谷少偉 劉 英 李錦源 梁 楊 幸未清 羅鵬飛 徐 立
(西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院,重慶 400716)
隨著對(duì)桑椹中活性物質(zhì)及補(bǔ)腎滋陰、抗氧化等保健作用研究的深入,其作為“第三代水果之王”,越來越受到人們的青睞。然而,果桑極易感染一種由真菌引起的桑椹菌核病,此病病勢(shì)猛,流行頻率高,極易擴(kuò)大感染,并有連年爆發(fā)的特點(diǎn),對(duì)桑樹特別是果用桑樹的危害非常大,如不及時(shí)防治,嚴(yán)重的可導(dǎo)致桑園“顆粒無收”,給桑農(nóng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
菌核病是一類真菌植物病害,是由核盤菌屬(Sclerotinia)、鏈核盤菌屬 (Monilinia)、絲核屬(Rhizoctonia)、核地杖菌屬(ScleromitrulaS.Imai)、小菌核屬(Sclerotium)等真菌引起的[1-3]。其主要病原為核盤菌科真菌,核盤菌科(Sclerotiniaceae)在分類上屬子囊菌亞門,盤菌綱,柔膜菌目,是一類重要的植物病原真菌,可侵染超過75科278屬408種及42個(gè)變種或亞種的植物[2-4],主要為十字花科、菊科、豆科、茄科、傘形科和薔薇科等雙子葉植物,還包括個(gè)別單子葉植物,如洋蔥等[5]。據(jù)前人報(bào)道,僅核盤菌[Sclerotiniasclerotiorum(Lib.)de Bary]自然寄主就有36個(gè)科214種植物,其中包括一些重要的經(jīng)濟(jì)作物,如油菜、向日葵、大豆、花生、胡蘿卜、葛芭、黃瓜、番茄等[6]。
桑椹菌核病每年都有不同程度的出現(xiàn),主要發(fā)生在江蘇、浙江、江西、四川、重慶、陜西和臺(tái)灣等地區(qū)。如1997年無錫市引進(jìn)果葉兩用?!按笫痹苑N,開發(fā)蠶桑農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行綜合利用,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,但2005年桑園大面積感染菌核病,造成了毀滅性危害,減產(chǎn)80%,667m2(1畝)果桑僅收獲桑椹100kg[7];上海崇明是全國(guó)桑果的主要種植地,2007年種植的666.7hm2果桑因菌核病,顆粒無收。2010年春季,廣西果桑因感染菌核病,減產(chǎn)60%以上。近兩年來,四川、重慶地區(qū)尤其嚴(yán)重,2012年四川南部縣種植的66.7hm2果桑因感染桑椹菌核病而損失85%以上。
桑椹菌核病是肥大性菌核病、縮小性菌核病、小粒性菌核病的統(tǒng)稱,其中肥大性菌核病是最為常見的一種。
桑椹肥大性菌核病花被變肥大,呈乳白色或灰白色,每個(gè)小果膨大,中心有一黑色干硬的菌核,菌核弄破后會(huì)散出臭氣,菌核最后隨病椹掉落土壤。
桑椹縮小性菌核病病椹顯著縮小,呈灰白色,質(zhì)地堅(jiān)硬,表面有暗褐色細(xì)斑,病椹內(nèi)形成黑色堅(jiān)硬菌核,菌核最后隨病椹掉落土壤。
桑椹小粒性菌核病在桑椹各小果染病后,病小果顯著膨大突出,病椹呈灰黑色,容易脫落而殘留果軸,病小果花被不肥大,但子房特別肥大,子房中內(nèi)生小型菌核,菌核最后隨病椹掉落土壤[8]。
圖1 桑椹菌核病
菌核由黑色的外層和白色(或灰白色)的髓部組成,不含寄主任何物質(zhì);每年2月下旬至4月上旬的桑樹開花期,土壤表面可見掉落的菌核抽生出的子囊盤,子囊盤具柄、漏斗形、盤狀或中央稍突起;外囊盤被為矩胞組織或角胞組織,細(xì)胞壁薄,顏色為淺肉色至褐色。
