河西灌区马铃薯茎基腐病的发生规律与防治技术研究

雷玉明, 张建朝, 费永祥, 邢会琴, 张建文

(1.河西学院农学系,张掖 734000; 2.西部资源与环境化学重点实验室,张掖 734000;3.河西绿洲农业研究所,张掖 734000; 4.甘肃张掖市植保植检站,734000)

马铃薯茎基腐病[Rhizoctonia solani Kühn]是近年来甘肃马铃薯上发生的一类新病害[1]。河西灌区加工型马铃薯生产基地迅速发展,种植面积扩大,连作障碍难以克服,这一病害有逐年扩展趋势。该病害常危害薯块,造成缺苗断垄,成株期根颈部腐烂,植株枯死。2005-2008年调查,发病面积由5 000 hm2发展至15 000 hm2[1],成为限制河西灌区马铃薯生产的主要病害。国内外对引起这一病害的立枯丝核菌研究报道较多,但有关该病对马铃薯的危害规律、防治方法等未见专门报道[2-6]。防治方法多沿用禾本科作物、蔬菜作物上茎基腐病防治方法[7-9],往往难度大,收效甚微。为掌握该病的发生流行规律,找到适宜防治马铃薯茎基腐病的有效药剂,作者进行了田间调查、药剂筛选、防治方法等试验,现就试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 田间发病规律调查

2005-2008年4-9月间,在山丹清泉镇清泉村、四坝农场、马营乡新泉村、霍城乡双湖村、民乐南丰、山丹军马三场、甘州区安阳乡进行病害调查。采取定点调查方法,品种以‘陇薯 3号'、‘大西洋'为主,自4月20日播种,每块地选 5个固定点,以木牌作标记,每点定20株,每15 d调查1次,记载病株数、病级数和症状表现。病情分级标准为：0级,无病状出现;1级,根茎部病斑≤根茎直径1/4,植株基本正常;3级,根茎直径1/4＜根茎部病斑≤1/3,植株有失水状或发灰;5级,根茎直径1/3＜根茎部病斑≤1/2,植株明显发灰,叶片卷曲;7级,根茎直径1/2＜根茎部病斑≤2/3,叶片卷曲,叶缘黄化出现枯斑;9级,根茎直径2/3＜根茎部病斑至围绕全根茎,叶片失水干枯,植株死亡。计算发病率和病情指数。发病率=发病株数/调查总株数×100%;病情指数=(∑各级病株数×各级严重度)/(调查总数×最高严重度)×100;防效=(对照区病情指数-处理区病情指数)/对照区病情指数×100%。

1.2 品种与发病关系

2007年在山丹位奇十里堡设品种抗性比较试验,起垄栽培,每个品种种植3行,行与行之间设保护行。从出苗至收获,每个品种随机取5个点,每点调查20株,记载病株数和病级数,计算发病率和病情指数。

1.3 栽培管理条件与发病关系

供试品种‘陇薯 3号',在山丹、民乐、高台分设3个不同处理区,(1)不同土壤类型：沙漠地、灰钙土、壤土、沙壤土;(2)不同土壤pH与含水量;(3)种植密度与连作年限。统计发病率与病情指数。

1.4 气候条件与发病关系

从苗期至收获期观察气温和湿度变化对病害的影响。

1.5 药剂防治试验

1.5.1 供试药剂

50%多菌灵可湿性粉剂(carbendazim,江苏新沂农药有限公司)、80%代森锰锌可湿性粉剂(mancozeb,美国陶氏益农有限公司)、40%菌核净可湿性粉剂(dimetachlone,浙江东风农药厂),2.5%井◦1亿活枯草芽孢菌水剂(brevibacterium,江苏苏科农化有限责任公司)、64%恶霜◦锰锌可湿性粉剂(mancozeb-oxadixyl,山东省青州市绿丰农药有限公司)、40%拌种双可湿性粉剂(amicarthiazol-thiram,南通江山农药化工股份有限公司)、50%敌磺钠可溶性粉剂(fenaminosulf,吉化集团农药化工有限责任公司)。

