雷玉明鄭天翔張建朝陸海寧
(1河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖 734000;2甘肅河西走廊特色資源利用重點實驗室,甘肅張掖 734000;3甘肅省張掖市植保植檢站,甘肅張掖 734000;4甘肅萬向馬鈴薯種苗有限公司,甘肅民樂734502)
馬鈴薯壞疽病的診斷與綜合防治
雷玉明1,2鄭天翔1張建朝3陸海寧4
(1河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖 734000;2甘肅河西走廊特色資源利用重點實驗室,甘肅張掖 734000;3甘肅省張掖市植保植檢站,甘肅張掖 734000;4甘肅萬向馬鈴薯種苗有限公司,甘肅民樂734502)
馬鈴薯壞疽病是典型的貯藏病害,脫毒種薯平均爛薯率高達(dá)50%以上,嚴(yán)重危害馬鈴薯生產(chǎn),在我國多個省區(qū)具有潛在的風(fēng)險。生產(chǎn)上要做好綜合防治措施,盡早發(fā)現(xiàn),及時防治。
馬鈴薯壞疽?。≒homa foveata Foister)又名莖點霉腐爛病、紐扣狀腐爛病,是馬鈴薯上危害性極大的病害之一,我國列為進(jìn)境檢疫性重要病害。在歐洲、北非、南美和大洋洲等多個洲23個國家34個地區(qū)均有發(fā)生。在德國,馬鈴薯塊莖染病率達(dá)85%。在英國,馬鈴薯貯藏過程中損失的80%以上是由此病造成(張金蘭 等,1993)。該病在國內(nèi)已有報道,2008~2009年在甘肅省定西市安定區(qū)發(fā)生,造成主栽品種新大坪脫毒種薯平均爛薯率為25.4%,嚴(yán)重時高達(dá)50%以上(姜紅霞 等,2013)。姜紅霞等(2014)報道該病原菌在我國23個省區(qū)存在大面積適生區(qū),具有潛在的風(fēng)險性,嚴(yán)重受害的種薯種植后可使產(chǎn)量降低20%,人工接種可造成60%損失 。近年來,我國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,國內(nèi)外種薯和其他薯產(chǎn)品流通日益頻繁,該病害的發(fā)生對我國馬鈴薯生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了巨大威脅,需要密切監(jiān)測該病害的發(fā)生發(fā)展。為此,2012~2015年筆者對該病害進(jìn)行了盆栽試驗和貯藏窖調(diào)查,現(xiàn)就該病害的診斷與病原菌鑒定、發(fā)生規(guī)律與防治措施總結(jié)如下。
1.1 幼苗發(fā)病癥狀 由種薯表皮發(fā)病而薯肉不變色的薯塊長出的幼芽,不易伸展,出土較健康種薯晚7~10 d(天),節(jié)間縮短,植株矮化,幼葉小而卷縮,莖葉黃化,似缺氮癥狀;由種薯表面凹陷且薯肉變褐色的塊莖長出的幼芽,頂端呈褐色,幼根變黃褐色,幼莖上產(chǎn)生黃褐色線條。種薯發(fā)病嚴(yán)重的,幼芽頂端褐色枯死,不能出土。
1.2 葉片發(fā)病癥狀 葉片受害時,出現(xiàn)褪綠的不規(guī)則形黃色斑點,隨斑點擴(kuò)大,葉面出現(xiàn)褐色、大小不等的斑點,且多出現(xiàn)于馬鈴薯植株的中下部葉片。當(dāng)田間濕度較小時,葉片沿主脈向上卷曲,并出現(xiàn)失水萎蔫癥狀。
