常 青,楊藝煒,李英梅,張 鋒,陳志杰,張淑蓮
(陜西省生物農業研究所, 陜西省植物線蟲學重點實驗室,陜西 西安 710043)
獼猴桃(Actinidiachinensis)營養豐富、口味獨特,深受國內外消費者喜愛,市場需求旺盛,潛在經濟效益巨大。近年來,隨著多個省份先后出臺了促進產業發展的相關政策,我國獼猴桃產業發展迅速。然而,由于獼猴桃人工馴化時間相對較短,在我國商業化栽培的時間僅有30余年,因此相關科學研究滯后于產業發展需求,特別是病蟲害研究方面仍有待進一步加強[1]。由根結線蟲(Meloidogynespp.)引起的獼猴桃根結線蟲病就是一種發病隱蔽的獼猴桃根部病害[2~4]。根結線蟲常年在地下活動,可重復危害獼猴桃苗期及成株期的新生幼嫩根尖,導致整株植物表現出植株矮小,葉色發黃、葉緣卷曲,坐果少,果小畸形,生長衰弱甚至死亡等現象[5, 6]。在個別發病嚴重的地區,獼猴桃根結線蟲病一度造成毀園毀樹的惡果,嚴重威脅獼猴桃生產安全。近年來,獼猴桃根結線蟲病在我國多個省區,如陜西、貴州、湖南、湖北、福建、河南等地普遍發生,特別是在陜西、貴州等地的部分苗圃中發生極為普遍,已經成為嚴重制約我國獼猴桃產業發展的重要病害[6~9]。
作為一種重要的土傳病害,帶病種苗的調運栽植是獼猴桃根結線蟲病的主要傳播途徑[10]。獼猴桃帶病種苗的調運栽植不僅會導致獼猴桃根結線蟲病發生面積不斷擴大,同時,隨著種植年限的增長,病原線蟲數量不斷積累,病害發生程度還將不斷加重。盡管獼猴桃根結線蟲病發生范圍不斷擴大,經濟危害性巨大,但是目前生產中缺乏行之有效的獼猴桃根結線蟲病防控措施。大量早期文獻報道可以使用克線磷、甲基異柳磷、呋喃丹等藥劑防治獼猴桃根結線蟲病[5, 11, 12],但是這些藥劑大多都屬于高毒高殘留化學農藥,不僅會對環境,也會對農產品造成嚴重污染,目前都已被禁止用于獼猴桃生產中。而獼猴桃作為多年生藤本果樹,無法使用輪作倒茬、土壤消毒處理等蔬菜根結線蟲病常用防控措施。因此,本研究基于產業需要,從獼猴桃病苗處理與田間種植管理著手,開展了獼猴桃根結線蟲病綠色防控技術研究,提出了根系修剪、溫湯浸泡、噴施氨基寡糖素、間作萬壽菊(Tagete erecta)等多種綠色防治措施,為生產中對獼猴桃根結線蟲病開展綠色防治提供了重要技術支撐。
本研究從陜西省某獼猴桃育苗基地,選取發病苗圃中的獼猴桃根結線蟲帶病種苗于3月下旬移栽至陜西省西安市鄠邑區此前從未發生過根結線蟲病的田塊中用于試驗,至當年11月生長季結束后調查各獼猴桃植株的根結線蟲病發生情況。本研究所用所有病苗初始病情指數均為1級,獼猴桃根結線蟲病輕發生。
1.2.1 根系修剪 本研究根據獼猴桃根結線蟲病主要發生在幼嫩新生根系的特征,對根系設置了3種不同程度的修剪處理:Ⅰ留毛根,即摘除根系中全部根結,Ⅱ留側根,即所有毛細根全部剪除,Ⅲ留主根,即將除主根外的所有根系全部剪除。對獼猴桃根系進行不同程度修剪處理后,用2 000倍AB生根粉溶液蘸根30 s。以不進行任何修剪,僅蘸生根粉的處理為對照。每處理20株,處理后按照30 cm株距栽植于試驗田中,各處理四周設2米以上隔離區,待當年生長季結束后調查各處理植株存活率,完整挖出獼猴桃植株根系調查病情指數,并計算防治效果。
