芹菜的重大生理性病害——黑心病

冯兰香

芹菜黑心病又称心腐病（Black heart 或Heart rot of celery），是芹菜生产上最为严重的毁灭性病害，无论是露地还是保护地栽培的芹菜整个生育期都会遭受为害，甚至在运输期病情还可继续加重，尤以西芹受害更重（李伟，2006）。该病的特征是当病株外观依然是叶片深绿时，心部幼叶组织却已溃烂，并且病害始终在心部蔓延直到整个心部变黑腐烂，致使植株丧失其商品价值和食用价值，因此得名黑心病或心腐病。

该病的分布十分广泛，全世界绝大多数芹菜产区都有发生，早在1897年，美国罗德岛州就发生了芹菜黑心病，此后在加利福尼亚州、德克萨斯州、威斯康辛州、新泽西州、犹他州和佛罗里达州等地都十分流行（Kinney，1897；Fostor，1934;Brandon et al.，2010）；20世纪50年代，佛罗里达州遭受的经济损失每年往往达1 亿美元，其他州的产量损失常常在60%以上。

近二十年来，随着我国芹菜生产面积的显著扩大和保护地芹菜的迅速发展，黑心病的发生频率和严重程度也逐步攀升，现已成为提高芹菜产量和效益的重要障碍。仅21世纪的头几年，河南省济源市塑料大棚秋冬芹菜黑心病幼苗的死亡率高达70%，定植后死亡率还在40%以上；与此同时，内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县的芹菜黑心病也极其严重（彩色图版1），致使已是贫困县的菜农生活难上加难（冯兰香等，2005）。

1 症状

芹菜从1 叶期至收获前均可发病，以8～12 叶期为发病高峰，轻者缺苗断垄，重者全田毁种。通常病害首先出现在芹菜心部叶片或冠部正在生长的叶片上，往往是较早成熟的叶片先变色褪绿，而多数外叶仍然深绿，随后芹菜短缩茎中央的心叶叶缘褪绿和变褐，整片心叶逐渐凋萎、枯焦，甚至死亡，形成黑褐色的心腐；此后病害继续向短缩茎发展，叶柄基部的维管束组织变褐，病部变黑腐烂，最后形成黑心（彩色图版2、3）。有些芹菜黑心病株最初为心叶、叶脉间变褐，以后叶片外缘变为黑褐色，生长点干枯，似干烧心（彩色图版4-a），仅从植株外表尚不易观察到受害，往往到生长后期肉眼才看到明显的症状。病情不太严重时，短缩茎四周仍能长出看似正常或略向外展的叶片，叶片的顶部或边缘组织常常死亡，有时死亡组织迅速发展为大型褐色坏死斑，并逐渐变黑，植株成熟时病害发展很快，由新叶向外叶发展, 同时通过根茎向根系发展，植株心部几天内就被毁坏，生长停滞，病株外叶偏少或向外展开，根尖变黄，剖开根茎可见根茎内部及根部组织均变褐坏死（彩色图版4-b、4-c、5）；遇潮湿时，病部被致腐生细菌或欧文氏菌胡萝卜软腐致病型（Erwinia carotovora subsp.carotovora）侵袭，心叶变黑褐色、湿腐、粘滑，短缩茎中央褐腐，最后全株叶片萎蔫倒伏，直至死亡（彩色图版6、7）。有时核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）也会随之而来，病部长出白色菌丝及黑色菌核，造成田间植株严重腐烂或成片死亡。田间出现黑心病的芹菜植株，在运输和贮藏期间病情往往加剧。

2 病因

芹菜黑心病的发生至今已有一百多年的历史，国内外学者先后开展了一系列的病因研究，至今唯一得到的一致结论是该病不属于侵染性病害（任生兰等，2005），而属于由生理障碍所致的、十分复杂的生理性病害，然而对于具体的生理障碍因子及致病机理则其说不一，反映出黑心病的发病原因尚未完全清楚。

