刘霞霞,坚晋卓,徐鹏刚,刘永刚,李惠霞
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省农业科学院 植保所,甘肃 兰州 730070)
甘肃岷县当归茎线虫病发生情况调查分析
刘霞霞1,坚晋卓1,徐鹏刚1,刘永刚2,李惠霞1
(1.甘肃农业大学 草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃 兰州 730070;2.甘肃省农业科学院 植保所,甘肃 兰州 730070)
2014年11月对甘肃省当归主产区岷县的5个乡镇42块当归田采用随机取样方法进行了系统调查,以了解当归茎线虫病的发生分布情况。调查结果表明,当归茎线虫病田间病株率达到25%~79%,病情指数达15.8~68.0,其中,以梅川镇梅川村发病最严重,发病率达79%,病情指数达68.0;在不同土壤深度、不同土壤类型、不同茬口作物根际土壤中均有腐烂茎线虫分布,但群体密度不同。以5.0~10 cm土层分布比例较大,每100 g达230头;以黑土中病原线虫密度较大,每100 g达1 102头,与黄土和沙壤土相比线虫密度差异显著(P<0.05);不同茬口作物中以黄芪茬口病原线虫密度较大,每100 g达590头,与马铃薯、大豆、小麦茬口相比线虫密度差异均显著(P<0.05)。
当归;腐烂茎线虫;病情指数;调查
由腐烂茎线虫(Ditylenchusdestructor)引起的当归茎线虫病(俗称当归麻口病)是甘肃省中药材当归生产中的一种重要线虫病害[1]。在国外,腐烂茎线虫主要为害马铃薯块茎,分布在美国、加拿大、秘鲁、伊朗、日本、澳大利亚等12个国家。在国内,主要分布在北京、天津、山东、河北、河南、江苏、甘肃等11个省市,主要为害甘薯薯块及当归、三七和薄荷等中药材[2]。近年来,在甘肃当归主产区岷县为害逐年加重,不仅直接引起当归减产,还会使当归挥发性成分散失,药用价值降低[3]。据调查,在岷县当归茎线虫病发病率在15%以上,如果连作年限较长,发病率可达84.9%以上,严重者高达100%,甚至绝收[4],严重影响了药材的质量和药农的经济收入。为了解当归茎线虫病在当归主产区的基本发生情况,对当归主栽区不同土壤类型、同一地块不同土壤深度、不同茬口作物等当归茎线虫病的发生分布和田间为害情况进行了调查,以期为当归茎线虫病的防治提供理论依据。
1.1 调查样地概况
岷县位于甘肃省南部、定西市西南部,洮河中游,地处青藏高原东麓与西秦岭陇南山地接壤区,地理位置 N 103°41′29″~104°59′23″,E 34°07′34″~34°45′45″,享有“千年药乡”的美誉[5]。气候属于高原性大陆气候,冷凉阴湿,海拔2 200~2 400 m,年降水量570~630 mm,年均气温4.5~5.7 ℃,年均无霜期90~120 d,≥0 ℃积温2 460 ℃,土壤类型以黑土或黄土类为主,是“岷归”的最适宜种植区,也是其重点产区[6]。岷归常年种植面积达5.4×103hm2,总产量12 000 t[7]。近年来,当归麻口病严重发生,其种植管理方式较精细,常年与小麦、玉米、大豆、马铃薯、黄芪等实行轮作倒茬种植。
1.2 调查方法
1.2.1 当归茎线虫病田间发病情况 2014年11月当归采收期,对岷县5个乡镇42块当归田进行取样调查。每块地采用5点取样法,每点调查10株,参照刘学周[8]当归麻口病的分级标准记录各级发病株数、计算病株率和病情指数。
当归麻口病的分级标准:
0级:无麻口病病斑;
1级:麻口病病斑在当归根表面积的l/2以下;
2级:麻口病病斑在当归根表面积的2/3~1/2;
3级:麻口病病斑占当归根表面积的2/3以上;
4级:麻口病侵蚀严重,已无完整株型。
病情指数=
随机选取不同当归田块,采用“Z”字形取样法用取样器采集不同土壤类型的土样和不同茬口的土样各30份,每份土样为500~1 000 g。同时,详细记录采集地的经纬度、海拔高度、土壤类型、前茬作物等[9]。
1.2.2 线虫在土壤中垂直分布状况 选择发病较重的3块当归田,每块采用5点取样法用取样器取样,每点按照土层深度0~5、6~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35和35~40 cm 8个层次取样[10]。然后将各层土样混合均匀后,各层分3次重复,每次分别取1 kg带回实验室分离检测,调查线虫在土壤中的垂直分布。
1.2.3 线虫的分离及鉴定 采集样本带回实验室后及时分离鉴定,每份土样称取100 g,根际土壤采用改良贝曼漏斗法分离线虫,病根采用浅盘法分离线虫[11],将分离到的线虫杀死(在65 ℃的水浴下处理2 min)、固定后采用FG固定液固定(福尔马林∶甘油∶蒸馏水=10∶1∶89)[12],在显微镜下挑出病原线虫后鉴定并计数。
1.3 数据处理
采用Excel 2003进行数据整理,用DPS v 6.55统计软件进行方差分析。
2.1 当归茎线虫病田间发病情况
2014年11月在当归采收期对当归主栽区甘肃岷县的寺沟镇、清水镇、西寨镇、梅川镇、十里镇5个乡镇15村42块的当归田进行了田间系统调查(表1),结果表明,甘肃岷县当归茎线虫病普遍发生,病田率达到75%~100%,病株率达到25%~79%,病情指数达到15.8~68.0。从发病情况分析,以梅川镇梅川村发病最重,发病率达79%,病情指数达68.0,其他地区病情指数最高达67.1。田间根样测定结果表明,单株重病归可分离出茎线虫1 940~3 860条,其中,归头占分离出线虫总量的50.0%~61.3%,归身占29.3%~34.5%,归尾占4.2%~21.7%。
表1 当归茎线虫病调查结果Table1 The summary results of surveying on Angelica stem nematodes
2.2 当归茎线虫垂直分布的特点
调查了十里镇寺上村发病较重的当归田不同土层深度中当归茎线虫的分布(图1)。土层深度0~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35和35~40 cm 8层土样所占病原线虫数比例依次为2.38%、37.84%、25.33%、21.45%、6.32%、2.89%、2.30%、1.49%。由此看出该病病原线虫以5~10 cm土层比例最大,0~20 cm土层中,占总量的86.99%。
图1 当归茎线虫在土壤中的垂直分布Fig.1 The Vertical distribution of angelica stem nematode in the soil
2.3 不同土壤类型调查结果
黑土、黄土、沙壤土中当归茎线虫发生率分别为100%,95.4%和60%,黑土和黄土中病原线虫发生率明显高于沙壤土(图2)。黑土、黄土、沙壤土中每100 g土壤中病原线虫量分别为1 102、552、232条。方差分析表明,3种类型土壤中当归茎线虫密度差异均显著(P<0.05),黑土中的线虫量显著高于黄土和沙壤土,黄土中的线虫量也显著高于沙壤土,可见黑土和黄土更有利于线虫的繁殖。
