西紅花球莖腐爛病發(fā)生及綜合防控對策

李軍 高廣春 李白 朱志明

關鍵詞：西紅花；球莖腐爛?。痪C合防控

西紅花Crocus satious，又名藏紅花、番紅花，是鳶尾科番紅花屬球根類多年生草本植物。西紅花的柱頭是一種名貴中藥材，具有疏經活絡、消腫止痛、預防腦血栓、抗癌等功效，也是一種名貴香料。我國1960年引進試種，目前在浙江、上海、江蘇、四川、貴州等省市均有種植，主要集中在北緯30°～35°區(qū)域，浙江省西紅花產業(yè)和技術全國領先。西紅花主要靠分球繁殖，國內生產上多采用兩段栽培法：于頭年11月至當年5月田間種植繁殖球莖，5月至11月室內培育收獲鮮花。球莖腐爛病和病毒病在西紅花田間生長期及室內培養(yǎng)期均有發(fā)生，隨著栽培面積的逐漸擴大和多年的無性繁殖，西紅花病害逐年嚴重。

西紅花球莖腐爛?。▓D1）發(fā)病初期球莖上出現(xiàn)水漬狀凹陷斑，隨后逐漸轉為褐色，病部產生大量白色菌絲，部分菌絲顏色隨后轉為紅色，染病球莖出芽時芽頭上會帶有黃褐色的水漬狀斑點，繼而腐爛死亡，嚴重時會導致整個球莖變褐干枯，不能長葉和開花，僅留下一層空殼。球莖腐爛病的主要致病菌為尖鐮孢Fusarium oxysporum、炭疽菌Colletotri-chum sp.等真菌。

近年來，由于農田生態(tài)環(huán)境的變化，西紅花球莖腐爛病已成為其生產上最嚴重的病害，發(fā)病率高達30%-50%，導致產量下降60%以上。本文綜述了在西紅花球莖腐爛病致病菌鑒定、化學藥劑防治、生物防治、栽培調控技術等方面的最新進展，重點分析了對尖鐮孢的防治方法，為西紅花球莖腐爛病的綜合防治提供重要參考依據(jù)。

1西紅花球莖腐爛病致病菌的分離與鑒定

據(jù)報道，西紅花球莖腐爛病的致病菌有鐮孢菌、炭疽菌、青霉、曲霉、鏈格孢等（表1）。通過整理中國浙江、貴州、上海及印度的西紅花主產區(qū)西紅花球莖腐爛病的致病菌研究發(fā)現(xiàn)，引起該病害的致病菌存在一定的地區(qū)差異，但大部分產區(qū)均存在尖鐮孢Fusarium oxysporum。張國輝等發(fā)現(xiàn)貴州省西紅花腐爛病主要由炭疽菌Colletotrichum sp.和鐮孢菌Fusarium sp.交互感染導致，前期主要是鐮孢菌侵染，后期炭疽菌的入侵加重病害蔓延。浙江省建德市等西紅花產區(qū)的主要致病菌有尖鐮孢、腐皮鐮孢Fusariumsolani、青霉屬的Penicilliumsolitum、鏈格孢Alternarza alternata，引起青海省西寧市西紅花球莖腐爛病的病原菌為尖鐮孢和木賊鐮孢Fusariurn equiseti，其中尖鐮孢為優(yōu)勢病原菌。上海市崇明島西紅花產區(qū)腐爛病致病菌主要有巴西曲霉AspergiZlus brasiliensis、尖鐮孢和橘青霉。

Mirghasem-pour等綜合分析了引起中國浙江、上海、貴州等地西紅花球莖腐爛病的致病菌，并首次報道了鐮孢屬的Fusariurn nirenbergiae是西紅花球莖腐爛病的致病菌之一。西紅花在印度、伊朗、土耳其、法國、意大利等地都有種植，研究發(fā)現(xiàn)印度Kashmir州西紅花產區(qū)球莖腐爛病致病菌有尖鐮孢、鏈格孢、黑附球菌Epicoccurn nigrurn、紅棕孔韌革菌Porostere-urn spadiceum等。

