徐新娟 羅慶 周伯雅
摘要:為研究生物有機肥緩解甜葉菊連作病害的作用機制,在發病高峰期對連作田甜葉菊葉斑病病情進行調查,分析增施有機肥對甜葉菊葉斑病的防控效果。結果表明,連作加重生育中后期甜葉菊葉斑病的發生,發病率和病情指數隨土壤連作年限增加而顯著上升;增施有機肥顯著降低甜葉菊植株發病率和病情指數,其中生物有機肥效果好于普通有機肥,連作時間越長防治效果越顯著。因此,有機肥尤其是生物有機肥能夠顯著減輕甜葉菊連作田病害的發生,生產中宜選擇在首年種植時即施用生物有機肥,從而達到促生抑病的效果。
關鍵詞:甜葉菊;葉斑病;連作;生物有機肥
中圖分類號:S-3??? 文獻標識碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20200229003
引言
甜葉菊(Stevia rebaudiana (Bertoni) Hemsl.)是多年生菊科草本植物,因其葉片富含高甜度、低熱量的甜菊糖苷而被譽為“世界第三大糖源”,是目前備受矚目的天然糖料作物。隨著市場需求的不斷增加,甜葉菊的種植面積逐年擴大,在我國多個省市均有種植,新疆獨特的地理位置和氣候條件更有利于甜葉菊的生長和糖苷的積累,近年來逐漸發展成為規模化的種植區域。
甜葉菊葉斑病(Septoria steviae)屬于由殼針孢屬引起的真菌性病害,是甜葉菊成熟時期最普遍、最嚴重的病害[1],在全國各地均有發生,連作田病情尤其惡化,除了栽培方面的因素還需考慮必要的生物防治,利用有益微生物分泌拮抗物質、誘導植物抗病及與病原菌競爭資源等方式達到生物防治植物土傳病害的目的[2]。生物有機肥是在普通有機肥的基礎上添加功能菌種,達到增加土壤有機質含量、提高土壤肥力及以菌治病的目的,已在黃瓜[3]、番茄[4]、辣椒[4]、花生[5]、棉花[6]、馬鈴薯[7]等作物上取得了顯著的促生增產效果,極大改善了土壤微生態環境并有效抑制了植物土傳病害。新疆冬季低溫多雪、夏季高溫干旱的氣候使得甜葉菊生長中病害發生較輕[8],調查發現葉斑病是新疆和靜縣甜葉菊成熟期的主要病害[9],而生物有機肥在甜葉菊生產中的應用還鮮有報道。因此,2019年在和靜縣新疆格林農業科技發展有限公司甜葉菊種植基地進行增施有機肥實驗,在發病高峰期對田間病情進行了初步調查分析,以期為生物有機肥在甜葉菊生產中的應用提供理論參考。
1材料與方法
1.1試驗地概況
試驗地位于新疆庫爾勒市和靜縣哈爾莫墩鎮,地處新疆天山中部南麓,開都河上游南岸,屬于中溫帶大陸性干燥氣候,四季分明,干燥少雨,氣候溫和,光熱條件充足,全年無霜期181d,日照時數達3049h。地勢平坦,平均海拔1192m,年平均氣溫8.8℃,年降雨量68mm。試驗地土壤類型為砂壤土,土層深厚,肥力中等。
1.2材料
以甜葉菊連作田(2a、4a)為研究對象,同時選擇當年首次種植的地塊(1a,前茬作物為辣椒)為對照。每塊田設3個處理:CK(化肥)、OF(化肥加普通有機肥)、BOF(化肥加生物有機肥),每處理3個小區重復,有機肥用量均為200kg/667m2。有機肥購于江陰市鵬鷂聯業生物科技有限公司,普通有機肥采用植物秸稈和動物糞便發酵而成,生物有機肥在普通有機肥基礎上添加以芽孢桿菌為主的復合功能菌,有機肥中氮磷鉀總含量<5%。甜葉菊品種為“普新6號”,扦插苗于2019年4月26日進行大田移栽,有機肥與化肥在移栽前以底肥形式一同施入,其余均采用常規大田管理方式。
1.3調查方法
2019年7月26日采用梅花型調查法在每處理共選取6個樣方進行調查,每個樣方2.4m2,統計甜葉菊葉斑病的發生程度,計算發病率、病情指數及相對防治效果。
發病率(%)是在一定時期內單位面積群體發生的病例;
