蘭州百合黃化病的防治研究

摘要

百合黃化問題已經成為限制蘭州百合產業發展的重要因素之一， 為明確蘭州百合黃化田間發生情況， 篩選出防效好且對百合安全的生物農藥， 本試驗對蘭州百合黃化田間發生情況進行了調查， 測定了幾種藥劑處理的室內和田間防治效果。調查發現甘肅省定西市臨洮縣百合種植基地的蘭州百合黃化現象普遍， 黃化率在85%以上， 黃化指數為37.48， 其主要癥狀表現為部分葉片乃至全株葉片黃化;隨著黃化程度加重， 蘭州百合植株葉片中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素、類胡蘿卜素含量均顯著降低， 全株黃化的葉片中上述色素含量比健康葉片降低87%以上;10%解草酮DP、3％赤霉素EC、80%鹽酸嗎啉胍WP、0.01%蕓苔素內酯EC 4種藥劑對百合黃化室內和田間防效均在70%以上， 可顯著提高葉綠素含量， 各色素的最低提高率在130%以上。

關鍵詞

蘭州百合;" 黃化;" 藥劑;" 防治

中圖分類號：

S 436.44

文獻標識碼：" B

DOI：" 10.16688/j.zwbh.2024024

收稿日期：" 20240111""" 修訂日期：" 20240509

基金項目：

甘肅省高校產業支撐計劃（2023CYZC-49）;蘭州市科技局項目（2018-4-78）

致" 謝：" 參加本試驗部分工作的還有江代禮、譚翰杰、張能和紀燁斌等同學，特此一并致謝。

* 通信作者

E-mail：

liangql@gsau.edu.cn

#

為并列第一作者

Studies on the control of Lanzhou lily yellowing disease

GENG Hongqi，" LIANG Qiaolan*，" WEI Liexin，" CHEN Ying’e，" LI Meng

（College of Plant Protection， Gansu Agricultural University， Biocontrol Engineering Laboratory of

Crop Diseases and Pests of Gansu Province， Lanzhou" 730070， China）

Abstract

Yellowing disease has become one of the important factors limiting the development of industry of Lanzhou lily. In this study，the occurrence of yellowing disease in the planting base" of Lanzhou lily was investigated and control effects of several pesticides were determined in field and greenhouse. The investigation found that the yellowing phenomenon of Lanzhou lily is very common in the planting base in Lintao county， Dingxi city， Gansu province， with the yellowing rate above 85% and the yellowing index of 37.48. The partial or the entire leaves of diseased plants turned yellow， the contents of chlorophyll a， chlorophyll b， total chlorophyll and carotenoid in the leaves decreased as the yellowing degree increased， with more than 87% decline of pigment content in the leaves of yellowing plant compared with the healthy leaves. Pesticides screening revealed that benoxacor 10% DP， gibberellin 3% EC， moroxydine hydrochloride 80% WP ， and brassinolide 0.01% EC could significantly increase the chlorophyll content by more than 130%， with control effect of above 70% on yellowing disease both in greenhouse and in the field .

Key words

Lanzhou lily;" yellowing disease;" pesticides;" control

蘭州百合Lilium davidii var. willmottiae是百合科Liliaceae百合屬Lilium多年生草本植物，屬于川百合的變種［12］。其色澤潔白如玉，肉質肥厚香醇，是全國唯一食用甜百合。2004年原國家質檢總局正式批準“蘭州百合”為原產地域保護產品。2022年10月，蘭州百合入選國家地理標志助力鄉村振興典型案例［3］。百合產業是甘肅省區域特色產業之一，種植區域主要集中在蘭州市七里河區、榆中縣、西固縣、臨洮縣、永靖縣等地［45］。截至2020年，蘭州百合種植面積達到約6 666.67 hm2，產量約4萬t，外銷量達3.5萬t，現有種植戶共有10 954戶，產值達8億元以上［69］。隨著蘭州百合經濟效益不斷增長，農民群眾的種植積極性提高，但是隨著種植面積的逐漸擴大，重茬問題難以避免、再加上百合種植年限長，病害發生日趨嚴重，尤其是百合黃化現象嚴重，影響蘭州百合的生長發育，導致蘭州百合產量下降，品質變劣［1011］。黃化仍然是目前困擾百合高產穩產的主要問題。植物的黃化一般分為生理性黃化和病理性黃化2種類型［12］。蘭州百合黃化產生的原因復雜多樣，其中，百合病毒病、根腐病、營養失衡、除草劑藥害等均會使百合出現大面積黃化現象［1316］;目前，針對蘭州百合黃化問題主要依賴輪作、起壟種植、種球消毒、摘除花蕾降低養分消耗等預防措施［17］，但效果不理想，而有關利用生物農藥單劑、混配劑防治蘭州百合黃化病的研究鮮見報道。為此，本研究通過測定幾種不同作用機制的生物農藥對蘭州百合黃化的防治效果，旨在篩選出防效好、對百合安全性高的藥劑，對有效防治生產中百合黃化提供科學依據。

