马铃薯枯萎病初侵染来源及栽培与发病的关系

王晓丽，蒙美莲，薛玉凤，何连开，胡 俊

（内蒙古农业大学农学院，内蒙古 呼和浩特 010019）

马铃薯是我国重要的粮菜饲用作物和工业原料，具有重要的营养价值和经济价值。马铃薯产业对增加粮食产量、促进农民增收、振兴农村区域经济具有重要的战略意义。近年来马铃薯种植面积有所扩大，病害种类也不断增多，危害逐年加重。马铃薯枯萎病（Fusarium oxysporum）在很多地区已有发生，部分区域发生程度相当严重。2010年和2011年对内蒙古乌兰察布市马铃薯种植区进行病害调查时发现，枯萎病在马铃薯重茬地发生严重，植株死亡率最高可达78.0%，直接影响马铃薯产量及其经济效益。

马铃薯枯萎病是一种真菌性病害，据Rakhimov和Khakimov[1]报道马铃薯枯萎病是由镰刀菌的5个不同种引起的，即F.solani，F.oxysporum，F.moniliforme，F.nivale，F.sambucinum。发病后地上部表现为植株萎蔫枯死。发病初期，下部叶片表现为垂萎，特别是中午或强光下更为明显，而清晨和傍晚可恢复正常；随着病情的发展，叶片由下而上逐渐萎蔫枯死，剖开根茎部可见维管束变褐色或黑褐色；切开染病的块茎维管束呈虚线状褐变。田间一般在马铃薯花期开始表现症状。

马铃薯枯萎病是马铃薯生产中的一种新病害，国内外报道资料甚少，也缺乏有效的防控技术措施。本试验进行了马铃薯枯萎病主要初侵染来源及其栽培与发病关系的研究，以了解其发生规律，为制定防控措施提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 病原菌、带菌种薯

供试病原菌由内蒙古农业大学植物病理实验室分离保存；带病种薯采自内蒙古乌兰察布市察右后旗乌达仁村。

1.1.2 供试肥料

供试肥料有马铃薯专用肥（含氮量15%）由镇贲吉人生物技术有限公司生产；尿素由宁海石油田野化工股份有限公司生产；过磷酸钙由湖北放马山磷化有限公司生产；硫酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸氢钾为分析纯，由国药集团化学试剂有限公司生产；有机肥为内蒙古武川县大豆铺村羊粪腐熟肥；供试马铃薯品种为克新1号。

1.2 试验方法

1.2.1 初侵染来源的研究

室内试验设3种处理：（1）土壤灭菌后装入花盆中，将带病种薯播入花盆土壤中；（2）灭菌土中拌入经麸皮扩大培养的病菌，每盆2.5 g，再将健康种薯播入接菌土壤中；（3）以健康种薯播入灭菌土为对照。每处理重复60株。播种时间为2011年4月20日，待现蕾后（2011年5月16日）每天观察发病情况，调查并记录各处理植株发病情况，2011年8月 12日收获期调查块茎发病情况，明确主要的初侵染来源。调查标准如下：

植株萎蔫率（%）=萎蔫株总数/调查株总数×100

病株率（%）=维管束褐变的植株总数/调查植株总数×100

病薯率（%）=维管束褐变的块茎总数/调查块茎总数×100

1.2.2 施肥和栽培方式对病害发生的影响

试验于2011年5月22日在内蒙古武川县大豆铺村进行。播种前，将病原菌用麸皮培养基进行扩大培养，每平方米地块接入3.0 g培养物，混匀后进行播种，株距40cm，行距60cm。

施肥种类及小区用量见表1。以基肥沟施，采用平畦栽培；每小区面积30 m2，每处理3次重复，小区随机排列。分别于7月26日～8月22日进行5次植株萎蔫率调查；于9月13日调查病薯率及产量（调查标准同上）。

表1 田间施肥种类及用量Table 1 Type and amount of fertilizer application

栽培方式分平畦覆膜、起垄、起垄覆膜及无任何栽培方式为对照的4种处理（分别记为M、L、M－L、CK）；基肥施入马铃薯专用肥30 kg/667 m2，于盛花期进行追肥，每667 m2追用马铃薯专用肥9 kg；每小区面积30 m2，每处理3次重复，小区随机排列。于8月22日调查植株萎蔫率，9月13日调查病薯率及产量（调查标准同上）。

2 结果与分析

2.1 主要初侵染来源

各处理盆栽试验马铃薯苗期均未表现症状。开花后2～3周内，病株下部叶片开始表现萎蔫下垂，植株逐渐萎蔫枯死；剖开根茎部检测维管束褐变情况和收获期检测块茎带菌情况的结果见表2。由表2可知，对照处理未见发病，而土壤接菌处理的植株萎蔫率、病株率及病薯率均高于带病种薯处理，分别高出25.0%、40.3%、49.9%，说明土壤带菌的发病程度高于种薯带菌的程度。由此可知土壤中存在的病原菌是枯萎病的主要初侵染来源，而种薯带菌也不容忽视，病种薯也会引起一定程度的病害发生。

表2 土壤接菌和播种病薯的发病情况Table 2 Disease incidence for soil inoculation treatment and diseased seed potato as compared with control

2.2 不同肥料处理与发病关系及对产量的影响

通过5个不同时期Ⅰ～Ⅴ对田间植株地上部发病率的调查及收获期产量调查，不同肥料处理与发病关系及对产量的影响结果见图1、2。

由图1发病趋势可知，N处理植株发病晚，发病率呈缓慢增长；CK处理发病较早，在第Ⅱ～Ⅴ时间段发病率急剧增长；第Ⅴ个时期，N处理植株发病率仍为最低，CK处理最高；其他肥料处理随着时间推移，发病趋势均或多或少加剧，但发病率均低于 CK处理。说明施肥处理可延缓或推迟植株发病，不同施肥处理对枯萎病的发生具有不同程度的延缓效果。

