河西灌區馬鈴薯莖基腐病的發生規律與防治技術研究

雷玉明, 張建朝, 費永祥, 邢會琴, 張建文

(1.河西學院農學系,張掖 734000; 2.西部資源與環境化學重點實驗室,張掖 734000;3.河西綠洲農業研究所,張掖 734000; 4.甘肅張掖市植保植檢站,734000)

馬鈴薯莖基腐病[Rhizoctonia solani Kühn]是近年來甘肅馬鈴薯上發生的一類新病害[1]。河西灌區加工型馬鈴薯生產基地迅速發展,種植面積擴大,連作障礙難以克服,這一病害有逐年擴展趨勢。該病害常危害薯塊,造成缺苗斷壟,成株期根頸部腐爛,植株枯死。2005-2008年調查,發病面積由5 000 hm2發展至15 000 hm2[1],成為限制河西灌區馬鈴薯生產的主要病害。國內外對引起這一病害的立枯絲核菌研究報道較多,但有關該病對馬鈴薯的危害規律、防治方法等未見專門報道[2-6]。防治方法多沿用禾本科作物、蔬菜作物上莖基腐病防治方法[7-9],往往難度大,收效甚微。為掌握該病的發生流行規律,找到適宜防治馬鈴薯莖基腐病的有效藥劑,作者進行了田間調查、藥劑篩選、防治方法等試驗,現就試驗結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 田間發病規律調查

2005-2008年4-9月間,在山丹清泉鎮清泉村、四壩農場、馬營鄉新泉村、霍城鄉雙湖村、民樂南豐、山丹軍馬三場、甘州區安陽鄉進行病害調查。采取定點調查方法,品種以‘隴薯 3號'、‘大西洋'為主,自4月20日播種,每塊地選 5個固定點,以木牌作標記,每點定20株,每15 d調查1次,記載病株數、病級數和癥狀表現。病情分級標準為：0級,無病狀出現;1級,根莖部病斑≤根莖直徑1/4,植株基本正常;3級,根莖直徑1/4＜根莖部病斑≤1/3,植株有失水狀或發灰;5級,根莖直徑1/3＜根莖部病斑≤1/2,植株明顯發灰,葉片卷曲;7級,根莖直徑1/2＜根莖部病斑≤2/3,葉片卷曲,葉緣黃化出現枯斑;9級,根莖直徑2/3＜根莖部病斑至圍繞全根莖,葉片失水干枯,植株死亡。計算發病率和病情指數。發病率=發病株數/調查總株數×100%;病情指數=(∑各級病株數×各級嚴重度)/(調查總數×最高嚴重度)×100;防效=(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數×100%。

1.2 品種與發病關系

2007年在山丹位奇十里堡設品種抗性比較試驗,起壟栽培,每個品種種植3行,行與行之間設保護行。從出苗至收獲,每個品種隨機取5個點,每點調查20株,記載病株數和病級數,計算發病率和病情指數。

1.3 栽培管理條件與發病關系

供試品種‘隴薯 3號',在山丹、民樂、高臺分設3個不同處理區,(1)不同土壤類型：沙漠地、灰鈣土、壤土、沙壤土;(2)不同土壤pH與含水量;(3)種植密度與連作年限。統計發病率與病情指數。

1.4 氣候條件與發病關系

從苗期至收獲期觀察氣溫和濕度變化對病害的影響。

1.5 藥劑防治試驗

1.5.1 供試藥劑

50%多菌靈可濕性粉劑(carbendazim,江蘇新沂農藥有限公司)、80%代森錳鋅可濕性粉劑(mancozeb,美國陶氏益農有限公司)、40%菌核凈可濕性粉劑(dimetachlone,浙江東風農藥廠),2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑(brevibacterium,江蘇蘇科農化有限責任公司)、64%惡霜?錳鋅可濕性粉劑(mancozeb-oxadixyl,山東省青州市綠豐農藥有限公司)、40%拌種雙可濕性粉劑(amicarthiazol-thiram,南通江山農藥化工股份有限公司)、50%敵磺鈉可溶性粉劑(fenaminosulf,吉化集團農藥化工有限責任公司)。

