池再香,龔雪芹,莫慶忠,彭 雁,劉莉娟
(1.貴州省六盤水市氣象局,貴州 六盤水 553000;2.貴州省氣象學會,貴州 貴陽 550002; 3.貴州省六盤水市農業(yè)科學研究院,貴州 六盤水 553000;4.貴州省六盤水市農業(yè)農村局,貴州 六盤水 553000)
馬鈴薯晚疫病是由病原真菌(Phytophthorainfestans)引起的一種世界性毀滅性病害,其發(fā)病、流行與氣候條件有著密切的關系[1]。許多專家學者[2-4]開展了馬鈴薯晚疫病與氣象因子關系的研究,對防御馬鈴薯晚疫病的發(fā)生、減輕危害等方面發(fā)揮了積極作用。隨著氣候變暖,馬鈴薯不同種植季節(jié)和規(guī)模也發(fā)生了變化,其晚疫病發(fā)生及流行規(guī)律也發(fā)生了改變,危害程度呈上升趨勢[5]。但基本上研究的是氣象條件對春種馬鈴薯晚疫病發(fā)生的影響,找出馬鈴薯晚疫病主要是在其現(xiàn)蕾開花期發(fā)生[6-8]。目前,秋種馬鈴薯晚疫病發(fā)生的氣象指標閾值研究尚為空白。因此,本文擬通過2016—2017年在六盤水市農業(yè)科學研究院綜合科研基地對秋種馬鈴薯不同品種進行氣候試驗,掌握馬鈴薯不同品種晚疫病發(fā)生、流行規(guī)律,研究氣象條件對秋種馬鈴薯晚疫病發(fā)生、流行的影響,為抗晚疫病品種的選育、生產(chǎn)布局以及選擇防治的最佳時機提供參考,為晚疫病預報預警及防治提供科學依據(jù)。
2016年供試品種有:順薯1號和中薯5號(早熟品種)、興佳2號(中早熟品種)、V0227-17(中熟品種)、麗薯6號和冀張薯 12號(中晚熟品種)共6個馬鈴薯品種。
2017年供試品種有:費烏瑞它(早熟品種)、興佳2號(中早熟品種)、麗薯6號(中晚熟品種)、威芋5號(晚熟品種)共4個馬鈴薯品種。
溫度、相對濕度、降水量等氣象資料來源于試驗基地自動氣象站實時觀測值。
試驗示范地點選擇在六盤水市六枝(巖腳)綜合科研基地,平均海拔1 100 m。
2016年8月18日,開展秋種馬鈴薯覆膜高產(chǎn)栽培技術試驗,前作玉米;2017年9月3日,開展秋種馬鈴薯覆膜高產(chǎn)栽培技術試驗研究,前作辣椒。
試驗地土壤肥力中等,試驗采用隨機區(qū)組設計,3次重復。采取開溝、起壟再覆膜方式種植,壟溝行距40 cm,壟寬60 cm,壟高15 cm,每壟種兩行,壟間距80 cm,每行17株?;拾?5 000 kg/hm2施放農家肥,施復合肥600 kg/hm2(N∶P∶K=15∶15∶15,總養(yǎng)分≥45%)。播種時,每公頃撒施辛硫磷顆粒劑(有效成分>3.0%)90 kg,防治地老虎(俗稱土蠶)、螻蛄和黃螞蟻。
2016年馬鈴薯出苗后,每2d觀測1次。順薯1號品種9月26日晚疫病始發(fā)、興佳2號品種10月2日晚疫病始發(fā)、冀張薯 12號品種10月5日晚疫病始發(fā)、中薯5號品種10月6日晚疫病始發(fā),而V0227-17品種和麗薯6號品種未監(jiān)測到晚疫病癥狀(表1)。由表1還可以看出,以興佳2號品種單產(chǎn)量為最高,即單產(chǎn)為17 103.0 kg/hm2;其次是麗薯6號,其單產(chǎn)為16 884.0 kg/hm2;以中薯5號品種單產(chǎn)量為最低,即單產(chǎn)為2 526.0 kg/hm2;其次是順薯1號,其單產(chǎn)為3 568.5 kg/hm2。順薯1號、興佳2號、冀張薯 12號和中薯5號品種晚疫病均在現(xiàn)蕾期始發(fā),且早熟品種單產(chǎn)量相對較低,其晚疫病始發(fā)時間亦較早,屬高感晚疫病品種。
