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四川马铃薯黑胫病的发生现状与绿色防控措施

2022-12-01林长彬范中菡陈庆华王晓黎李洪浩

四川农业科技 2022年3期
关键词:果胶块茎侵染

李 娟,林长彬,吴 涛,范中菡,陈庆华,王晓黎,李洪浩*

(1.四川省农业科学院农产品加工研究所,成都 610066; 2.四川省农业科学院植物保护研究所,成都 610066)

四川立体气候明显,一年四季均可种植马铃薯,根据种植和收获季节不同,可以分为小春、大春、秋季和冬季4个栽培季节[1]。四川马铃薯产业发展态势稳定,播种面积居全国前列。常年播种面积约67万hm2,主要分布在盆周山区、川西南山地区和部分丘陵地区,为四川进一步巩固拓展脱贫攻坚成果,持续推动脱贫地区发展和乡村全面振兴意义重大。成都平原及周边区域以冬作马铃薯为主,鲜薯主要供应成都市场,产品供不应求,种植效益显著,农户种植积极性高。

近些年,种植户大量从全国各地购进种薯,种薯质量参差不齐,带病种薯的种植导致马铃薯黑胫病陆续发生,严重影响马铃薯产量和效益。马铃薯黑胫病在世界各国均有发生,在适宜条件下,该病害发病早、速度快、程度高,发生后难以控制,也是我国马铃薯生产上重要的病害之一[2]。目前,马铃薯种植户对黑胫病的识别能力和防控水平仍然较低,有必要开展相关技术的培训和指导。为此,本文特别针对马铃薯黑胫病的流行规律和绿色防控措施等进行详细介绍,以期提高马铃薯种植户对种薯质量的重视和病害的预防,保障马铃薯安全生产,提高马铃薯种植效益。

1 症状

马铃薯黑胫病从出苗到生长后期均可发生,一般发生在播种后2个月内[3],主要为害茎基部和块茎。在苗期发生时,植株矮缩,叶色发黄,茎秆的维管束组织出现褐变,地下种薯腐烂,整株萎蔫甚至枯死,严重时引起缺苗断垄,发病率可达40%~50%[4]。在成株期发生时,整株萎蔫,茎基部坏死呈墨黑色,湿度大时病部有粘稠液体,干燥时病部中空,植株容易被拔起。部分新块茎脐部变褐,纵剖块茎可见维管束呈褐色虚线状,用手挤压皮肉不分离。随着病情的进一步发展,染病块茎病健部分界明显,内部组织常形成褐色孔洞,软腐发臭[5]。

2 病原菌

马铃薯黑胫病是一种细菌性病害,主要由果胶杆菌属和狄克氏属细菌侵染导致,不仅导致马铃薯植株田间发生茎部病变发黑,而且可造成块茎在运输和贮藏过程中发生软腐,其中以黑腐果胶杆菌(P.atrosepticum)在世界马铃薯产区危害最为严重。

所有的果胶杆菌属细菌(Pectobacteriumspp.)均可侵染马铃薯。其中胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种(P.carotovorumsub sp.)的寄主最为广泛,而黑腐果胶杆菌通常被认为是温带种植区马铃薯黑胫病的主要致病菌。目前,我国马铃薯黑胫病主要由黑腐果胶杆菌和胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种这2种细菌引起[2]。

虽然由果胶杆菌属和狄克氏属(Dickeyaspp.)细菌引起的块茎和植株症状通常难以区分,但是狄克氏属细菌侵染能力更强,成功侵染所需浓度低,在维管束中传播速度快。近些年,在西欧和北欧,由狄克氏属细菌引起的马铃薯黑胫病导致的产量损失越来越严重,在荷兰、德国、比利时、法国、英国和以色列等国家均被检测到,其中以D.dianthicola流行程度最高。然而,另一种致病菌D.solani,被发现具有更强的侵染力,可在1d内从土壤中侵入无损伤的马铃薯根部[6]。

