影响油菜根肿病发生流行的因子分析
2014-04-11郑东颖檀根甲马俊超鲍周明
胡 琼, 郑东颖, 檀根甲*, 马俊超, 鲍周明
(1.安徽农业大学植保学院,合肥 230036;2.安徽省黄山市植保站,黄山 245021)
影响油菜根肿病发生流行的因子分析
胡 琼1, 郑东颖1, 檀根甲1*, 马俊超1, 鲍周明2
(1.安徽农业大学植保学院,合肥 230036;2.安徽省黄山市植保站,黄山 245021)
摘要近年来,十字花科根肿病在安徽黄山油菜种植区发生日趋严重,成为限制油菜产量和品质的重要因素。本文通过大田调查、田间试验并结合气象资料分析,表明品种抗性、土壤性质及种植方式、前茬作物和气象因子等是影响该病发生的主要因素。不同油菜品种根肿病的发病情况存在显著性差异。‘汇油50’最感病,‘浙双72’最抗病。移栽田较直播田发病轻。砂壤土油菜根肿病发生最重,黏性土发病次之,壤土发病最轻,前茬为甘薯、水稻和玉米的田块,发病轻,前茬为十字花科蔬菜的田块,油菜根肿病发生最重,前茬为大豆的田块,发病次之。9月份月均温、9月上旬降雨量和9月下旬降雨量等气象因子与根肿病发病率关系最密切。
关键词油菜根肿病; 发病因素; 田间调查
油菜是重要的经济作物,在国民经济中占有重要的地位。油菜根肿病是由芸苔根肿菌(Plasmodiophora brassicae Woron.)侵害引起的一种油菜根部病害[1],对油菜生产有很大的危害。安徽省皖南山区,耕地多为黄红壤等酸性土壤,适宜油菜根肿病的发生。20世纪90年代以来油菜根肿病在黄山市出现,之后连年发生,逐步加重,现在已成为当地油菜生产的一大病害。在皖南油菜产区发病面积达10%~15%,个别区域发病面积达30%,一般减产10%左右,重病田减产40%~60%。根肿病在分类学上地位独特,既具有真菌特性,又具有原生动物特性,属原生界根肿菌门根肿菌纲根肿菌属。专性内寄生黏菌病原,导致根部薄壁细胞增生而形成肿瘤[2]。根肿病为一典型土传病害,在田间主要由土壤携带的休眠孢子传播,休眠孢子在土壤中可存活11年以上,致使防治极其困难[3-4]。目前,国内有许多关于该病害在其他省市发生情况的报道[5],但缺乏对安徽省范围内病害发生情况的调查。为摸清安徽油菜根肿病的发生特点,有效地控制其危害,于2011-2012年5月在黄山市徽州区、屯溪区、黄山区、休宁县等地开展了油菜根肿病田间发生规律调查,以了解油菜根肿病在安徽省南部主产区的整体发生情况,为该病害的防治措施和策略的制定提供理论依据,现将结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 调查时间和地点
2011年5月,在油菜收获期对黄山市(休宁县、徽州区、屯溪区、歙县)油菜主产区,在其他条件相同的情况下,调查油菜根肿病在不同油菜品种、不同土壤类型、不同种植方式、不同前茬作物、不同地域发病情况。共调查102个田块,品种涉及‘浙平4号’、‘秦油10号’、‘中油821’、‘希望76’、‘汇油50’、‘浙双72’等。土壤类型涉及黏性土、砂壤土、壤土等。前茬作物涉及水稻、十字花科蔬菜(青菜)、玉米、大豆和甘薯。
1.2 调查方法
2011年5月在黄山市选择油菜种植的区域,采用5点取样法,每点2行,每行10株,共计100株调查发病率。记录各种可能造成此病害流行的因素。调查过程中详细记录油菜的品种、地域、前栽作物、土壤类型等。油菜根肿病严重度分级标准采用十字花科作物根肿病公益性行业计划中制定的9级标准,按照菌根肿大部位直径与茎基部直径比确定。0级:根部无肿瘤;1级:侧根有小肿瘤;3级:主根肿大,其直径小于2倍茎基部;5级:主根肿大,其直径是茎基部的2~3倍;7级:主根肿大,其直径是茎基部的3~4倍;9级:主根肿大,其直径是茎基部的4倍以上或肿大的根部变黑。
1.3 气象资料和病情调查资料收集整理
收集黄山市2008-2012年9-10月份的旬均温、月均温、旬相对湿度、月相对湿度、旬降雨量、月降雨量、旬日照时数和月日照数等32个气象指标数据和病情资料,通过回归和通径分析方法分析病情与气象因子之间的关系。
2 结果与分析
2.1 油菜根肿病总体发生情况
通过调查,黄山市油菜根肿病田块发病率71.1%,平均株发病率为9.49%,平均病情指数6.47。其中在屯溪区屯光镇吾村发病田块的最终株发病率为54%,平均病情指数52.67。
2.2 油菜品种对油菜根肿病发生的影响
从面上普查和接受农民咨询等情况来看,常规种子发病重于杂交种,而没有提纯复壮的农户自留种子发生更为严重,如徽州区呈坎镇灵山村病情指数在30以上的2块田,皆为农户自留种子。2007年以前徽州区‘汇油50’种植面积比例大,由于该品种普遍发生油菜根肿病,而迅速淘汰,2008年‘浙平4号’开始推广,产量性状表现较好,但2009-2011年根肿病发生也呈加重趋势。三口镇竹园村不同的油菜品种都发生根肿病。
对不同油菜品种根肿病的发病率和严重程度进行方差分析,结果表明不同油菜品种根肿病的发病情况存在显著性差异(表1)。‘汇油50’最感病,发病率为44.2%,病情指数为25.9;‘浙双72’最抗病,发病率为1.0%,病情指数为0.2。
表1 不同油菜品种根肿病发生情况1)Table 1 Club root disease incidence and index on different rapeseed varieties
2.3 种植方式对油菜根肿病发生的影响
