劉義滿 魏玉翔 王蕓
荸薺Eleocharis dulcis(Eleocharis tuberosa)又名馬蹄,世界范圍內(nèi)分布廣泛,栽培地區(qū)亦較多。從荸薺文字記載歷史及實物遺存等角度看,中國無疑具有最為悠久的栽培利用歷史。 而且,中國還是荸薺生產(chǎn)大國,長期以來具有最大生產(chǎn)規(guī)模和最大市場供應(yīng)能力,并主導(dǎo)國際市場供應(yīng)。 生產(chǎn)規(guī)模的擴大及市場地位的提升,使得荸薺病蟲害問題越來越被重視。 從現(xiàn)代作物病蟲害研究角度看,我國荸薺病蟲害的系統(tǒng)深入研究工作開始得比較晚,標志性工作是江蘇農(nóng)學(xué)院(現(xiàn)屬揚州大學(xué))王連榮和李清銑[1~4]于1985 年首次報道荸薺稈枯病研究成果。本文擬主要對我國1985 年及其以后的荸薺病蟲害文獻進行梳理, 總結(jié)可供生產(chǎn)一線人員直接參考應(yīng)用的防治技術(shù),同時為相關(guān)研究人員提供文獻資料參考。
我國江蘇農(nóng)學(xué)院(現(xiàn)屬揚州大學(xué))王連榮和李清 銑[1~4]最 早 對 荸 薺 稈 枯 ?。–hinese Water Chestnut Stem Blight,Stem Blight of Chinese Water Chestnut,Stem Blight ofEleocharis dulcis) 癥狀進行了描述。植株起初在葉狀莖基部的葉鞘上表現(xiàn)出癥狀,產(chǎn)生暗綠色水漬狀不規(guī)則形病斑, 可擴散至整個葉鞘。之后,病斑干燥呈灰白色,生黑色點或短條點(為分生孢子盤)。條件適合時,病菌孢子向葉狀莖上部擴展。 葉狀莖上病斑初為暗綠色水漬狀,典型形狀為梭形,也有橢圓形或不規(guī)則形。病斑組織變軟凹陷,植株易倒伏,其上生黑點或黑短線條點,有時呈同心圓狀排列;病斑易失水干燥,中間灰白色,外圍暗褐色,可擴大相互愈合成長條狀枯黃色大斑。 有時病斑上下組織枯干形成區(qū)域較大的枯死斑,一般不生黑色線條點。重者全株枯死倒伏。濕度大時,病斑表面可見大量淺灰色霉層,為病菌分生孢子。 花期亦可受害,可致花穗枯死(圖1)。
圖1 荸薺稈枯病癥狀
荸薺稈枯病與生理紅尾容易混淆, 二者主要區(qū)別在于荸薺稈枯病病斑周圍橘黃色,中間下陷灰色,用指甲不能刮除(孢子盤),病斑向上多稈枯;生理紅尾斑中心黑點可刮除,莖稈紅黃而不枯,多發(fā)生在移栽后1 個月內(nèi)[6]。
1955 年,美國Hodge 等[7]介紹,一種為害高酸性(pH 值5.5)土壤生長的植物的柱盤孢屬菌(Cylindrosporiumsp.)為害荸薺的葉狀莖。 1962 年,美國專家Lentz[8]報道了美國佐治亞州荸薺病害,將荸薺稈枯病病原命名為一個新種——荸薺柱盤孢(C.eleocharidisLentz)。1979 年,我國江蘇揚州首次發(fā)現(xiàn)荸薺稈枯病,可使荸薺葉狀莖(荸薺稈)成片枯死,不結(jié)球莖或球莖極小,俗稱“荸薺瘟”“細荸薺”。1979-1986 年,王連榮和李清銑等[1~3]調(diào)查發(fā)現(xiàn),該病在江蘇和浙江的主要荸薺產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生。采用病組織分離純化的菌種,經(jīng)多次分生孢子懸浮液噴霧接種進行致病性鑒定,均表現(xiàn)典型癥狀,首次確認我國荸薺稈枯病病原為荸薺柱盤孢菌(C.eleocharidisLentz)。 廣西賴傳雅等[9]和黃偉華等[10]、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楊國亮等[11]鑒定荸薺稈枯病病原亦為荸薺柱盤孢菌(C.eleocharidisLentz)。
