摘 要:隨著草莓產業的快速發展,草莓病害問題日益凸顯,其中炭疽病已成為繼灰霉病與白粉病之后,嚴重制約我國草莓產業進一步發展的第三大病害。本文全面系統地探討了草莓炭疽病的病原菌分類、詳盡描述了其形態特征、深入剖析了病害的發生規律與典型癥狀,并介紹了多種病害檢測方法。在此基礎上,文章從多個維度出發,包括種植品種的優化選擇、田間管理的精細化實施、化學防治的有效應用以及生物防治的創新探索等方面,綜合闡述了草莓炭疽病的綜合防治策略。
關鍵詞:草莓炭疽病;病害癥狀;病害檢測;防治措施
草莓炭疽病已成為繼灰霉病和白粉病后制約我國草莓產業發展的第三大病害,給種植者造成巨大的經濟損失。因此,為了有效減輕草莓炭疽病的危害,須探究其主要的成因與發生規律,并據此制定科學合理的防治措施。
1 草莓炭疽病的發生
1.1 病原菌分類及形態特征
草莓炭疽病,作為一種真菌性病害,其病原復雜多樣,主要由多種炭疽菌共同引起,其中最為關鍵的病原菌種包括尖孢炭疽菌和膠孢炭疽菌。這兩種病原菌在形態特征上展現出顯著的差異性。
尖孢炭疽菌的菌落生長初期呈現為白色至乳白色或淺粉紅色,隨著生長進程的推進,顏色逐漸轉變為灰色乃至黑灰色。菌落背面在初期為粉色,隨后轉變為黑色,且在整個生長過程中,未發現剛毛或有性態的產生,這一特征為尖孢炭疽菌的識別提供了重要依據。
相比之下,膠孢炭疽菌的菌落顏色分布更為鮮明,其中心部分呈灰色,而邊緣則環繞著白色。菌落背面同樣表現出由黑至灰的漸變,但邊緣保持白色。其分生孢子堆以橘黃色為顯著特征,孢子形態為直孢,呈圓柱狀,兩端或為鈍圓,或一端略顯尖銳。此外,膠孢炭疽菌的附著胞多為單個或散生狀態,形態上大多數接近球形或橢圓形,但少數也存在不規則形狀,這些特征共同構成了膠孢炭疽菌獨特的形態特征。
1.2 病害發生規律
草莓炭疽菌具有極強的環境適應能力而且寄主廣泛,能夠在病殘體、土壤及無癥狀的帶菌種苗中長期潛伏生存。一旦遇到適宜的氣溫和濕度條件,病原菌會迅速增殖,產生大量分生孢子。這些孢子借助雨水、架空灌溉、濺水及農事操作等途徑廣泛傳播,一旦接觸到草莓植株表面,便有兩種主要方式侵入并引發病害:一是通過植株的自然孔口(如氣孔、皮孔)或傷口直接進入;二是依靠病原菌特有的侵染結構—附著胞,強力侵入植物體內。
草莓炭疽菌的侵染過程具有半活體營養的特性。在最初的活體營養階段,病原菌以初生菌絲的形式侵染草莓植株,此時植株表面可能并無明顯癥狀,這一時期稱為潛伏期。潛伏期的長短受溫度顯著影響,例如在25℃的環境下,潛伏期可能縮短至2~3天,而在5℃的低溫條件下,則可延長至6~17天。隨后,病原菌進入死體營養期,初生菌絲上迅速衍生出大量次級菌絲,在寄主組織內迅速蔓延,導致炭疽菌的廣泛分布,進而引發典型的病害癥狀。尤其是在高溫高濕的環境中,病害的傳播速度會顯著加快,病情也更為嚴重,對草莓產量和品質構成嚴重威脅。
1.3 病害癥狀
草莓炭疽病主要侵襲葉片、葉柄、匍匐莖、根冠、花和果實等,導致局部乃至整株植物出現嚴重病變。當病原菌侵染葉柄和匍匐莖時,感染部位會轉變為深褐色或黑色,并伴有明顯的凹陷,病變中心周圍常能觀察到粉紅色的分生孢子堆。
