浅释番茄溃疡病
2022-11-15本期特邀嘉宾北京市农林科学院植物保护研究所李明远研究员
本期特邀嘉宾:北京市农林科学院植物保护研究所李明远研究员
番茄溃疡病是一种以细菌性种子传播为主的病害,因其是危害性较大的种传病害而于2007年被列入《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》。据报道,该病自1909年报道于美国密歇根州[1],现已遍布世界各番茄主要产区。
笔者最早是1980年6月18日在北京太阳宫公社八大队一小队调查番茄晚疫病时发现的。当时看到的感病番茄已进入结果期,有个别小叶萎蔫,外表看去似乎并不严重,但发病株茎秆内变空,调查发现发病率达到13.8%。当时认为可能是一种传染性病害,具体是什么病害,并不清楚。
1981年7月,在同一地区又发现此病,发病面积扩大为0.2 hm2。1984年7月在北京延庆县(现为延庆区)大柏老公社又见到此病,发病面积约0.33 hm2,发病株率达60%。除茎部发病外,在果实上还见到一些文献上记载的“鸟眼斑”(封底图1)。根据这个特异性的症状初步认为是番茄溃疡病。此后,在北京市的丰台区、海淀区、大兴区、平谷区等地陆续发现此病[2]。同时在外地发生的地区也逐渐增多,包括辽宁的营口、沈阳、鞍山、大连及内蒙古的赤峰。这一情况惊动了农业部植物检疫实验所,在其帮助下,通过室内一系列的鉴定,最终于1986年初正式报道[3],至2012年,河北、山西、河南、黑龙江、吉林、宁夏、甘肃、新疆、山东、山西、上海等地也相继报道。
番茄溃疡病最早可能在1954年就出现过,有位植物病害专家在市场上见到2个带“鸟眼斑”的病果,这应当是我国关于番茄溃疡病最早的文字记载。但是笔者认为,在我国大面积的发生可能还不是那时传入的,而始于此后的70—80年代。当时国门打开,在农业上兴起了所谓的“补偿贸易”之后,即由进口商提供番茄种子,经菜农种植,将产出的番茄再卖给进口商销往国外。虽然收益提高了,但因为种子带有溃疡病菌,使病菌大量带入国内,肆意传播,那时不只是番茄上发生了溃疡病,甚至辣椒、龙葵、曼陀罗等植物上都有发生,使番茄溃疡病发生的面积进一步扩大。
危害症状
番茄溃疡病自苗期即可发生。发病时幼苗发黄,叶片下垂,有人形容其为倒“V”字形着生。严重时在幼茎上可见凹陷、弯曲的溃疡斑(封底图2)。在成株期发病常见一些局部小叶萎蔫、枯死(封底图3),这样的病株的叶柄往往髓部腐烂、中空,而且病部可以在茎部扩展(封底图4)。在茎部发生的初期,茎的外表是完好的,剖开茎部可见髓部变糠、变褐(封三图5)。当髓部受害严重后,由于营养物质疏导不畅通,往往在茎的下部生出大量的不定根,有时造成茎开裂(封三图6)。再往后茎秆变空,有时茎失去支撑力,造成植株倾倒。这种病茎叶在遇到有雨水流过时,随水有白色脓状物溢出而四处传播(封三图7)。如溅到果面可形成局部侵染斑——”鸟眼斑”。茎部的细菌还可以通过维管束侵染果实的胎座,而果肉通过导管将病菌传给种子(封三图8)。严重时会使幼嫩的果实皱缩、滞育、畸形、变小、变黑,不成能熟。发病较轻的果实,外表看去大小正常,偶有种子变黑或有小黑点,其发芽率仍无明显变化,这种情况给剔除带菌的种子往往造成困难。
病菌在果面形成局部侵染斑——“鸟眼斑”(封底图1)在果面上可多可少,少时整个果面仅一两个病斑,严重时,在1个果实上聚生或散生一两百个病斑。这种病斑一般直径为3~5 mm,外圈是白色,中间有个木栓化的小点或小环,多时有三五个点聚集在一起。鉴于它往往独立存留到果实成熟期(封三图9),人们往往将“鸟眼斑”作为鉴定番茄溃疡病存在依据;但是,鉴于蓟马危害后也会出现类似的病斑(只是木栓点较小,白色部分不整齐型,封三图10),应注意区分。
危害病原
番茄溃疡病是由密执安棒形杆菌密执安亚种[Clavibacter michiganensis sub sp. Michigensis(Smith) Davis et al.]引起,属于厚壁菌门棒形杆菌属的一种细菌。菌体呈直或微弯,短杆状,无鞭毛,不能游动,大小(0.3~0.5)µm×(0.7~1.2)µm,革兰氏染色阳性,在LB培养基上生长72 h后,菌落淡黄色至黄色,圆形,边缘整齐,略凸起,不透明,黏稠状,直径2~3 mm,病菌生长的最适温度是25~28 ℃,最适pH值6.0~8.5。pH值<5或>10时,生长受到抑制。
侵染循环
番茄溃疡病菌主要在种子和种苗上越冬和越夏。通过种子或带菌种苗进行传播。实际上病菌的传播是从病果开始的,发病植株上的果实中的病菌可以侵入种子,病菌粘附在种皮或种毛上,如果种植了这种带菌的种子,即可将病菌传开。番茄溃疡病在国家之间,多半都是通过种子的流通或新品种的引进传播开的。
由于病菌随病残体可在土壤和肥料中存活2~3年,所以带病的土壤和种苗也是病害的主要侵染源,在病害远距离传播中也能起到很大的作用。