表1 2016年秋種馬鈴薯不同品種生育期及其單產(chǎn)量以及晚疫病始發(fā)時間Tab.1 Growth period and single yield of different potato varieties and the onset time of late blight in autumn 2016
2017年馬鈴薯出苗后,每2 d觀測1次。費烏瑞它和威芋5號品種11月10日晚疫病始發(fā)、興佳2號品種11月16日晚疫病始發(fā),而麗薯6號品種未監(jiān)測到晚疫病癥狀(表2)。由表2還可以看出,以費烏瑞它品種單產(chǎn)量為最高,即單產(chǎn)為18 573.0 kg/hm2;其次是威芋5號品種,其單產(chǎn)為13 825.5 kg/hm2;以麗薯6號品種單產(chǎn)量為最低,即單產(chǎn)為12 186.0 kg/hm2。費烏瑞它、威芋5號和興佳2號品種晚疫病均在開花期始發(fā),且早、晚熟品種晚疫病始發(fā)時間基本一致。
表2 2017年秋種馬鈴薯不同品種生育期及 其單產(chǎn)量以及晚疫病始發(fā)時間Tab.2 Growth period and single yield of different potato varieties and the onset time of late blight in autumn 2017
研究表明[9-12],晚疫病菌的菌絲生長適宜溫度為20~23 ℃,孢子囊形成適宜溫度為19~23 ℃,孢子囊萌發(fā)、游動適宜溫度為10~13 ℃,溫度低于7 ℃或高于35 ℃時,晚疫病菌不能正常生長,對晚疫病流行不利。
由表1看出,晚疫病基本上是在馬鈴薯現(xiàn)蕾期發(fā)生,結合馬鈴薯出苗—開花期逐日平均溫度和相對濕度(圖1),9月上、中旬的溫度適宜晚疫病孢子囊的形成,且9月19—23日為一段時間的低溫高濕天氣,此時段日平均溫度在16.1~17.7 ℃、相對濕度78%~83%之間,有利于晚疫病菌正常生長;隨后溫度逐漸升高,濕度還是處于高濕狀態(tài),到26日平均溫度升至20.1 ℃、相對濕度為80%,故26日觀測發(fā)現(xiàn),順薯1號晚疫病始發(fā);9月27日—10月7日,日平均溫度一直在19~22 ℃之間,有利于晚疫病菌的菌絲生長,故興佳2號品種10月2日晚疫病始發(fā),冀張薯12號品種10月5日晚疫病始發(fā),中薯5號品種10月6日晚疫病始發(fā)。
綜上所述,在馬鈴薯現(xiàn)蕾期,當連續(xù)3 d及以上日平均溫度≤18 ℃,且相對濕度≥78%時,3 d之后,日平均溫度≥20 ℃、相對濕度≥80%時,馬鈴薯發(fā)生晚疫病的可能性較大。
圖1 2016年馬鈴薯出苗期—開花期逐日氣象因子 變化趨勢及其與晚疫病始發(fā)的關系Fig.1 The changing trend of daily meteorological factors from emergence stage to flowering stage of potato and its relationship with the onset of late blight in 2016