3 侵染循环

马铃薯块茎在田间生长、收获或者储运过程中,均可接触到果胶杆菌属和狄克氏属细菌。当环境条件不适宜侵染时,这2种细菌均可在块茎的皮孔中存活,当环境条件适宜时,如过量灌溉、储藏设施差导致湿度过大等情况,病原菌便可从皮孔、伤口中侵入块茎。马铃薯黑胫病的发生程度与气象因素关系密切[7]。在潮湿阴冷天气播种带菌马铃薯种薯,随后气温骤升最易导致马铃薯黑胫病的发生,可直接导致种薯腐烂,出现缺苗断垄现象。在马铃薯出苗后,病菌可从块茎侵入维管束组织,造成维管束褐变、茎基部腐烂发黑发臭。随着马铃薯茎基部患病组织的腐烂,细菌可随病残体组织或者流水进入土壤并传播开来,并通过伤口、叶痕、气孔以及直接穿透表皮等方式侵染健康植株。

4 发生现状

在内蒙古[8]、黑龙江[9]、河北[10]和青海[11]等马铃薯产区,马铃薯黑胫病均有不同程度的发生。四川马铃薯黑胫病主要发生在成都金堂、德阳、广汉、绵阳、江油和自贡、井区等地。冬作马铃薯和秋作马铃薯均有不同程度的发生,其中以秋作马铃薯发病最快、发生程度高。据调查,马铃薯黑胫病发生地的马铃薯种薯来源,均来源于北方马铃薯生产企业。四川秋作马铃薯主要在8~9月播种,期间降雨频繁,高温高湿,土壤含水量高,非常适宜马铃薯黑胫病的发生和流行。种植带病种薯后,通常在齐苗后10~14d大面积发生,药剂灌根和喷雾已无济于事。

不同年份,四川马铃薯黑胫病发生程度不同,一般产量损失在20%左右。2021年,金堂县部分种植户从北方购进的马铃薯种薯质量较差,冬作马铃薯出苗后15~20d,马铃薯黑胫病陆续发生,植株发病率多在8%~10%,严重田块植株发病率在60%~70%,灌根和喷雾46%氢氧化铜水分散粒剂1000倍液收效甚微,部分田块产量损失高达60%。

5 防控措施

目前,无论是物理措施、化学药剂还是生物防治对马铃薯黑胫病的治疗效果均不甚理想。由于缺乏可利用的马铃薯黑胫病抗病品种,当前马铃薯黑胫病的防治方法主要是通过农艺措施减少病原菌与种薯的接触,降低病原菌菌量,以及利用药剂拌种杀灭病原菌等方式。

5.1 精选品种

根据生产目的、市场需求和种植地气候状况等选择适宜的马铃薯品种。尽量选择结薯集中、结薯早、块茎膨大快、休眠期短、抗晚疫病的早熟或中熟品种,以40~50g脱毒种薯为宜。四川春作马铃薯可选择中熟或晚熟抗病品种,如“川芋117”“青薯9号”“米拉”“川凉薯13号”和“兴佳2号”等。秋作马铃薯可选择早熟品种,如“费乌瑞它”“中薯3号”和“中薯5号”等。冬作马铃薯可选择早熟或中熟品种,如费“乌瑞它”“希森6号”“夏波蒂”和“兴佳2号”等。

5.2 种薯切块

在精选种薯时,选择薯形整齐、符合品种性状、薯皮光滑、皮色新鲜的幼龄薯或壮薯,剔除冻、烂、病、伤、萎蔫以及畸形块茎。尽量选择脱毒小薯并整薯播种,避免切薯导致的病菌传播。种薯过大需要切薯时,准备2~3把切刀轮换使用,切刀用75%酒精或0.5%高锰酸钾溶液浸泡消毒,发现病、烂薯应立即剔除,集中无害化处理。种薯切好后及时晾干,待切面木栓化后再播种,或用草木灰拌种后播种。

5.3 药剂拌种

对于马铃薯黑胫病常发区,化学药剂拌种是预防马铃薯黑胫病的主要措施之一。在马铃薯黑胫病防治药剂方面,目前国内仅4个产品获批登记,分别是20%噻菌铜悬浮剂(浙江龙湾化工有限公司)、20%噻唑锌悬浮剂(浙江新农化工股份有限公司)、6%春雷霉素可湿性粉剂(江门市植保有限公司、兴农药业(中国)有限公司)和12%噻霉酮水分散粒剂(陕西西大华特科技实业有限公司)。采用3%噻霉酮微乳剂拌种,马铃薯黑胫病平均防治效果可达75%[12],46%氢氧化铜可湿性粉剂1000倍液和2%春雷霉素水分散粒剂300倍液浸种20min,平均防治效果分别在74%和73%[13]。