王連榮等[12]研究結(jié)果表明,荸薺稈枯病病菌僅侵染荸薺和野荸薺,主要在帶菌球莖、土中病殘體上越冬,為初侵染源,病菌孢子借風(fēng)雨和灌溉水傳播,反復(fù)侵染、為害。 經(jīng)氣孔或穿透寄主表皮直接侵入,生長季節(jié)可多次再侵染。 賴傳雅等[9]研究指出,病苗、堆垛病稈及帶病野荸薺是主要初侵染源; 在無病的新種植區(qū),帶病球莖和病苗為主要初侵染源。
王連榮等[13]研究結(jié)果表明,荸薺稈枯病菌株生長最低溫度5℃, 生長最高溫度32℃,5℃以下和32℃以上均不能生長,最適溫度23~29℃,尤以23~26℃生長最好。 菌株萌發(fā)分生孢子的溫度為10.0~32.5℃,適溫22.0~27.5℃,與菌絲生長室溫基本一致。病菌適宜的pH 值為3.9~8.5,較適宜的pH 值為4.7~7.2。 發(fā)病適宜氣溫為20~29℃, 最適氣溫26~28℃。 潛育期一般5~13 天,多雨或重霧露天氣、重茬、定植早或過密、灌水方式不當、種植易感品種及偏施氮肥等均有利于發(fā)病。 潘麗等[14]在湖北地區(qū)采樣研究結(jié)果表明,荸薺稈枯病菌菌絲生長和分生孢子萌發(fā)溫度為5~35℃,最適溫度為25~30℃;pH 值4~10 時,病菌菌絲均能生長,但以pH 值6~7 最適宜。 病菌從侵入到病斑出現(xiàn)需5~7 天,從黑點狀病斑到枯黃色大斑需5~10 天[15]。
荸薺稈枯病從荸薺育苗期至球莖成熟期皆可發(fā)生。產(chǎn)區(qū)氣候和耕作制度等不同,病害發(fā)生時期、發(fā)病程度亦不同。 廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)賴傳雅等[16]等以7~9 月的病情指數(shù)D為依變量,以同期的X1(〉10℃積溫,℃)、X2(累積降雨量,mm)、X3(累計露日,天)、X4(累計雨日,天)等與荸薺稈枯病流行程度關(guān)系最為密切、 影響最大的4 個氣象因子為自變量, 求得回歸方程為D=5.554 7-0.031X1+0.049X2+0.523 3X3-0.348 7X4(R2=0.9955)。 2012-2013 年,楊國亮[11]在湖北的調(diào)查結(jié)果顯示,荸薺稈枯病病情指數(shù)與日平均氣溫呈負相關(guān), 與累積降雨量呈正相關(guān)。
我國荸薺產(chǎn)區(qū)育苗期一般為4~6 月, 氣溫較低,大多發(fā)病較輕。通常,發(fā)病植株始見于6 月底至7 月中下旬的秧田育苗期,大田發(fā)病初期在8 月中下旬, 9 月上旬進入發(fā)病盛期, 9 月中旬至10 月中旬為發(fā)病高峰期,10 月下旬病情減緩,11 月逐漸停止為害[11,15,17~19]。 如江蘇和浙江一帶,一般6~7 月開始發(fā)病,8~9 月發(fā)病最盛。 荸薺稈枯病蔓延較快,適宜環(huán)境條件下3~5 天內(nèi)突發(fā)成災(zāi)。病稈率一般為30%~50%,重者高達100%,往往造成葉狀莖大量死亡,對產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。 王連榮等[1~4]調(diào)查結(jié)果顯示, 葉狀莖發(fā)病率40%以上時損失70.1%,發(fā)病率20%以上時損失40%以上。