1" 材料與方法

1.1" 材料

1.1.1" 試驗地概況

試驗基地為甘肅省定西市臨洮縣蘭州百合種植基地（35°18′N，103°51′E），平均海拔1 992 m，溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7℃，無霜期80～190 d，年平均降雨量317～760 mm之間，蒸發量1 400 mm以上，70%以上的降水集中在7月-9月。種植基地百合種球株距和行距為15 cm×20 cm。

1.1.2" 供試植物及藥劑

供試植物：種植在甘肅省定西市臨洮縣蘭州百合種植基地（35°18′N， 103°51′E）的三年生蘭州百合。

供試藥劑：根據百合黃化現象發生的不同原因， 選用80%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑、6%寡糖·鏈蛋白可濕性粉劑、8％寧南霉素水劑防治百合病毒病;選用0.1億cfu/g多粘類芽孢桿菌細粒劑和0.3%丁子香酚可溶液劑及其混配劑、5%香芹酚水劑防治百合根腐病;選用巧綠、巧根、0.01%蕓苔素內酯乳油、0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑防治營養失衡引起的黃化;選用10%解草酮粉劑、3％赤霉素乳油、0.01%蕓苔素內酯乳油作為除草劑解毒劑防治除草劑藥害引起的黃化;上述藥劑均采用噴施法進行防治， 具體藥劑及施用劑量見表1。

1.2" 方法

1.2.1" 田間百合黃化發生情況調查

在甘肅省定西市臨洮縣百合種植基地隨機選取百合地進行田間黃化情況調查。采用隨機調查方法， 每3 m劃分1個小區， 每個小區按五點取樣法， 每點隨機選取10株進行調查， 根據植株整體的失綠程度和根部發育情況， 參考其他植物的黃化分級標準［1820］， 將其分為5級， 具體標準如表2所示， 并按照表2中的分級標準詳細調查、記錄黃化癥狀發生的病株數、黃化程度， 共調查45個小區、2 250株， 對危害部位和典型癥狀進行拍照， 并按下式計算發病率與黃化指數。

病株率=發病株數調查總株數×100%;

黃化指數=∑（各級株數×相應級數值）調查總株數×最高級數值×100%。

同時， 采集不同黃化等級的黃化苗若干帶回， 種植于實驗室花盆中（直徑15 cm， 高20 cm）， 每個花盆移栽3株黃化苗在溫室內培育備用， 溫室室溫（20±1）℃， 相對濕度70%， L∥D=12 h∥12 h。

1.2.2" 不同黃化等級葉片中光合色素含量測定

采用丙酮法測定不同黃化等級葉片中色素含量， 具體方法如下：

取不同黃化等級的蘭州百合上、中、下部葉片剪碎混勻， 各稱取0.2 g裝入15 mL棕色容量瓶中， 并加入15 mL 80％丙酮后塞緊塞子， 置于黑暗條件下24 h， 直至試管中葉片完全無綠色后， 將葉片色素提取液分別加入酶標板中， 以健康百合葉片為對照， 每個處理設置3個重復， 測定各樣品提取液在波長663、645、470 nm處的吸光值， 將測得的吸光值代入下式計算光合色素含量［21］。

葉綠素a含量（mg/g）=［（12.21A663-2.81A645）×V］/1 000FW;

葉綠素b含量（mg/g）=［（20.13A645-5.03A663）×V］/1 000FW;

總葉綠素含量（mg/g）=［（20.29A645+8.04A663）×V］/1 000FW;

類胡蘿卜素含量（mg/g）=［（1 000×A470-3.27×Ca-104×Cb）×V］/（229×1 000FW）;

式中： V為提取液總體積（mL）;FW為樣品鮮重（g）;A663、A645和A470為吸光度;Ca和Cb分別為葉綠素a和葉綠素b的含量。

1.2.3" 幾種藥劑對黃化百合的室內防治效果測定

移栽在溫室內的黃化苗在緩苗后進行室內藥劑防治。各藥劑按表1中推薦濃度配制藥液， 采用噴霧法進行噴藥處理， 每種藥劑處理5株， 重復3次， 以清水為空白對照。分別于施藥前、施藥后15、30 d按表2的分級標準調查黃化情況，計算黃化指數， 按1.2.2中的方法測量葉片葉綠素含量， 并按下式分別計算各藥劑處理的葉綠素提高率和防效。

