设施连作芦笋根腐及蚕沙治理效果

王连平，谢昀烨，方丽，金立新，陈春华，王汉荣*

(1.浙江省农业科学院 植物保护与微生物研究所，浙江 杭州 310021；2.杭州市富阳区农林局，浙江 富阳 311400)

芦笋(AsparagusofficinalisL)属百合科天门冬属，原产于地中海沿岸地区。19世纪传入我国，经长期发展，中国已成为世界芦笋生产和贸易的大国[1]。浙江省是我国南方绿芦笋主产区，早期芦笋均为露地栽培，现多为设施栽培，极少露地栽培。芦笋为多年生宿根作物，一经栽培可存续10余年，故生产后期连作障碍问题较为突出。

芦笋根腐病是由尖孢镰刀菌(FusariumoxysporumSchl．)、串珠镰刀菌(FusariummoniliformeSheld)、再育镰刀菌(FusariumproliferatumSheld)等多种镰刀菌引起的根部病害[2-5]。近年来，随着设施芦笋的大力发展，茎枯病发生趋轻，根腐病发生趋重。由于根腐病有较高的毁种风险，是现阶段笋农关注的重要病害。本研究调查了设施芦笋根腐病的发生情况，测定了土壤中根腐病菌菌量，明确与种植时间的关系，研究蚕沙对根腐病菌的抑制、对连作土壤的改良及根腐病防治作用，现将研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 设施连作芦笋根腐病与根腐病菌调查

1.1.1 调查方法

2017年7月在杭州市芦笋集中种植区富阳和萧山调查设施连作芦笋根腐病发病情况。按芦笋种植年限划分，设1、3、5、7、9、11年共6个调查处理，每处理随机选10个左右的设施，调查芦笋根腐病发生情况，取土样测定土壤根腐病菌的菌量。

1.1.2 设施连作芦笋根腐病调查

于选定设施中随机取3点，每点随机取15丛调查芦笋根腐病，计算所调查设施芦笋根腐病的发病率。

1.1.3 设施连作芦笋根腐病与根腐病菌土样采集与菌量测定

于选定的设施中采用五点取样法取土样，每点采取耕作层土样约100 g，将所采5点土样破碎、混匀，从中取约100 g土样带回实验室，测定该设施土壤根腐病菌的菌量。土壤根腐病菌的菌量测定采用链霉素PDA平板法[6]。

1.2 蚕沙对芦笋根腐病菌抑制作用的室内生物测定

采用液体培养法测定蚕沙对芦笋根腐病菌抑制作用[6]。将蚕沙(来自浙江海宁)烘干、粉碎，加蒸馏水浸渍24 h，过滤得蚕沙水浸渍液，将其与PDA培养液混合制成含0.5%、1.0%、2.0%蚕沙水浸渍液的PDA培养液，并灭菌待用。上述3种处理培养液与PDA培养液(CK培养液)每种取3瓶，每瓶均含培养液100 mL，接种芦笋根腐病菌菌株后在摇床中培养。所用芦笋根腐病菌菌株为FU15-36，为尖孢镰刀菌。摇床培养条件是温度28 ℃，转速120 r·min-1。培养7 d后，先测定病菌的大型孢子产量，再测定病菌的生物产量(干重)，计算蚕沙水浸渍液对根腐病菌的抑制效果。

对大型孢子产量的抑制效果=(CK孢子产量-处理孢子产量)/CK孢子产量×100。

对病菌生物产量的抑制效果=(CK生物产量-处理生物产量)/CK生物产量×100。

1.3 蚕沙对设施连作土壤改良和对芦笋根腐病的防病作用

采用盆钵试验法研究蚕沙对设施连作土壤改良和对芦笋根腐病的防病作用。试验蚕沙来自浙江海宁(同上)，试验土壤来自富阳，为设施种植芦笋9年的土壤。将试验蚕沙与试验土壤充分混合制成含0、0.5%、1.0%、2.0%蚕沙的土壤。将上述4种含蚕沙试验土装入盆钵，每种90盆，浇水浸湿土壤。10 d后，测定上述盆钵中土壤pH值。每盆种植1株笋苗，品种为特绿龙，种植时笋苗高约30 cm。在种植时测株高，在种植60 d后再测株高，计算株高日增速。种植65 d后调查根腐病发生情况，计算根腐病株发病率。

