蔣勇兵 蔣詩(shī)夢(mèng) 張 俊 黃仁志 李章寶
(湖南省蠶??茖W(xué)研究所, 湖南長(zhǎng)沙 410127)
桑葉枯病是我國(guó)桑樹(shù)主要真菌病害之一,在湖南省蠶??茖W(xué)研究所桑園每年均有不同程度的發(fā)生。桑葉枯病病原為桑單胞枝霉(HormodendrummoriYendo),以菌絲體在病葉組織中越冬,第2年春季天氣轉(zhuǎn)暖后產(chǎn)生分生孢子梗和分生孢子,借風(fēng)雨傳播到桑葉上,引起初次侵染,桑葉發(fā)病后不斷形成分生孢子進(jìn)行再侵染[1]。該病在自然條件下只侵染危害嫩葉片,大多發(fā)生在枝條先端4~5片嫩葉上。春夏季發(fā)病時(shí),被害葉片初期葉尖及附近葉緣呈現(xiàn)水漬狀,然后逐漸變成褐色,并產(chǎn)生深褐色連片病斑,隨著病情的加重病斑擴(kuò)大至前半張葉片,隨著病葉組織的壞死,病葉向背面卷縮,嚴(yán)重時(shí)全葉變黑脫落,致使整株桑樹(shù)只剩下新梢頂端的嫩芽[2]。秋季發(fā)病時(shí),被害葉片葉尖開(kāi)始變褐,后慢慢擴(kuò)大成為黃褐色大病斑,或從葉緣向葉脈間發(fā)生多個(gè)黃褐色梭形大病斑。在病葉上發(fā)病組織和健康組織之間分界十分明顯。病斑雨天擴(kuò)展迅速且易吸水腐敗,晴天干燥病斑即停止擴(kuò)展,易成枯斑而開(kāi)裂[1]。當(dāng)天氣潮濕時(shí),病斑上往往產(chǎn)生暗藍(lán)褐色的霉?fàn)钗锊≡_m溫高濕天氣是該病發(fā)生和流行的決定因素[2-3]。
另外,因桑樹(shù)對(duì)重金屬具有一定的富集和耐受能力[4-6],其作為重金屬污染區(qū)域耕地的一種替代經(jīng)濟(jì)作物已被人們廣泛認(rèn)同[7-8]。2014年國(guó)家在湖南省長(zhǎng)株潭(長(zhǎng)沙、株洲、湘潭)地區(qū)啟動(dòng)重金屬污染耕地的修復(fù)治理試點(diǎn)工作,在啟動(dòng)的0.95萬(wàn)hm2鎘(Cd)超標(biāo)農(nóng)田產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中超過(guò)一半的面積已經(jīng)落實(shí)發(fā)展蠶桑生產(chǎn)[9]。為此,本文在大棚盆栽桑苗添Cd篩選Cd高富集高耐受桑樹(shù)品種的基礎(chǔ)上,對(duì)大棚區(qū)域內(nèi)不同Cd濃度、不同桑樹(shù)品種、不同溫度條件下桑葉枯病的發(fā)病率進(jìn)行調(diào)查,并提出了對(duì)桑葉枯病的防治技術(shù)要點(diǎn),以期為重金屬污染農(nóng)田桑樹(shù)替代種植區(qū)域防治桑葉枯病提供借鑒。
1.1.2 育苗基質(zhì) 試驗(yàn)所用育苗基質(zhì)購(gòu)買(mǎi)于長(zhǎng)沙市紅星花卉市場(chǎng),由廣州生升農(nóng)業(yè)有限公司生產(chǎn),主要成分為進(jìn)口椰糠、進(jìn)口泥炭、炭化稻谷殼和微生物菌種。主要參數(shù):體積質(zhì)量0.2~0.4 g/cm3,總孔隙度>60%,通氣孔隙度>15%,持水孔隙度>45%,氣水比1∶3,相對(duì)含水率<35%,pH值為5.5~7.0,粒徑<20 mm,電導(dǎo)率為0.1~0.2 mS/cm,有機(jī)質(zhì)>40%。
1.1.3 塑料花盆 購(gòu)買(mǎi)于長(zhǎng)沙市紅星花卉市場(chǎng),白色福字,高35 cm,底部?jī)?nèi)徑15 cm,上部口徑27 cm。