1.5.2 種薯處理

上述藥劑按種薯量的0.2%浸種或拌種,晾干后播種。

1.5.3 土壤處理

上述藥劑按原藥8 g+3 kg細沙/m2制成毒土,起壟時撒于壟內。

1.5.4 藥劑灌根

設50%多菌靈可濕性粉劑400倍液,2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑、64%惡霜?錳鋅可濕性粉劑、40%拌種雙可濕性粉劑500倍液,40%菌核凈可濕性粉劑800倍液,80%代森錳鋅可濕性粉劑、50%敵磺鈉可溶粉劑 1 000倍液藥劑,開花前灌根,每株60 mL。

1.5.5 試驗方法與防效調查

供試品種為‘大西洋',小區面積66 m2,隨機排列,每個處理設3次重復,以不處理為對照(CK)。出苗后,每小區取5個點,每點取20株,記載病株數和病級數,統計發病率和病情指數,計算防治效果[10]。

2 結果與分析

2.1 馬鈴薯莖基腐病癥狀類型

從苗期至收獲期觀察,常見癥狀類型有：(1)立枯型：發生于苗期,地下根莖變褐縊縮,種薯風化,地上部黃化干枯,幼苗死亡。(2)萎蔫型：出現于開花期,地上部由下部葉片、分枝失水,并開始向上擴展,上部葉片發黃;地下老根頂端或側根分枝處常變褐縊縮,且由下部根系向上部新發根擴展,呈黃色或黃褐色。(3)根腐型：出現于末花期,此時,地上部從植株外部葉片黃化,但植株并不萎蔫,剖開地下部,可見地下莖出現黃褐色斑塊,并向上擴展;與薯塊相連的根系,從中間或相連處變褐色干枯,薯塊與根系脫落。僅有部分新發根系正常,維持地上部生長。(4)黃化型：主要發生于結薯期和膨大期,地上部植株黃化,葉片失水卷曲干枯,莖稈褪綠,植株死亡,地下根系與地下莖脫落,根莖部變黃褐色縊縮,田間拔出時易從根莖處折斷。上述4種田間癥狀與室內接種條件下癥狀相比較,表現病狀相同,從發病部位分離的病菌與接種病菌相同。

2.2 田間發病進程

據田間5月24日出苗期調查,‘大西洋'與‘隴薯3號'平均發病率均在5.2%。5月下旬氣溫升高,至6月中旬氣溫達23.4℃,6月23日田間調查時為現蕾期,發病率達15.2%。7月份開花期至結薯期,氣溫升高至25～30℃,田間病情穩定。7月23日調查,田間發病率達36%,如山丹馬營鄉新泉村三社10 hm2‘大西洋',個別調查點發病率達90%,病情指數變化幅度不大,該期進入結薯膨大期。8月23日調查,田間發病率沒有增加,而病情指數升高,植株提前枯死。故馬鈴薯莖基腐病一年有2次發病高峰期,即苗期至現蕾期、開花期至結薯期。

2.3 與品種抗病性的關系

2007-2008年對引進的12個品種進行抗性比較試驗,從表1結果可以看出,‘同薯23號'、‘LK99'、‘青薯8號'田間未發病,其他品種均有不同程度的發病。發病率較高的為‘大西洋'、‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯 3號',分別為 21.33%、15.38%、19.56%、17.62%,病情指數分別為 12.31、9.07 、9.48 、9.27,其余品種發病率約為8%～9%,病情指數約為5～6。從植株形態、田間性狀、塊莖性狀等方面觀察分析,‘同薯23號'、‘LK99'、‘青薯8號'等地下根莖粗壯,植株直立呈半擴散,塊莖膨大快,表現抗病性。‘大西洋' 、‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯 3 號'地下根莖細,植株呈擴散狀,易徒長,表現感病性。其余品種性狀介于兩者之間。從發病率與病情指數、田間病情擴展情況分析,‘同薯23號'、‘LK99'、‘青薯 8號'發病率和病情指數均為0,為抗病品種。‘荷蘭薯'、‘費烏瑞它'、‘內1533'、‘新大坪'、‘紅芽眼'等發病率低,抗侵入能力強,最高嚴重度3級,病情擴展慢,病情指數低,抗擴展能力強。‘大西洋'發病率21.33%,病情指數12.31,抗侵入與抗擴展能力較弱。而‘夏波蒂'、‘克新'、‘隴薯3號'發病率高,抗侵入能力弱,最高嚴重度7級,病情擴展快,病情指數9.0以上,抗擴展能力相對較弱。

