本期特邀嘉賓:北京市農(nóng)林科學院植物保護研究所李明遠研究員
據(jù)文獻報道,甘藍枯萎病最早于1895年在美國紐約哈德遜峽谷發(fā)現(xiàn)。20世紀70年代,已經(jīng)遍布美國所有氣候溫暖的甘藍種植區(qū)。目前,在世界多數(shù)國家均有分布,往往造成甘藍產(chǎn)量嚴重損失。
在我國甘藍枯萎病最早于1964年在廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳發(fā)布的一個調(diào)查名錄中出現(xiàn),當時所用學名為Wollenw(僅有名字,未見鑒定報告),但中間有很長一段時間在我國銷聲匿跡。該病可能于2001年前再次傳入我國。筆者于2002年在北京市延慶縣(現(xiàn)為延慶區(qū))見到,通過研究,在2003年進行了報道,到目前為止,筆者沒有在國內(nèi)見到更早關(guān)于此病的試驗報告。實際上,該病在延慶區(qū)發(fā)展迅速,在2002年發(fā)病的地區(qū)共2個村,發(fā)生的面積已有13 hm;到2006年,即擴展到25個村、86.7 hm,即發(fā)病面積增長了5.5倍,給病田造成的損失在30%以上,有的田塊甚至絕收。此后,在河北、山西、陜西、甘肅等夏秋甘藍基地相繼報道,如山西壽陽縣夏甘藍生產(chǎn)基地甘藍枯萎病發(fā)生面積達40%,其中輕病田發(fā)病率在10%以下,中度病田發(fā)病率10%~15%,重病田在40%以上。甘肅定西自2009年起在田間出現(xiàn)了甘藍葉片黃化、植株枯萎、死亡等癥狀,后經(jīng)鑒定為甘藍枯萎病,經(jīng)病害普查,該病已成為制約當?shù)馗仕{安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。
就全國來說,該病發(fā)生的地區(qū)主要局限于河北、山西、陜西、甘肅、山東等北方省份,在我國南方各省,除了1964年在廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)廳發(fā)布的一個名錄上出現(xiàn)過,其他地區(qū)還沒有發(fā)生該病的報告。20多年來,甘藍枯萎病在北京分布的地區(qū)并不廣泛,主要仍是在延慶區(qū),在北京北部的其他幾個區(qū)也見到過,但并不嚴重。另外,在北京,6—7月是甘藍枯萎病高發(fā)季節(jié)。
甘藍枯萎病從苗期即可發(fā)生。幼苗發(fā)病最初葉脈發(fā)黃,嚴重時植株枯死。成株期發(fā)病主要由植株外葉逐漸往內(nèi)葉發(fā)展,病葉逐漸褪綠黃化;發(fā)病初僅個別葉片中肋(封底圖1)和側(cè)脈(封底圖2)附近變黃,后全葉變黃;初期植株一側(cè)或整個下部葉片變黃,而葉片的一側(cè)變黃時,主脈向黃化的一側(cè)扭曲,導致葉片畸形;植株一側(cè)發(fā)病嚴重時呈單側(cè)生長,致使整個植株向一側(cè)扭曲。發(fā)病嚴重的植株葉片全部變黃(封底圖3),有時下部葉片逐漸脫落,嚴重的植株不能結(jié)球,最后萎蔫死亡,病輕的雖能結(jié)球,但個體變小,包心不實,產(chǎn)量明顯下降(封底圖4)。在橫切病株的葉柄基部及短縮莖處,可見葉柄的葉脈和短縮莖的維管束明顯變褐(封三圖5),此外病株根系也明顯減少。有的病株在后期從健部發(fā)出根孽(封三圖6),但為時已晚,仍不能結(jié)球。初次發(fā)生時,會在田間形成發(fā)病中心(封三圖7),后逐漸擴展到全田。
甘藍枯萎病的病原是尖孢鐮孢霉的粘團專化型,學名:Schltdl.ex Snyder et Hansen f.sp.(Wollenw)Snyder et Hansen,該菌在土壤中產(chǎn)生菌絲,在病組織、土壤和病殘體中生長,并形成分生孢子和厚垣孢子。分生孢子存活期較短,僅對當年病害的發(fā)生和流行作用較大。厚垣孢子壁厚,能抗低溫和干旱,在土壤中能存活多年,是甘藍枯萎病菌每年發(fā)病的主要侵染源。
