馬鈴薯枯萎病初侵染來源及栽培與發(fā)病的關系

王曉麗，蒙美蓮，薛玉鳳，何連開，胡 俊

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

馬鈴薯是我國重要的糧菜飼用作物和工業(yè)原料，具有重要的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟價值。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對增加糧食產(chǎn)量、促進農(nóng)民增收、振興農(nóng)村區(qū)域經(jīng)濟具有重要的戰(zhàn)略意義。近年來馬鈴薯種植面積有所擴大，病害種類也不斷增多，危害逐年加重。馬鈴薯枯萎病（Fusarium oxysporum）在很多地區(qū)已有發(fā)生，部分區(qū)域發(fā)生程度相當嚴重。2010年和2011年對內(nèi)蒙古烏蘭察布市馬鈴薯種植區(qū)進行病害調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，枯萎病在馬鈴薯重茬地發(fā)生嚴重，植株死亡率最高可達78.0%，直接影響馬鈴薯產(chǎn)量及其經(jīng)濟效益。

馬鈴薯枯萎病是一種真菌性病害，據(jù)Rakhimov和Khakimov[1]報道馬鈴薯枯萎病是由鐮刀菌的5個不同種引起的，即F.solani，F(xiàn).oxysporum，F(xiàn).moniliforme，F(xiàn).nivale，F(xiàn).sambucinum。發(fā)病后地上部表現(xiàn)為植株萎蔫枯死。發(fā)病初期，下部葉片表現(xiàn)為垂萎，特別是中午或強光下更為明顯，而清晨和傍晚可恢復正常；隨著病情的發(fā)展，葉片由下而上逐漸萎蔫枯死，剖開根莖部可見維管束變褐色或黑褐色；切開染病的塊莖維管束呈虛線狀褐變。田間一般在馬鈴薯花期開始表現(xiàn)癥狀。

馬鈴薯枯萎病是馬鈴薯生產(chǎn)中的一種新病害，國內(nèi)外報道資料甚少，也缺乏有效的防控技術措施。本試驗進行了馬鈴薯枯萎病主要初侵染來源及其栽培與發(fā)病關系的研究，以了解其發(fā)生規(guī)律，為制定防控措施提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 病原菌、帶菌種薯

供試病原菌由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學植物病理實驗室分離保存；帶病種薯采自內(nèi)蒙古烏蘭察布市察右后旗烏達仁村。

1.1.2 供試肥料

供試肥料有馬鈴薯專用肥（含氮量15%）由鎮(zhèn)賁吉人生物技術有限公司生產(chǎn)；尿素由寧海石油田野化工股份有限公司生產(chǎn)；過磷酸鈣由湖北放馬山磷化有限公司生產(chǎn)；硫酸鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸氫鉀為分析純，由國藥集團化學試劑有限公司生產(chǎn)；有機肥為內(nèi)蒙古武川縣大豆鋪村羊糞腐熟肥；供試馬鈴薯品種為克新1號。

1.2 試驗方法

1.2.1 初侵染來源的研究

室內(nèi)試驗設3種處理：（1）土壤滅菌后裝入花盆中，將帶病種薯播入花盆土壤中；（2）滅菌土中拌入經(jīng)麩皮擴大培養(yǎng)的病菌，每盆2.5 g，再將健康種薯播入接菌土壤中；（3）以健康種薯播入滅菌土為對照。每處理重復60株。播種時間為2011年4月20日，待現(xiàn)蕾后（2011年5月16日）每天觀察發(fā)病情況，調(diào)查并記錄各處理植株發(fā)病情況，2011年8月 12日收獲期調(diào)查塊莖發(fā)病情況，明確主要的初侵染來源。調(diào)查標準如下：

植株萎蔫率（%）=萎蔫株總數(shù)/調(diào)查株總數(shù)×100

病株率（%）=維管束褐變的植株總數(shù)/調(diào)查植株總數(shù)×100

病薯率（%）=維管束褐變的塊莖總數(shù)/調(diào)查塊莖總數(shù)×100

1.2.2 施肥和栽培方式對病害發(fā)生的影響

試驗于2011年5月22日在內(nèi)蒙古武川縣大豆鋪村進行。播種前，將病原菌用麩皮培養(yǎng)基進行擴大培養(yǎng)，每平方米地塊接入3.0 g培養(yǎng)物，混勻后進行播種，株距40cm，行距60cm。

