張建春++張光勇++陳偉強++孫寅虎++鄧成菊 李芹+劉學敏++楊紹瓊++王曉燕++黃紹忠



摘 要 采用定點監測、分級調查法對紅河流域不同區域的木薯細菌性枯萎病發生情況進行研究。結果表明:(1)木薯細菌性枯萎病在紅河流域進入雨季后(5月)開始發病,整個雨季中(5~9月)病害發生較為嚴重,尤其是進入夏季后溫度滿足病原菌的發病條件時,病情指數變化曲線和降雨量曲線出現了同升、同降的現象。(2)同一海拔高度下,病情指數呈現出下游大于上游和中游,而危害率則出現相反的趨勢,250~300 m海拔觀測點的病情指數大小順序為下游(2.03)>中游(1.96)>上游(1.77),危害率為下游(64.57%)<中游(66.86%)<上游(70.00%);450~500 m海拔觀測點的病情指數大小順序為下游(2.01)>中游(1.77)>上游(1.76),危害率為下游(64.57%)<中游(66.29%)<上游(69.14%)。(3)同一區域則表現出低海拔地區的病情指數和危害率均高于高海拔地區。
關鍵詞 紅河流域 ;木薯細菌性枯萎病 ;動態研究 ;病情指數 ;海拔
分類號 S435.33
木薯細菌性枯萎病(cassava bacterial blight)是國內植物檢疫對象之一,其病原菌為單胞桿菌地毯草黃單胞菌木薯萎蔫致病種(Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis Vauterin et al.),在中國木薯主產區的臺灣、海南、廣東、廣西和福建等省均有發生,是國內木薯生產中最為嚴重的病害之一,感染此病原菌后可造成木薯產量的巨大損失,對中國木薯的生產構成嚴重威脅[1]。近年中國木薯栽培面積已經達到50多萬hm2,其中云南省全省木薯種植面積達2.2萬hm2。紅河流域特有的高溫、高濕天氣非常適宜木薯的種植,其木薯種植面積達到1.73萬hm2(占云南省總面積的78.8%),但每年因細菌性枯萎病導致的產量損失達12萬t。為了更好地了解該病,國內外許多學者已經對其進行了相關研究。丘海峰[2]于2006年從檢驗檢疫方面對木薯細菌性枯萎病做了大量的研究工作;岑貞陸等[3]、袁高慶等[4]研究表明,17個不同品種木薯組合對細菌性枯萎病無抗病性;李超萍[5]對木薯細菌性枯萎病也做了大量的研究。但云南省目前尚未見有關該病害的研究報道,鑒于此,筆者對紅河流域木薯細菌性枯萎病的發生、危害情況進行了系統的調查,旨在摸清木薯細菌性枯萎病在該地區的發生動態規律,為生產提供一些科學的指導。
1 材料與方法
1.1 材料
沿紅河流域選擇3個木薯主要種植市縣為調查地,每個市縣分別在海拔為250~300 m和450~500 m處各選擇1塊試驗樣地作為調查觀測點[個舊市選擇蠻耗鎮為觀測點;金平縣選擇大寨鄉為觀測點;河口縣(新街)選擇蓮花灘鄉為觀測點],于3個地理方向上共選擇6塊土壤質地、水肥管理基本一致的大田作為試驗調查樣地。為保證數據的準確性,所有調查木薯均選擇第一年種植的木薯。
1.2 方法
各樣地采用“五點取樣法”進行取樣,于每個樣地中選擇健康的小苗用油漆標記,固定50株木薯為調查對象,調查頻率為2次/月。調查時每樣地隨機調查25株,每株木薯從下部葉片開始往上調查10片葉(葉片數量小于10片時全部調查;大于10片時調查10片),用目測法評估葉片的發病程度,記錄調查的總葉數、病葉數及病級。分級標準參照趙素梅等[6]方法。
病情指數(DI)=∑(各級病級代表值×該級病葉數)×100/調查總葉數×9
危害率(HR)/%=(發病株數/監測總株數)×100
2 結果與分析
2.1 紅河流域木薯細菌性枯萎病發生危害動態規律與氣候關系
通過表1、圖1~3可知,木薯細菌性枯萎病在紅河流域4月份的危害率為0,4月底開始出現零星病株,5月份為病原菌增長期,6月上半月病原菌隨著降雨量的增加而迅速擴散,導致病害大規模爆發,6月底部分地區危害率即達到100%。8月份隨著降雨量的急劇減少,病情指數(DI)也隨之迅速下降,危害率(HR)也略有所降。結合天氣、危害率及病情指數可以看出,木薯細菌性枯萎病在紅河流域進入雨季后開始發病,整個雨季中病害發生較為嚴重,尤其是進入夏季后溫度滿足病原菌的發病條件時,病情指數變化曲線和降雨量曲線出現了同升、同降的現象。因而,氣候因子中降雨量的變化對木薯細菌性枯萎病的影響最大,也是該病害流行、爆發的主控因素。
2.2 不同地理環境發生危害的差異分析
2.2.1 不同海拔高度發生危害差異分析
