辣椒根腐病的发生与综合防控措施
2023-01-05贾毛毛李金玲郑明燕周晓静源朝政高小峰
贾毛毛 李金玲 郑明燕 王 虹 周晓静 源朝政 高小峰
(南阳市农业科学院 河南南阳 473000)
辣椒在我国蔬菜产业中是种植面积最大、加工方式最多的蔬菜,同时也是消费量最大的调味品[1],现已成为多地重要的经济支柱产业。但在当前辣椒实际生产中,由于栽培模式、品种单一和多年连作等因素导致土壤条件恶化及根腐病、青枯病、疫病等土传病害日趋严重。
辣椒根腐病是由镰刀菌属(Fusarium)真菌引起的一种典型土传病害,目前辣椒根腐病在全国主要种植区域均有不同程度的发生并呈逐年加重的趋势,一般年份减产10%左右,严重时可达20%~30%,高的在60%以上,甚至造成绝产,已成为影响辣椒生产及经济收入的重要病害之一[2]。本文作者结合实际生产,对根腐病的发生条件、症状及防控措施进行了论述,以期为辣椒根腐病的研究提供参考依据。
1 为害症状
该病属于土传病害,初期一般表现为枝叶顶部白天调萎、早晚恢复等现象,在根颈部可发现白色至粉红色霉层,随着病情加重,最终整株枯死;地下部分发病初期,须根部会出现缢缩腐烂情况,根茎部水渍状坏死,然后变褐,出现白色粉红色霉层,后期随着发病加重,皮层变成淡褐至深褐色,根皮层易剥离,维管束也变成褐色,最终根茎腐烂,整株死亡。
2 发生条件及规律
辣椒根腐病是由镰孢菌引起,属半知菌亚门真菌。由腐皮镰孢菌[Fusarium solani(Mart.)]、尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)、茄病镰刀菌(F.solani)、轮枝菌(Fusarium verticillioide)、半裸镰刀菌(F.semitectum)[3-7]等多种病原菌侵染引起,不同地区辣椒根腐病的主要病原菌种类及影响发病因素也不尽相同。根腐病一般以菌丝体、厚垣孢子及菌核在植物病残体或者土壤中越冬,一般在土壤中可存活3~5年,厚垣孢子在土壤中存活高达10年。这些病原菌翌年在适宜条件下产生分生孢子,借助雨水、露水或灌溉水传播、侵染,一般从根或茎部伤口侵入植株,染病植株病部不断产生分生孢子进行再侵染[6]。带病菌的种子也可以直接侵染幼苗。
一般田间郁闭高湿(相对湿度90%以上)、昼夜温差大(10~35℃)、持续阴雨天气、地下害虫危害较多及长年连作条件下利于发病或加重病情。黏土、未施或少施有机肥及施用未充分腐熟有机肥等也会诱发根腐病的发生。
3 综合防控措施
根腐病菌能够在土壤中存活多年,且受气候和土壤理化性质影响较大,因此辣椒根腐病的防控成本高、效果不理想。目前辣椒根腐病主要采取农业防治、化学防治和生物防治相结合的综合防控措施。
3.1 农业防治
农业防治主要从提高作物品种抗病性和改善作物生长环境条件等方面着手。
调节定植时期、改变耕作方式、改进施肥种类和方式及轮作换茬等措施可以降低根腐病的发生[8]。王勤礼等[9]的研究表明,在河西走廊地区,延后棚栽辣椒定植期,辣椒根腐病呈降低趋势,发病率最低的是在9月20日以后定植,发病率最高的是在8月20日定植。辣椒种植要避免与茄果类、瓜类等连作,可与十字花科、豆科等进行轮作,对发生较严重的种植区,最好轮作3年以上再种植辣椒。通过施足腐熟或者生物有机肥、合理密植、起垄栽培等农业措施既可以增加土壤有机质含量、提高中微量元素的含量、改善土壤结构,还能有效抑制根腐病的发生,增产增效[10]。
选择天宇3号、豫源红等对根腐病有一定抗性的品种。但选育抗病品种一般周期较长、难度较大,且品种的抗性也易退化,再加上生长环境条件等因素的影响,导致目前辣椒抗根腐病品种很缺乏。
嫁接是防治根腐病较为有效的措施。段曦等[11]的研究表明,砧木和嫁接辣椒根系分泌物能抑制腐皮镰孢菌的生长,通过GC-MS进一步研究发现,对病原菌生长起抑制作用的是根系分泌的二苯并呋喃和邻苯二甲酸二异辛酯。此外,嫁接还可以通过优化根际土壤环境,增强抗氧化系统活性、增强次生代谢相关酶活性以加速辣椒根系次生代谢等方式来提高辣椒抗病性。
3.2 化学防治
化学防治是目前较为常用的防控方法之一。王勤礼等[9]对不同药剂蘸根和灌根处理的研究表明,在定植时用恶霉灵+适乐时蘸根,发病率仅0.33%;用世高+恶霉灵在定植后1周和4周分别进行灌根处理,根腐病发病率为0.3%。但化学农药的长期使用,出现了生产成本高、农药残留、病虫害产生抗性、土壤有益微生物菌群减少、生态环境被破坏等一系列问题。随着人们环保意识的增强,化学药剂的使用在逐步减少,而生物防治越来越受到人们的重视。
3.3 生物防治
生物防治可以分为以虫治虫、以菌治虫、以菌治菌等。对根腐病而言,生物防治主要通过以菌治菌的方法来抑制其病原菌的生长。李晓宇[12]通过诱变筛选的解淀粉芽孢杆菌不仅能够防治根腐病,而且对环境无污染、防效持久。另外,生物菌剂还能够提高茎粗、根长、根系干重及产量[13]。zhang等[14]的研究表明,经过生物制剂G15处理之后改变了辣椒根际土壤的理化性质,改善了土壤质量,增强了辣椒抗根腐病的能力,从而提高了辣椒产量。
4 生物防治的作用机制
生物防治主要是利用有益微生物或有益生物代谢产物来形成有益生物菌群,从而降低病害菌群数量的过程。有益微生物在辣椒根系周围形成良好生防菌群,通过产生代谢产物如几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶、细胞壁裂解酶等酶及多肽类抗菌素等使辣椒根腐病菌丝畸形,影响或抑制病原菌正常的生长繁殖,从而降低根腐病的发病率与发病程度,达到防控病害的目的[7,12-15]。有益菌群还能够通过改善土壤理化性质来提高植株抗逆性,达到增产增效的效果。
5 展望
随着辣椒产业链的不断延伸,解决好辣椒根腐病问题也势在必行。除了传统的农业防治、化学农药防治之外,根据不同病原菌类型进行生物防治是目前研究的热点。随着生物分子水平的不断发展,如何更好的利用分子手段来防治根腐病是诸多辣椒产业科研人员所面临的问题。结合当地土壤条件,了解根腐病的种类及其作用机制,有针对性的进行生物制剂筛选研究,从而达到优化辣椒根际的土壤环境,增强辣椒抗根腐病的能力,这既能解决根腐病的问题,发挥生物防控的优势,又能推动当地辣椒产业更好地发展。