1.2.2 溫湯浸泡 試驗共設計4種不同溫度,分別為40°C、45°C、50°C、55°C,在栽植前將獼猴桃病苗根系浸入對應溫度的溫湯中浸泡30 min,以不對根系進行任何處理的植株為對照組。每個處理20株,將處理后苗木按照30 cm株距栽植于試驗田中,各處理四周設2 m以上隔離區,待生長季結束后調查不同溫度處理后植株的存活率及病情指數,并計算防治效果。
1.2.3 噴施氨基寡糖素 將帶病獼猴桃苗木按照株行距30 cm×80 cm栽植于試驗田中,試驗區面積約100 m2。待獼猴桃病苗定殖后,一半將5%氨基寡糖素水劑稀釋800倍后均勻噴施于葉片正反面進行氨基寡糖素處理,另一半以僅噴施等量水的處理為對照組。待生長季結束后,以每個處理取20株苗木分別對氨基寡糖素處理組與對照組的病情指數進行統計,并計算病害防治效果。
1.2.4 間作萬壽菊 將帶病獼猴桃苗木按照株行距30 cm×100 cm栽植于試驗田中,試驗區面積約100 m2,其中30 m2在獼猴桃植株行間人工種植萬壽菊為間作萬壽菊處理組,30 m2以田間自生草處理,其余田間徹底清耕作為對照組。待生長季結束后,在每個小區內調查20株獼猴桃苗木的發病情況,統計病情指數,并計算病害防治效果。
1.2.5 獼猴桃根結線蟲病防治效果調查 依據根系根結發生情況按照0~5級分級系統對各株病害發生程度進行調查[13]。分級標準為0級:健康,無根結;1級:0~10%的根系有根結,但根結互不相連;2級:11%~30%的根系有根結,少數根結相連;3級:31%~50%的根系有根結,且1/2以下根結相連,部分主側根畸形;4級:51%~75%的根系有根結,且1/2以上根結相連,部分主側根畸形;5級:75%以上的根系有根結,多數根結相連,多數主側根畸形。
苗木存活率(%)=存活植株數/處理植株數×100。
發病率(%)=發病株數/調查株數×100。
病情指數=[Σ( 各級病株數×相應級數值) /調查總株數×5]×100。
相對防效(%)=[( 對照區病情指數-處理區病情指數) /對照區病情指數]×100。
研究發現對帶病獼猴桃種苗根系進行不同程度的修剪基本不影響植株存活率,在被修剪至僅剩主根的情況下,獼猴桃種苗在當年仍可從主根生長出新的幼嫩根系,從而正常定植生長,但對帶病獼猴桃種苗根系進行修剪可以有效減輕獼猴桃根結線蟲病的發生(表 1)。試驗結果表明,與對照組相比,不同程度剪根處理防控效率在45.45%~90.91%。其中將所有毛細根及側根全部剪除,僅保留主根的修剪方式對病害防治效果最佳,發病率為10%,防效可達90.91%。

表1 根系修剪對獼猴桃根結線蟲病防治效果
試驗結果發現,當使用55°C 溫湯浸泡帶病獼猴桃種苗根系后,供試獼猴桃種苗全部死亡,說明該處理對獼猴桃種苗有致死作用(表2)。在50°C溫湯浸泡處理后,獼猴桃存活率為60%,但所有存活植株均不發病。在45 °C 與40°C處理后,獼猴桃存活率均為100%,防治效果分別為93.10%與75.86%,可以看出45 °C下30 min溫湯浸泡可以在保證苗木成活的前提下,有效控制獼猴桃根結線蟲病的發生為害,能夠作為病苗處理的有效方法之一。

表2 溫湯浸泡對獼猴桃根結線蟲病防治效果