1.2.1 桑樹(shù)苗木的繁育及處理 2017年2月16日開(kāi)始在大棚內(nèi)采用育苗基質(zhì)對(duì)各個(gè)品種桑樹(shù)進(jìn)行扦插育苗,按時(shí)按需進(jìn)行肥水管理。2017年5月16日開(kāi)始將各個(gè)品種桑樹(shù)的移栽扦插苗轉(zhuǎn)移至塑料花盆中,每盆裝入育苗基質(zhì)5 kg,每盆栽植1株桑樹(shù),及時(shí)進(jìn)行肥水管理。待桑苗移栽成活后,在盆中添加Cd,高Cd濃度區(qū)的Cd含量為45 mg/kg,低Cd濃度區(qū)的Cd含量為8 mg/kg。每個(gè)桑樹(shù)品種在高Cd濃度和低Cd濃度下各設(shè)置至少3個(gè)重復(fù)且隨機(jī)排列,排列的株行距為30 cm×30 cm。移栽后的棚內(nèi)每天噴水1~2次降溫保濕,大棚內(nèi)相對(duì)濕度達(dá)70%以上。
1.2.2 不同處理桑葉枯病發(fā)病情況調(diào)查 試驗(yàn)地點(diǎn)為湖南省蠶桑科學(xué)研究所試驗(yàn)塑料大棚(15 m×8 m),2017年8月18日發(fā)現(xiàn)部分桑品種發(fā)生桑葉枯病,以后逐漸加重。2017年9月18日進(jìn)行桑葉枯病病情調(diào)查。試驗(yàn)和調(diào)查分A、B、C、D 4個(gè)區(qū)進(jìn)行(圖1)。大棚左側(cè)區(qū)域?yàn)楦邼舛菴d添加區(qū)域(A區(qū)和C區(qū)),右側(cè)為低濃度Cd添加區(qū)域(B區(qū)和D區(qū))。由于C區(qū)西面有居民樓擋住該區(qū)域的西曬,D區(qū)東側(cè)有1棵高大的柳樹(shù)遮陰,因此C、D區(qū)域?yàn)橄鄬?duì)低溫區(qū),而A、B區(qū)域受西曬影響,下午溫度相對(duì)較高,為相對(duì)高溫區(qū),即A、B、C、D區(qū)分別為高溫高Cd區(qū)、高溫低Cd區(qū)、低溫高Cd區(qū)、低溫低Cd區(qū)。A、B、C、D區(qū)的面積分別為35、20、25和40 m2,每區(qū)每個(gè)桑樹(shù)品種的桑葉枯病發(fā)病率以發(fā)病葉片數(shù)占整株桑樹(shù)葉片總數(shù)的百分比表示,同區(qū)同一桑品種數(shù)量大于1株的葉枯病發(fā)病率取其平均值。
A.高溫高Cd區(qū);B.高溫低Cd區(qū);C.低溫高Cd區(qū);D.低溫低Cd區(qū)。圖1 調(diào)查地點(diǎn)Cd高低濃度與高低溫度分布區(qū)域示意圖
從表1可以看出,桑樹(shù)品種不同,桑葉枯病發(fā)病率的差異也較大,從0~100%,說(shuō)明不同桑樹(shù)品種間對(duì)桑葉枯病的抗性存在較大的差異??筛鶕?jù)試驗(yàn)區(qū)的平均發(fā)病率將桑品種對(duì)桑葉枯病的抗性分成4個(gè)等級(jí),即桑葉枯病發(fā)病率低于5%的為抗性品種,發(fā)病率在5%~25%之間的為低感品種,發(fā)病率在25%~50%之間的為中感品種,發(fā)病率高于50%的為易感品種。從表1還可以看出,育2號(hào)、葫蘆桑、普通白、璜桑14號(hào)、冀唐桑、湖桑197號(hào)、懷桑35號(hào)、紅瑪瑙、黃皮芽變9個(gè)品種的桑葉枯病發(fā)病率低于5%,為抗性品種;粵桑11號(hào)、桂桑優(yōu)12、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)62、鐵耙桑、澧州3號(hào)、湘7 920、懷化雞桑、改良鼠返、劍枝桑、小雞冠桑、紅星5號(hào)、湖桑25號(hào)、尖枝子、荷葉白和豐田2號(hào)等16個(gè)品種的桑葉枯病發(fā)病率高于50%,為易感品種。
表1不同桑樹(shù)品種桑葉枯病發(fā)病率