桑椹菌核病病原主要為核盤菌科(Selerotiniaceae)真菌,是一類重要的寄主范圍廣泛的植物病原真菌。雖有報(bào)道稱從病椹上發(fā)現(xiàn)多種桑椹病原真菌,但公認(rèn)且常見的為桑實(shí)杯盤菌(Ciboriashiraiana)、肉阜狀杯盤菌(Ciboriacarunculoides)和核地杖菌(Scleromitrulashiraiana)。其余的還有核盤菌 (Sclerotiniasclerotiorum)[9]、桑莖點(diǎn)霉(Phomamoricola)[10]、Scleromitrularubicola和Synciborianingpoensis[11]等,它們?cè)诓」邪l(fā)現(xiàn),可能寄生或腐生桑椹,但是否成為桑椹菌核病的病原菌還有待進(jìn)一步的研究。
桑椹肥大性菌核病病原菌為CiboriashiraianaP.Henn.稱白井杯盤菌(桑實(shí)杯盤菌),屬子囊菌亞門、盤菌綱、柔膜菌目、核盤菌科、杯盤菌屬真菌。白井杯盤菌的無性世代形成菌絲體和菌核,無性世代有分生孢子階段,但并不發(fā)達(dá),有性世代形成子囊盤和子囊孢子[12]。菌核萌發(fā)產(chǎn)生l~10個(gè)子囊盤,子囊盤大,號(hào)角狀、酒杯狀,直徑6~17mm,高5~14mm,柄與子囊盤同色,長(zhǎng)8~22mm,子囊外囊被為角胞組織。子囊盤內(nèi)生子囊,側(cè)絲細(xì)長(zhǎng),內(nèi)有8個(gè)子囊孢子,子囊孢子橢圓形,無色單胞,具隔膜1~2個(gè)[9,13]。
圖2 桑實(shí)杯盤菌(Ciboria shiraiana)的菌核和子囊盤
桑椹縮小性菌核病病原菌為Mitrulashiraiana(P.Henn.)Ito et lmai.稱核地杖菌,屬子囊菌亞門、盤菌綱、柔膜菌目、核盤菌科、核地杖菌屬真菌。菌核萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生子實(shí)體,子實(shí)體單生或數(shù)個(gè)叢生,有長(zhǎng)柄,柄部扁平,有的稍扭曲,灰褐色,生有茸毛,大小為30~90mm×1.5~2mm,子實(shí)體與柄之間有明顯的分界。子囊盤鐘形、半球形,黃綠色,表面細(xì)膩光滑,有多條縱向的皺褶。子囊生在頭部外側(cè)子實(shí)層里,子囊棍棒形,先端圓,基部細(xì),大旋渦50~70μm×4~6μm,內(nèi)生子囊孢子8個(gè),在子囊內(nèi)單行排列或不規(guī)則雙行排列。子囊孢子單胞無色,橢圓形,大小為4~8μm×2.5~4μm,光學(xué)顯微鏡下縱向有明顯內(nèi)凹的特征,掃描電子顯微鏡下側(cè)面有明顯內(nèi)凹的縫線,側(cè)絲線狀[9,14]。
桑椹小粒性菌核病病原菌為Ciboria carunculoides Siegler et Jankins.稱肉阜狀杯盤菌;屬子囊菌亞門、盤菌綱、柔膜菌目、核盤菌科、肉阜杯盤菌屬真菌。菌核黑色,較硬,呈不規(guī)則塊狀,表面平。子囊盤杯狀,直徑4~12mm;具長(zhǎng)柄,柄部長(zhǎng)15~42mm,粗約1.5mm。子囊圓筒形,大小為104~123μm×6.4~8μm,內(nèi)生8個(gè)子囊孢子,子囊孢子腎臟形,無色透明,有半球形小體附著。側(cè)絲線形,有隔,有分枝[9,15-16]。