研究表明通過向獼猴桃葉片噴施氨基寡糖素可以有效降低獼猴桃根結線蟲病的發病率,對于降低獼猴桃根結線蟲病的病情指數具有顯著作用,相對防效可達52%,可以作為提高植株抗性,減輕危害的輔助方法(表3)。

表3 氨基寡糖素對獼猴桃根結線蟲病防治效果
研究發現與清耕對照組相比,田間自生草對獼猴桃根結線蟲病的發病率無顯著影響,而間作萬壽菊可以使獼猴桃根結線蟲病發病率下降(表4)。同時,田間自生草處理對于獼猴桃根結線蟲病的病情指數無顯著影響,而間作萬壽菊可以降低病情指數,相對防效達到36%,可以起到防治獼猴桃根結線蟲病的效果。

表4 間作萬壽菊對獼猴桃根結線蟲病防治效果
健康優質獼猴桃苗木是獼猴桃產業發展的基礎,而獼猴桃根結線蟲病作為一種嚴重制約獼猴桃產業發展的重要土傳病害,帶病種苗的調運栽培是病害傳播的主要途徑。如本研究中各對照組試驗結果所示,如果不對病苗進行防治處理,隨著帶病種苗的定植生長,根結線蟲就自然得以傳播,且隨著生長年限的延長,病害發生程度還會逐漸加重,進而造成更大的危害。因此,研發獼猴桃種苗根結線蟲病防治技術對于促進產業健康持續發展具有重要意義。本研究首次開發了根系修剪與溫湯浸泡處理兩種生態環保型獼猴桃種苗根結線蟲病防控措施。這兩種措施都具有很強的可操作性,并且對獼猴桃根結線蟲病表現出了良好的防治效果。其中,在獼猴桃種苗根系修剪過程中將所有幼嫩根系全部剪除,僅保留主根的處理方式對病害防治效果最好,操作也相對簡單,方法易于掌握,具有很強的推廣應用價值。溫湯浸泡處理結果顯示,50°C溫湯浸泡30 min可徹底防控獼猴桃根結線蟲病的發生,但是會對獼猴桃種苗造成損傷,導致存活率下降;降低溫湯處理的溫度可以保證獼猴桃植株的存活率,但是對病害的防治效率會有所下降。本研究中45 °C浸泡30min是最理想的溫湯浸泡處理模式,但后續仍可要通過進一步豐富溫湯溫度與浸泡時間的組合,從而篩選出兼顧植株存活率與防治效果的溫湯處理模式,并在生產上進行推廣應用。
在獼猴桃生長期內,可用于根結線蟲病防治的藥劑十分有限[13],因此本研究著重研發獼猴桃根結線蟲病的非化學防治技術。氨基寡糖素是一種新型綠色安全的植物免疫誘抗劑,能夠通過激活植物自身的免疫反應使植物獲得系統性抗性,從而達到抗逆、抗病和增產的作用,符合我國綠色植保的發展要求[14]。本研究結果表明使用氨基寡糖素對于防治獼猴桃根結線蟲病具有一定作用,但由于本研究中僅在獼猴桃定殖后噴施過一次氨基寡糖素,因此防治效率僅為52%,后續仍需進一步優化氨基寡糖素的使用方式與使用時期從而提高病害防治效率。田間生草對于改善果園土壤質量、調控果園小氣候、改善果實品質等具有重要意義,目前已經逐步被應用于獼猴桃果園管理中[15~17]。但據作者調查,當前獼猴桃果園田間生草主要用的是黑麥草與鼠茅草等,盡管這些植物不會被根結線蟲寄生,為非寄主作物,但其本身對防治根結線蟲也無任何作用。大量研究發現萬壽菊具有抗線蟲或殺線蟲作用,與番茄、黃瓜、煙草等作物進行間作或套作可以有效防控根結線蟲病的發生[18~20]。本研究發現在獼猴桃果園內間作萬壽菊同樣可以起到防治根結線蟲病的效果,并對獼猴桃植株生長無明顯影響,因此在獼猴桃果園內間作萬壽菊也是獼猴桃根結線蟲病的重要綠色防控措施。