采用播期、轮作和刈割防治光叶紫花苕病害

刘 勇，周 俗，陈莉敏，康晓慧，白春海，胡 蓉，罗 飚

(1.四川省草原科学研究院，四川 成都 611731； 2.西南科技大学，四川 绵阳 621000；3.四川省凉山州草原站，四川 西昌 615000)

光叶紫花苕(Viciavillosa)是一年生草本植物，属于豆科巢菜属变种，高产、优质[1]，具有很好的固氮能力，是优质绿肥、牧草[2]、蜜源植物[3]。四川省凉山州是光叶紫花苕的主要种植区之一，年种植面积达6.67万hm2[4]，促进了当地的种草养畜发展，被喻为凉山州冬春季的“绿色革命”[5]。据调查，光叶紫花苕主要发生白粉病(Leveillulaleguminosarum)、斑枯病(Fusariumequiseti)和叶斑病(Septoriamedicaginis)等病害，对牧草品质、产量造成一定的影响。传统农药防治会产生残留，污染环境，影响牧草品质，且使部分病害产生抗药性。按照“公共植保、绿色植保”理念，2016-2017年在凉山州喜德县、盐源县、布拖县、昭觉县和西昌市等光叶紫花苕种植区，设置不同的播期、种植模式和刈割等几种农业措施，研究其对光叶紫花苕白粉病、斑枯病和叶斑病的影响，以期为光叶紫花苕病害防控提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

于2016-2017年，选择四川省凉山州喜德县、盐源县、布拖县、昭觉县和西昌市等地，分别设置3个播期、3种种植模式和6种刈割处理等农业措施，对田间进行精细管理和播种，保证全苗、匀苗。

1.1.1播期试验 按完全随机区组设计，设早播(8月10日，A1)，中播(9月10日，A2)和晚播(10月10日，A3)3个不同的播期，重复3次，共9个地块。撒播，播种密度为每亩4 kg(60 kg·hm-2)，播深1～2 cm，每地块取样面积≥10亩(0.667 hm-2)。播种前施复合肥每亩15 kg(225 kg·hm-2)作底肥。

1.1.2种植模式试验 按完全随机区组设计，设3种模式，即轮作(土豆(Solanumtuberosum)-光叶紫花苕、玉米(Zeamays)-光叶紫花苕、烤烟(Papaversomniferum)-光叶紫花苕、苦荞(Fagopyrumtataricum)-光叶紫花苕)、混播[多年生黑麦草(Loliumperenne)-光叶紫花苕，50%多年生黑麦草+50%光叶紫花苕]和单播，共6个处理，3次重复，共18个地块，每地块取样面积≥10亩(约合0.667 hm2)。其中，混播比例按单播量的百分比计算，光叶紫花苕单播量为每亩4 kg(60 kg·hm-2)，多年生黑麦草“凯利”单播量为每亩1.5 kg(225 kg·hm-2)。

1.1.3刈割试验 按完全随机区组设计，设不刈割和刈割1、2、3、4、5次共6个处理，3个重复，撒播于9月10日，种植密度每亩4 kg(60 kg·hm-2)，共18个地块，每地块取样面积≥10亩(0.667 hm2)。

1.2 调查方法

在光叶紫花苕幼苗期开始调查，按照上面设计随机取样调查光叶紫花苕发病情况。每个处理小区，随机取样50株调查所有叶片或按复叶取样调查100片叶发病情况。

发病率=[病株(器官、叶)数/调查总株(器官、叶)数]×100%。

病害严重度分级参照农业行业标准“牧草病害调查与防治技术规程”(NY/T 2767-2015)，根据发病的植物器官面积或体积占调查的植物器官总面积或总体积的百分率，用分级法表示，设8级，分别用1%、5%、10%、20%、40%、60%、80%和100%表示。待获得若干样本的严重度数值后，采用加权平均法计算出平均严重度：

平均严重度=[∑(分级数值×病叶数)/总病叶数]×100%。

病情指数用以表示病害发生的平均水平，根据病害的发病率和严重程度：

病情指数=发病率×平均严重度×100。

为便于管理，牧草病害危害程度一般定为两级，其中发病率达30%，病情指数在10～30定为严重危害级别，用“++”表示；发病率在30%以下定为危害级别，用“+”表示。

1.3 病害识别与鉴定

1.3.1光叶紫花苕壳针孢叶斑病 危害症状：叶尖(修剪切口附近)产生细小的条斑，病斑颜色灰色至褐色。严重时叶片上部褪绿变褐死亡。有时，在老病斑上产生黄褐色至黑色的小粒点(图1)。病原：半知菌亚门的苜蓿壳针孢(Septoriamedicaginis)。

图1 光叶紫花苕苜蓿壳针孢叶斑病Fig. 1 Leaf spot of Vicia villosa

a：症状；b、c：病原菌菌落；d：病原菌分生孢子。

a：Symptoms； b，c：Pathogenic bacteria； d: Conidia of pathogen.

