鄭單958玉米對瓜列當(dāng)種子的誘捕效果

摘要?為了研究鄭單958玉米對田間土壤中瓜列當(dāng)種子的誘捕效果，選擇無瓜列當(dāng)危害地塊，定量撒播瓜列當(dāng)種子，劃分小區(qū)，夏季種植鄭單958玉米作為處理，設(shè)負(fù)對照和空白對照，玉米收獲后，處理和對照小區(qū)第2年種番茄IVF3166，處理小區(qū)瓜列當(dāng)寄生量比負(fù)對照和空白對照分別少23.4%和25.5%;春季種植3.3 hm2鄭單958示范地，設(shè)負(fù)對照3.3 hm2，玉米收獲后，第2年2個塊地全種番茄IVF3166，示范地比對照地瓜列當(dāng)出土量少39.2%。田間小區(qū)試驗(yàn)和大田示范試驗(yàn)結(jié)果顯示，鄭單958玉米對土壤中瓜列當(dāng)有誘捕作用，可以通過輪作的方式減輕番茄地瓜列當(dāng)?shù)奈：Α?/p>

關(guān)鍵詞?玉米;誘捕;瓜列當(dāng);寄主

中圖分類號?S?451文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611（2020）01-0147-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.044

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Trapping Effect ofZhengdan 958Maizeon Phelipanche aegyptiacaPers.Seeds

CHENLian?fang

（The Agricultural Science Institute of the Second Division of Xinjiang Production and Construction Corps， Tiemenguan， Xinjiang 841005）

Abstract?To study the trapping effect of Zhengdan 958 maize on Phelipanche aegyptiaca Pers.seeds in soil， non?Phelipanche aegyptiaca Pers.Plot was chosen as experimental field， Phelipanche aegyptiaca Pers seeds were sown quantitatively，the field was divided into experimental districts， Zhengdan 958 Maize seeds were sown in summer as treatment，negative control and blank control were set. After harvesting Zhengdan 958 maize，tomato IVF3166 was planted both in the treatment districts and in the control districts in the second year ， the amount of parasitic Phelipanche aegyptiaca Persin treatment plot was 23.4% and 25.5% less than that of negative control and blank control respectively; Zhengdan 958 maize were sown in demonstration plot in spring， set negative control， demonstration plot andnegative control plot were both 3.3 hm2， after maize harvest， tomato IVF3166 was planted in the second year. The amount ofemerging Phelipanche aegyptiaca Pers in demonstration plot was 39.2% less than that in control plot.The results of field districts experiment and field demonstration experiment show that， Zhengdan 958 maize had a trapping effect on Phelipanche aegyptiaca Pers eeds in soil and could reduce the damage of Phelipanche aegyptiaca Pers in tomato field by rotation.

Key words?Maize;Trap;Phelipanche aegyptiaca Pers parasitism;Host

瓜列當(dāng)（Phelipanche aegyptiaca Pers.）為列當(dāng)科列當(dāng)屬植物，一種全寄生雜草，沒有根也沒有綠葉，不能自己制造有機(jī)物，主要是通過寄生的方式從寄主根部獲得全部的營養(yǎng)和水分，從而影響作物的正常生長[1]，瓜列當(dāng)?shù)募闹饔蟹?、甜瓜、馬鈴薯、甜葉菊等作物[2-3]，這些作物根部均能分泌一種化學(xué)物質(zhì)，刺激瓜列當(dāng)發(fā)芽、寄生[4]。土壤中的瓜列當(dāng)種子細(xì)小如塵，平均千粒重為12.3 mg[5]，在一定的溫濕度下預(yù)培養(yǎng)后開始萌動，在寄主根部分泌物的刺激下發(fā)芽并產(chǎn)生吸器，吸器伸長與寄主根部接觸后，穿透寄主根部表皮，吸收寄主營養(yǎng)和水分[6]，完成寄生并開始生長，每一株瓜列當(dāng)寄生一棵寄主，但每一棵寄主可能被多株瓜列當(dāng)寄生。隨著瓜列當(dāng)植株生長，寄主作物逐漸生長緩慢，最后產(chǎn)生早衰現(xiàn)象，產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降[7-8]。瓜列當(dāng)不斷吸收寄主養(yǎng)分，從出土到種子成熟約需要30 d[9]，籽粒成熟后，散落到土壤中，遇到合適條件，繼續(xù)下一輪寄生。瓜列當(dāng)繁殖量非常大，每一株瓜列當(dāng)產(chǎn)生11.4萬～114.0萬粒[10]，而列當(dāng)種子生命力非常強(qiáng)，在土壤中能存活10～15年[5]，因此，瓜列當(dāng)災(zāi)區(qū)種植寄主作物，土壤中的瓜列當(dāng)種子可能呈幾何級數(shù)量增加。

