王連平,謝昀燁,方麗,金立新,陳春華,王漢榮*
(1.浙江省農業科學院 植物保護與微生物研究所,浙江 杭州 310021;2.杭州市富陽區農林局,浙江 富陽 311400)
蘆筍(AsparagusofficinalisL)屬百合科天門冬屬,原產于地中海沿岸地區。19世紀傳入我國,經長期發展,中國已成為世界蘆筍生產和貿易的大國[1]。浙江省是我國南方綠蘆筍主產區,早期蘆筍均為露地栽培,現多為設施栽培,極少露地栽培。蘆筍為多年生宿根作物,一經栽培可存續10余年,故生產后期連作障礙問題較為突出。
蘆筍根腐病是由尖孢鐮刀菌(FusariumoxysporumSchl.)、串珠鐮刀菌(FusariummoniliformeSheld)、再育鐮刀菌(FusariumproliferatumSheld)等多種鐮刀菌引起的根部病害[2-5]。近年來,隨著設施蘆筍的大力發展,莖枯病發生趨輕,根腐病發生趨重。由于根腐病有較高的毀種風險,是現階段筍農關注的重要病害。本研究調查了設施蘆筍根腐病的發生情況,測定了土壤中根腐病菌菌量,明確與種植時間的關系,研究蠶沙對根腐病菌的抑制、對連作土壤的改良及根腐病防治作用,現將研究結果報道如下。
1.1.1 調查方法
2017年7月在杭州市蘆筍集中種植區富陽和蕭山調查設施連作蘆筍根腐病發病情況。按蘆筍種植年限劃分,設1、3、5、7、9、11年共6個調查處理,每處理隨機選10個左右的設施,調查蘆筍根腐病發生情況,取土樣測定土壤根腐病菌的菌量。
1.1.2 設施連作蘆筍根腐病調查
于選定設施中隨機取3點,每點隨機取15叢調查蘆筍根腐病,計算所調查設施蘆筍根腐病的發病率。
1.1.3 設施連作蘆筍根腐病與根腐病菌土樣采集與菌量測定
于選定的設施中采用五點取樣法取土樣,每點采取耕作層土樣約100 g,將所采5點土樣破碎、混勻,從中取約100 g土樣帶回實驗室,測定該設施土壤根腐病菌的菌量。土壤根腐病菌的菌量測定采用鏈霉素PDA平板法[6]。
采用液體培養法測定蠶沙對蘆筍根腐病菌抑制作用[6]。將蠶沙(來自浙江海寧)烘干、粉碎,加蒸餾水浸漬24 h,過濾得蠶沙水浸漬液,將其與PDA培養液混合制成含0.5%、1.0%、2.0%蠶沙水浸漬液的PDA培養液,并滅菌待用。上述3種處理培養液與PDA培養液(CK培養液)每種取3瓶,每瓶均含培養液100 mL,接種蘆筍根腐病菌菌株后在搖床中培養。所用蘆筍根腐病菌菌株為FU15-36,為尖孢鐮刀菌。搖床培養條件是溫度28 ℃,轉速120 r·min-1。培養7 d后,先測定病菌的大型孢子產量,再測定病菌的生物產量(干重),計算蠶沙水浸漬液對根腐病菌的抑制效果。
對大型孢子產量的抑制效果=(CK孢子產量-處理孢子產量)/CK孢子產量×100。
對病菌生物產量的抑制效果=(CK生物產量-處理生物產量)/CK生物產量×100。
采用盆缽試驗法研究蠶沙對設施連作土壤改良和對蘆筍根腐病的防病作用。試驗蠶沙來自浙江海寧(同上),試驗土壤來自富陽,為設施種植蘆筍9年的土壤。將試驗蠶沙與試驗土壤充分混合制成含0、0.5%、1.0%、2.0%蠶沙的土壤。將上述4種含蠶沙試驗土裝入盆缽,每種90盆,澆水浸濕土壤。10 d后,測定上述盆缽中土壤pH值。每盆種植1株筍苗,品種為特綠龍,種植時筍苗高約30 cm。在種植時測株高,在種植60 d后再測株高,計算株高日增速。種植65 d后調查根腐病發生情況,計算根腐病株發病率。
2017年在杭州市富陽區和蕭山區調查61棟設施的不同種植年份的蘆筍根腐病發生情況。表1結果顯示,隨著蘆筍種植年份的增加,根腐病發生逐年加重,種植前3年根腐病較少見,種植7、11年的發病率分別達3.79%、7.43%。在選定的61棟設施蘆筍地取土樣,測定其根腐病菌菌量。結果表明,隨著蘆筍種植年份的增加,蘆筍地根腐病菌菌量逐年加重。種植前3年根腐病較少見,種植7、11年的根腐病菌菌量分別達3.18×102、9.82×102g-1。