1.3.2光叶紫花苕白粉病 危害症状：病株叶片两面、茎部和叶柄上有一层白色雾层，病斑白粉状。初期小圆形，随着病情加重，可逐渐扩大直至覆盖全叶，末期叶背面霉层呈淡褐色或灰色(图2)。

病原：子囊菌亚门的豆科内丝白粉菌(Leveillulaleguminosarum)。

1.3.3光叶紫花苕斑枯病 危害症状：植株感病后枝条萎蔫下垂，生长缓慢，叶片变黄枯萎，常有红紫色变色。部分枝条局部出现小黑点，发病一周后，病枝逐渐死亡(图3)。

病原：半知菌亚门的木贼镰孢菌(Fusariumequiseti)。

2 结果与分析

2.1 不同播期对光叶紫花苕病害的影响

播期对光叶紫花苕斑枯病、叶斑病、白粉病发病程度均有影响(表1)。3个播期中，早播期处理光叶紫花苕斑枯病和叶斑病发病最重，发病率分别为63.8%和75.2%，病情指数分别为35.4和33.8，程度均为严重危害；晚播期处理叶紫花苕斑枯病和叶斑病发病最低，发病率分别为18.9%和19.6%，病情指数分别为8.6和10.7。早播的光叶紫花苕斑枯病、叶斑病发病率和病情指数均显著高于中播和晚播的(P<0.05)，晚播的发病率和病情指数最低，但与中播期的无显著差异(P>0.05)。光叶紫花苕白粉病发病率和病情指数则在中播期处理发病最低，分别为7.8%和2.8，显著低于早播的和晚播的(P<0.05)。早播期光叶紫花苕白粉病发病率和病情指数均高于晚播期的，但两者之间无显著差异(P>0.05)。

综合3个播期光叶紫花苕病害发病情况，在四川凉山州地区光叶紫花苕不宜早播。

图2 光叶紫花苕豆科内丝白粉菌白粉病Fig. 2 Powdery mildew of Vicia villosa

a：症状；b：闭囊壳；c：粉孢子和分生孢子梗。

a：Symptoms； b：Cleistothecia； c: Oidium and conidiophore.

图3 光叶紫花苕木贼镰孢菌斑枯病Fig. 3 Spot blight of Vicia villosa

a：症状；b、c：病原菌菌落；d：病原菌分生孢子。

a：Symptoms； b, c：Pathogenic bacteria； d: Conidia of pathogen.

表1 不同播期光叶紫花苕病害的发病情况Table 1 Occurrence of diseases of Vicia villosa at different sowing dates

同列不同小写字母表示不同播期间差异显著(P<0.05)；++表示严重危害级别；+表示危害级别；下同。

Different lowercase letters in the same column indicate significant difference between sowing date at the 0.05 level; ++ indicates serious hazards; + indicates hazards; similarly for the following tables.

2.2 不同种植模式对光叶紫花苕病害的影响

轮作和混播均可降低光叶紫花苕斑枯病发病率和病情指数(表2)。在3种种植模式中，单播时光叶紫花苕斑枯病发病率和病情指数均为最高，分别为53.2%和30.8，显著高于其余5个处理(P<0.05)；光叶紫花苕与多年生黑麦草混播，斑枯病发病率和病情指数最低，分别为11.3%和6.9，显著低于其余5个处理(P<0.05)；轮作显著降低光斑枯病发生，但与不同作物轮作的4个处理之间无显著差异(P>0.05)。

在3种种植模式处理中，单播时，光叶紫花苕叶斑病发病率和病情指数均为最高，分别为43.6%和17.9，显著高于其余5个处理(P<0.05)；混播时表现最低，分别为18.0%和5.4，显著低于与玉米轮作处理(P<0.05)；轮作显著降低叶斑病发生，但与不同作物轮作的4个处理之间无显著差异(P>0.05)。

光叶紫花苕白粉病发病率和病情指数在3种不同种植模式中无明显变化，且均较低，但仍在单播时相对较高，混播时相对较低。单播和混播的发病率和病情指数差异显著(P<0.05)，轮作和混播无显著差异(P>0.05)，单播和“玉米-光叶紫花苕”轮作差异不显著(P>0.05)，与其余3个轮作处理发病率表现出显著差异(P<0.05)。

