譚 軍,王昌軍,孟貴星,彭五星,鄧建強,王 瑞
(湖北省煙草公司恩施州公司,湖北 恩施 445000)
煙草青枯病是重要的土傳病害之一[1],是由煙草根際土壤中的青枯菌引起的一種細菌性維管束病害,該病對煙草的產、質量影響極大,是威脅煙草生產的一大毀滅性病害,其防治十分困難[2]。而土壤理化性狀可能與青枯病發病有著密切的關系,孫思等[3-5]的研究表明,土壤條件中對菌量和病害發生影響較大的因素有:土壤質地、通氣狀況、溫度、濕度和pH等。因此,從植煙土壤理化性狀角度出發去探索煙草青枯病發病機理具有重要的意義。
迄今為止,國內對植煙土壤理化性狀與青枯病發病機理研究報道較少。本研究通過恩施煙區植煙土壤部分理化性狀及煙草青枯病不同發病程度的變化,旨在探明植煙土壤理化性狀與煙草青枯病發病程度的內在關系,為改良土壤、有效防治煙草青枯病提供理論依據。
2011年對湖北省恩施土家族苗族自治州宣恩、咸豐2縣主要植煙產區進行調查,在年均施純氮量約6 kg/667m2煙地,選擇發病重(發病率>60%)、中(10%<發病率<60%)、輕(發病率<10%)的田塊,每個類型隨機選8塊煙田進行土壤取樣分析;每個地塊采用5點取樣法,制成一個混合樣。采樣深度為20 cm,取樣時間為煙草青枯病的發病高峰期。
植煙土壤緊實度的調查方法為采用土壤緊實度儀(CP40Ⅱ),田間“S”形測定法,每個地塊測定9個樣點,測定深度為0~35 cm,測定時間為煙葉采收后。
土壤溫濕度的測定方法為在同一取樣區域,選擇發病重、中、輕的田塊,每個類型選3塊煙田,每塊煙田選取5點采用土壤溫濕度測定儀(QS-WT)測定,深度為20 cm;測定時間為青枯病發病高峰期。
土壤堿解氮采用堿解擴散法,速效磷采用鉬銻抗比色法,速效鉀采用火焰光度法測定,pH采用電位法,重碳酸采用雙指示劑中和測定法,硫酸根采取EDTA滴定法,陽離子交換量采取1 mol/L乙酸銨交換法[6]。
試驗數據用DPS 7.05軟件進行統計分析。
由表1表明,發病重的植煙土壤中堿解氮、速效磷、有機質、全鹽量和氯離子含量與發病中或發病輕之間無差異;發病輕的植煙土壤中 pH、重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量含量與發病重和發病中之間的差異達到顯著水平,但發病重土壤中與發病中土壤pH無差異;發病重植煙土壤中重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量含量與發病中之間也達到顯著水平;這表明土壤酸堿度重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量是誘發青枯病關鍵因素。

表1 青枯病不同程度發病煙田土壤的理化性狀Table 1 The tobacco bacterial wilt at different severities of soil physical and chemical properties
由表2可知,煙草青枯病發病程度與植煙土壤中pH經相關分析,R2=0.7301達到顯著標準,表明隨著pH的增加,煙草青枯病發病程度降低;發病程度與植煙土壤中速效鉀含量經相關分析,R2=0.9596達到極著標準,表明隨著速效鉀含量的增加,煙草青枯病發病程度降低;發病程度與植煙土壤中陽離子交換量和硫酸根含量經相關分析,R2值分別為0.9969和0.9573,達到極著標準,表明隨著植煙土壤中陽離子交換量和硫酸根含量的增加,煙草青枯病發病程度降低;發病程度與植煙土壤中重碳酸根含量經相關分析,R2=0.0497表明隨著植煙土壤中重碳酸根含量的增加,煙草青枯病發病程度降低。