桑椹菌核病菌,即核盤菌科真菌是兼性寄生菌,在10~30℃溫度范圍內(nèi)均可形成菌核,但最適合溫度為16~28℃。病原菌在田間的存在方式包括菌絲體、菌核和子囊盤三種,但其中90%以上時(shí)間是以菌核形式存在。菌核的形成經(jīng)過三個(gè)過程:首先菌絲在植物體內(nèi)聚集形成白色菌絲塊,隨著菌絲的生長(zhǎng),繼續(xù)聚集擴(kuò)大,最后黑色素沉積,表皮及內(nèi)部固化形成菌核[17-18]。菌核抗干旱和低溫能力較強(qiáng),對(duì)高溫高濕的環(huán)境條件較敏感。在夏季浸水時(shí),三至四個(gè)月后死亡,但在干旱的地面上可存活兩三年。在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)也可以產(chǎn)生菌核,有報(bào)道指出菌核的形成是因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)的限制[19],也有報(bào)道指出了pH對(duì)菌核的形成有重要的作用,pH為中性或偏堿性的培養(yǎng)基會(huì)限制菌核的形成,相反在菌絲產(chǎn)生草酸的偏酸性的環(huán)境中,菌核很容易形成[20]。菌核可休眠,也可不休眠,在條件適宜的環(huán)境下(如16~28℃、土壤潮濕),可以直接萌發(fā)產(chǎn)生子囊盤或產(chǎn)生菌絲。菌絲生長(zhǎng)的溫度范圍比較廣(10~30℃),最適溫度為20℃左右。菌絲不耐干燥,田間的相對(duì)濕度超過75%的時(shí)候菌絲才能較好的生長(zhǎng)發(fā)育。菌核萌發(fā)產(chǎn)生子囊盤和子囊孢子的適宜溫度為15~20℃。子囊盤的產(chǎn)生還與光照強(qiáng)度關(guān)系密切,在無光或光照不足時(shí),菌核萌發(fā)只能長(zhǎng)出子囊盤柄,而不能形成子囊盤。而子囊孢子對(duì)溫、濕度的適應(yīng)范圍比較廣,在5~30℃溫度范圍內(nèi)均可萌發(fā)(以5~10℃最為適宜),萌發(fā)率均可超過50%,一般在24h內(nèi)完成萌發(fā)。子囊孢子萌發(fā)對(duì)濕度要求也不是很嚴(yán)格,在相對(duì)濕度85%以上時(shí),萌發(fā)率均可達(dá)100%。由于子囊孢子對(duì)紫外線比較敏感,所以,沒有能力在田間長(zhǎng)期存活,在直射日光下4h也會(huì)喪失萌發(fā)能力。
菌核病的菌核是一種休眠結(jié)構(gòu),病菌以菌核的形式在土壤中越冬,待到第二年二月份至四月份桑樹開花期時(shí)菌核萌發(fā)。菌核萌發(fā)時(shí)先產(chǎn)生肉質(zhì)褐色或灰褐色的子囊盤柄,之后柄的頂端膨大,形成漏斗狀或酒杯狀的子囊盤,子囊盤上著生子囊及側(cè)絲組成的子實(shí)層。子囊可以釋放子囊孢子,釋放出的子囊孢子可借氣流傳播到雌花花器上,引起初次侵染。病菌侵入子房后,菌絲大量生長(zhǎng),形成分生孢子梗和分生孢子,最后由菌絲聚集形成菌核,菌核隨病椹落入土壤。此時(shí),分生孢子還具有侵染的能力,但因桑樹的花期較短,所以,當(dāng)年再次感染的幾率很小,只有在次年環(huán)境條件適宜的情況下,再次成為感染源,至此完成了它的一個(gè)完整的生活史。
圖3 桑椹菌核病侵染循環(huán)圖
菌核病發(fā)病有很多相關(guān)因素,主要包括了氣候環(huán)境、品種差異、施肥水平、土壤耕耘、種植密度、病原菌積累、桑園的地理位置等[21-22]。
氣候環(huán)境:桑椹菌核病的發(fā)生流行與溫度和濕度有著密切的聯(lián)系。因?yàn)椴≡矏坳幇党睗竦沫h(huán)境,所以在每年初春2~4月份降雨量較多,溫度適宜,土壤潮濕的季節(jié)有利于土壤中菌核的萌發(fā)并抽生子囊盤。
地理位置:一般來說,海拔高、排灌方便、容易機(jī)械耕作、遠(yuǎn)離感染源、無間種、無雜草區(qū)域的桑園不易發(fā)生病害。