葉綠素提高率=（處理組葉綠素含量-對照組葉綠素含量）/對照組葉綠素含量×100%;

防治效果=1-TaTb×CbCa×100%;

式中： Ta為處理區防治后的黃化指數;Tb為處理區防治前的黃化指數;Ca為對照區防治后的黃化指數;Cb為對照區防治前的黃化指數。

1.2.4" 幾種藥劑對黃化百合的田間防治效果測定

在2023年5月-7月對甘肅省定西市臨洮縣百合種植基地有黃化現象的百合開展試驗。試驗地面積1 500 m2， 平行線式劃分面積為30 m2的小區， 每個小區按表1中推薦濃度配制藥液， 采用背負式電動噴霧器進行噴藥處理， 每個處理3次重復， 以清水為空白對照。分別于施藥前、施藥后15、30 d， 按1.2.1中的方法調查黃化情況， 計算黃化指數， 按1.2.2中的方法測量葉片葉綠素含量， 按1.2.3中公式計算各藥劑處理的葉綠素提高率和田間防效。

1.3" 數據分析

數據整理及制圖在Excel 2019中進行;數據統計和方差分析在R （version 4.3.2）中進行， 同一時間不同處理數據的單因素方差分析選用aov函數進行。

2" 結果與分析

2.1" 蘭州百合田間黃化情況調查

2.1.1" 癥狀表現

通過對蘭州百合黃化情況調查發現， 甘肅省定西市臨洮縣百合種植基地的蘭州百合黃化癥狀明顯， 黃化病株率高達 85.82%（圖1a， b）， 黃化指數為37.48。與健康的蘭州百合相比（圖1c）， 主要癥狀表現為下部葉葉尖枯黃， 葉脈間斑駁失綠， 主根正常， 鱗莖褐化（圖1d）;植株2/3至全株葉片淡黃綠色至白色， 彎曲畸形， 植株生長矮小， 主根減少， 莖生根增多（圖1e）;全株部分葉尖枯黃， 主根短小， 鱗莖明顯小于正常植株（圖1f）。

2.1.2" 不同級別百合黃化苗癥狀表現及葉片色素含量比較

由表3可知， 隨著黃化程度加重， 黃化葉中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素、類胡蘿卜素含量均明顯降低， 黃化為4級的葉片中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素和類胡蘿卜素含量分別為0.11、0.07、0.18、0.07 mg/g;與健康葉片相比， 分別降低了95.05%、90.38%、93.93%和87.74%， 且葉綠素a與葉綠素b比值、總葉綠素和類胡蘿卜素比值均逐漸變小（表3）。

1） 表中數據為平均值±標準誤。同列數據后不同小寫字母表示經aov函數分析在 0.05 水平上差異顯著性， 下同。

Data in the table are mean±standard error. Different lowercase letters in the same column indicate significance of differences at 0.05 level as tested by analysis of the aov function. The same applies below.

2.2" 幾種藥劑對蘭州百合黃化的室內防效

2.2.1" 幾種藥劑處理對蘭州百合黃化苗葉綠體色素含量的影響

室內盆栽試驗結果表明（表4，表5），所有藥劑均可降低蘭州百合的黃化程度，顯著提高百合黃化苗葉綠體內各色素含量，且隨處理時間的延長，各色素提高率呈下降趨勢。處理后15 d，各藥劑處理的植株葉片中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素、類胡蘿卜素含量，分別達到1.93、0.60、2.54、0.52 mg/g以上，平均含量分別為2.23、0.70、2.92、0.55 mg/g，與對照相比，葉綠體各色素含量分別提高了248.44%、150.00%、217.39%、139.13%;比藥劑處理30 d時提高了90.60%、42.86%、66.86%、12.24%。其中，經10%解草酮DP處理過的植株葉片中總葉綠素、葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量的提高率均最高，分別為273.44%、160.71%、239.24%、147.83%，0.1億cfu/g多粘類芽孢桿菌FG處理過的黃化植株葉片總葉綠素提高率最低，葉綠素提高率為176.42%，經5%香芹酚AS處理過的黃化植株中葉綠素b、類胡蘿卜素和經0.3%丁子香酚SL處理的植株中葉綠素a含量的提高率最低，分別為114.29%、126.09%和235.94%，其他藥劑處理后葉片中總葉綠素、葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量提高率介于上述3個藥劑處理的色素含量之間，沒有顯著性差異但均高于對照。