上述结果表明，采用轮作、混播等种植模式降低光叶紫花苕斑枯病和叶斑病的发病率和病情指数，对白粉病发病率和病情指数则无明显影响。

表2 不同种植模式光叶紫花苕病害的发病情况Table 2 Occurrence of diseases of Vicia villosa in different planting patterns

表3 不同刈割次数光叶紫花苕病害的发病情况Table 3 Occurrence of diseases of Vicia villosa at different mowing frequencies

2.3 刈割对光叶紫花苕病害的影响

刈割次数明显影响光叶紫花苕病害的发病情况(表3)。随着刈割次数增多，光叶紫花苕斑枯病、叶斑病和白粉病的发病率和病情指数均逐渐降低，当刈割次数达到5次时，试验区的光叶紫花苕没有发生病害。光叶紫花苕白粉病的发病率和病情指数在不刈割和刈割1次之间无显著差异(P>0.05)，而叶斑病和斑枯病则表现出显著差异(P<0.05)。从整体上看，刈割有助于降低光叶紫花苕病害的发生，因此，适时刈割可以有效预防光叶紫花苕病害的发生。同时考虑到高产等原因，适宜的刈割次数有待进一步研究。

3 讨论与结论

播期对光叶紫花苕斑枯病和叶斑病的影响最明显，适宜推迟播期，有利于降低这两种病害的发生。这与当地气候特点有关，推迟播期可以适当错开高温高湿(雨季)气候。适宜地早播或晚播可有效地延缓一些病害的发生[6-9]，结合生产实际考虑，建议在凉山地区9月10日左右播种。

种植模式对光叶紫花苕斑枯病和叶斑病有明显影响，轮作和混播均可显著降低其发病率，分别降低8.2%～30.6%和8.2%～41.9%，病情指数降低0.4～20.3和3.7～23.9；白粉病发病率有所降低，但不显著。有研究表明，轮作改善了土壤生态环境，使之适合多种真菌的繁殖生长，真菌种群数量增加，多种真菌共同存在，互相制约，防止了病原真菌过度繁殖，抑制了病害的发生[10-12]。另外，学者研究发现，红豆草壳二孢茎斑病(Ascochytaonobrychidis)在与苜蓿(Medicagosativa)混播处理下相对单播，其发病率降低40%左右，病情指数降低30左右；苜蓿褐斑病(Pseudopezizamedicaginis)在与红豆草(Onobrychissativa)或无芒雀麦(Bromusinermis)混播情况下相对单播，其发病率可降低35.0%～60.0%[13]。不同的种植模式对作物的病害有着不同的影响[14-16]，更多的种植模式对光叶紫花苕病害的影响机制尚需进一步研究。

随着刈割次数的增加，光叶紫花苕斑枯病、叶斑病和白粉病的发病率和病情指数均逐渐降低，可能因多次刈割清除了田间病原菌，从而直接降低了病害的发生。研究表明，适宜的刈割[17]或放牧[18]将染病寄主植物移除并清清除了病原体，切断了真菌的进一步侵入与繁殖途径，从而降低了植物病害的发生机会，作物病害随之减少。苏生昌等[19]在研究苜蓿褐斑病时发现，苜蓿经提前刈割，其各种病害病情可得到有效地控制，病害发生减少，牧草产量提高。侯天爵等[20]研究表明，6月中旬刈割，对苜蓿锈病发病率可降低70%。绛三叶草(Trifoliumincarnatum)经11月份刈割，其冠/茎腐病(Sclerotiniatrifoliorum)在翌年的发生显著降低[21]。本研究也得到了类似的结果。

本研究结果表明，光叶紫花苕病害发生与不同的农业措施有着直接或间接的关系。因病害不同，各种措施的影响作用不同。在利用农业措施防治牧草病害时，要充分考虑病害的三角关系，合理地利用农业措施达到有效地控制牧草常见病害的目的，提高农业防治的有效性。另外，选择对一些牧草病害病原菌有较明显的拮抗作用的生防菌株，接种于牧草，利用生防菌株对于病原菌的抑制作用达到控制病害发生的目的[22]。生产上农业措施多种多样且在不停地变革，在未来的牧草病害防治中可以考虑利用分子生物学技术进行病害的早期诊断和检测[23]，再通过适宜的农业措施并结合杀菌剂[24]等进行病害的防控。因此，具体而又详尽的农业措施对光叶紫花苕病害的影响规律和机制尚需进一步研究。