孫曉燕
(莊河市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 莊河 116400)
草莓是常見的多年生宿根草本植物,花朵為白色,果實多汁、柔軟、鮮美,富含豐富的維生素、花青素、礦物質(zhì)等,深受消費者青睞。草莓果實可直接食用,亦可制作罐頭、果醬等保質(zhì)期長的商品。草莓具有栽培簡易、生長周期短、產(chǎn)量高、管理方便等優(yōu)勢,提高了種植戶的經(jīng)濟收益。丹東市草莓栽培歷史悠久,栽培技術(shù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、草莓品質(zhì)均處于全國領(lǐng)先水平。隨著草莓種植業(yè)的飛速發(fā)展,長期連作導(dǎo)致土傳害病蔓延較快,草莓紅中柱根腐病危害尤為嚴(yán)重。為此,本文旨在識別草莓紅中柱根腐病,探討相應(yīng)的生物藥劑防治措施,為草莓種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)保障。
1940年,英國希克曼首次報道了草莓紅中柱根腐病,疫霉菌為其病原菌。1949年,在日本干旱的稻田中種植的草莓感染了紅中柱根腐病,并迅速蔓延。由于草莓植株浸泡在水稻田里,根部檢測出疫霉菌孢子囊。若該病發(fā)生,傳播速度驚人,如不控制該病害,將在幾年內(nèi)摧毀整片草莓種植區(qū)域。紅中柱根腐病在低溫高濕的情況下易侵襲草莓植株,該病繁殖土壤溫度為6~10℃,若土壤溫度過高反而不會發(fā)病,通常在春秋兩季發(fā)病,種植地位于低洼區(qū)域或排水不良的地塊發(fā)病較重。在我國煙臺、宜春等地,植株發(fā)病率可高達30%以上,受侵害的植株產(chǎn)量幾乎為零。
紅中柱根腐病多發(fā)于草莓老產(chǎn)區(qū),是一種土傳性病害,疫霉菌在潮濕的土壤與幼苗中擴散,首先危害側(cè)根表皮和主根,隨維管束蔓延,導(dǎo)致全株枯死。該病害對草莓根部危害最大,常見癥狀為植株萎蔫,多發(fā)于草莓苗移栽期。草莓植株染病后,新老葉片均出現(xiàn)急性凋萎癥狀,雖然次日清晨可以恢復(fù),但隨后呈青枯狀,導(dǎo)致植株枯萎。染病植株的根部變得柔軟并腐爛,根部橫切面中心為紅褐色。
引發(fā)紅中柱根腐病的原因為:第一,田間連作,連續(xù)在種植田內(nèi)多年種植草莓,栽培基質(zhì)消毒不良或未消毒,導(dǎo)致病原菌殘留,進而引發(fā)該病。第二,受輪作作物影響,若前茬作物為馬鈴薯、甜菜、茄子或番茄等,會加劇疫霉菌的繁殖。第三,植株生長態(tài)勢較弱,抗性逐漸下降,容易引發(fā)該病。第四,農(nóng)藝操作傷害植株,傷口處引發(fā)疫霉菌侵染風(fēng)險。第五,施肥管理不當(dāng),氮肥施用較多,植株生長速度快,通風(fēng)與光照不良,使植株抗性降低。第六,水分管理不科學(xué),大水漫灌使土壤濕度增加,病原菌易大量繁殖。
紅中柱根腐病是由疫霉菌引發(fā)的低溫型病害,疫霉菌對草莓植株造成毀滅性影響,降低草莓產(chǎn)量,破壞生態(tài)環(huán)境。疫霉菌的厚壁孢子在土壤中以休眠的狀態(tài)存在。播種前,氣候寒冷土壤潮濕,孢子萌發(fā),產(chǎn)生侵染性較強的游動孢子囊,并釋放到濕潤的土壤中,游動到草莓根系周圍的土壤中,侵害草莓的根尖,疫霉菌定殖于根部,引發(fā)紅褐色中柱的病癥。新產(chǎn)生的孢子沿染病部位迅速生長,侵染植株根部并向莖部擴散。因此,水旱輪作土壤濕潤,易引發(fā)疫霉菌,通過地下水侵害種植田內(nèi)其他草莓植株,導(dǎo)致紅中柱根腐病大暴發(fā)。