2.2.2" 幾種藥劑對蘭州百合黃化苗的室內防效

通過室內防治試驗發現（表6）， 所有供試藥劑均可改善蘭州百合的黃化癥狀， 且各藥劑防效隨處理時間的延長呈下降趨勢， 施藥后15 d， 防治效果在40.87%～93.67%之間， 其中10%解草酮DP的防效最高， 防效為93.67%， 其次為80%鹽酸嗎啉胍WP、3％赤霉素EC、0.01%蕓苔素內酯EC B， 其防效分別為78.91%、78.56%和70.71%， 上述4種藥劑的防治效果無顯著差異，且顯著高于其他藥劑處理;5%香芹酚AS的防效最低， 為40.87%， 其他藥劑防效在40.87%～70.71%之間且無顯著性差異。施藥后30 d， 各藥劑平均防效僅為40.71%， 其中， 10%解草酮WP的防效仍最高， 為61.87%， 0.3%丁子香酚SL的防效最低， 為31.55%， 其他藥劑防效介于兩者之間且部分藥劑防效存在顯著性差異， 與15 d相比，10%解草酮DP、80%鹽酸嗎啉胍WP、3％赤霉素EC、0.01%蕓苔素內酯EC B的防治效果分別降低了33.95%、53.52%、57.68%、36.11%。

2.3" 幾種藥劑對蘭州百合黃化的田間防效

2.3.1" 幾種藥劑處理對蘭州百合黃化苗葉綠素含量的影響

試驗發現，15種藥劑處理均可顯著提高百合黃化苗葉綠體各色素含量， 且隨著處理時間的延長， 葉片葉綠體各色素的提高率呈上升趨勢， 噴藥后30 d， 葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素、類胡蘿卜素提

高率達到最大， 各色素平均提高率分別為389.91%、183.61%、318.52%、274.33%。與噴藥后15 d相比， 分別增長了16.79%、25.05%、10.16%、22.45%。噴藥后30 d， 10%解草酮DP處理過的植株葉片葉綠體各色素提高率最高， 各色素提高率分別為441.03%、204.17%、366.67%、350.00%， 經0.1億cfu/g多粘類芽孢桿菌FG處理過的植株葉片葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素提高率最低， 分別為317.95%、150.00%、276.19%， 經8%寧南霉素AS處理過的植株葉片類胡蘿卜素提高率最低， 為210.00%。其他藥劑處理的植株葉片葉綠體色素提高率介于上述藥劑之間且沒有顯著性差異但均高于對照。

2.3.2" 幾種藥劑處理對蘭州百合黃化苗的田間防效

大田防治試驗結果表明，所有供試藥劑均可改善蘭州百合的黃化癥狀， 除巧根、巧綠外， 其他藥劑隨處理時間的延長防效呈下降趨勢， 施藥后15 d， 各藥劑田間防效在36.19%～87.74%之間， 其中10%解草酮DP的藥劑防效最高， 防效為87.74%， 其次為3％赤霉素EC、80%鹽酸嗎啉胍WP、0.01%蕓苔素內酯EC B， 其防效分別為83.05%、81.74%和78.87%， 上述4種藥劑的防治效果無顯著性差異但明顯高于其他藥劑處理;0.3%丁子香酚SL的防效最低， 為36.19%， 其他藥劑的防效在36.19%～78.87%之間且沒有顯著性差異;施藥后30 d， 各藥劑平均防效僅為40.71%， 其中， 10%解草酮DP的防效仍然最高， 為61.87%， 0.3%丁子香酚SL的防效最低， 為31.55%， 其他藥劑防效介于兩者之間且部分藥劑防效存在顯著性差異。與15 d相比， 10%解草酮DP、3％赤霉素EC、80%鹽酸嗎啉胍WP、0.01%蕓苔素內酯EC B的田間防治效果分別降低了25.87%、49.80%、45.06%、33.69%， 而巧綠、巧根的防效則比15 d時提高了0.96%和2.60%。