表2 煙草青枯病發病程度(y)與植煙土壤理化指標(x)的回歸關系Table 2 Regression between tobacco bacterial wilt (y) and soil physical and chemical properties(x)
由圖1可知,通過對青枯病不同發病程度的56份植煙土壤的緊實度進行測定,0~35 cm植煙土壤的緊實度為431.45~1907.63 Pa,其中植煙土壤的土壤緊實度在1881.93~1907.63 Pa時,青枯病的發病程度呈現為中及重的程度,這一范圍內可能更適宜病原菌的生存和繁殖;發病輕的植煙土壤緊實度范圍是431.45~1362.24 Pa,其與發病中和重的土壤緊實度達到顯著水平,而發病中和重的土壤緊實度之間差異不顯著。

圖1 青枯病不同發病程度植煙土壤緊實度Fig.1 Soil compaction degrees under various incidence indices
植煙土壤的含水量范圍為4%~19.3%(圖2),其中含水量在 10%~19.3%土壤青枯病的發病程度為中及重,發病輕的植煙土壤含水量為4%~9.9%,與發病重的土壤平均含水量 12.73%達到極顯著差異,與發病程度為中的土壤平均含水量9.23%達到顯著差異水平;隨著耕層土壤含水量的提高,煙草青枯病呈現發病愈加嚴重趨勢,可見土壤含水量高有利于青枯病的發生。
植煙土壤的耕層溫度范圍為23.78~25.86 ℃(圖3),其中土壤溫度在 24.82~25.86 ℃時青枯病發病最重,在這其間發病輕的植煙土壤溫度達到極顯著差異,與發病程度為中的土壤溫度差異不顯著;且發病程度為中與發病程度為輕的土壤溫度的差異也不顯著。可見土壤溫度相對較高有利于煙草青枯病的發生。這也驗證了彭懷俊等[7-10]高溫有利于青枯病原菌的繁殖與蔓延的結論。

圖2 不同發病程度植煙土壤含水量比較Fig.2 Soil moisture under various incidence indices

圖3 不同發病程度植煙土壤溫度比較Fig.3 Soil temperature under various incidence indices
植煙土壤中 pH、含水量、溫度和緊實度與煙草青枯病發生程度有密切關聯,是誘發青枯病關鍵因素[11-16],本研究表明隨著植煙土壤的pH和速效鉀的增加,煙草青枯病發病程度降低;隨著含水量、溫度和緊實度的上升,煙草青枯病發病程度增大;國內外對重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量與青枯病發病程度之間的關系研究未見報道,本研究表明重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量的增大,發病率降低,有待進一步探討。
煙草青枯病的防治是一項重大而復雜的系統工程,其面臨復雜的土壤生態環境[17],應采取相應的措施改善植煙土壤理化性狀才能降低其發病程度,如:①合理選地。在有條件的地方,最好選擇砂壤土且排灌方便的田塊栽煙。在地勢較低濕度大的田塊要起高垅,以利于排水。完善排灌設施,做到排灌分家,防止串灌漫灌,可減少病菌傳播的機會;②平衡施肥。適當增施磷鉀肥,以提高植株抗病性。在缺硼的煙田適當追施硼肥,氮肥應盡量使用硝態氮肥。對土壤偏酸性的煙區,在栽煙前施用石灰750~1050 kg/hm2進行土壤改良,可明顯減輕青枯病[18];③采取措施進行土壤改良、綠肥翻壓還田、施用有機肥或秸稈還田等,從而減輕煙草青枯病發生[19-21]。
(1)影響恩施煙草青枯病發病程度的土壤性狀因素有:速效鉀、pH、重碳酸根、硫酸根離子、陽離子交換量、土壤的緊實程度、含水量和溫度。隨著植煙土壤溫濕度和緊實度的增大,發病程度加重;隨著植煙土壤中速鉀、pH、重碳酸根、硫酸根離子和陽離子交換量的增大,發病程度減輕。
(2)煙草青枯病是一種典型的土傳病害,通過提高土壤 pH、疏松土壤、適時揭膜調控、增施有機肥和輪作等措施,結合實際煙草生產中的化學及其他防治措施,才可有效降低青枯病發病率。
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