1.3 莖稈發(fā)病癥狀 莖稈受害時,在中下部葉柄基部出現(xiàn)長條狀褐色病斑,并向葉柄擴(kuò)展,在葉片上出現(xiàn)失水狀、邊緣不清晰的病斑,植株出現(xiàn)萎蔫,隨后葉片和莖稈呈枯黃色,植株枯死而立于地面、不倒伏。莖稈開始縊縮發(fā)黑,在病部表面可見黑色顆粒狀物,即病菌的分生孢子器。
1.4 貯藏期塊莖癥狀 在薯塊臍部、芽眼、傷口處形成圓形、橢圓形或不規(guī)則形凹陷病斑,病斑邊緣與健康組織界限明顯,隨病斑擴(kuò)大,病斑中央凹陷越來越明顯。塊莖表皮皺縮,呈土黃色,肉眼可見有皺縮的同心輪紋,病斑邊緣褐色且不連續(xù),中央逐漸發(fā)展成灰黑色或黑色,并可見黑色小點,逐漸形成密集的黑色顆粒狀物,即病菌的分生孢子器;5 ℃條件下,病斑平均大小17.0 mm×14.7 mm,深12.0 mm,薯肉不開裂,塊莖表皮變色淡,病部不形成分生孢子器。15 ℃條件下,病斑大小21.3 mm×18.0 mm,深25.3 mm,薯肉形成大的裂孔,塊莖表皮變色深,病部易形成分生孢子器;切開病薯,可見病部由外向內(nèi)呈“V”形褐色腐爛,病健交界組織清晰,薯肉開裂。在潮濕情況下,病斑邊緣出現(xiàn)絨絮狀的灰色菌絲體。用手?jǐn)D壓病斑,病部組織松軟,周皮與薯肉分離。
馬鈴薯壞疽病菌屬半知菌亞門,腔孢綱,球殼孢目,莖點霉屬。該菌是多主寄生真菌,已報道從超過200個屬的植物上分離到該菌,且無寄主專化現(xiàn)象(文朝慧 等,2012)。
2.1 培養(yǎng)特性 在PDA平板上,20 ℃條件下,培養(yǎng)初期,菌絲無色至褐色,菌落灰褐色,邊緣白色,無氣生菌絲,菌落背面黃褐色;培養(yǎng)后期,菌落紅褐色,具有稀疏的氣生菌絲,表層的網(wǎng)狀菌絲上散生大量黑色微粒狀,即分生孢子器,菌落表面散布無色透明微小水珠,菌落背面可見大小不等的黑褐色斑塊。在2%麥芽瓊脂培養(yǎng)基20~22 ℃條件下培養(yǎng),初期產(chǎn)生白色菌落,邊緣規(guī)則,從蒼白色變?yōu)槲ⅫS褐色;培養(yǎng)后期,可見蒽醌色素。在酸性條件下,蒽醌色素呈黃色,在堿性條件下呈紅色。如將培養(yǎng)物暴露在揮發(fā)性氨水上部,幾秒鐘后培養(yǎng)物變成紅色。菌絲的適宜生長溫度為15~20 ℃,30℃和35 ℃下菌絲不生長,將生長在30~35 ℃下的菌絲體轉(zhuǎn)接至20~30 ℃下條件下培養(yǎng),菌絲體可恢復(fù)生長(文朝慧 等,2012)。
2.2 顯微特征 粗菌絲直徑10.0~12.5 μm,中等粗菌絲3.7~8.7 μm,細(xì)菌絲1.3~2.5 μm。病組織上分生孢子器為球形或扁橢圓形,埋生或半埋生,暗褐色或黑色。但PDA培養(yǎng)基上分生孢子器為壇形,散生或聚生于培養(yǎng)基表面及培養(yǎng)基內(nèi),深褐色,常被褐色網(wǎng)狀菌絲包圍,孔口不明顯。分生孢子器直徑89.1~198.0 μm,高108.9~297.0 μm;分生孢子單孢,無色,壁薄,兩端呈鈍圓的短柱狀、長橢圓形、香蕉形,甚至不規(guī)則形;孢子均勻或一端稍大,直或略彎,末端有l(wèi)~2個臘狀點滴,大小為(3.0~7.5)μm×(2.0~3.0)μm (文朝慧 等,2012)。