序號(hào)桑樹(shù)品種高溫高Cd區(qū)(A)低溫高Cd區(qū)(C)高溫低Cd區(qū)(B)低溫低Cd區(qū)(D)株數(shù)/株發(fā)病率/%株數(shù)/株發(fā)病率/%株數(shù)/株發(fā)病率/%株數(shù)/株發(fā)病率/%1湖桑103號(hào)390102澧縣花桑390103鐵耙桑31003404川油桑390305鳳尾芽變360306桲欏桑380307朝鮮魯桑3503108湘4201350109丹山油桑36031010大島桑35031011大葉桑32021012澧州3號(hào)38033013雞毛撣36031014南603112034015白皮湖桑2603016湘792066064017懷化雞桑310035018葉芽桑34031019葫蘆桑303020富陽(yáng)桑16031021育24號(hào)2202022團(tuán)頭荷葉白36031023早青桑22013024湘早生一號(hào)1501025火桑3903026三江5號(hào)21037027湘桑6號(hào)3803503203028改良鼠返39036029湘仙眠早3603030劍枝桑39037031小雞冠桑38035032姬鶴桑2403033中桑580127031034紅星5號(hào)28013035湖桑25號(hào)28036036小冠桑34034037尖枝子25036038粵桑11號(hào)370310039桂桑優(yōu)1228039040桑特優(yōu)2號(hào)35036041桂桑優(yōu)62360310042國(guó)桑21號(hào)1302043育2號(hào)201044選33號(hào)33031045湘落花桑33032046湘葫蘆桑1202047湘桑4563201048湘一葉桑3602049773734032050豐田2號(hào)36027051中生火桑33034052桐鄉(xiāng)青33036053普通白103054多元早11032055芽變密節(jié)33021056璜桑14號(hào)203057冀唐桑2031058衡山1號(hào)32036059荷葉白10310060湖桑197號(hào)3103061懷桑35號(hào)1102062紅瑪瑙2031063澧桑24號(hào)1401064青皮湖桑31032065新一之22034066黃皮芽變21030
表中株數(shù)小于3株是該桑樹(shù)品種部分植株在試驗(yàn)過(guò)程中已非桑葉枯病死亡,其數(shù)值為實(shí)際存活株數(shù)。
從表1可以看出,在Cd濃度相同時(shí),高溫區(qū)與低溫區(qū),桑葉枯病發(fā)病率差異較大,其平均發(fā)病率分別為高溫高Cd區(qū)60.75%、低溫高Cd區(qū)29.50%、高溫低Cd區(qū)46.43%和低溫低Cd區(qū)20.00%。高溫高Cd區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率比低溫高Cd區(qū)高31.25個(gè)百分點(diǎn),高溫低Cd區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率比低溫低Cd區(qū)高26.43個(gè)百分點(diǎn)。
從表1可以看出,在溫度相同時(shí),高Cd添加區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率明顯比低Cd添加區(qū)的高,高溫高Cd區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率比高溫低Cd區(qū)高14.32個(gè)百分點(diǎn),低溫高Cd區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率比低溫低Cd區(qū)高9.50個(gè)百分點(diǎn)。
不同的桑樹(shù)品種,桑葉枯病的發(fā)病率不一樣,從0~100%,差異較大,說(shuō)明桑樹(shù)品種間對(duì)桑葉枯病的抗性差異較大,這與我們前期的研究結(jié)果一致[2-3]。從試驗(yàn)結(jié)果得知,育2號(hào)、葫蘆桑、普通白、璜桑14號(hào)、冀唐桑、湖桑197號(hào)、懷桑35號(hào)、紅瑪瑙、黃皮芽變等桑樹(shù)品種的桑葉枯病發(fā)病率均在10%以下,說(shuō)明這幾個(gè)桑樹(shù)品種對(duì)桑葉枯病抗性較強(qiáng),這些品種可以作為抗桑葉枯病育種材料進(jìn)一步進(jìn)行中試或在桑葉枯病重發(fā)區(qū)小面積直接推廣應(yīng)用?;浬?1號(hào)、桂桑優(yōu)12、桑特優(yōu)2號(hào)、桂桑優(yōu)62和澧州3號(hào)等16個(gè)桑樹(shù)品種的桑葉枯病平均發(fā)病率均在50%以上,為桑葉枯病易感品種,說(shuō)明這些桑樹(shù)品種更容易感染桑葉枯病病原菌而發(fā)生桑葉枯病,抗病性較差,在桑葉枯病重發(fā)區(qū)不宜栽植這些易感桑樹(shù)品種。