2西紅花球莖腐爛病的化學藥劑防治

多菌靈作為一種殺菌效果明顯的內吸性殺菌劑，是目前西紅花球莖腐爛病防治中廣泛使用的一種化學藥劑，研究發(fā)現(xiàn)，多菌靈對西紅花炭疽菌和鐮孢菌的抑制率可達76.9%，優(yōu)于百菌清、代森錳鋅和甲基硫菌靈等。近年來咯菌腈、苯甲·丙環(huán)唑、硅唑·咪鮮胺等新型農藥對西紅花球莖腐爛病致病尖鐮孢的防治效果有相關研究，為西紅花生產提供了參考（表2）。

趙麗娟研究了14種農藥對巴西曲霉、尖鐮孢和橘青霉這3種西紅花球莖腐爛病致病菌的抑菌作用，發(fā)現(xiàn)25%溴菌腈可濕性粉劑（WP）、50%福美雙WP和50%克菌丹WP對3株致病菌菌絲均具有明顯抑制作用，其中50%福美雙WP和50%克菌丹WP還對這3種致病菌的孢子生長具有明顯抑制作用。周雙等從16種常規(guī)低毒殺菌劑中篩選出對西紅花致病尖鐮孢抑菌效果較好的4種殺菌劑及其最佳施用濃度，分別為75%代森錳鋅WP900倍液、2.5%咯菌腈懸浮劑（SC） 200倍液、30%苯甲·丙環(huán)唑乳油（EC）2500倍液和20%異菌·多菌靈SC1200倍液，抑菌率為60%-95%。魏琳等測定了10種殺菌劑對西紅花致病菌尖鐮孢和木賊鐮孢的抑制作用，發(fā)現(xiàn)70%甲基硫菌靈WP、50%咯菌腈WP、50%苯醚甲環(huán)唑SC和25%硅唑·咪鮮胺水乳劑（EW）的抑制作用較強，EC50在0.574～1.8086mg/L。在西紅花球莖室內培育前用25%吡唑醚菌酯EC2000倍液浸泡球莖1h對腐爛病防治效果較好，平均發(fā)病率只有8.7%。

尖鐮孢寄主廣泛，已在其他作物上報道對其具有抑制作用的化學殺菌劑還有25%丙環(huán)唑EC、96.5%咪鮮胺原藥（TC）、25%氰烯菌酯SC、99%嗯霉靈TC、90%烯唑醇、75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑（WG）等。

相對于單個化學藥劑，復配殺菌劑常表現(xiàn)出更強、更廣泛的抑菌效果，多菌靈分別與苯醚甲環(huán)唑或肟菌酯合理比例混配能較好防控建蘭莖腐病發(fā)生，可嘗試用于西紅花腐爛病的防治。

3西紅花球莖腐爛病的生物防治

由于長期使用化學農藥防治腐爛病會導致病菌產生抗藥性，同時農藥的大量使用也會影響西紅花的藥用價值，近年來除了新型低毒化學農藥的研發(fā)以外，在西紅花球莖腐爛病生防菌的研發(fā)方面也取得了一些進展，從西紅花根際土壤菌群及西紅花內生菌中篩選、鑒定了一批有效的生防菌．如解淀粉芽胞桿菌Bacillus arrLyloliquefaciens、蜂房類芽胞桿菌Paenibacillus alvei、枯草芽胞桿菌Bacillus subti-lis、棘孢木霉Trichoderma asperellum等（表3）。