2010年,直播田调查了16块田484株,其中病株193株,发病率39.8%;移栽田调查了8块田240株,其中病株67株,发病率27.9%。2011年,直播田发病率13.8%;移栽田发病率4.5%;对不同种植方式油菜根肿病的发病率和严重程度进行方差分析,结果表明不同种植方式油菜根肿病的发病情况存在显著性差异(表2)。数据表明,移栽田比直播田发病轻。
育苗移栽的秧苗基本在6叶期,相对避开敏感发病期,移栽秧床未见油菜根肿病病株,但紧邻直播的田块,油菜品种一样,播期在9月20日前后,发生根肿病,且在后期大部分植株死亡。播种期对油菜根肿病发生的影响较为明显。
表2 不同种植方式油菜根肿病的发病情况1)Table 2 Club root disease incidence and index under different planting ways
2.4 前茬作物对油菜根肿病发生的影响
对不同前茬作物油菜根肿病的发病率和严重程度进行方差分析,结果表明不同前茬作物油菜根肿病的发病情况存在显著性差异(表3)。前茬为甘薯的田块,没有发生油菜根肿病,前茬为十字花科蔬菜的田块,油菜根肿病发生最重,发病率为46.87%,病情指数为28.20,前茬为大豆和玉米的田块,发病次之。说明前茬作物种类影响油菜根肿病的发生。
表3 不同前茬作物油菜根肿病的发病情况1)Table 3 Club root disease incidence and index in the fields planted different previous crops
2.5 土壤类型对油菜根肿病发生的影响
对不同土壤类型油菜根肿病的发病率和严重程度进行方差分析,结果表明不同土壤类型油菜根肿病的发病情况存在显著性差异(表4)。砂壤土油菜根肿病发生最重,发病率为13.53%,病情指数为7.08,黏性土发病次之,壤土发病最轻,发病率为3.35%,病情指数为0.76。说明土壤类型影响油菜根肿病的发生。
2.6 地域对油菜根肿病发生的影响
对不同地域油菜根肿病的发病率和严重程度进行方差分析,结果表明不同地域油菜根肿病的发病情况存在显著性差异(表5)。屯光油菜根肿病发生最重,发病率为37.21%,病情指数为21.09,其他地域油菜根肿病的发病情况无显著性差异。
表4 不同土壤类型油菜根肿病的发病情况1)Table 4 Club root disease incidence and index under different soil types
表5 不同地域油菜根肿病的发病情况Table 5 Club root disease incidence and index in different regions
2.7 气象因子对油菜根肿病发病率的影响
根据9-10月份的气象条件与其相对应最高发病率,采用逐步回归,分别入选因子。入选的气象因子有9月份月均温x1、9月上旬降雨量x2和9月下旬降雨量x3共3个因子(表6)。F值=29 776.696 0,P值=0.004 3,偏相关系数绝对值均大于0.99。说明9月份月均温、9月上旬降雨量和9月下旬降雨量与根肿病发病率关系最密切。其回归方程为:
y=137.84-3.63x1+0.071x2+0.007 3x3
(决定系数r2=0.999 89,Durbin-Watson统计量d=2.492 5)
表6 逐步回归入选因子Table 6 Climate factors selected by stepwise regression analysis
3 结论与讨论
调查发现,油菜根肿病的发生率和病情指数与油菜品种有关。方差分析表明不同油菜品种油菜根肿病的发病情况存在显著性差异,‘汇油50’最感病,发病率为44.2%,病情指数为25.9;‘浙双72’最抗病,发病率为1.0%,病情指数为0.2。表明不同品种对根肿病的抗性存在差异。因此,生产上选用抗性品种是减少病害所致损失行之有效的方法。
不同种植方式对油菜根肿病的发病率和严重程度有重要影响。结果表明,移栽田比直播田发病轻。主要是因为移栽的秧苗大多在6叶期,避开了土壤中休眠孢子囊的侵染适期。不同前茬作物也是影响油菜根肿病的重要因素之一。在相同的品种、地域、土壤类型等条件下,前茬为甘薯的田块,没有发生油菜根肿病,前茬为十字花科蔬菜的田块,油菜根肿病发生最重,这主要是因为甘薯是非寄主植物,减少了病菌的侵染和繁殖,而十字花科蔬菜是寄主植物,会增加病菌在土壤中的累积。因此,改油菜直播为移栽以及与非寄主植物轮作是有效防治根肿病的栽培措施。
地理位置与土壤类型与油菜根肿病的发生密切相关。砂壤土油菜根肿病发生最重,黏性土发病次之,壤土发病最轻,土壤酸化是该病发生的重要原因。地势低洼、气候湿润和田间管理水平等都是该病加重的有利条件。不同地域的发病情况中屯光远远高于其他地区,主要原因是土壤为砂壤土,且土壤为酸性,p H为6.0~6.2。因此,结合整地在酸性土壤中增施草木灰等碱性有机肥或每667 m2施石灰100~150 kg,实行掺砂土改造酸性土壤,加强田间管理,注意开沟排水,避免田水浸灌。可减缓根肿病的发生。
采用逐步回归和通径分析法,明确了影响油菜根肿病的气象因子主要是9月份月均温、9月上旬降雨量和9月下旬降雨量。可利用气象因子作为预测因子,建立冬油菜根肿病流行程度的预测模型。
油菜根肿病田间发生很不均匀,年份间差别很大。虽然本次调查在不同区域取样田块数量存在差异,对分析病害在不同地域和不同品种上的差异可能造成一定的影响,但此调查是采用统一调查方法针对安徽皖南地区油菜根肿病所进行的范围最广的病害普查工作。从所获得的发病率分布来看,本调查方法也较好地反映了各地的发病情况。因此,本研究结果对今后的研究工作具有重要的参考价值。