廣西是我國荸薺主產(chǎn)區(qū),荸薺稈枯病亦為害嚴重。 賴傳雅[20]報道,廣西荸薺產(chǎn)區(qū)荸薺稈枯病逐漸加重,導(dǎo)致的病稈率一般在20%~50%,重者100%,病稈死亡倒伏,大幅減產(chǎn)或球莖喪失食用價值。 估計稈枯率20%以上時,球莖減產(chǎn)約45%;稈枯率50%以上時,球莖減產(chǎn)80%以上。 王毓?jié)〉萚17]介紹,桂林地區(qū)1992 年以前荸薺稈枯病零星發(fā)生, 發(fā)病田塊20%以下;1993 年發(fā)病面積達1 400 hm2,1994 年達2 416.6 hm2, 分別占當年種植面積的30%和50%,發(fā)病田塊一般減產(chǎn)15%~25%,重者在59.6%~93.0%。譚光新[21,22]介紹,賀州市20 世紀80 年代中后期荸薺稈枯病開始逐年加重,至2002 年大發(fā)生,面積達3 500 hm2,稈枯率55.33%~100%(平均86.94%),病情指數(shù)15.53~35.29 (平均25.55),9 月中下旬即出現(xiàn)大量枯死、倒伏,減產(chǎn)30%~50%。 至2003 年已成為賀州市荸薺主要病害。
①選用抗病品種 不同品種間抗病性存在差異,選用抗病品種應(yīng)該是優(yōu)先考慮的措施。
②農(nóng)業(yè)防治 a.培育無病種苗。 楊國亮[11]檢測結(jié)果表明,外表發(fā)病和外表健康荸薺球莖帶菌率分別為100%和55%,病原菌在分離組織中出現(xiàn)的頻率分別為28.7%和18.03%。組培荸薺苗具有不帶病菌、長勢旺、抗病力強、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)等優(yōu)點,而且可恢復(fù)荸薺品種種性。
b.清潔田園、耕翻深埋。及時清除植株殘茬和雜草并銷毀,減少病源;耕翻深埋以降低病菌存活率。 楊國亮[11]的試驗結(jié)果顯示,室外土表下20 cm越冬,至翌年3 月下旬菌絲體存活率為0。
c.合理輪作??膳c水稻、西瓜、馬鈴薯、蓮藕、慈姑、茭白等作物輪作2~3 年,最好是水旱輪作,如荸薺—西瓜—水稻3 年輪作模式、 荸薺—春馬鈴薯輪作模式、油菜—西瓜(甜瓜)—荸薺模式。
d.合理施肥和排灌。 基肥多施腐熟農(nóng)家肥,氮、磷、鉀配合施用; 追肥前期以勤施薄施,氮、磷、鉀配施為原則,中后期重施鉀肥、配施適量微量元素肥,以提高植株抗逆性和抗病性;排灌路徑分開,防止發(fā)病田病菌隨水流散播傳染。
e.拔除病株。及時拔除病株,減少病菌通過根狀莖傳播[11,23]。
f.撒施石灰粉。 賴小芳等[19]試驗結(jié)果表明,發(fā)病初期選擇早晨露水未干時(若無露水,可先噴清水),每667 m2均勻撒施石灰粉30 kg,使石灰粉塵黏附葉狀莖上,對封鎖發(fā)病中心,控制已發(fā)病田塊病害的流行可起到一定的作用。
③化學(xué)防治 王連榮等[12,23]研究提出的“催芽前藥劑浸泡種球→定植前藥劑浸泡秧苗→大田栽培期藥劑噴灑植株”配套防治方法,在實踐中證明是非常有效的化學(xué)防治方法[24]。 a.催芽前藥劑浸泡種球。 催芽育苗前,用25%多菌靈可濕性粉劑250倍液或70%甲基硫菌靈可濕性粉劑1 000 倍液浸泡種球18~24 h。
b.定植前藥劑浸泡秧苗。 定植前用25%多菌靈可濕性粉劑250 倍液或70%甲基硫菌靈可濕性粉劑1 000 倍液浸泡秧苗根系18 h。