3.1西紅花根際土壤中分離鑒定的生防茵

生防菌多存在于種植土壤或植物根系表面，可通過拮抗作用、溶菌作用、營養(yǎng)和空間競爭等多種機制來抑制病原菌的生長。研究發(fā)現(xiàn)，從西紅花根際土壤中分離到的一株蜂房類芽胞桿菌ZJUB2011-1，對西紅花球莖腐爛病的防治效果達57.14%;從浙江省建德市西紅花產區(qū)土樣中篩選到的一株解淀粉芽胞桿菌C612，對引起西紅花球莖腐爛病的尖鐮孢和腐皮鐮孢的抑制效果分別達到81.6%和78.4%，盆栽試驗也表現(xiàn)出很好的腐爛病防治效果，同日寸還對西紅花的根長、株高、鮮重、球莖個數(shù)等有不同程度的促進作用。另外，枯草芽胞桿菌、熒光假單胞菌P.seudomonas fluorescens和棘孢木霉不僅可有效防治西紅花球莖腐爛病，還有利于延長西紅花花期。

3.2西紅花內生菌中分離鑒定的生防茵

植物內生菌定殖于健康植物體內，與寄主植物在長期進化過程中形成了和諧共生關系，對寄主植物具有促生、抗病蟲害等作用，目前已被廣泛應用于植物病害的生物防治。在具有促生和抗病作用的西紅花內生菌研發(fā)方面，Wani等研究了西紅花內生真菌高山被孢霉Mortierella aLpina CS10E4對西紅花球莖腐爛病的抑制作用，發(fā)現(xiàn)其可通過釋放花生四烯酸增強西紅花對球莖腐病的耐受性，花生四烯酸作為保守的防御信號誘導西紅花球莖產生茉莉酸。從西紅花球莖中分離到的蘇云金芽胞桿菌，巨大芽胞桿菌B．VC3和解淀粉芽孢桿菌DC8在盆栽試驗中可顯著降低球莖腐爛病發(fā)病率并增加子球莖生長數(shù)量。研究還發(fā)現(xiàn)，西紅花球莖內生菌唐菖蒲伯克霍爾德氏菌BurlehoLderia gladioli E39CS3對西紅花球莖腐爛病致病菌尖鐮孢具有抑制、殺菌活性，能有效誘導菌絲細胞死亡，但對西紅花球莖及近緣植物唐菖蒲無致病性。Magotra等從西紅花球莖中分離的181株芽胞桿菌中有13株對球莖有促生作用，其中4株對西紅花球莖腐爛病致病菌尖鐮孢具有抑制作用，又以D5菌株的促生和抑菌作用最強（表3）。

3.3對致病尖鐮孢具有抑制作用的植物提取物

隨著人們對生態(tài)環(huán)境保護意識的增強，從具有抗病、抗菌等功能的中草藥等植物中提取生物堿類、萜烯類、黃酮類、精油類等活性成分，直接利用或將其主要活性成分設計開發(fā)成新農藥逐漸成為當前研究的熱點。黃花蒿Artemisza annua為菊科一年生草本植物，具有抗瘧、抑菌、消炎等作用，其化學成分主要有揮發(fā)油、倍半萜、黃酮等，其中青蒿素是其非揮發(fā)性成分的主要代表，研究表明，黃花蒿葉甲醇及水提取物對尖鐮孢具有明顯的抑制作用，對黑曲霉、青霉等病原菌也有顯著的抑制作用。另外，研究表明，華北白前、蛇床子、大薊、桃、大蒜、煙草、木薯、玉米等植物的提取物對致病菌尖鐮孢也表現(xiàn)出顯著的抑菌作用（表4）。

4其他防治方法

西紅花種植的土壤條件、肥料品種及貯藏期間室內濕度等也是影響西紅花球莖腐爛病發(fā)生的重要因素。研究不同移植時間對西紅花生長和種球腐爛的影響，發(fā)現(xiàn)在浙江省移植越早越容易腐爛，在11月30日及以后移植的西紅花球莖腐爛病發(fā)生最輕，可能與移栽時溫濕度條件是否適宜致病菌繁殖有關。異地換種也是有效降低西紅花球莖腐爛病發(fā)生的一種有效措施，研究發(fā)現(xiàn)將浙江建德產區(qū)的西紅花球莖在上海、新疆、西藏等地進行異地繁育后再在本地種植，其對腐爛病的抗病性顯著優(yōu)于本地繁育的球莖，西藏是西紅花球莖異地繁育的最優(yōu)地區(qū)。另外，研究表明，碳酸氫銨、硝態(tài)氮、茉莉酸甲酯等也可增強植株對致病菌尖鐮孢的抗性。

