連作和輪作大豆菌核病發(fā)生情況調(diào)查*

曲志鵬，周新宇，劉 寧，董守坤**

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.哈爾濱市賓縣鑫海大豆種植專業(yè)合作社，哈爾濱 150400）

大豆起源于我國并已成為當(dāng)今世界重要的豆類之一，其種子含有豐富的植物蛋白。在某些大豆種植區(qū)，地理位置受積溫影響及農(nóng)機(jī)作業(yè)單一性限制，多數(shù)地塊連年種植大豆，成為限制大豆產(chǎn)量提升的主要因素[1]。大豆連作易受病害、蟲害、草害影響，其中菌核病在大豆連作時發(fā)病率較高，導(dǎo)致大豆減產(chǎn)嚴(yán)重[2]。

大豆菌核病[Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）de Bary]為土傳真菌病害，菌核通過存活土壤或混雜種子中安全越冬[3]。在大豆生長過程中易侵染衰老葉片與花瓣，種植密度過大、低洼、重茬時該病發(fā)生概率大[4]。大豆感病后，發(fā)病部位腐爛，結(jié)莢數(shù)減少，大豆產(chǎn)量降低，一般減產(chǎn)為30%～50%，病情嚴(yán)重時甚至絕收[5]。因此，加強(qiáng)菌核病發(fā)病情況調(diào)查對提高大豆病害防控水平，提升大豆產(chǎn)量具有重要意義。

本文以喜海3 號[6]為試驗材料，對連作和輪作地塊大豆菌核病發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，以期為大豆連作及大豆菌核病病害防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試材料

供試材料為喜海3 號，由哈爾濱市賓縣鑫海大豆種植專業(yè)合作社提供。該品種出苗至成熟為120 d，中抗灰斑病，需≥10 ℃活動積溫2 400 ℃，屬普通大豆品種。

1.1.2 試驗地點

試驗地位于哈爾濱市賓縣賓州鎮(zhèn)新立村（東經(jīng)127.47°，北緯45.75°），土壤類型為黑土。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置2 個處理，大豆連作（前茬大豆）、玉米-大豆輪作（前茬玉米），其中輪作處理作為對照組。

2022 年5 月29 日進(jìn)行免耕播種并施肥，施大豆專用肥300 kg/hm2，保苗密度為15 萬株/hm2，6 月2 日封閉除草，6 月15 日壟溝深松，6 月25 日中耕培土，10 月10 日收獲測產(chǎn)。

1.3 調(diào)查方法

于大豆成熟期采用隨機(jī)取樣法取樣，3 次重復(fù)，每個重復(fù)2 m2。參照《大豆對菌核病田間抗性鑒定技術(shù)規(guī)程》[7]對菌核病進(jìn)行分級（見表1），記錄發(fā)病株數(shù)和總株數(shù)。

表1 菌核病分級標(biāo)準(zhǔn)

取樣后晾曬，風(fēng)干考種，人工測量株高、莢數(shù)、節(jié)數(shù)節(jié)長、百粒重和產(chǎn)量。根據(jù)調(diào)查結(jié)果計算發(fā)病率[8]。

發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆菌核病發(fā)病率

如圖1 所示，連作大豆地塊感染菌核病后發(fā)病部位腐爛。經(jīng)對連作大豆地塊隨機(jī)調(diào)查，大豆菌核病發(fā)病率分別為47.6%、45.0%和42.9%，平均發(fā)病率為45.2%（見表2）。前茬種植玉米的輪作大豆地塊植株生長正常，未感染大豆菌核病。結(jié)果表明，連作大豆地塊菌核病發(fā)病嚴(yán)重，輪作可減少該病發(fā)生幾率。

圖1 連作大豆地塊感染菌核病的植株

表2 連作大豆地塊菌核病發(fā)病情況

2.2 連作和輪作對大豆農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 連作和輪作對大豆生長的影響

由表3 可知，連作大豆地塊患有菌核病的植株與輪作大豆地塊正常生長植株相較，株高與節(jié)數(shù)分別下降12.5%和10.6%，第二節(jié)間長度均為8 cm，無明顯變化。結(jié)果表明，連作條件下大豆感染菌核病后株高降低，節(jié)數(shù)減少，影響大豆正常生長。