瓜列當(dāng)?shù)姆揽卮胧┳钇毡槭侨斯ょP除，該辦法費(fèi)時費(fèi)力，且傷寄主。土壤中瓜列當(dāng)植株一旦出土，寄主所受危害已經(jīng)產(chǎn)生，從源頭上著手，減少并消滅土壤中瓜列當(dāng)活的種子，是一種較為理想的方法。

新疆巴州北部多年種植加工番茄，是瓜列當(dāng)?shù)闹貫?zāi)區(qū)，多年的種植實(shí)踐可見，瓜列當(dāng)不寄生玉米。但有室內(nèi)試驗(yàn)證明，提取某些品種玉米根部分泌物，處理培養(yǎng)皿中經(jīng)過預(yù)培養(yǎng)的瓜列當(dāng)種子，瓜列當(dāng)種子能發(fā)芽。能夠分泌刺激瓜列當(dāng)發(fā)芽的物質(zhì)但又不被寄生的作物，稱為誘捕作物，瓜列當(dāng)發(fā)芽后找不到寄主缺乏營養(yǎng)而死亡稱為自殺發(fā)芽。如果將這些玉米種在大田，根部分泌物能否刺激土壤中的瓜列當(dāng)種子發(fā)芽，筆者選取室內(nèi)刺激瓜列當(dāng)發(fā)芽效果較好的鄭單958玉米為處理[5]，以無刺激瓜列當(dāng)發(fā)芽能力的新玉9號玉米作為負(fù)對照，以玉米-番茄輪作的形式開展田間試驗(yàn)，通過瓜列當(dāng)植株寄生、出土情況分析該品種玉米在土壤中誘捕能力。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況

小區(qū)試驗(yàn)地位于新疆庫爾勒市28團(tuán)博古其鎮(zhèn)1支1斗7北頭地塊，耕層土壤為砂質(zhì)土，土質(zhì)條件均勻，基礎(chǔ)養(yǎng)分為堿解氮102.7 mg/kg，有機(jī)質(zhì)9.2 g/kg，速效磷11.57 mg/kg，有效鉀32.5 mg/kg，pH 8.35;示范地試驗(yàn)位于新疆焉耆縣包爾海鎮(zhèn)27團(tuán)7支1斗5農(nóng)北，耕層土壤為砂壤土，土質(zhì)條件均勻，基礎(chǔ)養(yǎng)分為堿解氮234.5 mg/kg，有機(jī)質(zhì)25.2 g/kg，速效磷32.3 mg/kg，有效鉀80.0 mg/kg，pH 8.66。

1.2?試驗(yàn)材料

鄭單958玉米由河南金博士種業(yè)股份有限公司提供;新玉9號玉米由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所提供;IVF3166番茄由中蔬種業(yè)科技有限公司提供;瓜列當(dāng)種子采集于新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)25團(tuán)。

1.3?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1?小區(qū)試驗(yàn)。選擇新疆庫爾勒市28團(tuán)博古其鎮(zhèn)1支1斗7北頭地塊，該地塊無瓜列當(dāng)危害記錄，劃9個小區(qū)（小區(qū)大小6 m×8 m），小區(qū)之間打梗隔離。每個小區(qū)播6行瓜列當(dāng)種子，每行1 g，播種深度為10 cm，8月1日各小區(qū)鋪膜布滴灌帶，在原播種瓜列當(dāng)種子的行內(nèi)種植玉米，處理為種植鄭單958玉米，負(fù)對照為種植新玉9號玉米，種植密度為每個小區(qū)192株，不種任何作物作為空白對照，處理及對照重復(fù)3次，小區(qū)隨機(jī)排列，10月8日收割玉米稈。第2年4月28日，在9個小區(qū)的原瓜列當(dāng)行移栽番茄苗，番茄密度為每小區(qū)192株。玉米和番茄種植均采用常規(guī)管理模式，各小區(qū)管理方法一致。