病情指數是全面考察發病率與嚴重度的總和指標,當嚴重度用分級代表值表示時,病情指數=100×∑(各級病葉數×各級代表值)/(調查總葉數×最高級代表值),病情級別分級見表1;
相對防治效果(%)=[(對照病情指數-處理病情指數)/對照病情指數]×100。
1.4數據分析
采用SAS10.0軟件進行進行統計學分析,ANOVA方差分析,LSD法在0.05水平上進行多重比較。
2結果與分析
2.1發病癥狀
田間觀察發現,甜葉菊發病初期植株底部葉片出現茶褐色斑點,慢慢擴大形成角斑或圓形斑點,斑點周圍呈黃化癥狀,逐漸擴展成流行病斑。癥狀自下向上蔓延,后期葉片干枯、脫落,嚴重時整株枯死。圖1從右向左依次為葉片發病加重的癥狀,從葉尖開始先出現局部黃化,伴隨葉邊緣發焦的癥狀,逐漸向葉片基部蔓延,嚴重時多斑聯合,最后整個葉片呈褐色卷曲狀、干枯、早落。
2.2病情調查結果
調查過程中發現,首年種植甜葉菊的地塊基本不發病或者發病很輕,連作田則出現不同程度的病害,隨著連作年限增加病害加劇,其中連作2a的病情級別以1級和2級為主,而連作4a的病情級別顯著升高,出現3級和少量的4級癥狀(表2);連作4a的BOF處理的病情級別顯著高于對照和OF處理。
2.3發病情況及防治效果
分析結果顯示(表3),連作2a和4a對照的發病率分別為79.56%和87.19%,施用有機肥后發病率顯著下降,其中連作2a的OF處理與BOF處理分別比對照下降了50.18%和49.19%,連作4a的OF處理與BOF處理分別比對照下降了17.04%和33.22%,表明有機肥的施用顯著抑制病害的發生,連作年限增加抑制作用減弱。連作2a的有機肥處理間無顯著差異,連作4a的BOF處理病情指數顯著低于連作2a。
就相對防治效果而言,連作2a的2種有機肥處理差異不大,而連作4a的BOF處理則是連作2a的2倍之多;與連作2a的OF處理相比,連作4a的OF處理的相對防治效果下降了54.94%;2個連作年限的BOF處理差異不大,表明對于連作年限較長的地塊,普通有機肥的防病效果顯著低于生物有機肥。
3結論與討論
3.1結論
隨著連作年限增加,甜葉菊葉斑病發生程度顯著加劇。施用有機肥可以在一定程度上減輕病害的發生。對于連作年限較長的地塊,生物有機肥的效果優于普通有機肥。
3.2討論
在甜葉菊整個生長周期中,前期生長較慢,后期逐漸加快,此時正值高溫時節也是病害發生嚴重的時期,若遇多雨或者灌水過多則極易發生葉斑病,連作田尤為嚴重。這可能是田間濕度過大的緣故,中下部葉片由于接受不到陽光而引起病菌繁殖,產生病害[10]。因此,生產中種植密度不宜過大,新疆地區以9000~10000株/667m2為宜;雨后應及時排出田間積水,生育后期還應適當控制氮肥、補充磷鉀肥。連續種植使土壤有機質減少、性質變劣,進一步導致土壤中有害病菌數量增多[11],普通有機肥對連作作物有一定的增產增收作用[12],含有活性物質及各種營養元素的生物有機肥則能夠通過改善土壤微生物群落結構,降低連作引起的真菌病害發生率[13]。這是因為生物有機肥能夠提高有益菌在根際定植的可能性,改善作物的根際微生態環境,從而降低連作障礙和土傳病害發生的風險性[14]。黃瓜連作田中施用生物有機肥后土壤肥力顯著提高、黃瓜枯萎病發病率顯著下降,土壤中的細菌和放線菌總數增加,假單胞菌、根瘤菌等益生菌數量也顯著增加[15]。因此,利用生物有機肥緩解連作障礙并防控病害是切實可行的,建議大力推廣生物有機肥在甜葉菊生產中的應用,需要連續種植的地塊宜盡早施用,以保障甜葉菊的健康、穩定和可持續發展。
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