草莓紅中柱根腐病暫無有效治療策略,因此,該病重在預(yù)防。在土壤含水量較多時,疫霉菌的孢子活躍度高。紅中柱根腐病防治關(guān)鍵首先是土壤排水隱患。草莓種植地應(yīng)盡量避免低洼區(qū),或水量易聚集但無法滲透或循環(huán)的地塊,宜選擇土壤疏松質(zhì)地、透氣性佳、排水性好的種植環(huán)境。由于疫霉菌的存活能力較強,應(yīng)避免在3年內(nèi)發(fā)生過紅中柱根腐病的區(qū)域內(nèi)繼續(xù)種植草莓,若此條件無法實現(xiàn),將植株種植區(qū)域增高10厘米,草莓根系淺,疫霉菌的孢子無法侵害草莓根部。
土壤消毒也能夠清除疫霉菌,石灰氮與氯化苦對土壤消毒效果較好,消毒應(yīng)安排在果實采摘結(jié)束,清除草莓植株,清潔種植區(qū)域后。土壤消毒的注意事項為,消毒前保證土壤濕潤,使化學(xué)藥劑溶解后,均勻地覆蓋耕作層,并覆蓋薄膜20~30天,讓溫度與濕度利于藥劑的熏蒸。雖然化學(xué)藥劑能夠清除疫霉菌,但是對土壤生態(tài)造成了損害。物理消毒法開始興起,直接使用高溫熏蒸的方法,消滅疫霉菌的病原菌,可防止紅中柱根腐病的產(chǎn)生。但是此方法對土壤環(huán)境要求較高,不適合所有種植地。盡管疫霉菌的生存能力較強,但病原菌侵入植株根部需要嚴(yán)苛的外部環(huán)境,若能營造草莓良好的栽種環(huán)境,即可制止該病害的產(chǎn)生。
無土栽培的草莓建議每年對基質(zhì)進行更換,可于草莓生產(chǎn)結(jié)束后進行。進行為期半個月的灌水漫田處置,以減少該病的產(chǎn)生。
紅中柱根腐病作為土傳病害,生物防治法是研究者關(guān)注點之一,包括分離篩選鑒定生放菌、開發(fā)微生物制劑、拮抗機理實驗研究、種植地拮抗效果等。目前,實驗研究已證實熒光假單胞菌、解淀粉芽孢桿菌、叢枝根菌等拮抗菌對疫霉菌有一定拮抗作用。但是種植地的環(huán)境與實驗室的條件并不相同,所以上述菌類的種植田應(yīng)用效果并不明顯。在實驗室中,熒光假單胞菌與解淀粉芽孢桿菌對草莓紅中柱根腐病的抑制率可達近60%,與化學(xué)制劑的防治效果相同。在田間實驗(人工感病)中,兩種拮抗菌的抑制率僅有45%,翌年,盡管解淀粉芽孢桿菌可以抑制疫霉菌,但抑制效果不佳。在田間試驗(自然感染)中,混合使用兩種拮抗菌,對疫霉菌的抑制率可達50%,抑制效果良好。實驗室研究與田間研究均顯示,叢枝根菌能有有效抑制紅中柱根腐病的產(chǎn)生,將其定殖與草莓植株根部后,能夠明顯減弱疫霉菌孢子的活性,并隨時間推移可消滅80%疫霉菌孢子。
微生物制劑的優(yōu)勢為綠色環(huán)保、保護土壤生態(tài)環(huán)境,并能夠促進植株生長。然而,生物防治法存在一定的局限性,拮抗菌是在土壤中發(fā)揮抑制效果,鑒于復(fù)雜多變的土壤環(huán)境,拮抗菌的效果也隨土壤環(huán)境的變化受到限制。微生物防治的關(guān)鍵在于防控,在病害發(fā)生之前,將其定植于草莓植株根部的土壤中,進而防治植株被疫霉菌侵染,保護土壤生態(tài)健康,抑制病原菌的繁殖。若疫霉菌已在種植地中大量繁殖,或已侵害草莓植株根系,那么拮抗菌的防治作用遠不及化學(xué)制劑。
研發(fā)和栽培草莓疫霉菌抗性品種是防控草莓紅中柱根腐病有效手段之一,分子標(biāo)記輔助育種具有準(zhǔn)確、快速、不受外界條件干擾的特點,在草莓植株內(nèi)尋找到首要抗性基因是先決條件。在早期對草莓紅中柱根腐病的研究中,研究者認(rèn)為該病為多基因遺傳而產(chǎn)生,但隨著研究的深入,發(fā)現(xiàn)疫霉菌的抗性基因與對應(yīng)的非致病基因是基因-基因交互作用的,并成功分離出抗性基因Rpf1,該基因的分子標(biāo)記有待進一步研究,以培育草莓疫霉菌抗性品種。
在草莓種植過程中,通過合理輪作、土壤消毒、生物防治和選擇抗性品種等多種措施防治草莓紅中柱根腐病,減少草莓植株感染概率,以獲取更高的經(jīng)濟收益。