参考文献
[1] Strelkov S E,Tewari J P,Smith D E.Characterization of Plasmodiophora brassicae populations from Alberta,Canada[J].Canadian Journal of Plant Pathology,2006,28:467-474.
[2] Tewari J P,Strelkov S E,Orchard D,et al.Identification of clubroot of crucifers on canola(Brassica napus)in Alberta[J].Canadian Journal of Plant Pathology,2005,27:143-144.
[3] Geoffrey R D.Plasmodiophora brassicae in its environment[J].Journal of Plant Growth Regulation,2009,28:212-228.
[4] Donald C,Porter I.Integrated control of clubroot[J].Journal of Plant Growth Regulation,2009,28:289-303.
[5] 杨佩文,李家瑞,杨勤忠,等.十字花科蔬菜根肿病研究进展[J].植物保护,2002,28(5):43-45.
中图分类号:S 435.654
文献标识码:A
DOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.03.029
收稿日期:2013-05-29
修订日期:2013-07-17
基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201003029);校学科创新团队建设项目(校20132)
*通信作者E-mail:tgj63@ahau.edu.cn
Factor analysis of epidemic of rape clubroot disease
Hu Qiong1, Zheng Dongying1, Tan Genjia1, Ma Junchao1, Bao Zhouming2
(1.School of Plant Protection,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China;2.Huangshan Plant Protection Station,Anhui 245021,China)
AbstractRecently,clubroot disease caused by Plasmodiophora brassicae in Huangshan of Anhui is becoming an increasingly serious disease on rapeseeds crop,and has become a major threat to canola production in the region. The epidemic factors were analyzed through field investigation and field experiment combined with meteorological data analysis.The results showed that varieties resistance,soil properties,previous crops,planting way and the meteorological factors are the main factors affecting the disease occurrence.Resistance of different rapeseed varieties differed significantly.Disease incidence in transplanting field was lower than that of direct seeding field. Disease incidence in sandy loam was the highest,that in cohesive was the next,and that in loam was the lowest. Disease incidence in the field planted vegetables in the previous season was the highest,while lowest in the field planted sweet potato,rice or maize as the previous crops.The most important climate factors affecting the disease incidence were the average temperature in September,rainfall in first ten days and last ten days of September.
Key wordsrape clubroot; epidemic factor; field investigation