前茬為小麥或玉米地,平均發(fā)病率在12.7%,前茬為番茄或茄子地,平均發(fā)病率達(dá)20.5%。

2.5 氣候條件與發(fā)病的關(guān)系

2007-2008年山丹、民樂5-8月間日平均氣溫在11.2～25.7℃,其中6月日平均溫度16.8℃,田間第1次灌水,土壤濕度達(dá)55%～70%,發(fā)病率15.2%,至7月中下旬,日平均溫度 28.8℃,冷涼地區(qū)該期降雨日多,雨量大,晝夜溫差大,田間濕度增高,RH≥75%,發(fā)病率達(dá)36%。因此,高溫高濕有利于該病發(fā)生,這一規(guī)律與田間發(fā)病進(jìn)程相吻合。

2.6 防治方法

2.6.1 種薯處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效最好,為62.7%、62.8%,極顯著高于其他處理,但兩者間無顯著差異。80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為50.3%,極顯著高于除40%菌核凈和50%敵磺鈉的其他處理。其余處理防效較差,僅為17.5%～40.5%。

2.6.2 土壤處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效最好,為64.1%、65.9%。80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為55.8%,3種藥劑與其他藥劑防效達(dá)極顯著差異。其余處理防效較差,僅為19.5%～40.7%。

2.6.3 灌根處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑防效最好,為62.5%,2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑和80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為 58.8%、51.5%,3種藥劑防效極顯著高于其他處理。其余處理防效較差,僅為17.1%～32.8%。

表2 不同藥劑處理對(duì)馬鈴薯莖基腐病防效統(tǒng)計(jì)

3 小結(jié)與討論

(1)本文首次報(bào)道了馬鈴薯莖基腐病4種癥狀類型,可為馬鈴薯莖基腐病診斷提供依據(jù)。在田間,地上部分癥狀表現(xiàn)晚于地下部分癥狀,診斷中還需刨土驗(yàn)根,既不方便,又不及時(shí),造成防治滯后。需要進(jìn)一步研究快速診斷方法。

(2)田間調(diào)查說明品種抗性、土壤質(zhì)地、土壤pH、密度、連作與馬鈴薯莖基腐病關(guān)系較大,為制定農(nóng)業(yè)防治措施奠定了基礎(chǔ),其防治重點(diǎn)應(yīng)落在抗病品種選擇和種植上。因此,應(yīng)進(jìn)一步開展田間抗病性鑒定試驗(yàn)。

(3)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),微生物農(nóng)藥與藥劑混配的2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑對(duì)馬鈴薯莖基腐病有一定防效,應(yīng)進(jìn)一步篩選有效生物菌株,開展生物防治試驗(yàn)。40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效較好,且處理效果無顯著差異,可以在生產(chǎn)上輪換使用,防止抗藥性的產(chǎn)生。

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