甘蔗梢腐病暴发流行原因及产量糖分损失测定

单红丽，李文凤，张荣跃，王晓燕，李婕，仓晓燕，尹炯，罗志明，黄应昆

（云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南 开远661699）

甘蔗梢腐病是一种为害甘蔗叶片的流行性真菌病害，1896年最先在爪哇发现，随后在美国、澳大利亚、菲律宾、毛里求斯、波多黎各、夏威夷、马来西亚及我国台湾等多个国家和地区广泛发生[1-4]，现已成为一种世界性病害。我国福建、台湾、广东、广西、云南、四川及海南等省均有该病发生的报道[5-7]，但一般都是零星发生，未曾给甘蔗生产造成威胁。近年来，由于受品种抗性、病原、耕作制度及气候条件等多种因素变化的影响，甘蔗梢腐病的发生呈逐年上升趋势。防治不及时、不到位，易导致其暴发为害成灾，引起甘蔗严重的减产减糖，造成巨大的经济损失。甘蔗梢腐病随气流和雨水传播为害梢头嫩叶部位，引起叶片退绿黄化，皱缩扭曲，影响叶片光合作用，严重时生长点腐烂，整株甘蔗枯死，导致甘蔗产量和糖分下降[8]。目前，国内外对甘蔗梢腐病的研究主要集中在病原菌分类学、生物学特性、种系发育及代谢产物等方面[9-14]。也有一些关于该病发生情况和防控技术的调查研究[15-20]，但对近年云南蔗区大面积突发流行的梢腐病缺乏系统研究，发病原因不清，致灾因子不明，缺乏有效的防控对策，且关于该病引起甘蔗产量及糖分具体损失的研究报道更是少见。本文通过对田间自然条件下甘蔗梢腐病暴发流行的原因分析，并测定其发生为害对甘蔗实测产量及糖分损失的影响，探明甘蔗梢腐病暴发流行的主要原因，掌握甘蔗梢腐病为害导致的实测产量及糖分损失情况，为制定科学有效的甘蔗梢腐病防控对策提供有价值的数据。

1 方法

1.1 甘蔗梢腐病发生情况调查

于2017年4月下旬至5月上旬调查各蔗区主栽品种发病情况。采用五点取样法，各品种每点连续调查20株有效蔗株的发病情况，共调查100株，计算病株率（%）[（发病株数/调查总株数）×100]。

1.2 甘蔗梢腐病流行暴发因子分析

在病害发生情况调查研究的基础上，紧扣寄主植、病原物和环境条件植物病害暴发流行三要素，选择甘蔗梢腐病发生普遍、为害严重的蔗区，以云南临沧耿马、双江、华侨三个蔗区为代表，对甘蔗品种、致病病原、栽培管理与气候因素等进行调查，分析明确甘蔗梢腐病暴发流行的主要原因。

1.3 甘蔗梢腐病为害的产量和糖分等损失测定

1.3.1 甘蔗产量损失测定 于甘蔗收砍期在田间实地称量甘蔗梢腐病受害区和未受害区（对照区）的甘蔗产量。采用三点取样，每点顺序收砍100株甘蔗，称量蔗茎产量，计算相对产量损失率。

相对产量损失率（%）=（未受害区蔗茎产量-受害区蔗茎产量）／未受害区蔗茎产量×100。

1.3.2 甘蔗糖分等品质损失测定 于甘蔗收砍期分别测定受害区和未受害区（对照区）甘蔗糖分。采用三点取样，每点随机砍取10根蔗茎，按全国甘蔗糖业标准化与质量检测中心制定的二次旋光法，采用美国Rudolph，Autopol 880+J257全自动糖度分析系统测定分析各样品甘蔗糖分（%）、蔗汁锤度（°Bx）、重力纯度（%）、还原糖分（%）等品质指标，按“损失量=未受害区-受害区”计算各指标的损失量。

2 结果与分析

2.1 甘蔗梢腐病暴发流行原因分析

鉴于甘蔗梢腐病在云南各蔗区短期内大面积暴发为害成灾，造成了巨大经济损失，本研究从甘蔗品种、致病病原、栽培管理和气候条件等因素分析该病暴发流行诱因。

2.1.1 感病品种大面积种植是该病流行的主要因素 当前各蔗区的主栽品种多为中感和高感梢腐病品种，抗梢腐病品种较少，因此，一旦发病条件适宜，就会诱发该病害大面积暴发流行。ROC1、ROC10、ROC25、ROC26、粤糖 93-159、桂糖 02-901、桂糖 31 号、云蔗 99-91、云蔗 03-258、云蔗 05-49、云蔗 08-2060、福农91-21、福农 1110、福农 0335、云瑞 06-189、云瑞 07-1433等是易感梢腐病品种。2000年以来随着ROC1、ROC10、ROC25、粤糖93-159等感病品种大面积推广应用，甘蔗梢腐病发生频繁并呈日趋严重态势[21]。据2017年对临沧双江、耿马、华侨甘蔗主栽品种梢腐病发生情况调查发现（见表1），临沧蔗区主栽品种ROC25、粤糖93-159、ROC22、粤糖86-368均为感病品种，品种平均发病率为81．1%，其中以 ROC25、粤糖93-159发病较重，平均株发病率分别为 95．0%、90．0%，表明感病品种大面积种植是梢腐病暴发流行的主要原因。

