姚忠華, 朱磊, 胡丹, 任海英, 孫鸝, 鄭錫良
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所,浙江 杭州 310021; 2.杭州市臨安區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣中心,浙江 杭州 311300;3.浙江浙農(nóng)飛防科技服務(wù)有限公司,浙江 杭州 311115; 4.溫州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 溫州 325000)
楊梅是浙江省主要水果種類之一,栽培面積約9.0萬hm2,年產(chǎn)量約60萬t。楊梅感染凋萎病,初期枝梢、葉片急性青枯,后漸呈枯黃、褐黃而干枯死亡,并向主枝、主干蔓延,直至整樹枯死,成為目前楊梅生產(chǎn)中最主要病害,具有發(fā)病快、病程長、傳染性強(qiáng)等特點(diǎn),嚴(yán)重威脅楊梅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。楊梅凋萎病的病原菌是異色擬盤多毛孢(Pestalotiopsisversicolor)和小孢擬盤多毛孢(Pestalotiopsismicrospora)[2]。該病防控難度大,在生產(chǎn)中僅采用殺菌劑的化學(xué)防治方法,其防治效果僅為47.03%~47.74%[3]。因此,只有全面了解影響楊梅凋萎病發(fā)生的因素,有針對性地采取綜合防控措施,才能有效防控。
磷是植物體內(nèi)許多重要化合物(如核酸、核蛋白、磷酸等)的組成元素,參與植物體內(nèi)碳水化合物、氮和脂肪代謝,還能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質(zhì),有助于增強(qiáng)一些植物的抗病性以及對干旱和寒冷等不良環(huán)境的抗逆性[4-5]。磷是參與果樹生長發(fā)育過程中電子傳遞、卡爾文循環(huán)和光合同力形成的重要元素,對植物光合作用有著顯著的影響[6]。缺磷或高磷均會抑制葉片對氮素的吸收,從而抑制光合作用[7]。當(dāng)植物體內(nèi)含磷量過高時,會使體內(nèi)N/P和K/P比失調(diào),影響其對鐵、錳和鋅的吸收,對植物的生長和品質(zhì)產(chǎn)生不良影響[4]。對于楊梅,尤其是磷素需求低的品種,磷過量會以多種機(jī)制造成脅迫反應(yīng),從而影響植株的抗病性[8]。
為優(yōu)化綜合防控技術(shù),本試驗(yàn)分別對楊梅病樹和健康樹的葉、枝和根等部位的磷元素含量以及根際土壤速效磷含量進(jìn)行研究,并觀察苗圃和成年楊梅樹在不同磷施用水平下凋萎病的發(fā)生率,分析病害發(fā)生與磷的吸收與分配變化規(guī)律,以期為綜合防控提供理論指導(dǎo)。
采樣地點(diǎn)為浙江省瑞安市高樓鎮(zhèn)沙垟村發(fā)病較嚴(yán)重楊梅園,海拔240 m,緩坡地,紅黃壤土,栽培品種為東魁楊梅,樹齡21年。選擇新梢發(fā)病率50%左右的病樹,健康樹做對照,每處理3株樹,每株樹為1次重復(fù)。
在樹冠東南西北中等部位采集枝條,樣品為病樹有病癥、無病癥和健康樹當(dāng)年抽生的新枝(包括葉片和枝干)、2~3年生老齡枝(包括葉片和枝干)和直徑0.5~1.0 cm的根,取樣長度30~50 cm,將枝、根的木質(zhì)部與皮分開,分別檢測磷元素含量并計算平均值。
土樣采用四分法采集,分別在樹冠滴水線對角線4個位點(diǎn)采集10~20 cm深處土壤,混合均勻,用于測定其土壤速效磷含量。
將田間采集的樣品85 ℃烘干,粉碎、裝瓶、貼簽待用,測定營養(yǎng)元素含量時,105 ℃下烘2~4 h[9-10],準(zhǔn)確稱樣,采用H2SO4-H2O2消煮、釩鉬黃比色法測定。土樣自然風(fēng)干,過1 mm土壤篩,裝瓶、貼簽備用,采用碳酸氫鈉浸提、鉬銻抗比色法測定土壤速效磷[11-12]。
施磷試驗(yàn)在浙江省瑞安市高樓鎮(zhèn)沙垟村,供試果園海拔200 m,紅黃壤土,土壤pH 4.46,含有機(jī)質(zhì)2.12%、全氮1.23%,速效磷、速效鉀含量分別為61.3、85.0 mg·kg-1。楊梅苗為1年生東魁楊梅嫁接苗,成年楊梅樹為樹齡21年東魁楊梅樹,均未見楊梅凋萎病明顯癥狀。
苗圃地共設(shè)8個施肥處理,分別單獨(dú)施用過磷酸鈣(有效P2O5含量≥16%)或者鈣鎂磷肥(有效P2O5含量≥15%),每種肥料的施用量均設(shè)計4個梯度,分別為916.67、1 833.33、2 750.00和3 666.67 g·m-2,每處理90株,每30株為1次重復(fù),冬季均勻撒施于苗圃楊梅小苗空隙處。不施肥的苗圃做對照。其他生產(chǎn)管理措施為常規(guī)方法。翌年秋季調(diào)查各處理?xiàng)蠲返蛭“l(fā)生率。
