甘薯茎基部腐烂病发病严重的原因分析与防控
——以浙江黄岩为例
2022-02-28朱静琦林飞荣余继华
朱静琦 林飞荣 余继华
(1.台州市黄岩区种子发展中心 浙江台州 318020;2.台州市黄岩区植检生态中心 浙江台州 318020)
甘薯在我国的种植面积仅次于水稻、小麦和玉米,是主要的粮食作物, 而粮食安全是国家安全的重要基础[1-3]。 黄岩区是浙江中部沿海台州市的主城区之一。 黄岩甘薯种植面积常年在670 hm2左右,2010 年以来,在西部山区甘薯普遍发生甘薯茎基部腐烂病,发生面积渐增, 危害程度渐重, 一般病株率10%~20%,部分地块甚至绝收废耕,制约了甘薯产业的可持续生产和乡村经济的发展[4]。 甘薯茎基部腐烂病是目前甘薯生产上危害较严重的病害, 由多种病原菌复合侵染引起[4-5],其中甘薯茎腐病菌被列入国际公认的十大类植物病原细菌之一, 也被列入浙江省补充检疫性有害生物名单[6-7];甘薯基腐病菌是近年新入侵的外来有害生物[1,8]。为有效防控甘薯茎基部腐烂病,保障甘薯安全生产,本文作者分析了甘薯茎基部腐烂病在黄岩发生为害严重的原因, 并结合多年试验研究提出了相应的防控方案, 以期为其他甘薯生产区防控甘薯茎基部腐烂病提供技术指导。
1 发病严重的原因
1.1 种苗监管难度大
根据《植物检疫条例》第七条,凡种子、苗木和其他繁殖材料,不论是否列入应施检疫的植物、植物产品名单和运往何地,在调运之前,都必须经过检疫。但超市卖的商品薯、网上购买的菜用甘薯,如果可食性好农民就会作为种薯使用, 增加了检疫监管的难度。 查询全国植物检疫信息化管理系统,未查到黄岩在2009-2020 年有甘薯种薯、种苗调入的记录,而实际上在黄岩西部山区有许多甘薯新品种种植[9]。
1.2 病原菌种类多样
2015-2021 年甘薯生长中后期,在黄岩西部山区的上郑、宁溪、富山、上垟、茅畲、沙埠屿头和北洋等8 个乡镇,共抽取发生甘薯茎基部腐烂病样品142 个,经浙江大学检测鉴定, 病原菌主要有甘薯基腐病菌(Phomopsis destruens)、 甘 薯 茎 腐 病 菌 (Dickeya dadantii)、甘薯根腐病菌(Fusarium solani)、甘薯白绢病菌 (Sclerotium rolfsii)、 甘薯干腐病菌(Diaporthe batatas)和甘薯茎枯病菌(Rhizoctonia solani)[1,4],这与黄立飞等[10]的报道结果一致。病原菌种类在区域间分布有差异,存在优势菌种,在大部分样品中检测到的是真菌性病害, 但2021 年宁溪样品中检测到细菌性的甘薯茎腐病,给防控工作增加了难度。
1.3 错失防控初始期
甘薯茎基部腐烂病最初发生是在2010 年左右,发生初期只是零星发生,面积较小,危害性也相对较小;加之病原菌具有肉眼看不见的“隐匿性”;外来生物从开始在入侵新环境里定居, 到快速增长和迅速扩展“占领区”之间存在“时滞”现象[11],因此未被引起重视,错失了防控最佳时期。 同时,在病害入侵初期,土壤中的病原菌浓度尚未积聚至致病浓度时, 植株无症状表现[12],客观上失去了防控的有利时期。
1.4 连作病原菌积聚
甘薯具有耐干旱、 耐瘠薄土壤、 适应性强、 丰产性好等特点, 是山区农民首选种植的作物。 即使是在甘薯茎基部腐烂病发生以后, 因为有限的耕地不能大面积轮作换茬, 长期连作导致土壤中病原菌不断累积集聚, 引起甘薯普遍发病, 危害程度逐年加重。 姚海峰等[12]的研究表明,土壤中的甘薯茎腐病菌浓度需达到105CFU/cm3以上时才能致病显症,病原菌数量达到107CFU/cm3时发病率显著增加;另据Huang 等[13-15]的报道,室内甘薯茎腐病发病最佳条件为病原菌浓度108CFU/mL、 湿度90%以上、 温度30℃。
1.5 无抗病品种替代
2017-2020 年在上郑乡蒋东岙村选择甘薯茎基部腐烂病发生较重的地块进行品种抗病性调查,通过对30 余个品种调查比较,浙薯38、浙薯255 表现出较强的抗病性, 病株率显著低于同块田种植的对照品种‘西瓜番薯’和‘心香’,病原菌检测结果以甘薯基腐病为主。 2021 年在宁溪镇小街居上一年发病严重的甘薯地块,种植浙薯38 品种,调查病株率高达66.41%[4], 取样检测鉴定结果以甘薯茎腐病菌为主;而2022 年8 月11 日在同一地块调查甘薯120 株,病株率为0(7 月和8 月上旬持续高温干旱)。 由此可见,病原菌强势种在区域间有差异,浙薯38 对甘薯茎腐病抗性弱,极端高温干旱不利于病害发生。 这与黄立飞等[16]报道的甘薯茎腐病尚未发现完全免疫的甘薯品种结果一致, 但甘薯基腐病在甘薯品种间存在显著的抗病性差异[7,17]。