不同海拔高度的病情指數及危害率有所差異,總體呈現出病情指數隨海拔的升高而略有降低,但數值變化不大。紅河流域下游的蓮花灘鄉,2個不同海拔觀測點(250~300 m、450~500 m)都是5月下半月開始發病(圖4),7月下半月病情指數達到最高,此時2個海拔點的病情指數分別為5.32和6.67,在整個調查周期中二者的平均病情指數分別為2.03和2.01,平均危害率均為64.57%;中游金平縣大寨鄉2個不同海拔觀測點(250~300 m、450~500 m)均為5月下半月開始發病(圖5),病情指數最高出現在7月份,此時二者的病情指數分別為4.51、4.11,平均病情指數分別為1.96和1.77,平均危害率分別為66.86%和66.29%;上游地段的個舊市蠻耗鎮2個不同海拔觀測點(250~300 m、450~500 m)發病較其他觀測點提前了1個月,出現在5月上半月(圖6),最高病情指數出現在7月,此時二者的病情指數分別為4.19、4.41,平均病情指數為1.77和1.76,平均危害率分別為70.00%和69.14%。通過對表1、圖4~6的對比分析可知,不同海拔高度發生危害有所差異的主要原因可能是由于云南特有的山地環境造成的,低海拔處各個方向受到山川的阻隔,空氣流動滯緩,伴隨著紅河水分蒸發,增加了空氣濕度,導致低海拔處小的氣候環境較高海拔處溫度、濕度都有所增加,高溫高濕的環境有利于病原菌發病,因而呈現出了同一地區低海拔處的病情和危害率均較高海拔處稍高。
2.2.2 不同區域(紅河上、中、下游)發生危害差異分析
通過分析表1、圖2~3可知,紅河流域上游的蠻耗、中游的金平和下游的新街各區域木薯細菌性枯萎病危害率都不同,下游新街地區病情指數比中游金平和上游蠻耗略高,其海拔250~300 m觀測點病情指數大小順序為下游(2.03)>中游(1.96)>上游(1.77);海拔450~500 m觀測點病情指數大小順序為下游(2.01)>中游(1.77)>上游(1.76)。危害率則呈現相反的規律,在不同海拔觀測點都呈現出上游地段大于中游和下游地段,海拔250~300 m觀測點危害率大小順序為上游(70.00%)>中游(66.86%)>下游(64.57%);450~500 m觀測點為上游(69.14%)>中游(66.29%)>下游(64.57%)。這是由于下游觀測點病情指數較高,導致葉片大量發病,到下一個周期調查時,感病較重的葉片已經脫落,脫落的葉片就不再進行記錄;而病情指數較低的地方,很多葉片都能夠持續至下一個甚至多個調查周期,這部分葉片在往后的多個周期中都有記錄,所以才呈現出病情指數規律和危害率規律相反的現象。
3 討論
云南地形受橫斷山脈的影響,特別是滇東南的紅河流域,海拔從2 000 m急速下降到76.4 m,各個方向受到山川的阻隔,空氣流動滯緩,伴隨著紅河水分蒸發,增加了空氣濕度,導致低海拔處小的氣候環境比高海拔處溫度、濕度都有所增加,形成大量的天然屏障及很多復雜的小氣候生態環境,高溫高濕的環境有利于病原菌發病,因而呈現出同一地區低海拔處的病情和危害率較高海拔處稍高。木薯種植區人工規模種植和野生、半野生木薯(主要為遺棄田邊木薯桿)周年共存,為病害的發生發展提供了良好的病原菌來源,導致新種植的木薯剛長出新葉即被感染。雖然受到小氣候環境的影響,但紅河流域木薯細菌性枯萎病的發生發展也呈現出一定的規律:相同區域的不同海拔觀測點,低海拔觀測點的病情指數和危害率較高海拔觀測點稍高,但差別不大,有的觀測點危害率甚至相等;不同區域相同海拔病情指數大小順序為下游>中游>上游,危害率大小順序則為下游<中游<上游。
紅河流域一年生木薯的種植主要集中在每年4月,經過近半年的生長,10~11月即可進行收獲。因為該地區為典型的熱帶、亞熱帶氣候區,4月份以后的溫度均能夠滿足病原菌生長、繁殖的要求,病情指數及危害率隨降雨量的變化而變化,降雨量是該病在紅河流域發生發展及流行的主控因素。所以,在紅河流域進入雨季前就應該對木薯細菌性枯萎病進行綜合防治,而且低海拔地區病情指數較高,有大規模流行的可能,所以在防治過程中應該注重發病初期的防治;高海拔地區則因為病情指數較低,危害率相對較高,在防治的過程中以連續的長時間防治為主。
參考文獻
[1] 黃貴修,李開綿. 中國木薯主要病蟲草害識別與防治[M]. 北京:中國農業科學技術出版社,2012:1-5.
[2] 丘海峰. 木薯細菌性枯萎病研究進展[J]. 現代農業科技,2011(15):164-165.
[3] 岑貞陸,黃思良,任建國, 等. 木薯品種(組合)抗細菌性枯萎病性鑒定初報[J]. 廣西農業生物科學,2006,25(2):134-135.
[4] 袁高慶,賴傳雅,岑貞陸,等. 木薯細菌性枯萎病抑菌藥劑的篩選[J]. 廣西農業科學,2004,35(5): 392-393.
[5] 李超萍. 國內木薯病害調查與細菌性枯萎病防治技術研究[D]. 海口:海南大學, 2011: 26-48.
[6] 趙素梅,陳偉強,謝藝賢,等. 云南河口香蕉褐足角胸葉甲的生物學特性研究[J]. 熱帶農業科學,2012,32(10):46-50.