张建春++张光勇++陈伟强++孙寅虎++邓成菊 李芹+刘学敏++杨绍琼++王晓燕++黄绍忠
摘 要 采用定点监测、分级调查法对红河流域不同区域的木薯细菌性枯萎病发生情况进行研究。结果表明:(1)木薯细菌性枯萎病在红河流域进入雨季后(5月)开始发病,整个雨季中(5~9月)病害发生较为严重,尤其是进入夏季后温度满足病原菌的发病条件时,病情指数变化曲线和降雨量曲线出现了同升、同降的现象。(2)同一海拔高度下,病情指数呈现出下游大于上游和中游,而危害率则出现相反的趋势,250~300 m海拔观测点的病情指数大小顺序为下游(2.03)>中游(1.96)>上游(1.77),危害率为下游(64.57%)<中游(66.86%)<上游(70.00%);450~500 m海拔观测点的病情指数大小顺序为下游(2.01)>中游(1.77)>上游(1.76),危害率为下游(64.57%)<中游(66.29%)<上游(69.14%)。(3)同一区域则表现出低海拔地区的病情指数和危害率均高于高海拔地区。
关键词 红河流域 ;木薯细菌性枯萎病 ;动态研究 ;病情指数 ;海拔
分类号 S435.33
木薯细菌性枯萎病(cassava bacterial blight)是国内植物检疫对象之一,其病原菌为单胞杆菌地毯草黄单胞菌木薯萎蔫致病种(Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis Vauterin et al.),在中国木薯主产区的台湾、海南、广东、广西和福建等省均有发生,是国内木薯生产中最为严重的病害之一,感染此病原菌后可造成木薯产量的巨大损失,对中国木薯的生产构成严重威胁[1]。近年中国木薯栽培面积已经达到50多万hm2,其中云南省全省木薯种植面积达2.2万hm2。红河流域特有的高温、高湿天气非常适宜木薯的种植,其木薯种植面积达到1.73万hm2(占云南省总面积的78.8%),但每年因细菌性枯萎病导致的产量损失达12万t。为了更好地了解该病,国内外许多学者已经对其进行了相关研究。丘海峰[2]于2006年从检验检疫方面对木薯细菌性枯萎病做了大量的研究工作;岑贞陆等[3]、袁高庆等[4]研究表明,17个不同品种木薯组合对细菌性枯萎病无抗病性;李超萍[5]对木薯细菌性枯萎病也做了大量的研究。但云南省目前尚未见有关该病害的研究报道,鉴于此,笔者对红河流域木薯细菌性枯萎病的发生、危害情况进行了系统的调查,旨在摸清木薯细菌性枯萎病在该地区的发生动态规律,为生产提供一些科学的指导。
1 材料与方法
1.1 材料
沿红河流域选择3个木薯主要种植市县为调查地,每个市县分别在海拔为250~300 m和450~500 m处各选择1块试验样地作为调查观测点[个旧市选择蛮耗镇为观测点;金平县选择大寨乡为观测点;河口县(新街)选择莲花滩乡为观测点],于3个地理方向上共选择6块土壤质地、水肥管理基本一致的大田作为试验调查样地。为保证数据的准确性,所有调查木薯均选择第一年种植的木薯。
1.2 方法
各样地采用“五点取样法”进行取样,于每个样地中选择健康的小苗用油漆标记,固定50株木薯为调查对象,调查频率为2次/月。调查时每样地随机调查25株,每株木薯从下部叶片开始往上调查10片叶(叶片数量小于10片时全部调查;大于10片时调查10片),用目测法评估叶片的发病程度,记录调查的总叶数、病叶数及病级。分级标准参照赵素梅等[6]方法。
病情指数(DI)=∑(各级病级代表值×该级病叶数)×100/调查总叶数×9
危害率(HR)/%=(发病株数/监测总株数)×100
2 结果与分析
2.1 红河流域木薯细菌性枯萎病发生危害动态规律与气候关系
通过表1、图1~3可知,木薯细菌性枯萎病在红河流域4月份的危害率为0,4月底开始出现零星病株,5月份为病原菌增长期,6月上半月病原菌随着降雨量的增加而迅速扩散,导致病害大规模爆发,6月底部分地区危害率即达到100%。8月份随着降雨量的急剧减少,病情指数(DI)也随之迅速下降,危害率(HR)也略有所降。结合天气、危害率及病情指数可以看出,木薯细菌性枯萎病在红河流域进入雨季后开始发病,整个雨季中病害发生较为严重,尤其是进入夏季后温度满足病原菌的发病条件时,病情指数变化曲线和降雨量曲线出现了同升、同降的现象。因而,气候因子中降雨量的变化对木薯细菌性枯萎病的影响最大,也是该病害流行、爆发的主控因素。
2.2 不同地理环境发生危害的差异分析
2.2.1 不同海拔高度发生危害差异分析