2 防控措施
2.1 加强检疫与宣传培训
必须严格执行植物检疫法规,加强监管。 此外,还应通过微信、浙政钉、农民信箱、电视广播等渠道宣传检疫法律法规, 让更多的农民了解植物检疫相关制度,不能随意将商品薯留作种用。 在秋季通过召开现场培训会, 让农民真切感受甘薯茎基部腐烂病危害的严重性,提高遵守检疫法规的自觉性。
2.2 重视入侵初期防控
加强定点监测, 借助现代信息技术建立有害生物远程诊断系统, 通过现场症状图像和快速诊断技术,检测鉴定病害种类,及时采取相应的防控措施,将病害控制在初始阶段。 对于某些零星发生、但通过评估有潜在风险的病害,也要引起高度重视,组织人力、物力,采取物理、人工、化学等综合措施,以最小的代价将病害消灭在发生初期[18]。
2.3 培育健康种苗
国内县级行政区之间引调种薯藤苗, 确保调入的种薯藤苗健康无病; 有条件的地方委托有资质的育苗场统一育苗、统一供苗,保证健康种苗栽植;农友自留种,首先要选择健康无病的薯块作种薯,进入苗床前用77%硫酸铜钙WP 800 倍液或430 g/L 戊唑醇SC 1 500 倍液进行消毒处理, 选用水稻土或以前未种过甘薯的泥土作苗床, 并对苗床土壤用石灰氮消毒处理,使生产的种苗健康安全。 感染甘薯基腐病的种苗栽植于健康土中病株率为100%[19]。
2.4 生态防控
通过人为干预改变病原生物的适生环境, 使其不能完成侵染循环过程,降低病害发生风险,达到有效控制病害的目的[1]。
2.4.1 合理轮作换茬 林飞荣等[4]的研究表明,甘薯基部腐烂病发生的田块, 病情会随连作年份增加而逐渐加重,直至绝产绝收。 甘薯基部腐烂病菌适应于旱地的生态环境,有条件的甘薯地,可实行与水稻轮作,防病效果较理想。黄巧雯等[19]的研究表明,甘薯基腐病罹病藤蔓、 薯块淹水14 d 以上可丧失作为田间感染源的能力;姚海峰等[12]的研究表明,甘薯茎腐病重病田经过一年水稻轮作后,再栽植甘薯,土壤中分离不出茎腐病菌活体,且田间没有发现病株。 甘薯与非旋花科作物轮作, 可切断病原菌在茬口间的传播链。 轮作大豆与玉米1 年、轮作大豆与玉米2 年,再栽植甘薯比较, 两处理土壤中均未检测分离出茎腐病菌活体,也均未发现病株[12]。
2.4.2 “测菌”选种抗病品种 种植抗病品种是防控甘薯茎基部腐烂病最经济有效的方法, 但目前种植的甘薯品种抗菌谱窄[4],不能抵抗甘薯茎基部腐烂病的所有病原菌, 加之甘薯种植区域之间病原菌种类有差异,可通过“测菌”选种抗病品种的方法解决甘薯栽种问题。 在以甘薯基腐病等真菌性病害为主的区域,可以推广种植浙薯38 和浙薯255 品种;在以甘薯茎腐病为主的区域则采取种植禾本科和豆科作物1~2 年后再种植甘薯。
2.4.3 清除病害初侵染源 在秋季甘薯收获后及时清理薯田藤蔓和枯叶等病株残体,就近集中烧毁,减少下一年病菌初侵染源, 田间发现零星病株应及时拔除,切断再侵染链条。据黄巧雯等[19]的研究表明,健康无病的种苗种植于病土中, 甘薯基腐病病株率为13.35%; 若将健康种苗种植于含有罹病藤蔓残体的泥炭土中,甘薯基腐病病株率为71.7%;健康种苗种植于健康土中,甘薯基腐病病株率为0。
2.5 药剂预防
2.5.1 土壤消毒 在甘薯苗扦插前30 d 左右用石灰氮 1 500 kg/hm2均匀撒于薯地后翻耕, 再浇水7 500 kg/hm2后覆膜[20];或用乙酸铜 22.5 kg/hm2兑水7 500 kg/hm2浇施于畦面后翻耕入土, 进行土壤消毒; 或用77%硫酸铜钙WP 800 倍液浇扦插穴对土壤进行局地消毒。
2.5.2 生长期喷药 在病害症状初现期至9 月底,使用430 g/L 戊唑醇SC 1 500 倍液或77%硫酸铜钙WP 500 倍液喷淋植株茎基部, 每隔20 d 用药1 次,全生育期喷药4~5 次,对控制病害发生有明显效果。
3 小结
甘薯茎基部腐烂病是由多种病原菌引起的,是目前甘薯生产上危害较严重的病害[4-5]。 发病严重的原因包括引进种苗时携带病原菌; 发病初期其潜在危险性未被重视而错过了防除的最佳时期; 加上山地特定生态环境, 长期连作重茬病原菌逐年累积致局地毁产绝收;病原菌优势种在区域间分布有差异,抗病品种不能在全域推广。 在防控方面,要加强种薯种苗的检疫监管, 使用健康无病种苗; 加强病害监测,重视发病初始期的防治;注重轮作换茬、“测菌”选种抗病品种和清洁田园等生态防控措施; 对发病严重的地块采取土壤消毒, 对零星发生薯地采取化学药剂喷淋预防。