表3 連作和輪作對大豆農(nóng)藝性狀的影響

2.2.2 連作和輪作對大豆莢數(shù)的影響

由表3 可知，感染菌核病的連作大豆與輪作正常生長的大豆相較，其一粒莢數(shù)、二粒莢數(shù)、三粒莢數(shù)的數(shù)量分別減少52.6%、38.0%和19.5%。其中一粒莢數(shù)減少明顯，二粒莢數(shù)次之。感染菌核病的大豆其無效莢數(shù)高于輪作正常生長大豆的844.8%，有效莢數(shù)減少34.5%。結(jié)果表明，連作條件下大豆感染菌核病后有效莢數(shù)減少，無效莢數(shù)增多。

2.3 連作和輪作對大豆產(chǎn)量的影響

由表4 可知，感染菌核病的連作大豆百粒重為23.0 g、產(chǎn)量為1 477.5 kg/hm2，輪作正常生長的大豆百粒重為25.5 g、產(chǎn)量為2 308.8 kg/hm2。與輪作大豆相較，連作大豆百粒重與產(chǎn)量分別降低9.8%和36.0%。

表4 連作和輪作對大豆產(chǎn)量的影響

結(jié)果表明，連作條件下大豆感染菌核病后產(chǎn)量降低。

2.4 連作和輪作對大豆農(nóng)藝性狀影響的方差分析

由表5 可知，連作和輪作對大豆株高、無效莢數(shù)、百粒重均產(chǎn)生影響。因此大豆產(chǎn)量降低受百粒重減少及無效莢數(shù)增多共同影響。

表5 連作和輪作對大豆農(nóng)藝性狀影響的方差分析

結(jié)果表明，輪作及連作條件下大豆感染菌核病后均會對大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

3 結(jié)論與討論

菌核病嚴(yán)重抑制大豆?fàn)I養(yǎng)生長與生殖生長。本研究中，連作大豆感染菌核病后株高、節(jié)數(shù)、有效莢數(shù)、百粒重和產(chǎn)量降低，無效莢數(shù)增多。第二節(jié)間長度在感染菌核病前已發(fā)育完全，因此，菌核病對生長完成的第二節(jié)間長度無顯著影響。袁謙[9]對棉花-油菜連作與水稻-油菜連作2 種不同耕作制度條件下菌核病發(fā)病率進(jìn)行評估表明，連作條件下菌核病發(fā)病率最高可達(dá)49.5%，這與本研究在大豆連作后菌核病發(fā)病幾率結(jié)果相近。

菌核病可寄生于菜豆、馬鈴薯、白菜、向日葵等700 多種植物[10]，因此前茬作物對大豆菌核病的發(fā)生起著重要作用。在菌核病發(fā)生嚴(yán)重地塊應(yīng)采取翻埋整地措施。氣候為影響菌核病發(fā)生的重要因素之一，降水多、氣候潮濕、低溫時大豆菌核病易發(fā)生[11]。此外，大豆菌核病的發(fā)生具有一定地域性，這與當(dāng)?shù)胤N植模式有關(guān)。如黑龍江省黑河市大豆面積占黑龍江省大豆面積的1/3，種植面積擴(kuò)大導(dǎo)致連作發(fā)生，增加了菌核病的發(fā)生幾率[12]。

在生產(chǎn)過程中，應(yīng)注重預(yù)防大豆菌核病，通過合理輪作、合理密植減少菌核病發(fā)生[13]。多年大豆連作地塊菌核病發(fā)病率較高，可通過采取合理耕作方式，如對土壤進(jìn)行深翻處理，將菌核病菌及其宿主深埋地下，也可通過化學(xué)防治于開花期噴施殺菌劑如苯甲基咪唑類、琥珀酸脫氫酶類、三唑類、甲氧基丙烯酸酯類、二硝基苯胺類等進(jìn)行防治[14]。本研究僅對哈爾濱地區(qū)進(jìn)行了1 年菌核病調(diào)查，后續(xù)將在黑龍江省多地、多品種及不同種植制度基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)查，以期為黑龍江省大豆菌核病防治提供參考。