目前，普遍认为芹菜黑心病与莴苣、菠菜及其他绿叶蔬菜干烧心一样，是钙缺乏或钙混乱所致（Bangerth，1979）。引起植株缺钙的因素很多，包括直接缺钙和间接缺钙两类因素，直接缺钙主要是土壤或栽培基质中钙肥不足，不能满足植株对钙的需求，这在早年的芹菜生产中很是常见；但如今的蔬菜栽培都比较注意施用钙肥，很少出现土壤或栽培基质直接缺钙的情况，因此，植株缺钙有可能是间接缺钙所致。间接缺钙主要指土壤和空气的湿度、温度、品种特性及生育期等因素引起的植物缺钙，气温和土壤湿度长期过高或过低、干旱后突遭大雨淹没、氮肥施用过多以及品种对钙元素敏感等因素都会极大地影响植株对钙的吸收和钙在体内的运输。在自然条件下，田间小气候多变且难以控制，芹菜品种的选择范围也很小，所以间接缺钙同样重要。

尽管目前对芹菜黑心病的主要病因有所了解，但要搞清楚每次发病的具体因子却是十分困难的，有待于今后更加深入的研究。

3 发生规律

芹菜黑心病发生的严重度主要取决于土壤中钙元素的含量和影响植株吸收钙离子的各种因素。土壤缺钙是引发芹菜黑心病的头号元凶，钙不仅是芹菜生长必需的矿质营养元素之一，而且在一系列的生理生化代谢与基因调控反应中也起着重要的作用（Geraldson，1952；Napier et al.，2006；熊飞，2009）

从芹菜第1 片真叶长出一周后至收获前半个月内，对钙元素的需求量大，特别是芹菜生长的最后6 周正值营养生长极度旺盛期，也是决定产量的关键期，这期间芹菜生长最快、最接近成熟，也最需要钙，此时缺钙就最容易产生黑心病（Yang et al.，2005）。

在很多情况下，芹菜黑心病并不是土壤真正缺钙所致，而是影响植株对土壤中钙的吸收及钙在植株体内传输等其他多种因素综合作用的结果，特别是与土壤水分的关系十分密切（Hanger，1979；White et al.，2003）。在芹菜生长中，即使总体水分供应量较低，但只要均衡供应就不大会发生该病，反之则不然。土壤的透气性也十分重要，如果雨季过长或长期干旱、灌水过多或过少、久旱之后突然大水猛灌甚至淹没以及土壤板结等都会直接阻碍芹菜有限根系对钙元素的吸收，再加上植株的生长速率超过从土壤中钙吸收速率时，黑心病植株就频频出现。高温、高湿、强光照和低蒸腾率也会导致黑心病的发生，特别是在高温干旱、偏施氮肥情况下，芹菜的生长发育加快，对氮、磷、镁等元素的吸收能力增强，但此时植株往往钙吸收率较低、传输能力局限和钙量累积不足，最终导致植株体内生理性缺钙，引起黑心坏死（Koike et al.，2012）。发生黑心的芹菜病株常常伴有细菌感染，致使在闷热多雨或骤晴骤雨的天气里，芹菜烂心现象十分严重。土壤干旱降低了土壤中硼的有效性，也使得幼叶由边缘逐渐向内变褐, 最后心叶坏死。总体来说，我国芹菜黑心病多发生在高温多雨的季节，通常以5～7月和9～11月病株较多，特别是在秋季定植后遇到暴雨发病更重。

除了水分不平衡、高温和强光照外，施肥的时间、肥料的种类和数量也极大地影响着黑心病的发生。芹菜在营养生长旺盛时期对养分的需求量高，此期对氮、磷、钾、镁、钙的吸收量占总吸收量的84%以上，其中氮的需求量最高，钙、钾次之，磷、镁、硼最少。但是，过度施肥也是诱发黑心病的重要因子，在过度施肥的土壤中，氮、钾、镁等盐分浓度往往过高, 相互间的拮抗作用阻碍了植株对钙、硼的吸收, 即便吸收了也不能很好地运转, 必然导致心叶缺钙、缺硼而褐变干腐（Hanger，1979）。一些菜农每年都往芹菜地施入大量的碳酸氢铵、尿素及磷酸二铵等铵态氮肥料，大大增加了土壤中的氮、磷元素，土壤pH 值的提高促使土壤钙离子与磷酸根离子结合，使得土壤中游离钙离子成为难溶于水、植株难以吸收的钙盐。在可溶性钙、镁和钾的总量中，当钾量超过18%和钙量低于78%时，容易出现黑心病。芹菜对硼的需求量也很大，在缺硼的土壤或由于干旱低温抑制吸收时，叶柄易横裂；但过多的硼也会使芹菜叶片中毒，引发心叶扭曲，因此要求适时、适量、平衡的施肥。此外，地势不平、通透性差、土质贫瘠或者黏重以及过盐碱或过酸化的地块，芹菜烂心现象都十分显著。

