孫亞玲,劉少軍,姚甜甜,舒 銳,許念芳,王振寶,岳林旭
(山東省輕工農(nóng)副原料研究所,山東 高密 261500)
關(guān)鍵字:山藥;根腐病;病原菌;防治措施
山藥(Dioscorea opposite)為薯蕷科(Dioscoreaceae)薯蕷屬(Dioscorea),一年或多年生纏繞性藤本薯蕷(Dioscorea oppositeThunb.)[1-2]。近幾年山藥的種植面積一直都在穩(wěn)步增加,據(jù) 2016 年 FAO 統(tǒng)計(jì),世界山藥收獲面積 745.46 萬(wàn) hm2,產(chǎn)量 6 593.76 萬(wàn) t。從醫(yī)療保健角度來(lái)講,山藥具有補(bǔ)脾養(yǎng)胃、生津益肺、補(bǔ)腎澀精的功效,其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值逐漸被全世界所公認(rèn),山藥不僅是藥食兼用蔬菜還是國(guó)際公認(rèn)的重要糧食作物[3]。山藥在國(guó)內(nèi)外均有種植,我國(guó)人工栽培山藥已有 3 000 多年的歷史,且分布比較廣泛,有良好的基礎(chǔ)條件支撐山藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,豐富的勞動(dòng)力資源[4]。但隨著山藥種植面積的不斷擴(kuò)大以及常年連作,山藥病害逐年加重,嚴(yán)重影響了山藥的產(chǎn)量和品質(zhì),是山藥生產(chǎn)上突出的問(wèn)題。
近年來(lái),由于山藥種植面積的不斷擴(kuò)大,山藥病害逐年加重,山藥病害是影響山藥產(chǎn)量和品質(zhì)提高的重要因素,不僅導(dǎo)致山藥葉枯和落葉,嚴(yán)重時(shí)造成整個(gè)植株枯死,而且造成品種退化和品質(zhì)下降,嚴(yán)重影響山藥生產(chǎn),山藥病害制約山藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,生產(chǎn)上常見(jiàn)的山藥病害主要有山藥炭疽病、山藥斑紋病、山藥根結(jié)線蟲(chóng)病、山藥根腐線蟲(chóng)病、山藥根莖腐病、山藥枯萎病、山藥斑枯病和山藥褐腐病等[5]。
山藥根腐病屬于土傳病害, 病原菌以菌絲體或菌核在土壤中或病殘?bào)w上越冬, 在土壤中可以存活2~3 年,通過(guò)雨水、土壤和施用帶病菌的肥料等途徑傳播,遠(yuǎn)距離傳播多為不同地區(qū)山藥品種的調(diào)運(yùn)。土壤病菌作為初侵染源多從山藥根部的傷口侵入,帶病山藥苗也可作為初侵染源。
山藥根腐病是在出苗后遇到高溫、高濕的天氣開(kāi)始發(fā)病,一般 6 月底至 7 月上旬為該病始發(fā)期,7 月中旬至 8 月初為該病盛期,主要危害山藥根系,一旦發(fā)病,可造成整株根系死亡,減產(chǎn) 30%~50%。山藥根腐病與田間濕度密切相關(guān),在大雨過(guò)后,田間積水 1 d 以上,田間持水量在 80%以上,3 d 左右開(kāi)始發(fā)病[6]。白天地溫在 18~21 ℃,夜晚地溫在 15~16 ℃,最易發(fā)病。影響根腐病的發(fā)病嚴(yán)重度的因素有:種植密度過(guò)大,通風(fēng)透光能力不足;連年種植,氮肥過(guò)量,土壤黏重,偏酸;有機(jī)肥未能充分腐熟,地勢(shì)較低,積水嚴(yán)重,大水漫灌,線蟲(chóng)病嚴(yán)重[7]。
根腐病是限制山藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種嚴(yán)重的病害,該病的癥狀主要表現(xiàn)為根部皮層變褐腐爛、脫落,維管束呈褐色,地上部夜色變黃,葉片干枯直至整株枯死。病原菌主要有以下幾種:
