劉香萍, 楊智明, 聶瑩瑩, 李國良
(黑龍江八一農墾大學動物科技學院, 黑龍江 大慶 163319)
苜蓿(MedicagosativaL.)是一種重要的豆科牧草,具有品種優良、適口性好、飼用價值高且形式多樣等優點,素有“牧草之王”的美稱。近年來,隨著草地畜牧業的興起,苜蓿的種植面積不斷擴大,苜蓿病害的問題也日趨嚴重,已成為苜蓿產業發展的主要制約因素之一。苜蓿病害是由病原真菌、細菌、病毒等多種病原物引起,受害最大的部位是根部和葉部,通常稱為根病和葉病。其中葉部病害種類繁多,有黃斑病、輪斑病、灰星病、銹病、褐斑病、小光殼葉斑病、霜霉病、春季黑莖病、夏季黑莖病及匍柄霉葉斑病[1-3]等。已有相關研究表明,苜蓿褐斑病、花葉病可使苜蓿產量分別降低40%和37%~66%,霜霉病使苜蓿鮮重減少48%[4];苜蓿銹病可使青草減產10%~30%以上,種子減產50%[5]。由此可見,苜蓿病害對畜牧業發展產生嚴重的影響。
目前,苜蓿病害的研究已有諸多報道。韓玉靜[6]等對黑龍江省大慶地區的苜蓿進行了調查,調查對象為苜蓿葉部病害。但對黑龍江全省范圍內苜蓿病害的調查研究較少。本研究于2015年對黑龍江全省范圍內的苜蓿種植區進行了苜蓿病害的調查,以期為苜蓿病害防治提供理論依據。
黑龍江省位于歐亞大陸東部、太平洋西岸、中國東北部,為溫帶大陸性季風氣候。從1961-1990年30年的平均狀況看,全省年平均氣溫多在-5℃~5℃之間,由南向北逐漸降低,大致以嫩江、伊春為0℃等值線。≥10℃積溫在1 800℃~2 800℃之間,平原地區每增高1個緯度,積溫減少100℃左右;山區每升高100 m,積溫減少100℃~170℃。全省年降水量多介于400~650 mm之間,中部山區多,東部次之,西、北部少。在一年內,生長季降水約為全年總量的83%~94%。降水資源比較穩定,尤其夏季變率小,一般為21%~35%。年平均風速多為2~4 m·s-1,春季風速最大,西南部大風日數最多[7]。
2015年7月,在黑龍江省二茬苜蓿生長季節,分別在黑龍江省甘南(GN)、佳木斯(JMS)、蘭西(LX)、青岡(QG)、民主(MZ)、牡丹江(MDJ)及大慶地區(DQ)各苜蓿種植基地進行了苜蓿樣品采集。采用五點采樣法,每點隨機采集3~5株苜蓿植株,并標號。
苜蓿葉部病害發病率:每一地區對應各點分別采集100片苜蓿葉片,統計有病和無病葉片數,計算5點的平均值為該地區的發病率。

病情指數是全面考慮發病率與病害程度兩者的綜合指標。若以葉片為單位,當病害程度用分組代表值表示時,病情指數計算公式[8]為:
DI——病情指數;
n——相應發病級別的株(葉、枝條)數;
i——病情分級的各個級別;
S——發病級別;
N——調查總株數;
數據處理時,首先整理各樣點數據,包括經緯度、海拔高度等,然后根據測量的數據計算出研究區苜蓿病害率、病情指數等各種數量指標,最后數據匯總,把地理坐標與相應的指標數據導入到Arcgis 中進行插值分析,插值分析時采用spatial analyst模塊中的克里金法。克里金法假定采樣點之間的距離或者方向可以反映表面變化的空間相關性。
由圖1(A)可知,絕大部分區域苜蓿病害種數為2種,西南部的昂昂溪區和泰來縣內出現了3種苜蓿病害,而林甸縣只出現了1種苜蓿病害。

圖1 苜蓿病害種數及發病率分布
Fig.1 Number of alfalfa disease and the disease distribution
由圖1(B)可知,苜蓿病害率為95.17%~100.00%,整體呈現西北部低于東南部,從西北部向東南部逐級增加的格局。西北部少部分區域以及中西部的部分研究區苜蓿病害率最低(95.17%~96.13%),東南大部分區域苜蓿病害率最高(99.03%~100.00%)。其中漠河縣、甘南縣、龍江縣等研究區苜蓿病害率最小,約為95.17%~96.13%。
由圖2(A)可知,苜蓿小光殼病發病率為51.39%~96.53%,整體呈現由中西部向中東部發病率逐級增加的格局。中西部的部分研究區苜蓿小光殼病發病率最低(51.39%~60.42%),東部的大部分研究區以及中西部的部分地區的苜蓿小光殼病發病率最高(87.50%~96.53%)。其中龍江縣的部分研究區、昂昂溪區、泰來縣等研究區苜蓿小光殼病發病率最小,約為51.40%~60.42%;苜蓿小光殼病發病率主要分布在60.42%~87.50%之間。
由圖2(B)可知,苜蓿小光殼病病情指數為12.37%~23.12%,整體呈現由西北部向東南部逐級增大的格局。西北部的小部分研究區和中西部的部分研究區苜蓿小光殼病病情指數最低(12.37%~14.52%),東南部的大部分研究區以及中西部的部分地區病情指數最高(20.97%~23.12%)。其中漠河縣的部分研究區、嫩江縣部分本地區、訥河市、甘南縣、龍江縣、肇源縣、阿城市、五常市等研究區苜蓿小光殼病病情指數最小,約為12.36%~14.52%;苜蓿小光殼病病情指數主要分布在14.52%~20.97%之間。