種植密度:目前主要栽植的是大10、紅果2號(hào)品種,栽植密度大,株間蔭蔽,行距過小,通氣透光性差,不利耕作,也不利于采摘,病害極容易發(fā)生。
病原菌積累:在頭兩年內(nèi)發(fā)病輕微的桑園內(nèi),有病原菌的少量存在,若不及時(shí)清理或采取有效防御措施,當(dāng)來年開花期遇到雨水較多,溫度適宜的條件時(shí),病原菌孢子會(huì)廣泛傳播,導(dǎo)致果桑大量病變,嚴(yán)重的影響桑園的收成。
品種差異:育2號(hào)、農(nóng)桑8號(hào)和三倍體大10等品種較易感染菌核病,而品種46C019和蘇椹72號(hào)等抗病性能較強(qiáng)[21-22]。
施肥水平和土壤耕耘:因?yàn)橥寥乐杏行Ь藬?shù)量逐年增多,感染源的積累導(dǎo)致菌核病發(fā)病逐年嚴(yán)重。因此,增加耕作次數(shù),減少淺層土壤中的有效菌核數(shù)量,可以在一定程度上減輕發(fā)病情況。另外,對(duì)于部分果桑品種,保證氮磷鉀肥量充足、均衡可以有效的保持其抗病性。
前輩魏曉軍報(bào)道[23],從72C002品種中選育的“蘇椹72號(hào)”和臺(tái)灣選育的46C019品種抗病性較強(qiáng),種植抗病性強(qiáng)的桑樹可有效較低發(fā)病率。
(1)合理栽植
果桑不與其它如油菜、黃瓜等也易感染菌核病的農(nóng)作物間種,改善種植桑樹的行距和株距,采用最合適的種植密度。種植行向要與春季風(fēng)向一致,這樣有利于通風(fēng)排濕、增加光照、提高桑果品質(zhì),又可減少桑椹菌核病的發(fā)生。利用菌核病的浸染過程中,菌核會(huì)在土壤中過冬,在長(zhǎng)江中下游流域,實(shí)施水旱輪作可起到減少核盤菌菌源的作用[24]。
(2)冬翻夏耕
桑樹落葉后進(jìn)行冬翻,深度15~25cm;夏伐后進(jìn)行夏耕,深度10~15cm。采果結(jié)束后,可結(jié)合施肥對(duì)土壤進(jìn)行人工深翻,徹底清除機(jī)械操作達(dá)不到的地方,深翻可破壞菌核子囊盤,防止孢子隨風(fēng)飛散。
(3)科學(xué)施肥
桑園要施有機(jī)肥,增施磷、鉀肥,增強(qiáng)植株抗病能力。全年要在冬季結(jié)合桑園土壤深翻、桑芽膨大、夏剪后萌芽抽梢這三個(gè)時(shí)期施肥。
(4)清除病源
冬季桑樹休眠期間,對(duì)枝條適當(dāng)剪梢,并剪除細(xì)弱枝、下垂枝、病害枝和枯枝。桑椹成熟期人工采摘病椹、撿拾落地病椹后集中深埋。翌年春季,菌核萌發(fā)產(chǎn)生子囊盤時(shí),及時(shí)中耕,并深埋,從而減少侵染源?;蛘咴谏涿妊壳皣姙⑹蚝蟿┗蛴酶咤i酸鉀2 000倍液對(duì)枝條及全園進(jìn)行消毒。
(5)鋪地膜
在每年二月底至三月初菌核萌發(fā)傳播之際,可在桑園地表鋪上1~2層塑料薄膜,可以達(dá)到隔離土壤里病原菌的作用,對(duì)菌核病的防治具有明顯的效果。
(6)合理選擇建園位置
建立桑園時(shí),應(yīng)選擇通風(fēng)采光好、地勢(shì)較高、土壤肥沃、遠(yuǎn)離感染源的地方,當(dāng)然最好還能滿足灌溉方便的要求。
(7)調(diào)節(jié)產(chǎn)果期
桑椹菌核病要發(fā)生,桑樹開花期與子囊盤的萌發(fā)期要相吻合,所以使用20%氰氨基化鈣,或49%氰滿素在9~12月份噴灑果桑枝葉后,經(jīng)2至3個(gè)月的時(shí)間桑果成熟,錯(cuò)開開花期與萌發(fā)期的時(shí)間,就不容易感染菌核病。
目前,防治桑椹菌核病的主流手段是化學(xué)防治。
(1)噴灑農(nóng)藥