1.5.2 种薯处理

上述药剂按种薯量的0.2%浸种或拌种,晾干后播种。

1.5.3 土壤处理

上述药剂按原药8 g+3 kg细沙/m2制成毒土,起垄时撒于垄内。

1.5.4 药剂灌根

设50%多菌灵可湿性粉剂400倍液,2.5%井◦1亿活枯草芽孢菌水剂、64%恶霜◦锰锌可湿性粉剂、40%拌种双可湿性粉剂500倍液,40%菌核净可湿性粉剂800倍液,80%代森锰锌可湿性粉剂、50%敌磺钠可溶粉剂 1 000倍液药剂,开花前灌根,每株60 mL。

1.5.5 试验方法与防效调查

供试品种为‘大西洋',小区面积66 m2,随机排列,每个处理设3次重复,以不处理为对照(CK)。出苗后,每小区取5个点,每点取20株,记载病株数和病级数,统计发病率和病情指数,计算防治效果[10]。

2 结果与分析

2.1 马铃薯茎基腐病症状类型

从苗期至收获期观察,常见症状类型有：(1)立枯型：发生于苗期,地下根茎变褐缢缩,种薯风化,地上部黄化干枯,幼苗死亡。(2)萎蔫型：出现于开花期,地上部由下部叶片、分枝失水,并开始向上扩展,上部叶片发黄;地下老根顶端或侧根分枝处常变褐缢缩,且由下部根系向上部新发根扩展,呈黄色或黄褐色。(3)根腐型：出现于末花期,此时,地上部从植株外部叶片黄化,但植株并不萎蔫,剖开地下部,可见地下茎出现黄褐色斑块,并向上扩展;与薯块相连的根系,从中间或相连处变褐色干枯,薯块与根系脱落。仅有部分新发根系正常,维持地上部生长。(4)黄化型：主要发生于结薯期和膨大期,地上部植株黄化,叶片失水卷曲干枯,茎秆褪绿,植株死亡,地下根系与地下茎脱落,根茎部变黄褐色缢缩,田间拔出时易从根茎处折断。上述4种田间症状与室内接种条件下症状相比较,表现病状相同,从发病部位分离的病菌与接种病菌相同。

2.2 田间发病进程

据田间5月24日出苗期调查,‘大西洋'与‘陇薯3号'平均发病率均在5.2%。5月下旬气温升高,至6月中旬气温达23.4℃,6月23日田间调查时为现蕾期,发病率达15.2%。7月份开花期至结薯期,气温升高至25～30℃,田间病情稳定。7月23日调查,田间发病率达36%,如山丹马营乡新泉村三社10 hm2‘大西洋',个别调查点发病率达90%,病情指数变化幅度不大,该期进入结薯膨大期。8月23日调查,田间发病率没有增加,而病情指数升高,植株提前枯死。故马铃薯茎基腐病一年有2次发病高峰期,即苗期至现蕾期、开花期至结薯期。

2.3 与品种抗病性的关系

2007-2008年对引进的12个品种进行抗性比较试验,从表1结果可以看出,‘同薯23号'、‘LK99'、‘青薯8号'田间未发病,其他品种均有不同程度的发病。发病率较高的为‘大西洋'、‘夏波蒂'、‘克新'、‘陇薯 3号',分别为 21.33%、15.38%、19.56%、17.62%,病情指数分别为 12.31、9.07 、9.48 、9.27,其余品种发病率约为8%～9%,病情指数约为5～6。从植株形态、田间性状、块茎性状等方面观察分析,‘同薯23号'、‘LK99'、‘青薯8号'等地下根茎粗壮,植株直立呈半扩散,块茎膨大快,表现抗病性。‘大西洋' 、‘夏波蒂'、‘克新'、‘陇薯 3 号'地下根茎细,植株呈扩散状,易徒长,表现感病性。其余品种性状介于两者之间。从发病率与病情指数、田间病情扩展情况分析,‘同薯23号'、‘LK99'、‘青薯 8号'发病率和病情指数均为0,为抗病品种。‘荷兰薯'、‘费乌瑞它'、‘内1533'、‘新大坪'、‘红芽眼'等发病率低,抗侵入能力强,最高严重度3级,病情扩展慢,病情指数低,抗扩展能力强。‘大西洋'发病率21.33%,病情指数12.31,抗侵入与抗扩展能力较弱。而‘夏波蒂'、‘克新'、‘陇薯3号'发病率高,抗侵入能力弱,最高严重度7级,病情扩展快,病情指数9.0以上,抗扩展能力相对较弱。