图1 不同肥料处理的发病趋势Figure 1 Disease incidence trends for different fertilization treatments

由图2分析可知，N处理的植株萎蔫率、病薯率最低，分别是13.3%、47.1%，显著低于CK处理的40.0%、63.8%，产量也最高，667 m2可达到2 202 kg，显著高于CK处理的1 489 kg/667 m2，说明施用尿素增强了植株的抗病能力，不利于病菌的侵染，减轻了枯萎病的发病程度；其他施肥处理CH1、CH2、CH-Y、CK1、C2、C1、C-Y的植株萎蔫率分别为19.3%、18.7%、25.3%、25.3%、26.0%、31.0%、36.0%，均显著低于CK处理；CH1、CH2、CH-Y、CK1的病薯率分别为66.7%、63.9%、61.0%、58.3%，与CK无明显差异，4种处理产量均显著高于CK处理，分别为1 979、1 835和1 738 kg/667 m2，说明CH1、CH2、CH-Y、CK1处理在一定程度上增强植株抗病力，延迟病菌对植株的侵染，因此可在商品薯的生产中选择施用；而C2、C1、C-Y处理病薯率分别为80.5%、80.5%、72.2%，显著高于CK处理，产量分别为1 282、1 221、1 112 kg/667 m2，显著低于CK处理，说明C2、C1、C-Y处理只延缓了植株发病，但病菌对块茎的侵染加重，导致块茎带菌率高。

总结可得出肥料处理对枯萎病的防控效果是：尿素处理 ＞碳酸氢盐类处理 ≥马铃薯专用肥处理。

2.3 不同栽培方式与发病关系及对产量的影响

在相同的田间管理条件下，不同栽培方式与发病关系及对产量的影响结果见图3，分析可知，覆膜栽培中，M-L处理的植株萎蔫率和病薯率分别为31.0%、50.0%，显著低于M处理的48.0%和65.5%；起垄处理中，M－L处理的植株萎蔫率与L处理的萎蔫率33.3%无显著差异，但病薯率显著低于L处理的75.0%；与CK处理的萎蔫率40%、病薯率63.8%相比，M－L处理均比CK显著偏低，而M单独处理的植株萎蔫率48.0%、L单独处理病薯率75.0%，均显著高于CK处理；M、L、M－L处理的产量无显著差异，分别为1684、1639、1619kg，均显著高于CK处理产量1 489 kg/667 m2，说明3种栽培方式都能提高马铃薯的产量，而植株萎蔫率及病薯率越低越有利于马铃薯田间生产，能够减少田间初侵染来源，因此综合考虑可采用M－L处理作为田间栽培方式。

图2 供试肥料与发病关系及对产量的影响Figure 2 Effects of fertilization on disease incidence and tuber yield

图3 栽培方式与发病关系及对产量的影响Figure 3 Effects of cultivation patterns on disease incidence and tuber yield

3 讨 论

马铃薯枯萎病已成为限制马铃薯生产发展的重要因素。病原菌在土壤中可存活5～6年，厚垣孢子和菌核通过牲畜消化道后仍有生活力[2]，枯萎病一旦发病，就难以根除，随着连作年份的增加，发病越发严重。为控制马铃薯枯萎病的发生，应先了解其发病规律，进而研究有效的防治措施。

本试验研究表明，土壤带菌是引起马铃薯枯萎病发生的主要初侵染来源，同时带病种薯的危害也不能忽视。因此建立无病种薯田，培育无病种薯，是防治马铃薯枯萎病的根本措施。田间生产不能完全杜绝初侵染来源，化学防治难于实施的情况下，为控制或延缓枯萎病的危害，施用适当肥料可加强作物的抗病力，降低病菌的侵染力，减轻病害的发生。试验表明，合理施肥可延缓植株发病，尿素配比处理能使植株萎蔫率和病薯率显著低于对照水平，大大提高马铃薯产量。当施氮量吻合作物品种的耐肥能力时，病虫危害显著减轻，增产率明显提高[3]。采用覆膜起垄栽培能有效提高马铃薯产量，还能降低植株萎蔫率、病薯率。已有研究表明[4－5]，种植前覆膜可有效控制枯萎病发生，覆盖3～4周防效可达38.80%～73.84%；垄作栽培加厚培土，可避免田间地块内积水，做到旱能灌、涝能排，给马铃薯生长创造良好的生态环境。结果还表明，病薯率总是高于植株萎蔫率，可见地上部未表现出症状的病株，其病菌可能已侵染块茎，使块茎带菌。因此，种薯田生产不仅要重视挖除地上部表现症状的病株，同时还要重视检测块茎，避免将带病的块茎混入健康的种薯中，对病害防控有积极的作用。

[1] Rakhimov U Kh,Khakimov A Kh.Wilt of potatoes in Uzbekistan[J]. Zashchital Karantin Rastenii,2000,3:46.

[2] Ioannou N,Poullis C A,Heale J B.Fusarium wilt of watermelon in Cyprus and its management with soil solarization combined with fumigation or ammonium fertilizers[J].Bullein－OEPP,2000,30 (2):223－230.

[3] 马艳,常志州,黄红英,等.堆肥防治植物病害的研究[J].土壤肥料,2005(2):3－6.

[4] Lin C E,Huang S H,Lin C Y.Mechanism of solarization for controlling soilborne disease[J].Bulletin of Taichuang District Agricultural Improvement Station,1995,49:19－31.

[5] 冯廷江.马铃薯晚疫病及其综合防治[J].中国马铃薯,2002,16 (5):302－303.