c.大田栽培期藥劑噴灑植株。生長季節(jié),發(fā)現(xiàn)病株,及時噴藥。 可用25%多菌靈可濕性粉劑250倍液、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑1 000 倍液或45%代森銨水劑1 000 倍液對葉狀莖噴霧,每7 天1次,噴霧應(yīng)周到,雨后應(yīng)及時補噴。 據(jù)試驗,生長季節(jié)用25%多菌靈可濕性粉劑250 倍液, 每7 天1次,共噴7~8 次,防效可達90%以上。
楊國亮[11]試驗,催芽前泡種球可采用10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 000 倍液、400 g/L 氟硅唑乳油8 000 倍液或250 g/L 嘧菌酯懸浮劑1 000 倍液;二次育苗前分別采用250 g/L 嘧菌酯懸浮劑2 000 倍液和10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 000 倍液或2 000 倍液浸泡根系;植株生長期,噴施10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑1 000 倍液2 次,亦可取得良好的防治效果。
化學(xué)農(nóng)藥防治效果與單位面積產(chǎn)量間呈顯著或極顯著正相關(guān)[25,26]。 從荸薺產(chǎn)量與防效的相關(guān)關(guān)系看,宜選擇防效80%以上的農(nóng)藥。 荸薺生產(chǎn)實踐中,試驗應(yīng)用的藥劑比較多(表1)。
表1 部分化學(xué)農(nóng)藥對荸薺稈枯病的防治應(yīng)用
匡紅亮等[32]試驗結(jié)果表明,40%托福靈(甲基硫菌靈)可濕性粉劑、5%菌毒清水劑對荸薺稈枯病和荸薺枯萎病防效皆在80%以上(表2)。
表2 部分化學(xué)農(nóng)藥對荸薺稈枯病和荸薺枯萎病的防治效果[32]
④井岡霉素對荸薺的藥害問題 農(nóng)藥防治時需要注意, 井岡霉素防治荸薺稈枯病效果雖好,但對荸薺為害較大, 可導(dǎo)致荸薺球莖褐腐病的發(fā)生,應(yīng)避免使用。 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院晏衛(wèi)紅等[33]報道,廣西荔浦2004 年荸薺球莖褐腐病發(fā)生面積1 333 hm2以上,約占荸薺總種植面積的40%;2005 年發(fā)生面積667 hm2。該病在10 月荸薺膨大期開始到成熟收獲期、貯藏期均有發(fā)生。發(fā)病球莖外表有的完好、有的局部皺縮凹陷,剖開球莖可見紅褐色病斑,病斑初期小點狀零散分布于薺肉間, 后期病斑逐漸擴大,大小不一,有的幾乎占據(jù)整個球莖。有的病部腐爛空缺,病斑不規(guī)則。農(nóng)民俗稱該病為“花心”。廣西呂超燕[34]試驗結(jié)果顯示,噴施井岡霉素或含有井岡霉素的復(fù)配農(nóng)藥會導(dǎo)致荸薺球莖褐腐病。浙江楊昌亮等[35]試驗結(jié)果表明,久抗霉素(5%井岡霉素)防治荸薺稈枯病效果較好,但荸薺秧田期使用久抗霉素會使秧苗分蘗力下降21.0%,大田使用久抗霉素會使荸薺球莖肉質(zhì)發(fā)病(平均發(fā)病率高達81.7%),無法食用。 荸薺整個生育期均不能使用久抗霉素。 另外,2008 年和2013 年, 浙江臺州市黃巖區(qū)農(nóng)業(yè)執(zhí)法大隊發(fā)現(xiàn),有農(nóng)戶荸薺田噴施隱含井岡霉素(質(zhì)量分數(shù)7.8%) 的某種農(nóng)藥后,50%以上荸薺球莖果肉出現(xiàn)褐色斑點。 賴小芳等[19]亦報道,荸薺生長期使用井岡霉素、久抗霉素等抗生素藥劑,會使球莖肉質(zhì)出現(xiàn)鐵銹色斑紋, 甚至整個球莖呈黑褐色,造成嚴重經(jīng)濟損失。