何 晨,史 娟,沈 海,张守宗,王 俊,辛学发
(1.宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021;2.隆德县科技局,宁夏 隆德 756300;3.隆德县中药材产业办公室, 宁夏 隆德 756300)
现代农业由于片面追求高产而改变传统耕作和栽培制度,导致原有生态系统失衡,加剧土传病害发生[1]。中药材作为一类特种作物,近年由于人民生活和保健水平的提高,其消费量不断增加,而且许多种类也远销东南亚、日本和欧美各国。为解决中药材野生资源日益枯竭问题和满足国内外对中草药日益增长的需求,国内近年大力开展了中药材的人工栽培及基地建设。但随之而来的土传病害问题,成为限制中药材产业发展的主要因素[2-3]。
宁夏隆德县地处黄土高原西部,土壤类型和气候条件适宜多种中药材的生长,是自治区人民政府确定的重点“优质中药材基地”[4]。黄芪(Astragalasmongholicus)作为我国大宗中药材种,是目前隆德县中药材产业发展中主要的种植品种之一[5]。近年来,随着人工栽培面积的增加和基地建设的扩大,黄芪根腐病等土传病害问题日益凸显,危害逐年加重[6],不但严重降低了黄芪产量和品质,造成较大的经济损失,而且严重影响药农种植药材的积极性。目前,根腐病已成为制约该地区黄芪高产优质的主要因素之一。
黄芪根腐病主要的致病菌为尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)和腐皮镰孢菌(F.solani)[7-10],为此,本研究选用两种常用的根腐病防治药剂和一种防病虫的药剂组合作为试验药剂,寻求对黄芪根腐病具有效控制作用的药剂。
1.1试验时间及地点的基本概况 试验时间为2012年4-10月,试验地点设在宁夏回族自治区隆德县沙塘镇许川村,地处105°59′20.164″ E,35°34′28.620″ N,海拔1 883 m。前茬种植作物为马铃薯(Solanumtuberosum),土壤类型为壤土。
1.2试验材料
1.2.1供试植物材料 试验用植物材料为甘肃陇西市场销售的一年龄黄芪种苗,种苗根长20~30 cm,根头直径7.5 mm以上。
1.2.2试验药剂及浓度 供试药剂及浓度见表1。
1.3试验设计 每种药剂设3个处理浓度,每个浓度3次重复,以清水作为对照。试验小区面积为10 m2,随机区组排列,每组重复间东西方向走道宽30 cm,南北方向走道宽20 cm,另外整个小区外围设有保护行。
1.4试验方法 本试验共4组药剂处理,种植前将选好的健康种苗分别在配制好的3组药剂及对照组(清水)中浸根45 min,取出后自然风干,大田移栽方式种植[11-13]。种苗种植后,进行正常的田间管理。
1.5调查方法 分别在苗期、生长期和收获期调查黄芪的地上和地下生长量。调查生长量时,每种药剂每个浓度取样9株,3种药剂及对照共计取样90株。调查根腐病情况时,3种药剂采用对角线法五点取样调查,每种药剂每个浓度取样10株,重复3次,3种药剂及对照共取样100株。观察根腐病的发生情况,计算病情指数及防治效果。分级标准依照自定标准(图1)。
表1 供试药剂及浓度Table 1 Selected reagents and design of different reagent concentration g·hm-2
依据如下公式计算[14]:
病情指数=(∑各级病株总数×相应病级数)/(调查总株数×最高病级数)×100;
防治效果=(对照小区病情指数-防治后小区病情指数)/对照小区病情指数×100%。
1.6数据处理 使用Excel 2003,SAS V8软件进行数据处理。
2.1不同药剂处理对黄芪根腐病发病植株数的影响 恶霉灵、甲级托布津和高巧+瑞苗清3种不同浓度的药剂处理后黄芪根部病级大都集中在0、Ⅰ、Ⅱ三个级别之间(表2)。其中,甲基托布津3个浓度处理组的健康植株均明显多于另外两种药剂处理组。高巧+瑞苗清T3中Ⅲ、Ⅳ病级的发病黄芪植株平均株数分别只有0.33与0株;甲基托布津T3中Ⅲ、Ⅳ病级发病黄芪平均株数都为0.33株;恶霉灵T3中Ⅲ、Ⅳ病级发病平均株数分别为1.33与0株。但不同药剂间发病黄芪平均株数差异并不显著。