果實受害初期,會出現直徑約3mm的白色、棕褐色或淺褐色的水浸狀病斑,這些病斑在2~3天內迅速擴大,覆蓋果實的大部分區域,并轉變為棕色或深棕色。隨著病情的惡化,病變部位會被淺橙色或鮭魚色的孢子團所覆蓋,果實逐漸變黑、干癟、硬化,失去商品價值。
葉片受害時,無論是膠孢炭疽菌還是尖孢炭疽菌,均會在葉片上形成圓形或不規則的病斑。然而,膠孢炭疽菌引起的病斑呈淺灰色至黑色,類似墨跡,且病斑表面常出現不會壞死的灰色或淺黑色斑點;而尖孢炭疽菌則導致葉片出現不規則形狀的病斑,并伴隨葉片頂端的壞死性黑色病變。
在根冠部位,膠孢炭疽菌的侵染初期表現為嫩葉萎蔫,晚間可能恢復并伴有輕微腫脹,但隨后整株植物會出現萎蔫乃至枯死的現象,根冠部位由外向內逐漸變為紅色。相比之下,尖孢炭疽菌的侵染更為局部化,通常只影響根冠的一側,導致受感染植株發育不良,但不一定導致枯死。這些癥狀的出現,為草莓炭疽病的早期診斷和防治提供了重要依據。
2 病害檢測方法
草莓炭疽病的傳統檢測手段主要依賴于病害癥狀的直接觀察或病原菌菌落的實驗室鑒定,這些方法耗時需7天以上,而且準確度有限,容易錯過病害防控的黃金時期。尤為重要的是,這些方法無法在炭疽病的潛伏期進行有效檢測,從而增加了病害擴散的風險,提升了防控難度。
隨著分子生物學技術的飛速發展,一系列新型檢測方法應運而生,為草莓炭疽病的早期診斷和快速防控提供了有力支持。其中,實時熒光定量PCR(Real-time PCR)和環介導等溫擴增(LAMP)技術以其高靈敏度、高準確性、簡便快捷等優勢,在草莓炭疽病檢測中展現出巨大潛力。特別是史芳芳等人研發的草莓炭疽病快速LAMP檢測方法,不僅檢測時間縮短至1小時以內,成本也大幅降低至約2元,且操作簡便,易于非專業人員掌握,非常適合在基層推廣應用。
此外,高光譜成像(HSI)技術作為現代農業檢測領域的新興力量,正逐漸成為草莓炭疽病檢測的研究熱點。盡管該技術面臨設備成本高、光譜數據處理復雜、對農業智能化水平要求高等挑戰,但其非侵入性、無化學殘留、檢測速度快、實時在線監測以及高準確度的特點,能夠在病害發展的各個階段進行有效檢測,為病害的快速診斷和早期防控提供了前所未有的主動性和靈活性。
3 防治措施
草莓炭疽病的發生與流行是由諸多因素引起,與生產環境、品種抗性、栽培管理等存在一定關系。因此,在病害防治上應貫徹“預防為主、防治結合”的原則,針對病害產生原因,從生態、經濟、可持續性等方面出發,運用物理、化學、生物等技術手段進行綜合防治。
3.1 選用抗性品種和無菌移栽苗
選擇品質優、產量高的抗病品種是防治炭疽病的有效措施。一般情況下,歐美系硬果型品種抗病性強,日本系軟果型品種抗病性弱,“甜查理”“戈雷拉”“森格納”等品種對炭疽病具有較好抗性,而“紅顏”“豐香”等則易感炭疽病。在實際生產中,草莓炭疽病最大的侵染源是受侵染的移栽苗,最有效的防治方法是控制侵染源,加強對健康母株的選擇,培育無菌移栽苗也是防治炭疽病的重要手段。
3.2 科學做好田間管理
草莓炭疽病作為一種典型的高溫高濕型病害,其發病率與降雨量及田間濕度密切相關。在降雨量越大、田間濕度越高的情況下,炭疽病的發病率和死苗率均會顯著上升。因此,科學的田間管理對于預防和控制草莓炭疽病至關重要。