(1)鐮刀菌(Fusariumsp.),又分為尖孢鐮刀菌、茄餅鐮刀菌、厚坦鐮刀菌和腐皮鐮刀菌。該菌引起的發(fā)病癥狀主要在發(fā)病初期,葉片萎蔫,個(gè)別根部變褐色伴有腐爛狀出現(xiàn),后病狀逐漸擴(kuò)散,主根發(fā)病以后,根部皮層出現(xiàn)腐爛、變褐、脫落等癥狀,嚴(yán)重時(shí)全根腐爛。根部腐爛則會(huì)帶動(dòng)地上部產(chǎn)生相應(yīng)的癥狀,最后導(dǎo)致全株枯死。沈麗淘[8]研究了四川雅安山藥根腐病的病原分離與鑒定、生物學(xué)特性和病原菌室內(nèi)毒力測(cè)定, 結(jié)果發(fā)現(xiàn)山藥根腐病的病原有兩類, 一類是厚垣鐮刀菌 (Fusarium chlamydosporum),一類是腐皮鐮刀菌(Fusarium solani)。徐秉良等[9]經(jīng)過(guò)對(duì)孜然芹根腐病組織分離、純化、鑒定和致病性測(cè)定,證實(shí)其病原為尖孢鐮刀菌(F. oxysporumSchl.)。王勇等[10]研究天津地區(qū)茄根腐病病原菌主要為茄病鐮刀菌[F. solani(mart.)Sacc]和茄病鐮刀菌藍(lán)色變種[F. solanivar.coeruleum(Sacc.)Booth]。
(2)腐霉菌(Pythiumspp.),包括終極腐霉菌、瓜果腐霉菌、簡(jiǎn)囊腐霉菌、棘腐霉和群結(jié)腐霉菌。腐霉菌侵染山藥根系、根莖、莖基部甚至葉片,苗期發(fā)病,植株會(huì)猝倒,而且侵染的時(shí)間越早,危害越嚴(yán)重。腐霉菌一般與多種病原菌共同侵染植株,引起根腐病。王春華等[11]對(duì)花蕓豆根腐病進(jìn)行分離、純化培養(yǎng),初步確定主要病原是終極腐霉菌、尖孢鐮刀菌、木賊鐮刀菌和立枯絲核菌等多種病原菌復(fù)合侵染所致。Adioboa 等[12]研究千年芋的致病菌,發(fā)現(xiàn)群結(jié)腐霉是引起千年芋根腐病的致病菌。
(3)絲核菌,該病菌多從葉柄基部侵入,病狀起初在根冠部、根頸交界處及葉柄基部呈褐色斑點(diǎn),隨后斑點(diǎn)擴(kuò)散成腐爛凹陷狀并伴有裂痕產(chǎn)生,在裂口處可見(jiàn)致病菌菌絲。主根周皮壞死,剖面呈環(huán)形腐爛狀。賈海民等[7]研究發(fā)現(xiàn),麻山藥根腐病病原為立枯絲核菌。曠玲等[13]對(duì)無(wú)梗五加根腐病進(jìn)行分離、純化,結(jié)果表明此病害是由立枯絲核菌引起的。
(4)鏈格孢菌,是一種普遍存在于環(huán)境中的病原體和腐生菌。羅文富等[14]從三七根腐病不同發(fā)病期分離純化出引起該病的病原菌為細(xì)格孢。孫炳劍等[15]通過(guò)對(duì)鄭州地區(qū)冷季型草坪根腐病分離鑒定發(fā)現(xiàn),引起該病的病原物包括鏈格孢菌。
(5)疫霉菌, 由疫霉菌引起的根腐病是一種危害性很大的病害, 該病害持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),引起幼苗腐爛,導(dǎo)致莖部出現(xiàn)深褐色病斑,病斑面積蔓延,直到病株枯死。王子迎[16]對(duì)安徽靈璧縣大豆根腐病的土壤進(jìn)行病原分離和鑒定, 得到3株大豆疫霉菌株。 Wang等[17]也發(fā)現(xiàn)疫霉菌可引起大豆根腐病。 李淑菊等[18]2002年首次報(bào)道“引起天津市及周邊地區(qū)黃瓜根腐病的致病菌是甜瓜疫霉菌”。