表1 马铃薯不同品种抗茎基腐病调查

2.4 栽培管理措施与发病的关系

经调查表明,(1)不同土壤质地影响病害发展。在民乐和山丹,灰钙土田块茎基腐病发病率为26%,壤土田块发病率20%,沙壤土田块发病率为11.25%,沙漠地田块发病率为5.6%。因此,从土质看,发病程度由重到轻依次为灰钙土＞壤土＞沙壤土＞沙土。(2)不同土壤pH与土壤含水量影响病害发展。山丹清泉土壤pH6.2,发病率仅 5.3%,民乐南丰土壤pH7.8,发病率25.6%,山丹马场土壤 pH 8.04,发病率为26.7%。高台新坝土壤pH8.14,发病率为27.4%。山丹清泉土壤含水量在26.99%,发病率仅为3.1%,山丹军马三场土壤含水量在65%～75%,发病率为26.7%,田间低洼处,发病重。因此,土壤pH与含水量较高发病重,土壤中性偏酸与含水量低时发病轻。(3)不同种植密度影响病害发展,田间郁闭,发病重。民乐边庄‘陇薯3号'的种植密度试验表明,密度7 500～8 500株/667 m2,发病率为8.3%,密度9 000株/667 m2,发病率 16.9%,密度9 500株/667 m2,发病率24.7%,密度10 000株/667 m2,发病率27.6%。(4)连作影响病害发展,2005-2008年山丹清泉村‘陇薯3号'连作试验表明,连作1年地块,发病率为16.5%,连作2年发病率为36.5%,连作3年47.9%,连作年限越长发病越重。2005-2008年山丹军马三场‘陇薯3号'前茬作物试验表明,前茬为油菜地,平均发病率达46.7%,前茬为小麦或玉米地,平均发病率在12.7%,前茬为番茄或茄子地,平均发病率达20.5%。

2.5 气候条件与发病的关系

2007-2008年山丹、民乐5-8月间日平均气温在11.2～25.7℃,其中6月日平均温度16.8℃,田间第1次灌水,土壤湿度达55%～70%,发病率15.2%,至7月中下旬,日平均温度 28.8℃,冷凉地区该期降雨日多,雨量大,昼夜温差大,田间湿度增高,RH≥75%,发病率达36%。因此,高温高湿有利于该病发生,这一规律与田间发病进程相吻合。

2.6 防治方法

2.6.1 种薯处理

从表2看,40%菌核净可湿性粉剂和50%敌磺钠可溶性粉剂防效最好,为62.7%、62.8%,极显著高于其他处理,但两者间无显著差异。80%代森锰锌可湿性粉剂防效次之,为50.3%,极显著高于除40%菌核净和50%敌磺钠的其他处理。其余处理防效较差,仅为17.5%～40.5%。

2.6.2 土壤处理

从表2看,40%菌核净可湿性粉剂和50%敌磺钠可溶性粉剂防效最好,为64.1%、65.9%。80%代森锰锌可湿性粉剂防效次之,为55.8%,3种药剂与其他药剂防效达极显著差异。其余处理防效较差,仅为19.5%～40.7%。

2.6.3 灌根处理

从表2看,40%菌核净可湿性粉剂防效最好,为62.5%,2.5%井◦1亿活枯草芽孢菌水剂和80%代森锰锌可湿性粉剂防效次之,为 58.8%、51.5%,3种药剂防效极显著高于其他处理。其余处理防效较差,仅为17.1%～32.8%。

表2 不同药剂处理对马铃薯茎基腐病防效统计

3 小结与讨论

(1)本文首次报道了马铃薯茎基腐病4种症状类型,可为马铃薯茎基腐病诊断提供依据。在田间,地上部分症状表现晚于地下部分症状,诊断中还需刨土验根,既不方便,又不及时,造成防治滞后。需要进一步研究快速诊断方法。

(2)田间调查说明品种抗性、土壤质地、土壤pH、密度、连作与马铃薯茎基腐病关系较大,为制定农业防治措施奠定了基础,其防治重点应落在抗病品种选择和种植上。因此,应进一步开展田间抗病性鉴定试验。

(3)试验中发现,微生物农药与药剂混配的2.5%井◦1亿活枯草芽孢菌水剂对马铃薯茎基腐病有一定防效,应进一步筛选有效生物菌株,开展生物防治试验。40%菌核净可湿性粉剂和50%敌磺钠可溶性粉剂防效较好,且处理效果无显著差异,可以在生产上轮换使用,防止抗药性的产生。

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