甘藍枯萎病的病原氣生菌絲狀,有隔,生長茂盛、緊湊。在PDA培養(yǎng)基上,菌落正面白色,背面呈奶黃色,多產(chǎn)生小型分生孢子和厚垣孢子。在自然條件下,能產(chǎn)生少量大型分生孢子及厚垣孢子。病原菌的產(chǎn)孢細胞短,單瓶梗。小型分生孢子無色透明,長橢圓形至短桿狀,直或微彎,多數(shù)單胞,偶雙胞,大小為(6~18)μm×(2.8~4.5)μm,絕大多數(shù)為(3~10)μm,下部細胞較寬,頂端漸尖(封三圖8)。大型分生孢子梭形或鐮刀形,兩端逐漸變細,頂部交鈍,沒有明顯的足細胞,多為3個隔膜,無色,大小為(24~33)μm×(3.3~5.5)μm。厚垣孢子頂生或間生,通常單胞,有時雙胞,球形至卵圓形,壁厚但不規(guī)則,大小為(7~11)×(7~15)μm(封三圖9)。
甘藍枯萎病菌主要以菌絲和厚垣孢子在土壤中越冬,并通過病土和水流傳播;此外播種帶菌的種子也可傳病,而帶病的葉球(即產(chǎn)品)、種子和土壤是遠距離傳病的主要途徑。有人認為該病的傳播速度很快,即在病田走1次,再進到無病田,鞋底上帶的病土即可將病害傳染給無病田。
在土壤中的病原體可存活數(shù)年之久。每年條件適合時,病菌從根尖和根部傷口侵入寄主,引起初侵染。病菌在維管束內(nèi)隨水分擴展到木質(zhì)部,然后通過莖稈向上進入葉片,引起植株發(fā)病。當田間形成中心病株時,病株上的病斑可產(chǎn)生大量孢子,其可通過空氣、土壤、肥料灌溉水、昆蟲、農(nóng)具及農(nóng)事活動等在田間傳播。在遇到根部特別是根部有傷口時,病菌萌發(fā)侵入,造成田間不斷再侵染。落入土壤中的病殘體上的病菌可在土中生存、繁殖,再侵染夏、秋甘藍。甘藍收獲時在田間如果遺留大量的病殘體,在土壤中越冬后,翌年病害可引起新一輪的侵染,如此循環(huán)往復(封三圖10)。
甘藍枯萎病的流行條件和其他病害基本相同,即需要適合的環(huán)境條件、大量的具有強致病力的病原菌及大量的易感病的寄主。
(1)適宜病害流行的環(huán)境條件。影響枯萎病菌生長發(fā)育的環(huán)境條件較多,包括:溫度、濕度、pH值、氮源及碳源。據(jù)報道,其適應的pH值較廣,在3~10都適合其生長。對濕度的適應能力也較強,凡適應甘藍生長的條件該菌都可以生長。對碳源及氮源的要求較常規(guī)。關(guān)鍵是溫度對其流行的影響較大,該菌最適生長溫度為20~25 ℃,低于5 ℃或高于35 ℃均不能生長;實際上,在33 ℃的條件下其生長量已明顯降低,所以較高的溫度對該病有一定的抑制作用。鑒于該病為土傳病害,土壤溫度對其生長發(fā)育影響較大,加之土壤溫度的變化較空氣溫度緩和與滯后;因此,該病往往在下半年發(fā)生的較重。此外,甘藍枯萎病病原菌是有分化的,不同的溫度對不同的菌系在致病力方面影響不同。小種1號通常在土溫高于18 ℃時發(fā)病,小種2號在溫度低至12 ℃時仍具有活性,最適溫度為25~29 ℃;但是,目前溫度對病害的流行的影響還有諸多的問題并不十分清楚,例如:該病在北京分布20余年來,僅在北部的延慶等偏涼地區(qū)流行,并沒有造成菜區(qū)普遍發(fā)生或流行;另外,這些年來報道的地區(qū)也僅限于北京、河北、山西、陜西、甘肅和山東等局部地區(qū),這是否和地域氣候的差異有關(guān),還不清楚。