2.1.2 适宜的气候条件加速了梢腐病的暴发流行 气候条件是病害加速发生发展的一种重要因素，高温、高湿、多雨天气有利于梢腐病的暴发流行。梢腐病菌分生孢子在温度20～30℃，相对湿度85%以上时萌发率最高，引起的病情发展蔓延最快；此外，梢腐病分生孢子可随风进行远距离传播，随风落到梢头心叶上的分生孢子，在适宜的温湿度条件下侵入幼嫩叶部，进而侵染蔗株的生长点，导致蔗株发病。病部所产生的分生孢子经传播蔓延后又对蔗株造成再次侵染危害。蔗田高温高湿易诱发该病害[7]，因此，在大风暴雨多、温度高的年份比其他年份发病重。据中国天气网资料显示，2016年云南省平均气温21．3℃，较常年偏高0．6℃，平均降水量为910mm，为近5年来降水最多年份，特殊的气候条件为梢腐病暴发为害提供了最适宜的外部条件。

2.1.3 菌源积累和致病菌系变化为病害的加重提供了条件 2016年以前，甘蔗梢腐病零星发生，危害较轻，农户对该病害的防治不够重视，综合防病的措施较少采用，同时，一些新的耕作方式，如蔗叶还田、机械化耕作、偏施氮肥等，让病原残株在田间保留，致使病菌大量积存，为初次发病创造了条件。此外，Lin等[10]在采自广西、广东、海南、云南和福建的样品中发现F.verticillioides和 F.proliferatum两种梢腐病病原，Hilton等[14]发现F.verticillioides为中国南方梢腐病的主要病原。因此，在菌源逐步积累和致病菌系变化的情况下，若遇2016年我国蔗区高温和长期阴雨寡照的气候条件，梢腐病扩展蔓延迅速，感病品种严重受害。

2.1.4 田间耕作管理措施不当加重了病害的发生流行 随着农村劳动力减少，甘蔗机械化耕作规模不断扩大，不可避免地给植株造成损伤，这为病原菌的侵入和扩展提供了有利条件；此外，在甘蔗地种植相同病原的玉米作物，又为病原提供了更多的寄主来源。重底肥，轻追肥，重氮施、轻磷钾肥的耕作方式使甘蔗抗病性降低。大水漫灌、病田与无病田的串灌，使得病原菌随水流入无病田，进一步扩大了发病区域和范围。

2.2 甘蔗梢腐病为害对甘蔗产量的影响

甘蔗梢腐病为害情况和产量损失测定结果如表1。从表1可以看出，不同蔗区甘蔗梢腐病发生为害程度不一，梢腐病病株率为63．3%～95．0%，平均81．1%。不同为害程度引起甘蔗产量损失不一，其中甘蔗实测产量相对损失率为30．2%～48．5%，平均38．42%。测定结果总体趋势表明，为害率（病株率）越高，产量损失越大，为害率（病株率）越低，产量损失越小，随着为害率（病株率）上升，产量损失增大，两者呈极显著相关趋势。

2.3 甘蔗梢腐病为害对甘蔗品质的影响

与未受害区蔗株相比，受害区蔗株的甘蔗糖分，蔗汁锤度、蔗汁重力纯度均有不同程度的减少，蔗汁还原糖分有不同程度的提高，其中甘蔗糖分减少 2．63%～5．21%，平均 3．61%；蔗汁锤度减少 2．40～4．69 °Bx，平均3．61°Bx；蔗汁重力纯度减少 1．99%～8．14%，平均 4．83%；蔗汁还原糖分提高 0．05%～0．60%，平均 0．16%。 由此可见，甘蔗梢腐病的为害在不同程度上降低了甘蔗品质，导致糖厂经济收益降低。

3 讨论

梢腐病是一种流行性的世界真菌病害，可在甘蔗苗期和成株期通过气流传播为害，是甘蔗为害最严重的叶部病害。近年来，随着甘蔗品种种性不断退化，不同蔗区间种苗频繁调运及耕地多年连作造成病原累积，为甘蔗梢腐病的传播和发展提供了有利条件，再加上2016年云南蔗区早春气温回升较快，降雨量较往年充沛，蔗区生态环境复杂化和气候的多样性变化，导致甘蔗梢腐病呈灾害性暴发，给糖厂带来了巨大的经济损失。已有研究发现，甘蔗梢腐病在不同地区、不同时期、不同生产和气候条件下的发生为害程度是不同的，对甘蔗产量和糖分的影响也是多变的[22-24]。因此，探明近年云南蔗区甘蔗梢腐病暴发流行的诱因，及其对甘蔗实测产量及糖分为害损失的影响具有重要意义。

通过自然条件下甘蔗梢腐病同田受害区及未受害区的甘蔗产量和糖分损失测定，可客观地反映病害自然为害的实际状况，应用性强。测定结果表明，云南蔗区甘蔗因梢腐病为害遭受了严重的甘蔗产量及糖分损失，其中实测产量损失率高达48．5%，平均为38．42%；蔗糖分降低多达5．21%，平均降低3．61%；蔗汁重力纯度减低多达8．14%，平均降低4．83%。黄鸿能[25]指出东莞糖厂蔗区梢腐病为害引起的产量损失在10%～20%，糖分降低0．56%，重力纯度降低3%。Dohare报道[26]梢腐病为害可导致产量下降24．9%，糖分减低0．56%。由此可见，目前云南甘蔗主产区甘蔗梢腐病发生为害严重，造成的甘蔗产量及糖分损失巨大，严重影响甘蔗的增产增收。因此，制定科学有效的甘蔗梢腐病防控对策对中国甘蔗产业的可持续发展具有重要意义。

通过对云南多地近年来甘蔗梢腐病的发生情况、品种抗性、病原特性和栽培管理等调查，结合气候条件，综合分析了该病暴发流行的原因，主要为大面积种植感病品种，高温高湿的气候条件，以及菌源的逐步累积和栽培管理不当。根据云南省甘蔗梢腐病发生流行的情况，提出“控、替、精、统”的精准高效绿色防控策略和推广抗病品种、加强耕作管理、及时有效地采取防治措施的防控建议。