周曉肖,李偉龍
(1.臨海市農業(yè)技術推廣中心,浙江 臨海 317000;2.臨海市人民政府蔬菜辦公室,浙江 臨海 317000)
青花菜(Brassicaoleracea)又稱西蘭花、綠菜花、花菜薹等,屬十字花科蕓薹屬甘藍變種,一二年生宿根草本植物[1]。十字花科作物根腫病(clubroot disease)是由專性寄生菌蕓薹根腫菌(Plasmodiophorabrassicae)侵染引起的一種土傳病害[2],病菌休眠孢子在酸性土壤中可存活10 a以上,抗逆性極強[3]。擴散到世界各地的根腫菌每年引起10%~15%的產量損失[4],為十字花科作物最重要的病害之一。早在1936年,我國臺灣就有大白菜根腫病發(fā)生的報道。1995年傳入大陸后,目前在遼寧、北京、湖南、福建、江西、江蘇、安徽、上海、河北、山東、浙江、新疆、四川、重慶、湖北、云南、貴州、廣東和廣西等省市自治區(qū)均有分布,一般發(fā)生損失在20%左右,發(fā)生嚴重的損失達80%以上[5]。病害最典型的癥狀表現(xiàn)在根部,呈紡錘形、球形、瘤狀或棒狀的腫塊,少則零星出現(xiàn),多則相互連接成片并覆蓋整個根系[6]。植株地上部分生長遲緩、缺水萎蔫,嚴重時全株枯死,產量和品質受損[7]?;瘜W防治是目前普遍采用的防治方法。據(jù)報道,多菌靈、百菌清、五氯硝基苯、氟啶胺、氰霜唑等對根腫病均有一定防效[8]。噻唑鋅是浙江新農化工股份有限公司研制的高效、低毒的噻唑類有機鋅殺菌劑,具有活性高、殺菌譜廣、劑型先進、對作物安全等特點,兼有保護和內吸殺菌治療作用[9]。本試驗通過青花菜移栽后用噻唑鋅澆根的方式進行防治,探索其對青花菜根腫病的防效。
試驗在杜橋鎮(zhèn)上林村陳永賞青花菜地進行,株行距45 cm×50 cm,土壤pH值約6.5,粘性海涂地,前茬水稻,管理常規(guī)。供試作物為青花菜品種綠雄90,8月28日穴盤播種,9月28日移栽,苗齡31 d。
藥劑有20%噻唑鋅懸浮劑(碧生,浙江新農化工有限公司);50%氟啶胺懸浮劑(農割,先正達(中國)投資有限公司)。用RC-4HC溫濕度記錄儀記錄試驗期間土壤10 cm深度溫濕度情況,記錄間隔時間為1 h。
1.2.1 噻唑鋅施藥次數(shù)試驗
設667 m2施用噻唑鋅1 000 mL,移栽后3 d、3 d+15 d、3 d+30 d,以及施用氟啶胺300 mL,移栽后3 d、3 d+15 d、3 d+30 d和清水對照(CK)共7個處理。采用隨機區(qū)組設計,重復3次,區(qū)組內每小區(qū)100株青花菜,每667 m2施藥量均為450 kg,每株每次藥液量約150 mL。
1.2.2 噻唑鋅施藥劑量試驗
設667 m2施用噻唑鋅500、1 000、1 500、2 000 mL不同劑量于移栽后3 d施藥,以及CK共5個處理,采用隨機區(qū)組設計,重復3次,區(qū)組內每小區(qū)100株青花菜,每667 m2施藥量均為450 kg,每株每次藥液量約150 mL。
1.2.3 噻唑鋅施藥時期試驗
設667 m2施用噻唑鋅1 000 mL,于移栽后0(當天)、3、7、14、21、28 d施藥及CK共7個處理。采用隨機區(qū)組設計,重復3次,區(qū)組內每小區(qū)100株青花菜,每667 m2施藥量均為450 kg,每株每次藥液量約150 mL。