5.4 栽培管理

露地栽培马铃薯可根据地温和气候状况择时播种,一般春马铃薯在10cm地温7~8℃时即可播种,覆盖栽培马铃薯则可适当提早播种。播种地温较低时,种薯长时间与马铃薯黑胫病菌接触,种薯容易腐烂,或发芽缓慢容易被病原菌侵染。播种地温较高时,发芽速度快,可降低发病率。早播马铃薯遇低温时,可通过加盖地膜或小拱棚提高地温,促进种薯快速发芽出苗。金堂县清江镇马铃薯种植户常常采取地膜覆盖提早播种马铃薯,冬至后田间加盖小拱棚,提高地温预防寒潮,保证马铃薯在正月初出苗,3月底至4月中旬收获,经济效益显著。

田块要提前做好排水沟渠,加强田间出苗和病情监测,马铃薯出苗后及时揭膜放苗,避免高温高湿。当田间出现马铃薯黑胫病病株时,要及时拔除病株集中销毁,并用生石灰消毒病穴及周围,以及6%春雷霉素可湿性粉剂900倍液或12%噻霉酮水分散粒剂1500倍液灌根预防,浇灌时应避免大水漫灌,防止病害蔓延。

对于已发生马铃薯黑胫病的田地,在马铃薯收获后,及时清除田间马铃薯的枯枝落叶和残留组织,深翻土壤消除土壤板结,选择与禾本科、豆科作物或绿肥等进行2~3年轮作,避免种植胡萝卜、西兰花和向日葵等作物。

5.5 贮藏管理

当马铃薯植株消亡,块茎表皮木栓化后,在晴天及时收获,避免机械损伤和尽量减少泥土携带量。为促进块茎伤口愈合,需贮藏块茎应摊放于温度10~13℃、湿度95%的条件下通风透气10~14d。贮藏前必须严格剔除病、烂薯,主要注意块茎脐部维管束处,若发生褐变一概剔除。贮藏库要彻底消毒,合理码放马铃薯保证贮藏库空气流通,贮藏库内温度控制在2~4℃,湿度控制在80%~90%,防止贮藏库温度过高或湿度过大引起烂薯和病原菌传播。储藏期间应该定期抽样检查,检查马铃薯是否有病害、冷害、转色和失水等情况,若有异常及时剔除。

6 小结

马铃薯黑胫病在世界各国马铃薯产区均有不同程度的发生,其病原菌主要为果胶杆菌属(Pectobacteriumspp.)和狄克氏属(Dickeyaspp.)细菌,而目前我国马铃薯黑胫病的主要病原菌为P.atrosepticum,开展马铃薯黑胫病病原菌类型监测,有助于认清该病害发生现状及潜在流行趋势,为病害综合治理奠定基础。

马铃薯黑胫病菌主要通过引种和调种,随种薯或土壤远距离传播。四川是马铃薯种植大省,马铃薯种薯需求旺盛,马铃薯种植专业合作社和家庭农场以集中采购种薯为主,主要从黑龙江、内蒙古马铃薯种薯生产企业购入种薯,然而该区域马铃薯黑胫病时有发生,会对种薯的质量造成一定影响,进而造成种植户的产量和经济损失。因此,种薯生产企业必须严格按照马铃薯脱毒种薯生产技术规程进行种薯生产,种薯销售企业或家庭农场在调运种薯前可进行种薯繁种田考查和种薯出库前检查,确保种薯质量,避免购进带病种薯。

病害的发生发展与病原菌、寄主和环境因素密切相关。由于马铃薯黑胫病菌具有一定的潜伏侵染能力,因此对于马铃薯黑胫病的防治,主要以预防为主。通过选择无病脱毒种薯,剔除病、烂薯和缺陷薯,以及利用药剂进行拌种或浸种等方式减少初侵染源,集中催芽可再次剔除病、烂薯,避免病害的大面积发生和流行。尽管马铃薯黑胫病在四川仅局部地区发生,鉴于其发病速度快、危害程度高、防治难度大等特点,马铃薯种植户有必要提高对该病害的认识,掌握必须的病害预防措施,未雨绸缪,切实保障马铃薯生产效益。

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