對(duì)口農(nóng)藥主要有甲基托布津、多菌靈、菌核清、菌核凈等。在使用時(shí),其濃度一般為:70%甲基托布津1 000倍液、50%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液、35%菌核清可濕性粉劑1 000倍液、40%菌核凈1 000倍液、30%愛苗乳油3 000~5 000倍液、10%世高1 500倍液、50%撲海因可濕性粉劑1 000~1 500倍液、25%吡唑醚菌酯乳油1 500倍液等[24-28]。
藥物防治一般分3~4次進(jìn)行,分別為:始花期,始盛期,盛花期和盛末初果期,每隔5~7d左右噴灑一次,噴藥時(shí),除花外,還要對(duì)地面、樹干、桑葉、枝條及道路、溝渠等進(jìn)行全面噴灑。有病狀時(shí)每4d一次,直至少量桑果由青變紅時(shí)停噴。采果前20d左右停止用藥。
使用時(shí)要將藥劑直接噴灑于桑樹,霧點(diǎn)須細(xì)、不可漏噴,用量一般以花序、葉、枝充分濕潤(rùn),滴水為度。在遇到雨天時(shí),應(yīng)在雨停后,枝條干時(shí)再進(jìn)行噴霧。而且不同的農(nóng)藥應(yīng)該交替使用,防止病原菌過快地產(chǎn)生抗性。但實(shí)際上,隨著用藥次數(shù)的增多,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)菌核病對(duì)多菌靈、甲基托布津、苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯的抗藥性[25-28]有所增強(qiáng),這些藥的防治效果也有所降低。
(2)桑樹消毒
在萌芽前噴灑石硫合劑或用高錳酸鉀2 000倍液對(duì)枝條及全園進(jìn)行消毒,可很好地抑制菌核病菌。
(3)煙熏殺菌
如果是保護(hù)地(塑料棚內(nèi))栽培,也可選用煙霧法或粉塵法。用10%速克靈或15%腐霉利煙熏劑,傍晚進(jìn)行密閉煙熏。每667m2桑園每次250g,隔5d熏1次,連熏2~3次?;蛘哂梅蹓m劑,每667m2大棚用1~1.5kg噴粉。
(4)土壤消毒
當(dāng)桑椹菌核病嚴(yán)重時(shí),可采取土壤消毒的方法,土壤消毒的最佳時(shí)期在子囊盤出土?xí)r(氣溫在15℃左右)。每667m2可用70%五氯硝基苯2~3kg,或50%多菌靈可濕性粉劑4~5kg,加濕潤(rùn)的細(xì)土10~15kg,攪拌均勻后撒在田間,可抑制菌核的萌發(fā),也可殺死剛剛萌發(fā)的幼嫩芽管。3月初往桑園地表撒生石灰或石硫合劑,也可達(dá)到抑制菌核萌發(fā)的目的。
遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)[29]是利用遠(yuǎn)紅外輻射材料對(duì)其它能量的有效轉(zhuǎn)換和被加熱物質(zhì)的分子振動(dòng)所吸收,而達(dá)到加熱、干燥等目的,它具有節(jié)能、加熱升溫快、無污染和熱效率高等特點(diǎn)。根據(jù)桑椹菌核病的發(fā)病特點(diǎn),利用遠(yuǎn)紅外加熱方法,使土壤溫度在60s內(nèi)迅速達(dá)到125℃而殺死病原菌,從而使病原不再傳播,達(dá)到防治桑椹菌核病發(fā)生的目的。相較于傳統(tǒng)的農(nóng)藥防治方式,該技術(shù)更加環(huán)保、效率更高、且簡(jiǎn)便易行,對(duì)防治桑椹菌核病、提高桑椹的品質(zhì)和價(jià)值等方面起著至關(guān)重要的作用。
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