3" 結論與討論

蘭州百合為地下莖作物， 種球是其重要的繁殖體， 由于生長周期長， 受病蟲害和生理障礙的影響，常發生田間百合大面積黃化現象［13］， 引起蘭州百合田間植株黃化的原因復雜多樣， 其中百合病毒病、根腐病、枯萎病的發生、營養不良或過剩、漚根以及除草劑的不科學使用等都會引起百合黃化［1416］。在蘭州百合生長過程中病毒病［2226］、根腐病［27］、枯萎病［28］等病害發生嚴重， 而且多種病害混合發生， 導致黃化現象嚴重， 影響了蘭州百合的長勢和產量;同時， 蘭州百合田間旋花科、藜科、菊科、禾本科等雜草發生嚴重［29］， 人們往往采用抑制植物光合作用的除草劑如精喹禾靈、氟磺胺草醚、草甘膦、高效草甘膦精異丙甲草胺等進行防治， 在防治雜草的同時對百合也產生了藥害， 抑制了百合葉片葉綠素的合成， 引起黃化［3031］。本試驗通過調查發現甘肅省定西市臨洮縣百合種植基地的蘭州百合黃化現象發生非常普遍， 發病率在85%以上， 黃化指數為37.48， 主要癥狀表現為部分葉片黃化乃至全株葉片黃化， 隨著黃化程度的加重， 蘭州百合主根減少， 莖生根增多， 葉片葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素和類胡蘿卜素含量均下降， 類胡蘿卜素相對含量升高。通過室內和田間防治效果， 綜合葉綠素含量和顯著性差異結果， 篩選出了10%解草酮DP、3％赤霉素EC、80%鹽酸嗎啉胍WP、0.01%蕓苔素內酯WP 4種對蘭州百合黃化防治效果在70%以上的藥劑， 15 d時這4種藥劑可顯著提高蘭州百合葉片葉綠素含量， 室內防治中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素和類胡蘿卜素的最低提高率分別在251%、157%、224%和130%以上， 田間防治中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素和類胡蘿卜素的最低提高率分別在395%、166%、330%和255%以上， 可有效緩解蘭州百合黃化癥狀;且10%解草酮DP防治效果最好， 15 d室內和田間防效分別為93.67%和87.74%， 與其他3種藥劑的室內、田間防治效果之間均存在顯著差異。

近年來在植物病害防治中利用各種生防藥劑、植物生長調節劑和免疫誘抗劑等可促進作物生根， 誘導作物產生抗逆性來防控病害已取得顯著效果［32］。研究發現， 丁子香酚∶百菌清（4∶6）和多粘類芽孢桿菌∶丁子香酚（9∶1）對百合鱗莖腐爛病的室內防效均在70.59%以上［33］;經4 000 μg/mL甲殼素DP處理的蘭州百合生長率為182.41%［34］， 可有效緩解蘭州百合葉片黃化，促進植株健壯;0.136%赤·吲乙·蕓苔WP、6%寡糖·鏈蛋白WP和80%鹽酸嗎啉胍WP被用于防治檳榔［35］和番茄［36］黃化病， 其防效分別為61.11%、60.23%和59.99%;利用解草酮可減輕異丙甲草胺對高粱產生的植株矮小、葉黃桿弱等藥害， 緩解率為24.96%［37］;本試驗針對蘭州百合黃化問題主要從病害生防藥劑、葉面微肥、植物生長調節劑、除草劑解毒劑等方面選用了13種藥劑及1種混配劑進行了室內和田間防治試驗， 發現所選藥劑均可提高蘭州百合葉片中葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素、類胡蘿卜素含量， 顯著減輕蘭州百合的黃化癥狀， 室內和田間試驗發現，噴藥后15 d時， 各藥劑處理的植株葉片中各色素含量提高率在16.26%～441.03%之間， 防效在22.17%～93.67%范圍內， 其中， 0.01%蕓苔素內酯WP在1 250 mg/L時的防治效果高于2 500 mg/L的處理， 混配劑丁子香酚∶多粘類芽孢桿菌（1∶9）的田間防效略高于2個單劑的防治效果， 進一步證明了該混配劑的增效作用［33］;除了巧綠和巧根外其余藥劑在15 d的室內、田間防效均略高于30 d的防效， 巧綠和巧根可以促進植物新根的生成［34］， 隨著施用時間的延長防效略有升高， 但均在50%以下。

但是， 本試驗僅對13種藥劑和一種混配劑對蘭州百合黃化苗的葉綠素提高率以及室內和田間防治效果進行了試驗測定， 而對引起蘭州百合田間黃化的原因、黃化指數調查統計結果和葉綠素含量測定不一致、防效在70%的4種藥劑的田間持效期及選用土壤處理劑和營養元素微肥進行土壤處理防治百合黃化病的防治效果等問題尚未涉及， 在今后的研究中對百合黃化嚴重度分級標準的制定還需要進一步細化， 以便消除偏差，這些問題還有待于進一步研究， 以便更好地對癥下藥， 解決蘭州百合田間黃化問題。

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（責任編輯：田" 喆）