在Cd濃度相同的情況下,高溫高Cd區(qū)和高溫低Cd區(qū)的桑葉枯病平均發(fā)病率分別比低溫高Cd區(qū)和低溫低Cd區(qū)高31.25個(gè)百分點(diǎn)和26.43個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明溫度對(duì)桑葉枯病的發(fā)生影響較大,一旦棚內(nèi)濕度適宜,溫度偏高就會(huì)加重病害的發(fā)生。8—9月份湖南省正處于高溫干旱季節(jié),晴天時(shí)向陽(yáng)的高溫區(qū)大棚內(nèi)白天溫度大都在25 ℃以上,下午甚至超過(guò)30 ℃,相對(duì)濕度超過(guò)70%,而且晴天每天早晚噴水1~2次,噴水后大棚內(nèi)相對(duì)濕度可達(dá)90%。溫度25~30 ℃,相對(duì)濕度90%正是桑葉枯病病菌生長(zhǎng)的適宜條件,也是造成該病流行的決定因素[2]。所以,在Cd濃度相同的情況下,高溫區(qū)的桑葉枯病發(fā)病率普遍比低溫區(qū)高。
高Cd添加區(qū)的平均發(fā)病率明顯比低Cd添加區(qū)的高,說(shuō)明在土壤Cd濃度高的情況下湖桑類(lèi)桑樹(shù)品種的桑葉枯病發(fā)病程度有加重的趨勢(shì)。但試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),粵桑11號(hào)、桂桑優(yōu)12、桑特優(yōu)2號(hào)和桂桑優(yōu)62等4個(gè)雜交桑品種在土壤Cd濃度低的情況下桑葉枯病發(fā)病率均比Cd濃度高的情況下要高,造成此種現(xiàn)象的原因有待今后進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)查研究。有研究顯示,桑葉枯病的流行與氣象因子、桑樹(shù)品種關(guān)系密切[3]。另外,盡管土壤中的Cd含量不是引起桑葉枯病流行的決定因素,但是當(dāng)土壤中的Cd濃度大于22.3 mg/kg時(shí),桑葉產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量等受到明顯影響,并表現(xiàn)出毒害癥狀[10];而且高濃度的Cd還能顯著降低桑葉中超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶的活性[11]。因此,高濃度Cd對(duì)桑葉生理生化的影響,有可能是造成桑樹(shù)對(duì)桑葉枯病病原抗性較差的原因。
對(duì)桑葉枯病的防控,一是要栽植和推廣對(duì)桑葉枯病抗性較強(qiáng)的桑樹(shù)品種,提高桑樹(shù)本身的抗病、耐病能力;二是要在發(fā)病初期將病葉及時(shí)摘除,晚秋落葉后及時(shí)收集病葉,統(tǒng)一深埋或銷(xiāo)毀,以減少病原[2];三是要合理密植,適度采葉,保持桑園通風(fēng)透光,雨后及時(shí)排水,降低相對(duì)濕度;四是在發(fā)病初期要采用36%甲基硫菌靈懸浮劑800倍稀釋藥液、50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍稀釋藥液噴灑防治[1]。夏伐后采用25%多菌靈可濕性粉劑500倍稀釋藥液對(duì)樹(shù)體進(jìn)行噴灑消毒[1],可收到較好的防控效果。
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