不同海拔高度的病情指数及危害率有所差异,总体呈现出病情指数随海拔的升高而略有降低,但数值变化不大。红河流域下游的莲花滩乡,2个不同海拔观测点(250~300 m、450~500 m)都是5月下半月开始发病(图4),7月下半月病情指数达到最高,此时2个海拔点的病情指数分别为5.32和6.67,在整个调查周期中二者的平均病情指数分别为2.03和2.01,平均危害率均为64.57%;中游金平县大寨乡2个不同海拔观测点(250~300 m、450~500 m)均为5月下半月开始发病(图5),病情指数最高出现在7月份,此时二者的病情指数分别为4.51、4.11,平均病情指数分别为1.96和1.77,平均危害率分别为66.86%和66.29%;上游地段的个旧市蛮耗镇2个不同海拔观测点(250~300 m、450~500 m)发病较其他观测点提前了1个月,出现在5月上半月(图6),最高病情指数出现在7月,此时二者的病情指数分别为4.19、4.41,平均病情指数为1.77和1.76,平均危害率分别为70.00%和69.14%。通过对表1、图4~6的对比分析可知,不同海拔高度发生危害有所差异的主要原因可能是由于云南特有的山地环境造成的,低海拔处各个方向受到山川的阻隔,空气流动滞缓,伴随着红河水分蒸发,增加了空气湿度,导致低海拔处小的气候环境较高海拔处温度、湿度都有所增加,高温高湿的环境有利于病原菌发病,因而呈现出了同一地区低海拔处的病情和危害率均较高海拔处稍高。
2.2.2 不同区域(红河上、中、下游)发生危害差异分析
通过分析表1、图2~3可知,红河流域上游的蛮耗、中游的金平和下游的新街各区域木薯细菌性枯萎病危害率都不同,下游新街地区病情指数比中游金平和上游蛮耗略高,其海拔250~300 m观测点病情指数大小顺序为下游(2.03)>中游(1.96)>上游(1.77);海拔450~500 m观测点病情指数大小顺序为下游(2.01)>中游(1.77)>上游(1.76)。危害率则呈现相反的规律,在不同海拔观测点都呈现出上游地段大于中游和下游地段,海拔250~300 m观测点危害率大小顺序为上游(70.00%)>中游(66.86%)>下游(64.57%);450~500 m观测点为上游(69.14%)>中游(66.29%)>下游(64.57%)。这是由于下游观测点病情指数较高,导致叶片大量发病,到下一个周期调查时,感病较重的叶片已经脱落,脱落的叶片就不再进行记录;而病情指数较低的地方,很多叶片都能够持续至下一个甚至多个调查周期,这部分叶片在往后的多个周期中都有记录,所以才呈现出病情指数规律和危害率规律相反的现象。
3 讨论
云南地形受横断山脉的影响,特别是滇东南的红河流域,海拔从2 000 m急速下降到76.4 m,各个方向受到山川的阻隔,空气流动滞缓,伴随着红河水分蒸发,增加了空气湿度,导致低海拔处小的气候环境比高海拔处温度、湿度都有所增加,形成大量的天然屏障及很多复杂的小气候生态环境,高温高湿的环境有利于病原菌发病,因而呈现出同一地区低海拔处的病情和危害率较高海拔处稍高。木薯种植区人工规模种植和野生、半野生木薯(主要为遗弃田边木薯杆)周年共存,为病害的发生发展提供了良好的病原菌来源,导致新种植的木薯刚长出新叶即被感染。虽然受到小气候环境的影响,但红河流域木薯细菌性枯萎病的发生发展也呈现出一定的规律:相同区域的不同海拔观测点,低海拔观测点的病情指数和危害率较高海拔观测点稍高,但差别不大,有的观测点危害率甚至相等;不同区域相同海拔病情指数大小顺序为下游>中游>上游,危害率大小顺序则为下游<中游<上游。
红河流域一年生木薯的种植主要集中在每年4月,经过近半年的生长,10~11月即可进行收获。因为该地区为典型的热带、亚热带气候区,4月份以后的温度均能够满足病原菌生长、繁殖的要求,病情指数及危害率随降雨量的变化而变化,降雨量是该病在红河流域发生发展及流行的主控因素。所以,在红河流域进入雨季前就应该对木薯细菌性枯萎病进行综合防治,而且低海拔地区病情指数较高,有大规模流行的可能,所以在防治过程中应该注重发病初期的防治;高海拔地区则因为病情指数较低,危害率相对较高,在防治的过程中以连续的长时间防治为主。
参考文献
[1] 黄贵修,李开绵. 中国木薯主要病虫草害识别与防治[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,2012:1-5.
[2] 丘海峰. 木薯细菌性枯萎病研究进展[J]. 现代农业科技,2011(15):164-165.
[3] 岑贞陆,黄思良,任建国, 等. 木薯品种(组合)抗细菌性枯萎病性鉴定初报[J]. 广西农业生物科学,2006,25(2):134-135.
[4] 袁高庆,赖传雅,岑贞陆,等. 木薯细菌性枯萎病抑菌药剂的筛选[J]. 广西农业科学,2004,35(5): 392-393.
[5] 李超萍. 国内木薯病害调查与细菌性枯萎病防治技术研究[D]. 海口:海南大学, 2011: 26-48.
[6] 赵素梅,陈伟强,谢艺贤,等. 云南河口香蕉褐足角胸叶甲的生物学特性研究[J]. 热带农业科学,2012,32(10):46-50.