于2019年1月18—19日花球采收末期,每小區(qū)隨機挖出30株,調查青花菜根腫病發(fā)病情況。
根腫病分級標準采用郭向華[10]的方法,分級標準如下。0級:根部無腫大;1級:主根腫大,其直徑小于2倍莖基,或須根有小腫瘤;3級:主根腫大,其直徑為莖基的2~3倍;5級:主根腫大,其直徑為莖基的3~4倍;7級:主根腫大,其直徑為莖基的4倍以上。計算各小區(qū)病情指數(shù)和防治效果。
采用Excel 2010軟件對數(shù)據(jù)進行處理;采用SPSS 21.0軟件鄧肯氏新復極差法(DMRT)模塊進行多重比較、相關系數(shù)及線性回歸分析。
由圖1可知,青花菜移栽后至10月6日(移栽后8 d),土壤相對濕度(RH)在44.0%~58.5%,較低;到11月初偶有少量降雨,RH在63.9%~86.7%波動;之后雨日頻繁,RH高,在90%左右。移栽后至10月9日,土壤溫度在22~25 ℃;從11月10日至12月6日,土壤溫度在12.2~20.9 ℃;12月7日開始降溫,常處于10 ℃以下。
圖1 試驗期間土壤10 cm深處的溫濕度狀況
由表1可知,青花菜移栽后2次處理對根腫病防效優(yōu)于1次處理,且差異極顯著。667 m2施氟啶胺300 mL的防效優(yōu)于噻唑鋅1 000 mL,兩者相同時期、相同施藥次數(shù)的處理防效間差異極顯著;667 m2施氟啶胺300 mL移栽后3 d+30 d處理防效最佳,達到94.9%,與3 d+15 d處理差異不顯著;噻唑鋅1 000 mL處理在移栽后3 d+30 d、3 d+15 d的防效分別為68.4%、66.2%,未及氟啶胺300 mL,且差異不顯著;噻唑鋅1 000 mL處理移栽后3 d防效最低,僅有43.0%。
表1 噻唑鋅施藥次數(shù)對青花菜根腫病防效
注:不同大、小寫字母分別表示0.01和0.05水平差異顯著,表2~3同。
由表2可知,噻唑鋅不同劑量處理對青花菜根腫病防效不同,高劑量處理防效優(yōu)于低劑量處理。667 m2施用噻唑鋅1 000~2 000 mL,對青花菜根腫病防效為42.1%~47.2%,隨著劑量增加,防效略有提高,但差異不顯著;噻唑鋅500 mL處理防效最低,與其他處理差異達極顯著。
表2 噻唑鋅不同劑量對青花菜根腫病防效
噻唑鋅不同劑量處理同防效的相關性分析可知,防效(Y)隨劑量(X)的增加而增加,兩者呈極顯著線性正相關,r=0.866**,R2=0.750**,Y=4.289X+31.414。
由表3可知,667 m2施用噻唑鋅1 000 mL,不同施藥時期對青花菜根腫病防效不同,處理越早防效越好。移栽后0和3 d防效最佳,兩者差異不顯著;其次為移栽后7 d,防效優(yōu)于其余3個處理,且差異極顯著;移栽后28 d處理防效最低,僅有17.9%。
表3 噻唑鋅施藥時間對青花菜根腫病防效
噻唑鋅不同時期處理同防治效果的相關性分析可知,防效(Y)隨移栽后施藥時期(X)的增加而減小,兩者呈極顯著線性負相關,r=0.946**,R2=0.894**,Y=-5.619X+50.567。
試驗期間未發(fā)現(xiàn)噻唑鋅對青花菜植株有明顯藥害現(xiàn)象。