施肥種類及小區(qū)用量見表1。以基肥溝施，采用平畦栽培；每小區(qū)面積30 m2，每處理3次重復，小區(qū)隨機排列。分別于7月26日～8月22日進行5次植株萎蔫率調(diào)查；于9月13日調(diào)查病薯率及產(chǎn)量（調(diào)查標準同上）。

表1 田間施肥種類及用量Table 1 Type and amount of fertilizer application

栽培方式分平畦覆膜、起壟、起壟覆膜及無任何栽培方式為對照的4種處理（分別記為M、L、M－L、CK）；基肥施入馬鈴薯專用肥30 kg/667 m2，于盛花期進行追肥，每667 m2追用馬鈴薯專用肥9 kg；每小區(qū)面積30 m2，每處理3次重復，小區(qū)隨機排列。于8月22日調(diào)查植株萎蔫率，9月13日調(diào)查病薯率及產(chǎn)量（調(diào)查標準同上）。

2 結果與分析

2.1 主要初侵染來源

各處理盆栽試驗馬鈴薯苗期均未表現(xiàn)癥狀。開花后2～3周內(nèi)，病株下部葉片開始表現(xiàn)萎蔫下垂，植株逐漸萎蔫枯死；剖開根莖部檢測維管束褐變情況和收獲期檢測塊莖帶菌情況的結果見表2。由表2可知，對照處理未見發(fā)病，而土壤接菌處理的植株萎蔫率、病株率及病薯率均高于帶病種薯處理，分別高出25.0%、40.3%、49.9%，說明土壤帶菌的發(fā)病程度高于種薯帶菌的程度。由此可知土壤中存在的病原菌是枯萎病的主要初侵染來源，而種薯帶菌也不容忽視，病種薯也會引起一定程度的病害發(fā)生。

表2 土壤接菌和播種病薯的發(fā)病情況Table 2 Disease incidence for soil inoculation treatment and diseased seed potato as compared with control

2.2 不同肥料處理與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響

通過5個不同時期Ⅰ～Ⅴ對田間植株地上部發(fā)病率的調(diào)查及收獲期產(chǎn)量調(diào)查，不同肥料處理與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響結果見圖1、2。

由圖1發(fā)病趨勢可知，N處理植株發(fā)病晚，發(fā)病率呈緩慢增長；CK處理發(fā)病較早，在第Ⅱ～Ⅴ時間段發(fā)病率急劇增長；第Ⅴ個時期，N處理植株發(fā)病率仍為最低，CK處理最高；其他肥料處理隨著時間推移，發(fā)病趨勢均或多或少加劇，但發(fā)病率均低于 CK處理。說明施肥處理可延緩或推遲植株發(fā)病，不同施肥處理對枯萎病的發(fā)生具有不同程度的延緩效果。

圖1 不同肥料處理的發(fā)病趨勢Figure 1 Disease incidence trends for different fertilization treatments

由圖2分析可知，N處理的植株萎蔫率、病薯率最低，分別是13.3%、47.1%，顯著低于CK處理的40.0%、63.8%，產(chǎn)量也最高，667 m2可達到2 202 kg，顯著高于CK處理的1 489 kg/667 m2，說明施用尿素增強了植株的抗病能力，不利于病菌的侵染，減輕了枯萎病的發(fā)病程度；其他施肥處理CH1、CH2、CH-Y、CK1、C2、C1、C-Y的植株萎蔫率分別為19.3%、18.7%、25.3%、25.3%、26.0%、31.0%、36.0%，均顯著低于CK處理；CH1、CH2、CH-Y、CK1的病薯率分別為66.7%、63.9%、61.0%、58.3%，與CK無明顯差異，4種處理產(chǎn)量均顯著高于CK處理，分別為1 979、1 835和1 738 kg/667 m2，說明CH1、CH2、CH-Y、CK1處理在一定程度上增強植株抗病力，延遲病菌對植株的侵染，因此可在商品薯的生產(chǎn)中選擇施用；而C2、C1、C-Y處理病薯率分別為80.5%、80.5%、72.2%，顯著高于CK處理，產(chǎn)量分別為1 282、1 221、1 112 kg/667 m2，顯著低于CK處理，說明C2、C1、C-Y處理只延緩了植株發(fā)病，但病菌對塊莖的侵染加重，導致塊莖帶菌率高。