2.2不同药剂处理对收获期黄芪根腐病病情指数的影响 3种药剂处理中,每组对照的病情指数均高于本组组内的药剂处理(图2)。
供试药剂对黄芪根腐病均有有一定的防治效果,其中,高巧+瑞苗清组合T3的病情指数32.20;甲基托布津T1的根腐病病情指数为31.13,恶霉灵T2为30.03。综合3种药剂不同浓度9个处理的病情指数来看,高巧+瑞苗清组合T3的防治效果最为稳定,但各药剂间总体差异不明显(图2)。
2.3不同药剂对黄芪苗期生长量的影响 黄芪苗期地上生长量可以直观显示黄芪苗的生长状况。株高、侧枝数、茎粗和侧枝长等指标数值越大,说明地上部分生长越旺盛,表明药剂处理后的出苗期黄芪品质越优。不同药剂处理后的黄芪种苗在出苗期地上生长量指标大部分高于对照组,表明大部分药剂处理有利于黄芪生长。3种药剂不同浓度处理间对出苗期地上生长量的影响也存在一定的差异,其中药剂高巧+瑞苗清组合T3组的测量指标与甲基托布津T3均较好,且二者间差别不大;恶霉灵T3的效果最差(表3)。
2.4不同药剂处理对黄芪生长期地下生长量的影响 甲基托布津T1组, 高巧+瑞苗清T2和T3组黄芪生长期的90株平均根质量、根长、根头粗及分叉高总体上优于对照组,表明药剂处理有利于根系生长发育。药剂处理组中,高巧+瑞苗清组合T2与甲基托布津T1的测量指标较大,恶霉灵T3测量指标最低(表4)。
图1 黄芪根腐病病级分级标准Fig.1 Disease level standard of milk vetch root rot
表2 不同浓度药剂处理后不同病级发病黄芪平均株数 Table 2 Effects of different reagents on root rot disease of milk vetch 株Plant
图2 收获期黄芪根腐病病情指数图Fig.2 Disease index of milk vetch root rot during harvesting stage
2.5不同药剂处理对黄芪根系生长发育的影响 黄芪以根入药,收获期不同药剂处理黄芪地下根系的90株平均根质量、根长、根头粗和分叉高同样存在明显差异。高巧+瑞苗青T2和T3组的各项根系统计指标均相对较高,说明该组处理对黄芪根系发育不仅没有影响,而且可以有效提高黄芪产量与品质,甲基托布津T3次之,恶霉灵处理组虽然根长较长,但根的平均质量相对最轻,对产量与品质的提升效果不佳(表5)。
本研究表明,3种药剂对黄芪根腐病的防治与预防具有一定的作用。在黄芪种苗生长的各个阶段,经药剂处理后的黄芪生长趋势总体上高于各个时期对照组。经过药剂处理的各个处理组根腐病防治效果好于对照组,说明药剂对抑制根腐病起到了初步的效果。在黄芪收获期调查统计结果显示,在整个生长周期3种药剂对黄芪根腐病有一定的防治效果。其中,高巧+瑞苗清组合T2、T3的根腐病防治效果分别为30.25%和32.40%;甲基托布津T1为34.11%;恶霉灵T2的防治效果为36.21%。综合3种药剂不同浓度的防治效果来看,虽然恶霉灵与甲基托布津某个处理组防效较好,但防治效果均不如高巧+瑞苗清组分稳定,所以高巧+瑞苗清组合处理的防治效果最好。广谱性内吸低毒性[14-15]的甲基托布津防效好于恶霉灵。
表3 不同药剂处理对黄芪出苗期地上生长量的影响Table 3 Aboveground growth of milk vetch after reagent treatments during seedling stage
表4 不同药剂处理对黄芪生长期(根茎伸长变粗期)地下生长量的影响Table 4 Root growth of milk vetch after reagent treatments during growing stage