由表2看出,晚疫病基本上是在馬鈴薯開花期發(fā)生,結合馬鈴薯出苗—開花期逐日平均溫度和相對濕度(圖2),在馬鈴薯現(xiàn)蕾期的10月下旬日平均溫度在12.2~18.5 ℃、相對濕度70%~93%之間,溫濕度適宜晚疫病孢子囊游動和形成;在馬鈴薯開花期的11月7—9日日平均溫度在14.7~16.0 ℃、相對濕度81%~85%之間,10日日平均溫度升到19.4 ℃,且相對濕度為76%,有利于晚疫病發(fā)生,故該日費烏瑞它和威芋5號品種晚疫病始發(fā);隨后溫度逐漸升高,濕度仍是處于較高濕狀態(tài),13—15日溫度有所下降,此期間日平均溫度在14.8~15.8 ℃、相對濕度78%~88%之間,16日日平均溫度升到18.3 ℃,且相對濕度為77%,故該日興佳2號品種晚疫病始發(fā)。
綜上所述,在馬鈴薯開花期,當連續(xù)3 d日平均溫度≤16 ℃,且相對濕度≥78%時,3 d之后,當日平均溫度>18 ℃、相對濕度≥76%時,馬鈴薯發(fā)生晚疫病的可能性較大。
圖2 2017年馬鈴薯出苗期—開花期逐日氣象因子 變化趨勢及其與晚疫病始發(fā)的關系Fig.2 The changing trend of daily meteorological factors from emergence stage to flowering stage of potato and its relationship with the onset of late blight in 2017
①通過2016—2017年秋種馬鈴薯不同品種氣候試驗以及晚疫病監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)晚疫病始發(fā)與播種時間有密切的關系,即播種時間早,晚疫病始發(fā)時間早,反之,晚疫病始發(fā)時間晚,如2016年8月中旬播種,晚疫病在馬鈴薯現(xiàn)蕾期始發(fā),2017年9月上旬播種,其晚疫病在開花期始發(fā)。
②通過2016—2017年秋種馬鈴薯不同品種氣候試驗以及晚疫病監(jiān)測,結合晚疫病發(fā)生時期同期的溫度、濕度因子,并根據(jù)晚疫病形成機理[10],采用溫度就高、濕度就低的原則,得出秋種馬鈴薯晚疫病發(fā)生的氣象條件:在馬鈴薯現(xiàn)蕾開花期,當連續(xù)3 d及以上日平均溫度≤18 ℃,且相對濕度>75%時,3 d之后,當日平均溫度>18 ℃、相對濕度>75%時,馬鈴薯發(fā)生晚疫病的可能性較大。
③通過2016—2017年秋種馬鈴薯不同品種試驗,發(fā)現(xiàn)兩年的試驗均未監(jiān)測到晚疫病病癥,說明該品種具有抗晚疫病能力,但適宜早播種,才能有效提高其單產(chǎn)量。
本文研究得到的秋種馬鈴薯晚疫病發(fā)生的高溫高濕氣象條件,與王清輝等[13-14]研究的冬種馬鈴薯晚疫病發(fā)生、流行的氣象條件以及發(fā)生方式及其生育期相似。本試驗研究發(fā)現(xiàn),秋種馬鈴薯晚疫病基本上是在其現(xiàn)蕾—開花期發(fā)生,與春種馬鈴薯晚疫病發(fā)生時期一致,但發(fā)生的氣象條件不同[2-6]。由此可知,無論是春種、冬種還是秋種馬鈴薯,其晚疫病發(fā)生、流行均是在現(xiàn)蕾—開花期出現(xiàn),但發(fā)生的氣象指標閾值有差異。本試驗研究還發(fā)現(xiàn),晚疫病與馬鈴薯品種屬性關系不密切,與品種關系密切,同為中晚熟品種的麗薯6號和冀張薯12號,麗薯6號品種未發(fā)生晚疫病,而冀張薯12號品種發(fā)生晚疫??;中熟品種的V0227-17未有晚疫病發(fā)生,但中早熟品種的興佳2號和晚熟品種的威芋5號均有晚疫病發(fā)生。由于馬鈴薯晚疫病形成機理復雜,本研究僅在2016—2017年進行試驗、監(jiān)測、研究,時間短、范圍小,晚疫病發(fā)生、流行的高溫高濕氣象條件存在局限性,該高溫高濕氣象條件是否適宜其它秋季馬鈴薯種植區(qū)借鑒以及品種的選育還需要做進一步的試驗和研究。