(2)強致病力的病原菌。目前,對甘藍枯萎病菌致病力的分化已有些研究。一般認為有2個生理小種,其中小種1號分布廣泛,在世界各大洲都有發(fā)生,小種2號僅在美國加利福尼亞州、德克薩斯州和俄羅斯有發(fā)生。但也有將甘藍枯萎病菌分為5個生理小種,其中小種1號寄主比較廣泛,可引起甘藍和其他十字花科作物的枯萎病;小種2號通常主要侵染蘿卜,也可以侵染其他十字花科的蔬菜,但不侵染甘藍和花椰菜;小種3號可以引起紫羅蘭枯萎??;小種4號是從紐約紫羅蘭上獲得的;小種5號可以引起抗小種1號和含有A型抗病基因的甘藍品種發(fā)病。后來還有人將這些生理小種分為3個?;?,分別為:尖鐮孢蘿卜專化型(.f.sp.Raphani,F(xiàn)OR)、尖鐮孢紫羅蘭?;停?f.sp.Mathioli,F(xiàn)OM)和尖鐮孢黏團?;停?f.sp.,F(xiàn)OC),并將我國目前發(fā)生的甘藍枯萎病歸為黏團?;?。
甘藍枯萎病的流行除了與病原菌的?;陀嘘P(guān)外,還和土壤中病原菌的積累有關(guān)。如果是連作田,土壤中的病原菌會逐漸增多,病害流行的幾率也比較大;但是,甘藍枯萎病可侵染的寄主廣范,除可侵染甘藍等十字花科作物以外,還可以侵染其他科的植物,包括菜豆、苦瓜、番茄、辣椒、空心菜、大蒜、芹菜、南瓜、萵筍等,但在這些植物上無癥狀,即為“無癥狀感染者”。如果將無癥狀寄主上分離到的尖鐮孢菌,再回接到甘藍上仍保持同樣或稍弱的侵染性,只有小蔥沒有發(fā)現(xiàn)被感染,也就是說,用可能不易感染該枯萎病的寄主和甘藍輪作,仍不能有效地切斷病害的來源。
(3)易感病的甘藍品種。甘藍枯萎病的流行受寄主感病性影響較大。目前我國的甘藍類作物中發(fā)現(xiàn)的枯萎病抗性基因主要有2個類型,即A型及B型,其中的A型僅對小種1號有較好的抗性,鑒于目前屬于此類型的地區(qū)較多,有一些抗病品種可利用。例如:中甘18、中甘96以及從韓國引入的珍奇、綠太郎、百惠、夏強等,而一些老的甘藍品種如中甘11、3898、報春、京豐、8132、北農(nóng)早生和鐵頭4號等均為易感枯萎病的品種;但是,一般來說寄主和病原物的關(guān)系是會發(fā)生變化的,仍需要注意這些抗病品種對枯萎病菌的抗性的變化。另外,甘藍感病品種的根部分泌物可增加對抗病品種的侵染程度。
◎ 農(nóng)業(yè)防治
(1)制定嚴格的檢疫制度,杜絕病害隨產(chǎn)品、種子傳播。甘藍枯萎病可以通過帶病的產(chǎn)品、種子和病殘株進行傳播,應當采用簡易措施切斷侵染源,包括:不在有十字花科蔬菜枯萎病的地區(qū)制種、采種,不使用在疫區(qū)培育的帶土十字花科蔬菜種苗,盡量避免進入病田觀摩;但是,更難辦的是病殘株的處理。實際上,在疫區(qū)發(fā)病的田塊病情差異較大,病情嚴重的處理起來難度較大,更難處理的是那些發(fā)病較輕的田塊跟健株很難區(qū)分,往往會隨著物流向遠處擴散。一些帶病的病葉往往隨“廚余”垃圾以肥料的形式擴散開來。(2)清潔田園。應及時將病株連同周圍5~10株植株拔除。拔除時,位于下水頭的植株應當多拔一些。拔下的病株、采收后的根茬以及敗葉不可亂扔,要集中深埋或用其他有效的方法銷毀。(3)輪作倒茬。鑒于目前已發(fā)現(xiàn)許多“無癥狀感染者”,已不適合采用與非十字花科蔬菜實行3年以上的輪作來防治枯萎病,真正有效的只有小蔥和大蔥;另外,應當探索如水旱輪作等其他的輪作方法來控制此病。(4)種子處理。在疫區(qū)種植十字花科蔬菜播前應進行種子處理,處理的方法為:使用50%多菌靈可濕性粉劑拌種或用2.5%咯菌腈(適樂時)種衣劑包衣。(5)栽培抗病或耐病的品種。目前,我國選育出的甘藍品種大多不抗枯萎病,但可在疫區(qū)推廣使用抗病品種中甘18、中甘9,以及進口的抗病或耐病品種珍奇、綠太郎、百惠、夏強等。
◎ 化學防治
在苗期或定植時使用多菌靈、惡霉靈(綠亨一號)等化學農(nóng)藥處理土壤或蘸根,或使用25%嘧菌酯懸浮劑480 m L/hm+30%甲霜·霉靈水劑1 200 mL/hm灌根,防治效果均較好。