1.3.2?大田示范地試驗(yàn)。

根據(jù)往年種植番茄觀察到的瓜列當(dāng)危害情況選擇新疆焉耆包爾海鎮(zhèn)27團(tuán)10塊條田，每塊條田采用“S”型分布定點(diǎn)取土樣，用鹽堿地瓜列當(dāng)種子快速檢測法[11]檢測出瓜列當(dāng)種子密度相對均勻地塊有7支1斗5農(nóng)北，5月11日在該地塊一分為二，種植3.3 hm2鄭單958玉米作為處理，3.3 hm2新玉9號玉米作為負(fù)對照，種植密度均為6萬株/hm2，處理地和對照地均采用常規(guī)管理模式，灌水方式為膜下滴灌。9月15日2種玉米均已收獲。第2年4月23日，該6.67 hm2地塊移栽易感瓜列當(dāng)番茄品種IVF3166，常規(guī)管理。

瓜列當(dāng)種子密度=土壤中所含瓜列當(dāng)種子數(shù)量/土壤質(zhì)量。

1.4?調(diào)查方法

1.4.1?小區(qū)試驗(yàn)。

番茄移栽后，每個小區(qū)隨機(jī)取6個點(diǎn)，每個點(diǎn)調(diào)查10株番茄，6月1日開始調(diào)查，每15 d調(diào)查一次，統(tǒng)計(jì)每株番茄根周圍出土瓜列當(dāng)數(shù)，每統(tǒng)計(jì)一次，從莖基部鏟除瓜列當(dāng);7月30日番茄收獲時，深翻番茄根部土壤，露出未出土瓜列當(dāng)，統(tǒng)計(jì)已寄生但未出土瓜列當(dāng)數(shù)量，通過瓜列當(dāng)出土量和寄生量計(jì)算瓜列當(dāng)寄生密度，分析2種玉米對瓜列當(dāng)種子誘捕能力的區(qū)別。瓜列當(dāng)寄生密度=（已出土瓜列當(dāng)數(shù)+未出土瓜列當(dāng)數(shù)）/調(diào)查番茄株數(shù)。

1.4.2?大田示范試驗(yàn)。

（1）處理地和對照地均選取20點(diǎn)，調(diào)查點(diǎn)分布呈“Z”型，每個點(diǎn)20株番茄，番茄移栽后從6月15日開始，每15 d調(diào)查1次，共調(diào)查4次，數(shù)每株番茄根部出土的瓜列當(dāng)數(shù)量，每調(diào)查一次從莖基部鏟除已出土瓜列當(dāng)植株，統(tǒng)計(jì)瓜列當(dāng)出土數(shù)量，計(jì)算2個示范地瓜列當(dāng)出土密度，分析2個玉米品種誘捕能力差異。

瓜列當(dāng)出土密度=出土的瓜列當(dāng)株數(shù)/調(diào)查的番茄株數(shù)。

（2）7月10日、7月20日、7月30日3次調(diào)查處理地和對照地番茄葉片早疫病發(fā)生情況，每地隨機(jī)抽取7點(diǎn)，每點(diǎn)選2株番茄，每株番茄上中下各取10片葉，觀察各葉片發(fā)病級數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)，分析2地番茄抗病性。

番茄葉片病情分級標(biāo)準(zhǔn)，以葉片病斑面積占整個葉面積的百分率來分級：0 級，無病;1 級，出現(xiàn)病斑，病斑的感染面積為葉面總面積的1/4 以下;2 級，出現(xiàn)病斑，病斑的感染面積為葉面總面積的 1/4～1/2;3 級，出現(xiàn)病斑，病斑的感染面積為葉面總面積的 1/2～3/4;4 級，出現(xiàn)病斑，病斑的感染面積為葉面總面積的3/4 以上。

病情指數(shù)=∑（各級病葉數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高代表值）×100。

（3）8月5日，測番茄產(chǎn)量，每塊地隨機(jī)選10個調(diào)查點(diǎn)，每點(diǎn)10株番茄，將每株番茄紅果摘下，統(tǒng)計(jì)紅果數(shù)并稱重，計(jì)算平均單果重，分析差異性。

番茄平均單果重=番茄樣本果實(shí)總重/番茄樣本果實(shí)數(shù)。

2?結(jié)果與分析

2.1?小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果

由圖1可知，種植鄭單過958玉米番茄地塊瓜列當(dāng)出土密度和寄生密度最小，與負(fù)對照及空白對照差異均顯著。鄭單958后茬番茄地每株番茄根部出土瓜列當(dāng)株數(shù)比空白對照少2.3株，每株番茄根部寄生瓜列當(dāng)株數(shù)比空白對照少3.8株，因此鄭單958對瓜列當(dāng)種子誘捕率為25.5%。