3.1 初侵染來源 該病主要以菌絲體或分生孢子器在病薯和土壤中的馬鈴薯殘體上越冬,在馬鈴薯塊莖上可長時間存活,也可以在甘薯、茄子、番茄、菜豆、胡蘿卜、樹莓、長春蔓、苣荬菜、香櫞(枸櫞)、昆諾阿藜、紅心藜、菊苣等(張金蘭 等,1993)寄主根或殘體上存活,在缺少寄主的情況下在土壤中可存活2 a(年)(姜紅霞 等,2014)。
3.2 傳播途經(jīng) 種薯帶菌及包裝材料、病薯表面泥土是遠(yuǎn)距離傳播的主要途徑,田間還可通過土壤或耕作等傳播。病菌主要通過機(jī)械傷口、皮孔、芽眼入侵(張金蘭 等,1993)。生長期間莖稈上的病斑產(chǎn)生的分生孢子借風(fēng)、雨水進(jìn)行再侵染。
3.3 病害發(fā)生條件 馬鈴薯壞疽病是典型貯藏病害,在不同的溫度條件下,癥狀表現(xiàn)不同,危害程度不同,15 ℃條件下薯塊受害較5 ℃下嚴(yán)重(文朝慧 等,2012);在馬鈴薯生長的中后期,7~9月降雨量大,土壤含水量高,田間濕度大,有利于病害的發(fā)展;馬鈴薯在收獲、運輸、貯藏過程中形成的傷口多,貯藏期塊莖腐爛率高;與同科作物馬鈴薯、茄子、番茄、菜豆等連作,或者田間藜屬雜草多的地塊發(fā)病重。
4.1 加強(qiáng)檢驗檢疫 政府植保部門應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)險管理,制定相關(guān)政策;加強(qiáng)種薯生產(chǎn)管理,開展種薯產(chǎn)地檢疫,建立馬鈴薯種薯無壞疽病生產(chǎn)基地;開展種薯市場檢疫檢查,對調(diào)運種薯流向進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,禁止病薯出入;加強(qiáng)馬鈴薯壞疽病危險性及檢疫知識的宣傳力度,提高生產(chǎn)、銷售企業(yè)和群眾的警惕性,發(fā)現(xiàn)疫情及時上報,防止疫情傳播擴(kuò)散(姜紅霞 等,2014)。
4.2 挑選良種 在目前尚未有抗病品種的情況下,應(yīng)選擇表面光滑、無病斑、無傷口的塊莖作為種薯。種薯切塊時,遇到病薯要集中收集處理,并對切過病薯的工具進(jìn)行消毒處理。消毒藥水可用0.1%~0.2%升汞液或0.83 μg·mL-1的30%丙環(huán)唑·苯醚甲環(huán)唑乳油溶液。
4.3 種薯處理 用7.25%咯菌腈種衣劑按藥種比為1∶2 000(質(zhì)量比)進(jìn)行種薯包衣,或選用30%丙環(huán)唑·苯醚甲環(huán)唑乳油、35%多菌靈磺酸鹽可濕性粉劑、5%菌毒清水劑、10%苯醚甲環(huán)唑水分散顆粒劑、32.5%苯醚甲環(huán)唑·嘧菌酯懸浮劑等藥劑中的一種(姜紅霞 等,2013),按種薯質(zhì)量0.1%~0.2%和凹凸棒粘土(每100 kg種薯使用20 kg)同時拌種。
4.3 農(nóng)業(yè)防治措施
4.3.1 輪作 合理規(guī)劃種植布局,可與禾谷類作物實行2~3 a(年)輪作,忌與茄科作物連作。