總結可得出肥料處理對枯萎病的防控效果是：尿素處理 ＞碳酸氫鹽類處理 ≥馬鈴薯專用肥處理。

2.3 不同栽培方式與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響

在相同的田間管理條件下，不同栽培方式與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響結果見圖3，分析可知，覆膜栽培中，M-L處理的植株萎蔫率和病薯率分別為31.0%、50.0%，顯著低于M處理的48.0%和65.5%；起壟處理中，M－L處理的植株萎蔫率與L處理的萎蔫率33.3%無顯著差異，但病薯率顯著低于L處理的75.0%；與CK處理的萎蔫率40%、病薯率63.8%相比，M－L處理均比CK顯著偏低，而M單獨處理的植株萎蔫率48.0%、L單獨處理病薯率75.0%，均顯著高于CK處理；M、L、M－L處理的產(chǎn)量無顯著差異，分別為1684、1639、1619kg，均顯著高于CK處理產(chǎn)量1 489 kg/667 m2，說明3種栽培方式都能提高馬鈴薯的產(chǎn)量，而植株萎蔫率及病薯率越低越有利于馬鈴薯田間生產(chǎn)，能夠減少田間初侵染來源，因此綜合考慮可采用M－L處理作為田間栽培方式。

圖2 供試肥料與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響Figure 2 Effects of fertilization on disease incidence and tuber yield

圖3 栽培方式與發(fā)病關系及對產(chǎn)量的影響Figure 3 Effects of cultivation patterns on disease incidence and tuber yield

3 討 論

馬鈴薯枯萎病已成為限制馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)展的重要因素。病原菌在土壤中可存活5～6年，厚垣孢子和菌核通過牲畜消化道后仍有生活力[2]，枯萎病一旦發(fā)病，就難以根除，隨著連作年份的增加，發(fā)病越發(fā)嚴重。為控制馬鈴薯枯萎病的發(fā)生，應先了解其發(fā)病規(guī)律，進而研究有效的防治措施。

本試驗研究表明，土壤帶菌是引起馬鈴薯枯萎病發(fā)生的主要初侵染來源，同時帶病種薯的危害也不能忽視。因此建立無病種薯田，培育無病種薯，是防治馬鈴薯枯萎病的根本措施。田間生產(chǎn)不能完全杜絕初侵染來源，化學防治難于實施的情況下，為控制或延緩枯萎病的危害，施用適當肥料可加強作物的抗病力，降低病菌的侵染力，減輕病害的發(fā)生。試驗表明，合理施肥可延緩植株發(fā)病，尿素配比處理能使植株萎蔫率和病薯率顯著低于對照水平，大大提高馬鈴薯產(chǎn)量。當施氮量吻合作物品種的耐肥能力時，病蟲危害顯著減輕，增產(chǎn)率明顯提高[3]。采用覆膜起壟栽培能有效提高馬鈴薯產(chǎn)量，還能降低植株萎蔫率、病薯率。已有研究表明[4－5]，種植前覆膜可有效控制枯萎病發(fā)生，覆蓋3～4周防效可達38.80%～73.84%；壟作栽培加厚培土，可避免田間地塊內(nèi)積水，做到旱能灌、澇能排，給馬鈴薯生長創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。結果還表明，病薯率總是高于植株萎蔫率，可見地上部未表現(xiàn)出癥狀的病株，其病菌可能已侵染塊莖，使塊莖帶菌。因此，種薯田生產(chǎn)不僅要重視挖除地上部表現(xiàn)癥狀的病株，同時還要重視檢測塊莖，避免將帶病的塊莖混入健康的種薯中，對病害防控有積極的作用。

[1] Rakhimov U Kh,Khakimov A Kh.Wilt of potatoes in Uzbekistan[J]. Zashchital Karantin Rastenii,2000,3:46.

[2] Ioannou N,Poullis C A,Heale J B.Fusarium wilt of watermelon in Cyprus and its management with soil solarization combined with fumigation or ammonium fertilizers[J].Bullein－OEPP,2000,30 (2):223－230.

[3] 馬艷,常志州,黃紅英,等.堆肥防治植物病害的研究[J].土壤肥料,2005(2):3－6.

[4] Lin C E,Huang S H,Lin C Y.Mechanism of solarization for controlling soilborne disease[J].Bulletin of Taichuang District Agricultural Improvement Station,1995,49:19－31.

[5] 馮廷江.馬鈴薯晚疫病及其綜合防治[J].中國馬鈴薯,2002,16 (5):302－303.