處理和對照在瓜列當(dāng)出土密度和寄生密度上差異均不顯著，因此新玉9號對瓜列當(dāng)種子無誘捕作用。

鄭單958玉米種植處理、新玉9號負(fù)對照及對空白對照試驗(yàn)中，瓜列當(dāng)寄生密度與瓜列當(dāng)出土密度比為1.63、1.67、1.64，說明在土壤中瓜列當(dāng)種子分布均勻一致的前提下，瓜列當(dāng)寄生密度與出土密度均能反映土壤中瓜列當(dāng)活種子數(shù)量差異。

2.2?大田試驗(yàn)結(jié)果

由表1可知，示范地和對照地瓜列當(dāng)土壤種子分布相對均勻，4次調(diào)查中，處理地列當(dāng)出土密度比對照地塊小，其中6月15日、7月15日及7月30日瓜列當(dāng)出土密度差異顯著，從4次調(diào)查數(shù)據(jù)看，處理地瓜列當(dāng)總出土密度為4.8，較對照7.9少39.2%。

由表2可知，7月10日，示范地和對照地塊早疫病較輕，差異不顯著;7月20日，2個地塊病情均有所發(fā)展，新玉9號玉米下茬番茄葉片受害程度比鄭單958嚴(yán)重，病情指數(shù)相差7.8，差異顯著;7月30日2個地塊早疫病情加重，新玉9號玉米下茬番茄葉片受害程度仍比鄭單958嚴(yán)重，病情指數(shù)相差10.3，差距增加，差異顯著。

3?結(jié)論與討論

（1）從田間小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果可以看出，種植鄭單958玉米68 d后，下茬番茄地瓜列當(dāng)出土率和寄生率明顯比空白對照少，由此反向推斷，鄭單958玉米對土壤中的瓜列當(dāng)種子具有誘捕能力，但新玉9號則未表現(xiàn)出這種誘捕能力;從大田示范試驗(yàn)結(jié)果看，種植鄭單958玉米127 d后，下茬番茄地瓜列當(dāng)危害比對照減少，進(jìn)一步證明了該品種玉米對土壤中瓜列當(dāng)種子誘捕能力。由于示范處理地瓜列當(dāng)危害減輕，相比對照，番茄早疫病發(fā)病輕，耐病性強(qiáng)，產(chǎn)量高。

（2）鄭單958玉米對瓜列當(dāng)種子具有誘捕作用，其根部分能泌物刺激瓜列當(dāng)發(fā)芽的化學(xué)物質(zhì)，根部刺激物的分泌時間持續(xù)越長，分泌量越大，瓜列當(dāng)自殺發(fā)芽量越多。因此，鄭單958玉米誘捕效果與根系發(fā)達(dá)程度相關(guān)，土壤越肥沃，玉米種植時間越長，根系越發(fā)達(dá)，誘捕效果越好。在瓜列當(dāng)危害中等災(zāi)區(qū)或重災(zāi)區(qū)，需要多年重茬種植鄭單958，才能有效降低土壤中瓜列當(dāng)種子含量，從而減輕對后茬寄主作物的危害。

（3）小區(qū)試驗(yàn)選用地塊土壤瘠薄，雖然導(dǎo)致玉米、番茄、瓜列當(dāng)植株長勢較弱，但試驗(yàn)開始時人工定點(diǎn)定量撒播瓜列當(dāng)種子，從而使試驗(yàn)被人為嚴(yán)格控制在同一水平進(jìn)行，調(diào)查未出土的瓜列當(dāng)時，由于番茄根淺不發(fā)達(dá)，很容易地被翻挖出后，已寄生但未出土的瓜列當(dāng)完全暴露出來，有利于準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)瓜列當(dāng)寄生量;大田示范試驗(yàn)則是在自然條件下進(jìn)行，由于土壤肥沃，番茄扎根較深，盤根錯節(jié)，地下平均寄生量不易統(tǒng)計(jì)，但示范地土壤中瓜列當(dāng)種子含量相對均勻，因此可根據(jù)瓜列當(dāng)出土量的區(qū)別判斷鄭單958對瓜列當(dāng)種子的誘捕能力。

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