表1 馬鈴薯不同品種抗莖基腐病調查

2.4 栽培管理措施與發病的關系

經調查表明,(1)不同土壤質地影響病害發展。在民樂和山丹,灰鈣土田塊莖基腐病發病率為26%,壤土田塊發病率20%,沙壤土田塊發病率為11.25%,沙漠地田塊發病率為5.6%。因此,從土質看,發病程度由重到輕依次為灰鈣土＞壤土＞沙壤土＞沙土。(2)不同土壤pH與土壤含水量影響病害發展。山丹清泉土壤pH6.2,發病率僅 5.3%,民樂南豐土壤pH7.8,發病率25.6%,山丹馬場土壤 pH 8.04,發病率為26.7%。高臺新壩土壤pH8.14,發病率為27.4%。山丹清泉土壤含水量在26.99%,發病率僅為3.1%,山丹軍馬三場土壤含水量在65%～75%,發病率為26.7%,田間低洼處,發病重。因此,土壤pH與含水量較高發病重,土壤中性偏酸與含水量低時發病輕。(3)不同種植密度影響病害發展,田間郁閉,發病重。民樂邊莊‘隴薯3號'的種植密度試驗表明,密度7 500～8 500株/667 m2,發病率為8.3%,密度9 000株/667 m2,發病率 16.9%,密度9 500株/667 m2,發病率24.7%,密度10 000株/667 m2,發病率27.6%。(4)連作影響病害發展,2005-2008年山丹清泉村‘隴薯3號'連作試驗表明,連作1年地塊,發病率為16.5%,連作2年發病率為36.5%,連作3年47.9%,連作年限越長發病越重。2005-2008年山丹軍馬三場‘隴薯3號'前茬作物試驗表明,前茬為油菜地,平均發病率達46.7%,前茬為小麥或玉米地,平均發病率在12.7%,前茬為番茄或茄子地,平均發病率達20.5%。

2.5 氣候條件與發病的關系

2007-2008年山丹、民樂5-8月間日平均氣溫在11.2～25.7℃,其中6月日平均溫度16.8℃,田間第1次灌水,土壤濕度達55%～70%,發病率15.2%,至7月中下旬,日平均溫度 28.8℃,冷涼地區該期降雨日多,雨量大,晝夜溫差大,田間濕度增高,RH≥75%,發病率達36%。因此,高溫高濕有利于該病發生,這一規律與田間發病進程相吻合。

2.6 防治方法

2.6.1 種薯處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效最好,為62.7%、62.8%,極顯著高于其他處理,但兩者間無顯著差異。80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為50.3%,極顯著高于除40%菌核凈和50%敵磺鈉的其他處理。其余處理防效較差,僅為17.5%～40.5%。

2.6.2 土壤處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效最好,為64.1%、65.9%。80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為55.8%,3種藥劑與其他藥劑防效達極顯著差異。其余處理防效較差,僅為19.5%～40.7%。

2.6.3 灌根處理

從表2看,40%菌核凈可濕性粉劑防效最好,為62.5%,2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑和80%代森錳鋅可濕性粉劑防效次之,為 58.8%、51.5%,3種藥劑防效極顯著高于其他處理。其余處理防效較差,僅為17.1%～32.8%。

表2 不同藥劑處理對馬鈴薯莖基腐病防效統計

3 小結與討論

(1)本文首次報道了馬鈴薯莖基腐病4種癥狀類型,可為馬鈴薯莖基腐病診斷提供依據。在田間,地上部分癥狀表現晚于地下部分癥狀,診斷中還需刨土驗根,既不方便,又不及時,造成防治滯后。需要進一步研究快速診斷方法。

(2)田間調查說明品種抗性、土壤質地、土壤pH、密度、連作與馬鈴薯莖基腐病關系較大,為制定農業防治措施奠定了基礎,其防治重點應落在抗病品種選擇和種植上。因此,應進一步開展田間抗病性鑒定試驗。

(3)試驗中發現,微生物農藥與藥劑混配的2.5%井?1億活枯草芽孢菌水劑對馬鈴薯莖基腐病有一定防效,應進一步篩選有效生物菌株,開展生物防治試驗。40%菌核凈可濕性粉劑和50%敵磺鈉可溶性粉劑防效較好,且處理效果無顯著差異,可以在生產上輪換使用,防止抗藥性的產生。

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