病菌在田间主要依靠雨水飞溅进行传播,如果一块地被传入番茄溃疡病,在3~4周后田间极有可能出现病株,这些病株病斑上可产生大量病原细菌,除继续由雨水飞溅传播外,还可随灌溉水、整枝、打杈、绑蔓等农事操作以及昆虫危害的途径在田间进行多次再侵染,引起大面积的发病。
流行规律
病害的流行决定于3个条件:适宜的环境条件;感病的寄主植物;大量的病原菌。
番茄溃疡病发病喜欢温暖、潮湿的气候条件,特别是在开花结果期间,如果气温在28 ℃左右,并且多雨,病害就比较容易流行。如果遇到降雨,雨水可以促进病菌传播,特别是遇到狂风暴雨,此时往往会给植株造成大量的大小不同的伤口,狂风会将病原菌吹得更远,甚至将病株吹倒,增加了病害传播的机会;因此,大暴雨后病害更容易流行。此外,田间灌溉后的积水也有利于番茄溃疡病的传播。因此,在夏季,田间病害往往随着一场暴雨或大水漫灌明显加重。此外,带病的番茄幼苗管理的方式对病害的发生也有影响,即应当避免从上往下喷浇,这样容易将病菌冲洗而下,通过喷淋的水进行传播。另外,在植株上有水时,要避免带水整枝打杈,此时植株上的水可将病原菌稀释,通过整枝造成的伤口,更容易进行传播。
过高的气温对病害的发生有一定的抑制作用,在特别炎热的盛夏时期,病害的发展往往会慢下来,甚至停止;但是,高温的夏季往往会迎来一次次暴雨,导致形成一个个发病的高峰。
寄主的感病性对病害的发生影响很大,然而目前缺乏免疫或高抗的品种。已知抗病品种中,与栽培番茄较近缘的醋栗番茄、多毛番茄[4]在栽培种中的所谓“抗病品种”最多也只是具有耐病性。因此,种子一旦带菌,只要环境条件合适,病害往往有流行的可能。
一般来说,这种病害发生的程度和种子的带菌量关系密切,有报道认为:种子的带菌率达到1%时,即可以引起田间50%植株发病。
防治措施
防治番茄溃疡病应当实行包括植物检疫在内的综合防治措施来进行应对。
植物检疫
防治番茄溃疡病首先要做好植物检疫工作,特别是从国外新引进的番茄种子,必须经过海关的检疫部门。鉴于我国和许多国家开展贸易时对于传带番茄溃疡病都有相关的协定,应当利用好这些措施,来保护自己的利益。特别是进入21世纪以来,分子病理学的技术得到广泛的应用,应当说检疫起来比20世纪更便捷。此外,为了保护新引进的品种资源,最好开辟专门的试种圃进行试种,确保安全后再大面积推广。应当注意的是:不可存在侥幸的心理,以免酿成“大害”。
农业防治
选用抗病(耐病)的品种:虽然我国在这方面的工作比较薄弱,目前还缺乏真正意义上的抗病品种,但是也发现了一些比较耐病的品种,包括:强丰、佳粉二号、中蔬4号、齐研矮粉、紫玉和卢比等,可以根据市场需要来选用。
建立无病采种基地:有番茄溃疡病的地区,如自己留种,应建立无溃疡病采种基地,包括:选用3年内未种植过茄果类蔬菜的地块种植采种株、播种无病的种子(包括进行种子消毒),保证使用无病花粉进行授粉,采种期做好种子的消毒处理,安排专人管理和采种与包装,禁止无关人员在采种基地穿行。
进行种子消毒:种子消毒的方法有多种,包括:采种时对掏出的种子不清洗直接加适量的水浸泡24~48 h进行发酵,清洗后置于浓度为1%~2%的稀盐酸中浸泡15~20 h,然后用清水洗净、晾干、包装;还可以采用温汤浸种的方法,即用55 ℃的热水浸种30 min;也可以将含水量低于10%的干种子,在定温箱中干热处理72 h;或使用72%的硫酸链霉素2 000倍液或1.3%次氯酸钠浸种20~30 min,用清水洗净再进行催芽。
使用基质或无病土育苗:使用草炭+蛭石作为基质进行穴盘育苗,或使用新苗床可避免育苗土携带番茄溃疡病菌。如无此条件,可采用大田土营养钵育苗;如用旧苗床,可在床面用40%甲醛50倍液消毒,再用塑料膜覆盖5 d,揭开后经15 d再播种。
轮作倒茬:由于番茄溃疡病菌可随病残在土壤中越冬,所以已种过番茄的田块至少应与非茄科蔬菜进行2年以上的轮作。
栽培措施:定植前施足腐熟的底肥,采取高垄栽培,定植时避免伤根,结果前期适时适量追施肥料,适时整枝打杈,避免造成过大的伤口,且整枝打杈时要避开雨水和露水的阶段,防止病菌借助雨水和伤口传播。发病初期发现病株应及时拔除并彻底销毁,病穴用链霉素或生石灰消毒;同时,注意肥水管理,避免大水漫灌,不偏施氮肥。
化学防治
贯彻预防为主的方针,除了上面提到的使用40%福尔马林处理土壤外,温室覆盖物、架杆也都要使用40%甲醛1 000倍液或杀灭细菌的化学药剂进行消毒。当田间出现中心发病株时,全田喷药。常用农药除72%农用硫酸链霉素可溶性粉剂4 000倍液外,还可以使用50%琥胶肥酸铜(DT)可湿性粉剂400~500倍液、14%络氨铜水剂300倍液、77%可杀得可湿性微粒粉剂500倍液、47%加瑞农可湿性粉剂600倍液、60%琥·乙膦铝可湿性粉剂500倍液或20%叶枯唑可湿性粉剂600~800倍液。一般每周施1次,连喷3次,喷施后若遇雨,要进行补喷。