4 防治方法

芹菜黑心病是一种生理性病害，引起发病的因素复杂多样，目前既无抗病品种，又无有效药剂。因此，防治芹菜黑心病应从栽培管理入手，关键措施包括平衡、适量施肥和均匀浇水，创造适宜芹菜生长的土壤、温度和湿度环境。一旦发病立即防治，防治前需认真分析病因，力争判断合理、防治措施得当。具体防治技术有以下几方面。

4.1 选用耐病品种 不同芹菜品种对黑心病的抗性不同（彩色图版8、9）。在我国广泛种植的芹菜品种中，加洲王、优他52-70、文图拉、皇后、意大利冬芹、FS 西芹3 号、胜利西芹、SG 抗病西芹、四季西芹、正大脆芹等品种性状较好，且耐缺钙症；美国的Golden phenomenal、Golden Plume 芹菜品种及Golden self Blanching、Meisch’s Special、Meisch’s Wonderful、Pearlt White 中的一些品系对黑心病不太敏感，表现较强的耐病性，可引种试种。而佛罗里达州芹菜 Golden self Blanching、Old Golden、Paris Golden 中的一些品系以及Utah、Golden Crisp 则非常感病。

4.2 均衡配方施肥 均衡配方施肥技术要求对芹菜生产地的土壤进行养分含量测定，测定后进行分析诊断，再按照芹菜对养分的需求制定不同生育期的肥料配方，最后在适当时期进行科学施肥（Bouzo et al.，2007）。

4.2.1 有机肥与无机肥的配合施用 有机肥包括农家肥和商品有机肥，农家肥最好多用秸秆沤制至腐熟，这样营养丰富全面、土壤通透性强、根系生长良好，而且有机肥与无机肥的配合施用可以起到养分相互补充的作用。国外用骨粉、血粉做基肥，效果很好。

4.2.2 无机肥中大量元素与中、微量元素的合理配比 在满足大量元素氮的基础上，适量施用中量元素钙和大量元素钾，并辅以微量元素磷、镁和硼，多种营养元素的合理配比才是确保芹菜正常生长、预防黑心病的前提（Wahid et al.，2004）。

4.2.3 科学施肥 由于芹菜根系浅，栽培密度大，所以需肥量很高，通常将肥料总用量的30%～40%作基肥、70%～60%作追肥。基肥包括全部有机肥和磷肥，磷肥主要是过磷酸钙或钙镁磷肥等，与有机肥混合堆沤一段时间后施用效果更好。缺硼土壤可施入少量的硼砂；追肥有氮、钾肥、腐熟农家有机液肥、尿素或硫酸铵、硫酸钾等，要根据作物营养临界期和最大效率期分次进行，以确保肥料适时有效地被作物利用。这些肥料分基肥和3 次追肥施用，第1 次追施大约在缓苗结束后，15 d（天）后进行第2 次追肥，再过15 d（天）进行第3 次追肥，4 次施肥比例大约为2∶3∶3∶2，也可根据芹菜的生长情况增加或减少肥料用量。总体来说，本芹对氮、磷、钾的吸收比率约为3∶1∶4，西芹则约为4.7∶1.1∶1。

粘壤土宜采用重基肥、早追肥的施肥方式；沙壤土则采取多次追肥的施肥方式；壤土采用基肥、追肥并重的施肥方式；过粘或过沙的土壤，需结合种植前耕翻土地施入充分腐熟的有机肥作底肥；酸性土壤要增施石灰，既提供钙营养，又中和土壤酸性。设施栽培可增施二氧化碳气肥。总之，在芹菜旺盛生长时期，务必要控制好氮肥和钾肥的用量，增加硼肥和钙肥的施用。如基肥和追肥中钙量不足或易发生烂心的地块，需及时补钙，于西芹4 叶期时起，喷洒1%过磷酸钙溶液或0.5%硝酸钙溶液或其他叶面钙肥，每5～7 d（天）喷1 次。