成年楊梅樹也共設(shè)8個施肥處理,分別單獨(dú)施用過磷酸鈣(有效P2O5含量≥16%)或者鈣鎂磷肥(有效P2O5含量≥15%),每種肥料的施用量均設(shè)計4個梯度,分別為458.33、916.67、1 375.00和1 833.33 g·株-1,每處理3株,每株為1個重復(fù),冬季沿楊梅樹滴水線20 cm深度環(huán)狀溝施入,施后立即覆土。不施肥的成年樹做對照。其他生產(chǎn)管理措施為常規(guī)方法。翌年秋季調(diào)查各處理?xiàng)蠲返蛭“l(fā)生率。
采用Excel軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用SAS統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),采用Duncan’s新復(fù)極差法和t檢驗(yàn)分析差異顯著性。
表1顯示,病樹有癥狀和沒有癥狀的嫩梢葉片、老齡葉片的磷元素含量均高于健康葉片,病樹嫩梢有、無癥狀的葉片以及老齡葉片的磷元素含量,分別比對照顯著高0.08、0.08和0.10百分點(diǎn),差異顯著,表明與健康樹相比,有更多的磷元素運(yùn)轉(zhuǎn)至病樹葉片。
表1 凋萎病對葉片磷含量的影響
從表2可以看到,病樹新梢枝皮、老齡枝皮、根皮的磷元素含量與對照比較,差異均達(dá)到顯著水平,其中病樹有無癥狀新梢枝皮、老齡枝皮和根皮的磷元素含量比對照顯著高0.06~0.13百分點(diǎn),其中根皮增加最多。病樹無癥狀新梢枝皮的磷元素含量顯著高于有癥狀新梢枝皮0.06百分點(diǎn),這說明發(fā)病后楊梅樹的新梢枝皮和根皮吸收積累磷元素加快。
表2 凋萎病對枝皮和根皮磷含量的影響
從表3可以看出,病樹無癥狀新枝干、老枝干和根干的磷元素含量分別比對照高0.23、0.07和0.10百分點(diǎn),均呈顯著差異。病樹有病癥的新枝干磷元素含量比對照低0.03百分點(diǎn),表明病樹枝干和根干在無癥狀的時候磷積累量大,但有癥狀后磷元素積累水平下降。
表3 凋萎病對樹枝干、根干的磷含量的影響
從表4可以看出,土壤速效磷含量測定結(jié)果,感染凋萎病楊梅樹的根際土壤速效磷平均含量為76.01 mg·kg-1,健康樹的根際土壤速效磷平均含量為112.02 mg·kg-1,病樹根際土壤的速效磷含量低于對照32.1%,兩者間差異顯著。說明與健康樹相比,病樹通過根系可吸收更多的速效磷,導(dǎo)致病樹根際土壤的速效磷含量顯著下降。
表4 凋萎病對樹根際土壤速效磷含量的影響
從表5可以看出,在田間自然狀態(tài)下,4個磷肥施用水平下,楊梅幼樹和成年樹的凋萎病發(fā)生率分別在42.5%~45.9%和37.3%~39.6%,均與對照差異不顯著。由此說明,在土壤速效磷含量可滿足楊梅正常生長發(fā)育的情況下,短期內(nèi)通過外界施用磷肥,對楊梅凋萎病的發(fā)生率影響不顯著。
表5 不同磷肥水平對凋萎病發(fā)生率的影響
本研究結(jié)果表明,楊梅凋萎病樹在葉片、樹皮、樹干的磷元素含量均極顯著高于健康樹,特別是病樹根皮、病株無癥狀新枝干的磷元素含量顯著增加,可見發(fā)生凋萎病后,楊梅樹體內(nèi)的磷元素含量顯著增高,而發(fā)病楊梅植株根際土壤速效磷含量顯著低于健康樹,也證明了楊梅植株發(fā)病后,從土壤中吸收了更多的磷元素,表明楊梅凋萎病的發(fā)生、發(fā)展與磷元素之間存在一定聯(lián)系。研究還發(fā)現(xiàn),有癥狀干枯的嫩梢樹干,其磷元素含量低于健康植株,可能與植株枝干在干枯過程中的磷元素釋放有關(guān)[13],其原因有待進(jìn)一步研究。
病樹從土壤中吸收了較多磷元素,可能影響了楊梅根際菌根對病害的抑制以及光合作用,削弱了楊梅自身的生長勢,使擬盤多毛孢屬弱致病菌對楊梅的致病力增強(qiáng),導(dǎo)致凋萎病發(fā)生進(jìn)一步加重[14]。磷能增強(qiáng)一些植物的抗病性,但植物體內(nèi)磷元素含量過高,可能導(dǎo)致體內(nèi)氮、磷、鉀比例失調(diào),抑制了植株對鐵、錳、鋅等微量元素的吸收,對樹體生長造成不利影響,從而加重了病害的危害程度。然而,在楊梅凋萎病侵染過程中,磷元素是增強(qiáng)了樹體的抗病性還是更利于病害的侵染,其參與機(jī)制尚不清楚。
綜上所述,楊梅凋萎病的發(fā)生與磷元素之間存在一定關(guān)聯(lián),病樹增加了對磷元素的吸收,可能提高了樹體的抗病性,也可能因樹體內(nèi)磷元素含量過高而加重了凋萎病的危害程度,對相關(guān)問題的進(jìn)一步研究,將會更加有效地防控凋萎病。