李江涛,杨茹薇,罗正乾,徐琳黎,李克梅
(1.新疆农业大学农学院,新疆 乌鲁木齐 830052;2.新疆农业科学院综合试验场,新疆 乌鲁木齐 830012)
中国是世界马铃薯第一生产大国,马铃薯常年种植面积、鲜薯年总产量均居世界第一位[1]。2015 年,随着中央一号文件“马铃薯主粮化战略”的提出,突显出马铃薯在中国粮食安全中的重要作用,马铃薯产业发展将具有更广阔的前景。
新疆维吾尔自治区(新疆)位于亚欧大陆中心,远离海洋,山盆相间,地形复杂,水资源在地区、季节之间分布不均衡[2]。新疆独特的气候和地理区位优势,为马铃薯产业发展提供有利条件。近年来,新疆马铃薯产业稳步发展,种植面积在3 万hm2左右[3],马铃薯产业的发展对新疆的粮食安全和农民增收有重要的作用。随着马铃薯种植面积不断扩大,外地调运种薯频繁,品种退化、不合理轮作、连作重茬普遍发生,加之春季雨水较多,气温变化较大,马铃薯病害的发生与危害不断加重,导致马铃薯产量减少,品质降低,成为制约马铃薯生产及其加工产业健康发展的主要因素之一[4]。新疆马铃薯种植具有品种布局多样、种植技术复杂的特点,因此,新疆各地马铃薯病害发生种类、流行时期和危害程度等复杂多样。
新疆马铃薯病害的调查范围较窄,仅局限在乌昌地区[5],且仅有病害种类的报道,具体发生分布和危害程度均未见系统报道。为摸清新疆北疆马铃薯主产区真菌病害的发病规律与特点,于2014~2017年对北疆马铃薯主产区真菌病害的种类与分布、病害流行的规律与特点进行调查,探明马铃薯真菌病害的种类、发生规律与特点,有利于发现和阻止检疫性或危险性病害的传播和蔓延,为开展关键有效的病害防治措施提供科学理论参考。
北疆马铃薯产区主要集中在乌鲁木齐周边、伊犁州、昌吉州、哈密、塔城和阿勒泰地区(图1)。2014~2017 年连续4 年对马铃薯产区的马铃薯全生育期、贮存期进行病害调查研究,发现了9种真菌病害(表1),并掌握其发生分布情况。
图1 新疆北疆马铃薯种植分布Figure 1 Distribution of potato planting in northern Xinjiang
表1 新疆北疆马铃薯真菌病害种类Table 1 Potato fungous diseases in northern Xinjiang
马铃薯早疫病在北疆马铃薯产区均有发生;马铃薯晚疫病主要分布在伊犁昭苏县、伊宁县和新源县,阿勒泰地区青河县,昌吉州吉木萨尔县、奇台县和木垒县,哈密地区巴里坤县;马铃薯干腐病是贮藏期的主要病害,在北疆马铃薯产区均有发生;马铃薯黑痣病和马铃薯黄萎病主要分布在伊犁昭苏县、伊宁县,乌鲁木齐周边的永丰乡、水西沟乡和板房沟乡,昌吉州吉木萨尔县、奇台县和木垒县,阿勒泰地区吉木乃县、青河县和富蕴县;马铃薯镰刀菌枯萎病分布在乌鲁木齐周边的永丰乡、水西沟乡和板房沟乡,昌吉州吉木萨尔县、奇台县和木垒县;马铃薯炭疽病、叶枯病、酸腐病在北疆马铃薯产区局部发生(图2)。
2.1.1 年度间不平衡
由图3 可以看出,北疆马铃薯主要病害连续4年间发生情况不同,早疫病和干腐病年际间发生情况变化不大,晚疫病在2015 年发生较重,黑痣病呈逐年上升趋势。
2.1.2 地区间不平衡
马铃薯真菌病害在不同区域发病程度和时期不同。马铃薯晚疫病在北疆局部地区发生较重,对北疆地区马铃薯安全生产造成较大威胁。伊犁州马铃薯晚疫病发生严重,一般年份病株率为20%~40%,重发年份病株率为40%~55%,高的可达65%,甚至出现全田死秧,严重威胁当地马铃薯产业发展。其他地区马铃薯晚疫病的病株率为7%~28%。在伊犁地区5 月下旬可见中心病株,发病盛期一般在6 月初至7 月,昌吉州、乌鲁木齐周边6 月下旬可见中心病株,发病盛期一般在7 月至8 月中旬。
马铃薯黑痣病在乌鲁木齐周边、昌吉州、伊犁州发病较重。一般年份病株率为18%~30%,且呈逐年上升趋势。其他地区马铃薯黑痣病的病株率为7%~22%。在伊犁地区4 月上旬可见病株,发病盛期一般在5 月初至6 月;阿勒泰地区6 月上旬可见病株,发病盛期一般在6月中旬至7月;昌吉州、乌鲁木齐周边6 月中旬可见病株,发病盛期一般在6月底至7月底。
2.1.3 品种间不平衡
早熟品种发病较重,大面积种植的早熟品种‘费乌瑞它’抗病较差。中晚熟品种抗性相对较强,但不同品种间存在明显差异。近年来引进推广的‘青薯9 号’、‘冀张薯12 号’等中晚熟品种抗病性较好,而本地多年种植的老品种抗性较差。
2.1.4 栽培模式间不平衡