表1 設施連作蘆筍根腐病與根腐病菌調查
注:不同大、小寫字母分別表示在0.01、0.05水平差異顯著。表2~3同。
以PDA培養液為對照,測定蘆筍根腐病菌在含0.5%、1.0%、2.0%蠶沙水浸漬液的PDA培養液中培養7 d的生物產量(干重)和大型孢子產量。表2結果表明,不同含量的蠶沙水浸漬液均不同程度抑制蘆筍根腐病菌生物產量(干重)和大型孢子產量,蠶沙水浸漬液含量越高,其抑制程度越高,2%蠶沙水浸漬液對蘆筍根腐病菌生物產量(干重)、大型孢子產量的抑制率分別達69.38%和74.65%。

表2 蠶沙對設施連作蘆筍根腐病菌抑制作用
采用盆缽試驗法研究不同使用量蠶沙對設施種植蘆筍9年的連作土壤的改良作用,以及對蘆筍根腐病的防病作用。表3表明,蠶沙明顯改善連作土壤的抗病性。一是明顯提高土壤pH值,含2.0%的蠶沙連作土pH值可達6.2;二是改善連作土壤對蘆筍的適合度,解除了連作土壤相關因素對蘆筍生長的抑制;種植在含2.0%的蠶沙連作土的蘆筍,苗株高日均增速可達9.6 mm·d-1,與對照非連作土(水稻土)相當。蠶沙可顯著減少蘆筍根腐病,種植在連作土上蘆筍根腐病發病率高達16.63%,種植在含2.0%的蠶沙連作土的無蘆筍根腐病發生。

表3 蠶沙對設施連作土壤改良和對蘆筍根腐病的防病作用
本研究顯示,隨著蘆筍種植年份的增加,根腐病發生逐年加重;土壤中根腐病菌大幅度累積。蘆筍根腐病是引起蘆筍連作障礙的重要原因,蘆筍根腐病病原為鐮刀菌,是一種土壤習居真菌,易在土壤中累積。在設施栽培中,由于環境條件適宜,更易累積。蘆筍是引進作物,蘆筍根腐病的主要病原是尖孢鐮刀菌石刁柏?;蚚2],蘆筍根腐病菌可能由引種進入我國;根據對筍區長期的實踐經驗,20世紀90年代前,蘆筍根腐病很少見,此后漸多,現已成為一種常見的蘆筍病害。
本研究表明,蠶沙有較強的抑制蘆筍根腐病菌生長和產孢作用,可能是蠶沙中含有的異槲皮苷、蘆丁、紫云英苷等黃酮類和生物堿類等物質具有抑菌作用有關[7]。蠶沙是一種安全、優質的有機肥,在很多作物上都有應用[8]。盆缽試驗顯示,蠶沙對設施種植蘆筍連作土壤和蘆筍根腐病防病有明顯的正效應。蘆筍是多年生作物,一般存續期在8年以上,由此,土壤中對蘆筍生長的正因素的連續消耗和負因素的連續累積使其越來越不適宜蘆筍,如營養的缺失與不平衡,根腐病菌的累積等,連作障礙越來越重。緩解(解決)連作障礙問題,不僅可提高蘆筍產量,還有可能延長蘆筍存續期。蠶沙作為一種有較強抑菌作用的有機肥,同時具有促進蘆筍生長和緩解蘆筍連作障礙2種作用,有較高的應用價值,值得進一步試驗推廣。