圖2 苜蓿小光殼葉斑病發病率及病情指數
Fig.2 Incidence and disease index of alfalfa leptasphaerulina leaf spot
由圖3(A)可知,苜蓿褐斑病發病率為95.17%~100.00%,整體呈現東南部高于西北部,中東部高于中西部的格局。西北部少部分研究區以及中東部的大部分研究區苜蓿褐斑病發病率最低(95.17%~96.13%),中西部的小部分研究區以及南部小部分地區的苜蓿褐斑病發病率最高(99.03%~100.00%)。其中漠河縣、呼瑪縣、黑河縣、遜克縣、德都縣、克山縣、克東縣、北安縣、綏棱縣、拜泉縣、望奎縣、慶安縣等研究區苜蓿褐斑病發病率最小,約為95.17%~96.13%;研究區苜蓿褐斑病發病率主要分布在96.13%~100.00%之間。
由圖3(B)可知,苜蓿褐斑病病情指數為0.92%~38.66%,整體呈現東南部和西北部高于中西部,中東部高于中西部的格局。西北部和中部少部分研究區以及東南部部分地區苜蓿褐斑病病情指數最低(0.92%~8.47%),中西部小部分研究區苜蓿褐斑病病情指數最高(7.01%~31.11%)。其中漠河縣部分研究區、塔河縣、林甸縣、綏棱縣、望奎縣、蘿北縣、同江市、撫遠縣、綏濱縣、富錦市、樺川縣、友誼縣、依蘭縣、嶺西區、嶺東區、寶山區、寶清縣、樺南縣、勃利縣、密山縣、虎林市、饒河縣、滴道區、梨樹區、雞東縣、綏芬河市、東寧縣等研究區苜蓿褐斑病病情指數最小,約為0.92%~8.47%;苜蓿褐斑病病情指數主要分布在31.11%~38.66%之間。

圖3 苜蓿褐斑病發病率及病情指數
Fig.3 The incidence and disease index of alfalfa common leaf spot
由圖4(A)可知,苜蓿銹病發病率為0%~29.86%,整體呈現東南部高于西北部,中東部高于中西部的格局。東南部以及中部的大部分研究區苜蓿銹病發病率最低(0%~5.97%),中西部的小部分研究區苜蓿銹病發病率最高(23.89%~29.86%)。其中漠河縣的部分研究區、呼瑪縣、黑河市、遜克縣、嘉蔭縣、蘿北縣、同江市、撫遠縣、綏化市、望奎縣、巴彥縣、通河縣、賓縣、方正縣、尚志市、延壽縣、鐵力市、湯原縣、海林市、牡丹江市、寧安市、東寧縣、綏芬河市、雞東縣、密山市、虎林市、寶山區、寶清縣、勃利縣、饒河縣、樺川縣、綏濱縣、富錦縣、友誼縣、虎林市、饒河縣等研究區苜蓿銹病發病率最小,約為0%~5.97%;苜蓿銹病發病率主要分布在5.97%~23.89%之間。
由圖4(B)可知,苜蓿銹病病情指數為0%~10.37%,整體呈現東南部高于西北部,中東部高于中西部的格局。東南部大部分研究區苜蓿銹病病情指數最低(0%~2.07%),中西部小部分研究區病情指數最高(8.29%~10.37%)。其中望奎縣、巴彥縣、通河縣、賓縣、方正縣、尚志市、延壽縣、海林市、牡丹江市、寧安市、東寧縣、綏芬河市、雞東縣、密山市、虎林市、寶山區、寶清縣、饒河縣、撫遠縣、蘿北縣、樺川縣、撫遠縣、綏濱縣、富錦縣、友誼縣、虎林市、饒河縣等研究區苜蓿銹病病情指數最小,約為0%~2.07%;苜蓿銹病病情指數主要分布在2.07%~8.29%之間。

圖4 苜蓿銹病發病率及病情指數
Fig.4 The incidence and disease index of alfalfa rust
早在1984年,劉若[9]等初步提出了我國北方地區的苜蓿病害有22種;2001年,南志標[4]研究指出,我國病原真菌共有36種。其中,白粉病(Erysiphepisinis)、銹病、褐斑病、霜霉病、夏季黑莖病、黑莖和葉斑病、輪斑病和黃斑病為8種常見病害。韓玉靜[10]等對黑龍江省紫花苜蓿主要病害進行了調查,結果表明,危害黑龍江省苜蓿生產田頭茬苜蓿的首要病害是褐斑病;而銹病及霜霉病的發病區均具有一定的區域性,發病率為18%~42%,被認為苜蓿田的次要病害;苜蓿生產田的另一主要病害為小光殼葉斑病,該病害發病區域廣且發病率較高。本研究表明,黑龍江省大部分地區出現2種病害,南部極少區域出現3種病害。苜蓿病害率為95.17%~100.00%,整體呈現西北部低于東南部,從西北部向東南部逐級增加的格局。其中,苜蓿小光殼病發病率主要分布在60.42%~87.50%之間,其病情指數在14.52%~20.97%之間;苜蓿銹病主要發病率在5.97%~23.89%之間,病情指數為2.07%~8.29%。而苜蓿褐斑病主要發病率為96.13%~100.00%,病情指數為31.11%~38.66%。由此可見,苜蓿褐斑病是黑龍江省首要的苜蓿病害,這一結果與前人的研究結果一致。但針對黑龍江苜蓿病害產生的原因以及有效地防治措施仍需進一步研究。