表5 不同药剂处理对黄芪收获期(挖取地下根)地下生长量及其防治效果的影响Table 5 Root growth of milk vetch after reagent treatments during harvesting stage
由于高巧是采用优异菌株培育而成的新型微生物活菌制剂,其代谢产物中富含ATP能量素和多种活性酶,能够调节植物内源激素合理分布、诱导作物免疫基因充分表达,促进植株健康协调生长、提高作物防病抗灾能力。瑞苗青作为新型复合内吸性土壤杀菌剂,对镰刀菌、丝核菌、苗腐菌等病菌引起的立枯病、枯萎病、猝倒病、根腐病、蔓枯病及青枯病等土传病害有显著防治效果。瑞苗青自身有提高作物抗逆性的作用[16],两种药剂混合使用在地上、地下生物量等方面都有明显的优势。但混合药剂的作用机理还待进一步研究。
本试验选取的3组抑菌剂对黄芪根腐病防治虽有一定作用,但防治效果并不十分理想,张志红等[17]通过比较生物肥与单一药剂对香蕉枯萎病抑制作用发现,单一使用药剂可能刺激土壤部分微生物生长,改变土壤生物群落结构,造成药剂防治效果的不理想,所以土壤微生物群落结构越丰富,物种越均匀,多样性越高时,抑制病原菌能力越强[18]。所以,本研究中单一使用药剂可能对土壤微生物群落结构带来了变化,进而影响对黄芪根腐病的防治效果。本研究结果也说明,单纯依靠药剂控制黄芪根腐病的危害,并不能获得理想的防治效果,建议通过轮作,种植优质种苗以及耕作等农业措施,抑制黄芪根腐病的蔓延。
[1] 李世东,廖作清.我国农作物土传病害发生和防治现状及对策分析[A].杨怀文.生物防治创新与实践[C].北京:中国农业科学技术出版社,2009:261-269.
[2] 徐美娜,王光华,齐学辉.土传病害生物防治研究进展[J].吉林农业科学,2005,30(4):39-42.
[3] 王玉菊,齐洪英,郭坚化.植物土传病害的微生物防治研究[J].南京农业科学,2003,20(2):36-39.
[4] 李巧弟,张密珍,杜巧霞.隆德县中药材产业发展现状与问题[J].宁夏农林科技,2007(4):64-65.
[5] 晋小军,任英宗,晋欣,等.甘肃主产大宗中药材产业链经济效益比较分析[J].世界科学技术,2011,13(4):41-43.
[6] 骆得功,韩相鹏,邓成贵,等.定西市药用黄芪病害调查与病原鉴定[J].甘肃农业科技,2004(1):38-40.
[7] 周洪友,杨合同,唐文华.沙打旺根腐病发生及病原菌鉴定[J].草地学报,2004(12):285-288.
[8] 白江全,齐风鸣,孙先荣,等.药剂防治黄芪根腐病研究初报[J].植物保护,2007(1):46-47.
[9] 罗光宏,陈叶,王振,等.黄芪根腐病发生危害与防治[J].植物保护,2005(4):74-75.
[10] 陈垣,朱蕾,郭凤霞,等.甘肃渭源蒙古黄芪根腐病病原菌的分离与鉴定[J].植物病理学报,2011,41(4):428-431.
[11] 方中达.植物研究法[M].北京:中国农业出版社,1998:34-38.
[12] 农业部农药检定所生测室.农药田间药效试验准则[M].北京:中国标准出版社,2000:17-23.
[13] 杨春清,孙明舒,丁万隆.黄芪病虫害种类及为害情况调查[J].中国中药杂志,2004,29(12):1130-1132.
[14] 荣廷昭,李晚忱.田间试验与统计分析[M].成都:四川大学出版社,2001:112-115.
[15] 瞿云明,王雪武,梁仁友,等.恶霉灵与其它杀菌剂混用处理土壤对豇豆根腐病的防效[J].北方园艺,2011(13):147-148.
[16] 姜治国.作物根病的克星——瑞苗青[J].新农业,2006(3):43-44.
[17] 张志红,彭桂香,李华兴.生物肥与甲壳素和恶霉灵配施对香蕉枯萎病的防治效果[J].生态学报,2011,31(4):1149-1156.
[18] 马辉,马国良,沈雪萍.不同浓度及药剂处理对萝卜陈种子发芽及田间成苗的影响[J].北方园艺,2011(23):35-38.