土壤環(huán)境因素對致病性尖鐮孢存活和生長繁殖有重要影響，研究發(fā)現(xiàn)在土壤溫度達到45℃，含水量5%以及pH為中性或堿性時，不利于尖鐮孢生長。強還原土壤滅菌法（reductive soil disinfes-tation，RSD）是向土壤中添加易分解有機碳源并維持土壤厭氧狀態(tài)來殺滅土壤病原菌的方法，研究發(fā)現(xiàn)通過加氨水、苜蓿粉和乙醇可分別降低土壤中74%、98%和93%的尖鐮孢，土壤中添加秸稈、豬糞和石灰可顯著降低土壤中尖鐮孢的數(shù)量。

5總結與展望

西紅花作為一種具有2500多年藥用歷史的名貴中藥材，被譽為“植物黃金”“紅色金子”，球莖腐爛病是其生產上最嚴重的病害，嚴重影響西紅花產量和品質，已經成為目前西紅花產業(yè)中的“卡脖子”問題，分離鑒定致病菌并開發(fā)有效的防治方法一直是西紅花生產中亟須解決的問題。不同地區(qū)引起西紅花病害的致病菌有所不同，對當?shù)刂虏【M行分離鑒定并采取相應的防治措施是必不可少的環(huán)節(jié)。

盡管西紅花球莖腐爛病的致病菌有多種，包括尖鐮孢、炭疽菌、青霉、曲霉、鏈格孢等，但通過大部分產區(qū)的研究發(fā)現(xiàn)，尖鐮孢是其主要致病菌，該菌可與其他致病菌一起危害西紅花，因此針對尖鐮孢開展化學及生物防治有望獲得一種通用的防治方法，為西紅花國家及地方生產技術規(guī)范的制定提供參考。目前針對西紅花球莖腐爛病及其他植物病害的致病菌尖鐮孢已篩選出了多種化學藥劑及生防菌，然而由于宿主特異性，尖鐮孢存在120多種?；?，不同殺菌劑對尖鐮孢的毒力差異顯著，因此借用其他植物病害致病菌尖鐮孢的防治方法是否能夠降低西紅花球莖腐爛病的發(fā)病率還需進一步開展試驗研究。

我國植物病蟲害防治的基本原則為“預防為主、綜合防治”，在前期化學藥劑室內毒力測定及生防菌微生物抑菌試驗研究的基礎上，通過大田試驗獲得實踐應用數(shù)據(jù)，并結合化學藥劑防治、生物防治及栽培措施等，開發(fā)出有效的綜合防治措施顯得尤為重要。如在田間種植前在土壤中添加水稻秸稈等有機物以及蘇云金芽胞桿菌、解淀粉芽胞桿菌等生防菌抑制土壤中尖鐮孢的繁殖；田間種植前及室內培養(yǎng)前期用多菌靈、咯菌腈、克菌丹、黃花蒿葉提取物等的復配藥劑處理西紅花種球，降低西紅花種球致病菌攜帶量；通過與西藏等異地繁育的種球莖進行換種來增加對當?shù)馗癄€病致病菌的抗病性。另外，2022年中央一號文件提出啟動農業(yè)生物育種重大項目，我國農業(yè)生物育種進入快速發(fā)展期，通過基因組、轉錄組及代謝組等組學技術挖掘西紅花腐爛病抗病基因并通過基因編輯等技術開展西紅花抗病生物育種，創(chuàng)制抗腐爛病西紅花種質材料，也是今后西紅花球莖腐爛病研究的熱點方向。