莫 娟 刘小娟 王文慧 陈爱昌 安建华 魏周全
(甘肃省定西市植保植检站,甘肃定西 743000)
芹菜(Apium graveolens L.)为伞形科芹属中能形成肥嫩叶柄的二年生草本植物,因口感好、药用价值和营养价值较高而备受青睐。因其具有耐低温弱光的特性,成为甘肃中部高原夏菜保护地栽培的主要蔬菜种类(郝永娟 等,2013)。自1997年以来,甘肃省定西市长年连续种植芹菜,导致连作障碍问题严重,以芹菜根腐病为主的土传病害严重影响了芹菜的产量和品质。芹菜根腐病病原菌种类较多,目前已报道的病原菌主要为腐霉菌(Pythium sp.)和核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)(石延霞等,2014)。病原菌从根部或茎基部伤口侵入,被侵害部位初期产生水浸状红褐色斑,后期病斑凹陷、腐烂,变为黑褐色,侧根少,植株萎蔫枯死(吉根林 等,2014;石延霞 等,2014)。2016、2017 年在甘肃省定西市安定区进行田间调查,一般田块芹菜根腐病发病率10%~30%,严重地块高达90%以上,导致部分地块绝收,造成的经济损失惨重,影响菜农的生产积极性,成为限制芹菜产业可持续发展的主要因素之一。为了有效防控芹菜根腐病的发生为害,本试验比较了3种高效、低毒土壤消毒剂的田间防治效果,旨在筛选出效果好、成本低的土壤消毒剂,为芹菜根腐病防治提供理论依据。
供试芹菜品种为华耐皇妃(北京华耐农业发展有限公司)。
供试药剂为98%棉隆微粒剂(台州市大鹏药业有限公司)、35%威百亩水剂(潍坊中农联合化工有限公司)、氰氨化钙土壤净化剂(含缓释氮18%~22%、活性钙50%,通用名为石灰氮,山东圣泰农业科技有限公司)。
试验地位于甘肃省定西市安定区凤翔镇李家咀村,芹菜连作5 a以上,沙壤土,土层深厚,肥力中等,灌溉方便;有机质含量11~12 g·kg-1,全氮0.83 g·kg-1,水解氮50 mg·kg-1,有效磷33 mg·kg-1,速效钾 176 mg·kg-1,pH=8.2。
设4个处理:98%棉隆微粒剂,药剂用量450 kg·hm-2;氰氨化钙土壤净化剂,药剂用量1 500 kg·hm-2;35%威百亩水剂,药剂用量300 kg·hm-2;CK,空白对照。每处理3次重复,小区面积120 m2,采用随机区组排列,田间设保护行。
2017年3月28日灌溉土壤,7 d后分别撒施3种土壤消毒剂,然后用旋耕机将药剂与土壤混匀,混入30~40 cm土层中,旋耕均匀后用厚度≥0.04 mm的原生膜采用反埋法密封覆膜20 d,播种前15 d(4月30日)揭膜晾地,5月15日点籽穴播。
9月12日,采用5点取样法取样,每个点取1 m2(1 m×1 m),用小铲将芹菜根挖出,抖净沙土,测定根长、统计根数量,之后采用电子天平测定质量;同时调查主根发病情况,根据当地生产实践及Strange和彭友良(2007)的根腐病分级标准进行分级:0级,主根健全,无病斑;1级,主根病斑长度占总根长度1/4以下;2级,主根病斑长度占总根长度1/4~1/2;3级,主根病斑长度占总根长度1/2~3/4;4级,主根病斑长度占总根长度3/4以上。测定植株地上部鲜质量,折算小区产量。
发病率=病株数/调查株数×100%
病情指数=∑(各级病株数×各级代表值)/(调查总株数×最高级代表值)×100
防治效果=(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100%
采用Excel软件整理试验数据,利用DPS数据处理系统进行方差分析。
从表1可以看出,芹菜连作地块经3种土壤消毒剂处理后,根腐病的发病率显著降低;其中98%棉隆微粒剂450 kg·hm-2处理效果最好,氰氨化钙土壤净化剂1 500 kg·hm-2处理次之,这2个处理的芹菜根腐病发病率和病情指数均极显著低于对照,防效分别为68.03%和57.98%,均极显著高于35%威百亩水剂300 kg·hm-2处理;98%棉隆微粒剂450 kg·hm-2处理的防效显著高于氰氨化钙土壤净化剂1 500 kg·hm-2处理。
表1 3种土壤消毒剂对芹菜根腐病的防效及其对芹菜产量的影响
从表1可以看出,3种土壤消毒剂处理对芹菜的根长、根质量、根数量都有一定的促进作用;其中,98%棉隆微粒剂450 kg·hm-2处理的芹菜根长极显著高于对照,根质量、根数量亦显著高于对照,但与其他2种土壤消毒剂处理差异不显著。
从表1还可以看出,3种土壤消毒剂处理均对芹菜有极显著的增产效果;其中,98%棉隆微粒剂450 kg·hm-2处理的产量最高,为7 498.12 kg·(667 m2)-1,比对照增产 35.19%,其次为氰氨化钙土壤净化剂1 500 kg·hm-2处理,比对照增产28.43%。
芹菜根腐病菌可以在土壤中存活多年,一旦发生难以防治(吕佩珂 等,2008)。目前对该病害的防治仍以化学防治为主,传统的杀菌剂因连续多年使用易产生抗药性,防治效果降低,甚至无效。土壤消毒剂在控制土传病害上具有高效性和广谱性(高苇 等,2018),本试验选用3种高效、低毒的土壤消毒剂处理芹菜连作地块,显著或极显著降低了芹菜根腐病的发病率及病情指数,芹菜根长、根质量、根数量、产量显著或极显著增加;其中98%棉隆微粒剂450 kg·hm-2处理效果最好,防效为68.03%,比对照增产35.19%。
土壤消毒剂对芹菜根腐病有很好的防控效果,但经过消毒处理的地块仍易被病土感染,需注意土壤二次污染问题;国内外关于新型土壤消毒剂防治芹菜根腐病的报道较少,而且土壤消毒剂的反复使用也会对土传病害的防效呈削弱趋势(Mao et al.,2014)。因此,在大田生产中为避免抗药性的产生,提高防效和产量,建议98%棉隆微粒剂与其他土壤消毒剂交替使用。土壤消毒剂在对芹菜根腐病菌产生抑制作用的同时,也会对土壤微生物产生影响(谢红薇 等,2012),下一步将进行配施枯草芽孢杆菌、宝地生(生物菌扩培剂)、雨久花土壤修复剂等生物制剂的研究,以提高土壤微生物的多样性。