4.3.2 加強(qiáng)田間管理 田間發(fā)現(xiàn)病株及時拔除,并清理土壤中殘留的塊莖、匍匐莖,集中帶出田外使用殺菌劑噴霧后深埋或焚燒,并采用0.97 μg·mL-1的68%精甲霜·錳鋅水分散粒劑或0.5 μg·mL-1的70%代森錳鋅可濕性粉劑藥液對病土進(jìn)行處理;結(jié)合中耕清除田間雜草,一般除草3次,每次灌水前除草1次,減少病菌的寄主范圍;在塊莖膨大期應(yīng)培土1~2次,減少分生孢子侵染薯塊的機(jī)會;合理灌水,一般在播種后30 d(天)左右(齊苗后)灌淺水1次,盛花期灌足水1次,出苗后60~70 d(天)再灌水1次,收獲前15~20 d(天)禁止灌水,以防田間濕度過高,造成病害擴(kuò)展蔓延;合理施肥,現(xiàn)蕾期在壟面和壟溝距離植株10~13 cm處用施肥槍打孔追肥,每667 m2追施尿素5~10 kg或碳酸氫銨15~20 kg,孔深6~7 cm,以防造成匍匐莖、塊莖傷口,引發(fā)病菌的侵染;收獲前10 d(天)提前殺秧或割秧,加快薯皮木栓化,減少病菌入侵機(jī)會(雷玉明 等,2013)。
4.4 化學(xué)防治 馬鈴薯壞疽病需盡早發(fā)現(xiàn),及時防治。發(fā)病初期可選擇病菌較為敏感的藥劑,如30%丙環(huán)唑·苯醚甲環(huán)唑乳油、35%多菌靈磺酸鹽可濕性粉劑、5%菌毒清水劑、10%苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑、32.5%苯醚甲環(huán)唑·嘧菌酯懸浮劑等進(jìn)行葉面噴霧,每隔7 d(天)噴1次,連噴2~3次,特別是收獲前15~20 d(天)噴1次,降低種薯帶菌率。
4.5 加強(qiáng)貯藏管理 適期收獲。收獲過晚易受凍害,過早種皮薄,不耐貯藏,病菌侵染幾率升高。收獲時要盡量避免機(jī)械碰傷薯塊,收獲后應(yīng)在通風(fēng)處預(yù)貯14 d(天)左右,使薯皮老化,傷口愈合,減少病菌侵染渠道;入窖前應(yīng)去掉種薯表面泥土,剔除雜薯、爛薯、病薯、畸形薯和傷薯;注意密閉窖室和合理通風(fēng),控制貯藏窖的溫濕度。貯藏窖內(nèi)初期14 d(天)溫度控制在13~15 ℃,促進(jìn)傷口愈合(雷玉明 等,2013);以后降低窖溫,種薯和菜用薯窖溫3~4 ℃,加工型薯7~8 ℃,濕度控制在80%左右。調(diào)節(jié)窖內(nèi)溫濕度主要靠通風(fēng)換氣,以避免薯塊表面潮濕和窖內(nèi)缺氧,減少發(fā)病。
雷玉明,張建朝,費永祥.2013.馬鈴薯有害生物診斷與防治.蘭州:甘肅科學(xué)技術(shù)出版社:164-167.
姜紅霞,楊成德,薛莉,蒲崇建,陳秀蓉,尚勛武,李昌盛.2013.甘肅省馬鈴薯壞疽病鑒定及其病原生物學(xué)特性研究.草業(yè)學(xué)報,22(2):123-131.
姜紅霞,楊成德,蒲崇建,陳秀蓉,尚勛武.2014.馬鈴薯壞疽病菌在中國的適生區(qū)預(yù)測及其風(fēng)險性評估.草業(yè)學(xué)報,23(3):276-281.
文朝慧,何蘇琴,荊卓瓊.2012.甘肅省馬鈴薯壞疽病病原鑒定.植物保護(hù),38(5):40-45.
張金蘭,王仲符,曾慶財,劉曉軍.1993.馬鈴薯壞疽病.植物檢疫,7(2):123-124.
甘肅省教育廳科研項目(0509B-02)和河西學(xué)院科研創(chuàng)新與應(yīng)用校長基金項目(HX200910)
雷玉明,男,教授,主要從事植物病害研究及教學(xué)工作,電話:0936-8281523,E-mail:zyymlei@163.com
2016-01-18;接受日期:2016-04-19