4.3 水分平衡管理 黑心病与水分平衡管理密切相关，适时适量灌溉避免土壤忽干忽湿极为重要，特别是在初夏季节，温度急剧上升时，一定要保持畦面湿润；高温干旱期间不能缺水，注意遮阴降温、小水勤浇、防止土壤干旱；露地芹菜浇水宜在早晨或傍晚进行，保护地则在晴天上午进行，避免大水漫灌，夏季注意排水防涝，及时中耕松土，降低土壤湿度。

4.4 其他农业防治措施

4.4.1 培育壮苗和合理密植 由于成熟的芹菜对黑心病十分敏感，所以确定播种期时应尽量避免其收获前期处于高温和高湿的季节里。育苗床宜选择阴凉的地块，播前结合苗床精细整地，施用腐熟优质农家肥和磷肥，播后覆盖薄膜，以利出苗。出苗后及时揭去薄膜，9月前育苗需搭棚遮阴，防止烈日暴晒或暴雨冲苗，保持苗床的畦面湿润，促使幼苗茁壮生长。

最好实行不同种类的蔬菜轮作换茬，克服土壤中偏肥缺肥现象，缓和土壤养分的失衡状态。直播芹菜在苗高3～5 cm 时匀苗，苗高12～15 cm 时定苗，株距为7 ～12 cm，夏季和初秋播种的密度可稍大些；移栽的芹菜苗龄一般在40～50 d（天）为宜，可按幼苗大小分级定植，定植前将根系在1%过磷酸钙溶液中浸泡2～3 s（秒），以补充新根对钙的需求,定植宜浅不宜深。

4.4.2 大棚芹菜的水肥管理 芹菜喜凉爽、湿润的生长环境、为防止大棚西芹定植后徒长，促进根系生长和根茎增粗，必须进行通风、蹲苗，保持白天15～20 ℃，夜间不低于8 ℃；当夜间外界温度稳定在8℃以上时，可全部撤除覆盖物；西芹的根颈处极易分生萌蘖，影响植株生长，应及时摘除；尽可能采用滴灌，以确保水分的均衡供应。高海拔地区栽培芹菜，定植前期气温较低，浇水不宜多，加强中耕保墒，提高地温，以利缓苗；芹菜进入快速生长期，在肥水不过量的前提下做到水肥齐攻，防止水肥不足引致黑心病。对于发生了黑心病的芹菜必须在成熟前收获，以免病情继续发展造成更大的经济损失。

4.4.3 及时补钙 在芹菜显现缺钙迹象以前补钙，可以减轻缺钙的影响（杨田堂，2005）。通常从7～8叶开始叶面喷洒0.5%氯化钙溶液或0.5%硝酸钙溶液或绿芬威3 号1 000 倍液，由于老叶片上的钙离子不能输送到幼嫩叶片里，所以要将钙液喷入芹菜心部。近十年来，出现了一些新型的螯合钙肥，如益妙钙、甘露糖醇有机螯合钙、EDTA 钙钠盐等，由于钙的螯合作用加强了钙在植株体内的转运，因而螯合钙肥具有渗透性强、易被植株吸收、化学性能稳定等优点、可喷洒5%益妙钙液态肥1 000～1 200 倍液或甘露糖醇有机螯合钙液态肥1 000 倍液，每7 d（天）喷洒1～2 次；还可在发病初期喷洒氨基酸钙600～800 倍液或美林高效钙500～600 倍液，每10 d（天）喷1 次，连续施用3～4 次，喷后6 h（小时）内遇雨应补喷。叶面喷施0.2%～0.5%的硼砂或硼酸溶液可减轻芹菜茎裂的发生。

对伴有核盘菌感染的田块，辅以喷洒50%啶酰菌胺干悬浮剂1 500 倍液，可收到良好的防治效果，收获前7 d（天）停止使用。

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