山藥根腐病作為土傳病害,侵染發(fā)病的病原菌種類極為復(fù)雜,在防治上有一定的難度。目前,很多國(guó)家已把綜合防治作為植保工作的新方向[19]。 建立山藥根腐病綜合防治體系是當(dāng)今的研究重點(diǎn),防治措施將從抗病品種、農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治、生物防治 4 個(gè)方面展開(kāi),旨在為山藥根腐病的有效治理提供建議。
我國(guó)開(kāi)展山藥抗病育種工作起步較晚,而且研究山藥抗病的科研單位甚少。正常情況下,山藥栽培品種很少結(jié)種子,需要利用人工方法,創(chuàng)造山藥結(jié)種的條件或利用野生種結(jié)種的特性,進(jìn)行兩個(gè)品種間的雜交。因雜交育種很難得到種子,所以在山藥抗病育種上利用較多的是無(wú)性繁殖,劉建平等[20]采用離體培養(yǎng)技術(shù)獲得了抗性愈傷組織,并誘導(dǎo)出再生植株。將它的當(dāng)年栽子于次年栽植在病圃進(jìn)行抗病性檢驗(yàn),發(fā)病率降低了 29%。
一是選用優(yōu)良的品種,播種前選健壯、皮色好、無(wú)病蟲(chóng)侵染的山藥嘴子或塊莖做種。二是合理施肥,以底肥為主,多施有機(jī)肥,增施磷鉀肥,培育壯苗,增強(qiáng)植株抗病性。三是調(diào)節(jié)生長(zhǎng),在山藥生長(zhǎng)期可噴施生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,使植株壯而不旺,穩(wěn)生穩(wěn)長(zhǎng),提高抗病能力。四是注意防澇,及時(shí)排除多余水分,澆水時(shí)嚴(yán)禁大水漫灌,有條件的可采用滴灌。
采用非寄主作物進(jìn)行輪作,有效降低土壤病原菌的數(shù)量,增加土壤微生物種類,從而減輕山藥根腐病的發(fā)生。連續(xù)種植山藥 3 年以后,必須進(jìn)行輪作,在茬口選擇上,宜選擇玉米、小麥等禾本科作物。
山藥生長(zhǎng)期如出現(xiàn)根腐病病株,要及時(shí)處理拔除,帶出田外進(jìn)行燒毀,以減少根腐病的侵染源。山藥收獲后及時(shí)清除田間病殘?bào)w。
(1)藥劑拌種。播種前將山藥種薯先用50~52 ℃溫水浸泡10 min,再用50%多菌靈可濕性粉劑500倍液浸種30 min,以消滅附著在種薯上的病菌。
(2)發(fā)病初期可使用 95%敵克松 200~300 倍液或 75%百菌清可濕性粉劑 600 倍液進(jìn)行灌根,每隔15 d 進(jìn)行一次。連續(xù) 2~3 次;噴施 70%代森錳鋅可濕性粉劑 500~600 倍液或 50%福美雙可濕性粉劑500~600 倍液進(jìn)行防治,每隔 7~10 d 一次,交替使用 2~3 次。
(3)土壤消毒。美國(guó)研究者使用硫磺流動(dòng)劑(含硫磺 50%,銅 4.4%)進(jìn)行土壤消毒[21],可有效防治絲核菌根腐病。 苗玉新[22]用 50%福美雙可濕性粉劑 7.5~10.5 kg/hm2加適量細(xì)土制成藥土或用 40%五氯硝基苯粉劑 199.95 kg/hm2處理土壤達(dá)到防病效果。
(4)生物防治。目前,生物防治技術(shù)被視為最具應(yīng)用潛力的植物病害防治[23]。生防菌在防治土傳病害上發(fā)揮重要作用,其防治機(jī)制表現(xiàn)為拮抗、競(jìng)爭(zhēng)、重寄生和誘導(dǎo)抗性 4 種[24-25]。
山藥根腐病拮抗菌是以后研究的方向,可分離出引起山藥根腐病的病原菌,然后分離健康植株的菌株,觀察拮抗效果,分離出的拮抗菌對(duì)土壤和山藥無(wú)農(nóng)殘。賈海民等[7]利用 10 億芽孢/g 枯草芽孢桿菌可濕性粉劑對(duì)麻山藥根腐病進(jìn)行研究,結(jié)果表明枯草芽孢桿菌對(duì)山藥根腐病起到防治效果。