滴灌栽培模式下病害发生明显低于大水漫灌栽培模式,滴灌模式下可以实现水肥药一体化,保证马铃薯关键期的营养需求,同时滴灌在满足作物需水的条件下,可减少土壤、空气等环境湿度,减少病害发生的条件。
图2 新疆北疆马铃薯真菌病害分布Figure 2 Distribution of fungous diseases of potato in northern Xinjiang
图3 2014~2017年新疆北疆马铃薯主要真菌病害发生情况Figure 3 Main fungous diseases of potato in northern Xinjiang in 2014-2017
马铃薯晚疫病在新疆局部地区发生较重,对北疆地区马铃薯安全生产造成较大威胁。一般年份造成20%~40%的损失,大发生年份造成40%~55%的损失。马铃薯早疫病是新疆北疆马铃薯生产中危害最广的病害,在北疆马铃薯产区均有分布,需引起重视、早防早治,控制病害的蔓延。
频繁调运种薯,品种退化以及不合理轮作、连作重茬,土传病害如马铃薯黑痣病、黄萎病[7]在新疆北疆地区发生逐年加重。2014 年马铃薯黑痣病病株率为12%,到2017 年马铃薯黑痣病病株率就达到了27%,病害蔓延速度很快。
在病害调查中发现,马铃薯真菌病害并不是单独发生,各种病害同时发生不利于马铃薯真菌病害的识别与防治,需较强的专业性,同时防治也应从大局出发,合理用药,做到兼防兼治。
农民对病害认识水平不足,重虫不重病,重治不重防,重化防,轻农防,更是对生物防治的重要性认识不足。马铃薯真菌病原变异性较强,连续不合理的化学防控,造成病原菌抗药性不断增强。
马铃薯晚疫病在北疆局部地区发生较重,究其原因主要有:(1)近年早熟马铃薯品种(‘费乌瑞它’)的大力推广;(2)单一良种的大面积种植,品种抗性降低,同时降低马铃薯晚疫病生理小种的多样性;(3)连作面积大,田间积累了大量菌源[8];(4)与晚疫病抗性较差的番茄连片种植或与番茄轮作倒茬,使马铃薯上的晚疫病与番茄上的晚疫病互为初侵染源;(5)不合理的化学防治,造成致病疫霉抗药性迅速产生;(6)地理位置与气候因素,如伊犁河谷位于中国天山山脉西部,由于谷地向西敞开,使西来湿润气流长驱直入形成较多的降水,伊犁河谷是新疆降水量最大、气候最温和的地区[9];(7)晚疫病病菌侵染扩散速度极快,一旦中心病株出现,不及时防治,15 d 内就可导致全田发病;(8)为追求产量,一些地区过于密植,而密植地区的马铃薯田间通风透光条件差、田间湿度大,晚疫病发病率明显高于稀植地。
土传病害马铃薯黑痣病在北疆地区发生逐年加重,究其原因主要有:(1)调运种薯频繁,不合理轮作、连作重茬;(2)早春多雨、气温低的天气条件为该病的发生提供有利条件;(3)化学防治不合理,药剂滥用现象严重。
马铃薯早疫病是北疆马铃薯生产中危害最广的病害,在北疆马铃薯产区均有分布,究其原因主要有:(1)近年在北疆地区大力推广的是感病品种‘费乌瑞它’,而抗病品种则很少被种植;(2)发病条件低,条件适宜时,病菌潜育期极短,引起重复侵染;(3)化学防治不合理,防治时期与药剂选择不合理。
马铃薯干腐病在北疆马铃薯贮藏期普遍发生,主要原因:(1)带病薯未做处理直接入库;(2)存放方式粗放,利于病菌的生长。
随着气候、品种、耕作条件等因素变化以及频繁的调运种薯,要密切关注新发的马铃薯病害。据报道,致病力、环境适应性强的马铃薯晚疫病高致病基因型Blue-13 在欧洲地区发生范围逐年扩大,造成马铃薯、番茄产量严重损失[10]。在中国西南地区四川、云南该基因型也可能存在[11],新疆是否存在还需密切调查、关注,并进行致病基因型鉴定。
种植抗病品种是有效的防病措施之一。在生产上,病原菌极易发生变异,多数品种长期种植,已经逐渐丧失抗性[12]。因此,要积极引进、筛选适合当地种植、高抗病性的马铃薯品种,并大力发展脱毒种薯;合理规划布局马铃薯品种,避免单一良种的大面积种植。同时加强调运种薯的检疫,减少外调种薯。
马铃薯病虫害测报调查技术规范严重缺乏,目前仅2005 年制定发布了农业行业标准《马铃薯晚疫病测报调查技术规范》,其他病虫害尚缺乏统一、规范的测报调查标准,不利于各地开展系统监测[13]。北疆马铃薯产区严重缺乏马铃薯病害预测预报机制,应认真贯彻“预防为主,综合防治”的植保方针;牢固树立“公共植保,绿色植保”理念,制定统一、规范的测报调查标准。
基层植保技术人员的培训,包括马铃薯病虫害识别鉴定、调查方法、预测预报、科学有效的防控技术、抗病品种的推广等;薯农的培训,包括马铃薯病虫害防控意识、病虫害识别、施药的方法和时期,以及综合防控措施的落实。