首先,應及時清理并銷毀田間的病殘體,以減少病原菌的基數。對于種植時間較長的地塊,應定期進行消毒處理,以進一步降低病原菌的存活量,從而有效減少炭疽病的發生。
針對大棚草莓種植,需特別注重溫濕度的控制以改善生產環境。在植株生長前期,應將棚內日間溫度控制在25℃~28℃,夜間溫度控制在8℃~12℃;花期時,日間溫度調整為22℃~25℃,夜間溫度則為8℃~10℃;到了結果成熟期,日間溫度保持在20℃~25℃,夜間溫度維持在5℃~10℃為宜。此外,加強通風透光、合理輪作密植也是提高草莓抗病能力的有效措施。
在田間管理中,采用覆蓋物如麥稈、干草、松針等有機物進行地面覆蓋,或使用滴灌技術替代傳統的架空灌溉方式,可以顯著降低田間濕度,減少病原菌的傳播機會。這些措施不僅環保,還能有效促進草莓的健康生長。
在肥料使用方面,應避免過量使用氮肥,因為土壤中的高氮含量會加劇炭疽病的發生。相反,應增加有機肥和磷鉀肥的施用量,以培育健壯的草莓植株,提高其自身的抗病能力。通過科學施肥,可以進一步優化土壤結構,為草莓的生長創造良好的環境。
3.3 化學防治
化學防治目前依然是遏制草莓炭疽病蔓延的主導方法。由于我國針對草莓炭疽病防治正式登記的化學藥劑種類有限,合理選擇與使用現有藥劑顯得尤為重要。在病害未發生或初期階段,可選用一系列高效單劑進行預防與治療,如25%嘧菌酯懸浮劑、430g/L戊唑醇懸浮劑、40%苯醚甲環唑懸浮劑、450g/L咪鮮胺水乳劑及25%吡唑醚菌酯懸浮劑等。同時,復配制劑如60%唑醚·錳鋅水分散粒劑、30%苯甲·嘧菌酯懸浮劑、40%二氰·吡唑酯懸浮劑和50%嘧酯·噻唑鋅懸浮劑等,通過協同作用,也能顯著提升防治效果。
在應用化學藥劑時,應嚴格遵守安全間隔期規定,建議連續用藥2~3次,每次間隔7~10天,以確保藥效的持續性與安全性。由于炭疽病菌種群對部分殺菌劑已產生抗藥性,這在一定程度上削弱了化學防治的效果。因此,藥劑的選擇與使用需根據病害的實際發生情況,結合藥劑使用說明,采用最佳施藥劑量與方法。
為避免病菌抗藥性的進一步發展,應堅持農藥的交替、輪換使用原則,避免長期單一依賴某種藥劑。在混配用藥時,應充分考慮藥劑間的互補性,旨在增強藥效、避免拮抗作用,并確保每次用藥都是現配現用,以保證藥劑的活性和穩定性。
3.4 生物防治
生物防治具有選擇性高、無殘留、安全、環境友好等優點。近年來,生物殺菌劑的發展尤為迅速,不僅豐富了防治手段,也為草莓產業的可持續發展提供了有力支持。
目前,已有多種生物殺菌劑在我國取得了顯著成效。其中,2億個活孢子/克木霉菌水分散粒劑已成功在我國登記上市,標志著生物防治技術在草莓炭疽病控制中的實際應用邁出了重要一步。此外,國內外研究團隊不斷取得新突破。劉程程等人的研究揭示了假單胞菌SKL108對草莓膠孢炭疽菌具有強大的拮抗能力,其抑制率高達93.2%,為草莓炭疽病的生物防治提供了新的候選菌株。王明湖等人則報道了一種芽孢桿菌復合菌劑,該菌劑在降低草莓炭疽病發生率和死亡率方面表現出色,為草莓生產提供了又一有效的生物防控策略。
作者簡介:朱炳煜,農藝師,主要從事農業技術推廣工作。