图2 病原线虫在不同土壤类型的分布Fig.2 The distribution of pathogenic nematodes in different soil types
2.4 不同茬口分布
调查时,重点记录当归田中各类前茬作物并取土样进行分离检测(图3)。结果表明,黄芪茬口内病原线虫密度最大,每100 g土病原线虫数达590条。其次为大豆和马铃薯茬口,平均每100 g土样病原线虫密度依次为310条和250条。小麦茬口病原线虫密度最低,每100 g土样为78条。4种不同茬口作物土壤中病原线虫密度差异均显著(P<0.05)。黄芪、大豆和马铃薯茬口中病原线虫发生率差异不显著(P>0.05),但均显著高于小麦茬口。
当归是我国的传统中药材,未见有国外种植的记录[13]。当归茎线虫病是影响当归产量和品质的一个重要因素,有研究证实是由腐烂茎线虫引起[14]。土壤中的土层深度、温度、湿度等都是影响线虫生长发育的重要因素,土壤温湿度越高线虫越活跃,土层深度越深,线虫越不活跃[15]。岷县黑土和黄土主要以川地为主,降水较多,土壤肥沃,线虫又是喜水动物,因此,适合当归茎线虫生长,但如果大面积灌溉或长时间降水将使线虫致死,沙壤土主要以山地和半山地较多,气候低温冷凉,土壤贫瘠,蓄水力差,不利于线虫的生长繁殖[16]。调查证实不同类型土壤以黑土和黄土当归茎线虫群体密度显著高于沙壤土,线虫在土壤中的垂直分布主要以5~10 cm土层最多,这一研究结果与王玉娟等[17]的结果一致。其原因与土壤温度、湿度、地形地貌有关,因此建议将当归进行山川轮换种植,将有利于降低茎线虫病发病率。
调查研究发现,甘肃岷县当归茎线虫病发病率为25%~79%,调查结果与顾志荣等[3]的研究结果相比至少降低了21%,其原因可能是防治及时,管理精细。虽然有报道[18],当归茎线虫病与前茬作物关系不明显,但研究证实在当归田中茬口作物不同,根际土壤中病原线虫数量不同,主要以黄芪茬口病原线虫数最多,小麦茬口病原线虫数最少,该研究结果可为合理轮作提供实践依据。
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A survey of theDitylenchusdestructoron angelica in Min County of Gansu Province
LIU Xia-xia1,JIAN Jin-zhuo1,XU Peng-gang1,LIU Yong-gang2,LI Hui-xia
(1.CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity,GansuLanzhou,730070;2.InstituteofPlantProtection,GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China)
Angelica stem nematode (Ditylenchusdestructor) disease is one of the most important nematodiasis of Chinese angelica in Gansu Province.In November 2014,with the random sampling,a survey covered 42 fields in 5 villages,where is the main angelica production area in Min County of Gansu was conducted to detect the occurrence and distribution of angelica stem nematode.The resulted showed that incidence ofDitylenchusdestructorwas 25% to 79%,disease index reaced from 15.8 to 68,the most serious disease area was Mei Chuan Village in Mei Chuan Township,where the incidence rate reached to 79%,the disease index reached to 68.D.destructor was distributed at different soil depths in various type soils,as well as different fore-rotating crops fileds.However,the population densities were different,D.destructorswere mainly distributed in 5~10 cm of soils,where the number of nematodes reached 230 in each 100 g soil.The results also showed that the highest nematode population densities ditributed in black soil,the number of nematodes were 1102 in each 100 g soil,the density of nematodes had significant difference compared with loess and sandy loam (P<0.05).In different fore-rotating crops,the highest nematode population densities ditributed in astragalus,the number of nematodes were 590 in each 100g soil,compared with the stubble crops of potato,soybean,wheat,the density of nematodes had significant difference(P<0.05).
angelica;Ditylenchusdestructor;disease index;survey
2015-03-11;
2015-04-07
国家自然基金(31460463);甘肃省科技支撑计划(1104FKCA148)资助
刘霞霞(1988-),女,甘肃省天水市人,在读硕士研究生。 E-mail:liuxiaxia2015@163.com 李惠霞为通讯作者。
S 437.4;S 567
A
1009-5500(2015)04-0001-04