噻唑鋅對青花菜根腫病有一定防效,667 m2施1 000 mL,移栽后3 d用藥1次處理效果不理想,移栽后3 d+15 d、3 d+30 d 2次用藥處理效果明顯提高,達到66.2%~68.4%,但不及農業(yè)部已登記用于防治根腫病的氟啶胺;噻唑鋅移栽后3 d不同劑量處理對青花菜根腫病防效有差異,但1 000 mL與更高劑量處理相比差異不顯著,其可作為防治根腫病的適宜劑量;1 000 mL處理移栽后不同時期施藥防效有差異,處理越早防效越好,移栽當天和3 d處理防效最佳,相比其他處理差異顯著或極顯著。
根腫菌的生活史由根毛侵染和皮層侵染2個侵染階段組成。初級侵染由休眠孢子開始,土壤中的休眠孢子萌發(fā)后,釋放出初級游動孢子,吸附到寄主根毛細胞外壁。接著游動孢子將原生質體注入寄主細胞質中,在寄主細胞中,根腫菌變形體進行核內有絲分裂,形成一個多核的初級原質團。隨后初級原質團割裂為游動孢子囊,囊內分化出大量次級游動孢子[11]。成熟的次級游動孢子或者釋放到根際周圍,從外部對皮層細胞進行侵染,或者直接在根毛細胞內部轉移,侵染相鄰的皮層細胞[12]。移栽后10 d左右為大多數(shù)根系皮層侵染的始發(fā)期,第10~17天為根腫菌原質團在根系內部快速增殖的階段,但是根腫菌侵染的各個階段時空上并不是嚴格分開的,不同根毛內部的根腫菌發(fā)育并不是同步的,有些根毛內部已開始釋放游動孢子,有些則還進行著原質團的增殖,甚至根腫菌的吸附行為一直有發(fā)生[13]。受侵染的細胞由于感受到病原菌的刺激而引發(fā)植物生長激素相關基因的表達,轉移了大量植物資源用于根部增生性生長,使根部細胞大量分裂膨大,形成腫瘤[14]。青花菜移栽后緩苗、新根抽發(fā)期是根腫病發(fā)生的有利時期,與噻唑鋅不同施藥時期試驗的結果相一致,早防治的處理,病根以新長出的側根被侵染形成小根瘤為主,病情指數(shù)低,植株長勢較健壯;晚防治的處理,尤其是移栽20多天后的處理,病根以主根腫大為主,且后期雜菌侵染腐爛,病情指數(shù)高,植株較矮小,花球采收期延遲。因此,根腫病防治應在移栽后10 d內為宜。噻唑鋅具有保護和內吸治療作用,試驗結果表明,針對青花菜根腫病,噻唑鋅主要起保護作用,當病菌已經侵染、病害已經發(fā)生時再用藥則效果較差。
土壤溫、濕度和pH是影響根腫病發(fā)生的主要因素。一般認為土壤溫度10~30 ℃(最適宜土溫為25 ℃)、土壤相對濕度在60%~98%[15]、pH值5.4~6.5的條件下適于休眠孢子的萌發(fā),而溫度在10 ℃以下時不會發(fā)生皮層細胞的侵染,pH值7.2以上的田塊不易發(fā)病[16]。青花菜移栽后8 d內,土壤相對濕度低于60%,一定程度上抑制休眠孢子萌發(fā)侵染,CK區(qū)病情指數(shù)較低,在45.2~53.3;2017年9、10月溫暖多雨,相同地塊根腫病病情指數(shù)在80以上。2年間病情指數(shù)的差異說明青花菜移栽期至生長初期的氣候條件對根腫病發(fā)病有較大影響。臺州地區(qū)直到12月溫度才降低到10 ℃以下,從移栽后到11月底都能發(fā)生根腫菌的侵染,藥劑2次防治效果優(yōu)于1次防治效果,第一次以移栽后0~7 d為宜,第2次以移栽后30~35 d為宜,這可能與藥劑的持效期有關,2次處理延長了藥劑的持效期,保護根部不受病菌侵染。