2 结果与分析

2.1 设施连作芦笋根腐病与根腐病菌调查

2017年在杭州市富阳区和萧山区调查61栋设施的不同种植年份的芦笋根腐病发生情况。表1结果显示，随着芦笋种植年份的增加，根腐病发生逐年加重，种植前3年根腐病较少见，种植7、11年的发病率分别达3.79%、7.43%。在选定的61栋设施芦笋地取土样，测定其根腐病菌菌量。结果表明，随着芦笋种植年份的增加，芦笋地根腐病菌菌量逐年加重。种植前3年根腐病较少见，种植7、11年的根腐病菌菌量分别达3.18×102、9.82×102g-1。

表1 设施连作芦笋根腐病与根腐病菌调查

注：不同大、小写字母分别表示在0.01、0.05水平差异显著。表2～3同。

2.2 蚕沙对设施连作芦笋根腐病菌的抑制作用

以PDA培养液为对照，测定芦笋根腐病菌在含0.5%、1.0%、2.0%蚕沙水浸渍液的PDA培养液中培养7 d的生物产量(干重)和大型孢子产量。表2结果表明，不同含量的蚕沙水浸渍液均不同程度抑制芦笋根腐病菌生物产量(干重)和大型孢子产量，蚕沙水浸渍液含量越高，其抑制程度越高，2%蚕沙水浸渍液对芦笋根腐病菌生物产量(干重)、大型孢子产量的抑制率分别达69.38%和74.65%。

表2 蚕沙对设施连作芦笋根腐病菌抑制作用

2.3 蚕沙对设施连作土壤改良和对芦笋根腐病的防病作用

采用盆钵试验法研究不同使用量蚕沙对设施种植芦笋9年的连作土壤的改良作用，以及对芦笋根腐病的防病作用。表3表明，蚕沙明显改善连作土壤的抗病性。一是明显提高土壤pH值，含2.0%的蚕沙连作土pH值可达6.2；二是改善连作土壤对芦笋的适合度，解除了连作土壤相关因素对芦笋生长的抑制；种植在含2.0%的蚕沙连作土的芦笋，苗株高日均增速可达9.6 mm·d-1，与对照非连作土(水稻土)相当。蚕沙可显著减少芦笋根腐病，种植在连作土上芦笋根腐病发病率高达16.63%，种植在含2.0%的蚕沙连作土的无芦笋根腐病发生。

表3 蚕沙对设施连作土壤改良和对芦笋根腐病的防病作用

3 小结与讨论

3.1 设施连作芦笋根腐病及由其引起的连作障碍

本研究显示，随着芦笋种植年份的增加，根腐病发生逐年加重；土壤中根腐病菌大幅度累积。芦笋根腐病是引起芦笋连作障碍的重要原因，芦笋根腐病病原为镰刀菌，是一种土壤习居真菌，易在土壤中累积。在设施栽培中，由于环境条件适宜，更易累积。芦笋是引进作物，芦笋根腐病的主要病原是尖孢镰刀菌石刁柏专化型[2]，芦笋根腐病菌可能由引种进入我国；根据对笋区长期的实践经验，20世纪90年代前，芦笋根腐病很少见，此后渐多，现已成为一种常见的芦笋病害。

3.2 蚕沙对设施连作土壤改良和对芦笋根腐病的防病作用

本研究表明，蚕沙有较强的抑制芦笋根腐病菌生长和产孢作用，可能是蚕沙中含有的异槲皮苷、芦丁、紫云英苷等黄酮类和生物碱类等物质具有抑菌作用有关[7]。蚕沙是一种安全、优质的有机肥，在很多作物上都有应用[8]。盆钵试验显示，蚕沙对设施种植芦笋连作土壤和芦笋根腐病防病有明显的正效应。芦笋是多年生作物，一般存续期在8年以上，由此，土壤中对芦笋生长的正因素的连续消耗和负因素的连续累积使其越来越不适宜芦笋，如营养的缺失与不平衡，根腐病菌的累积等，连作障碍越来越重。缓解(解决)连作障碍问题，不仅可提高芦笋产量，还有可能延长芦笋存续期。蚕沙作为一种有较强抑菌作用的有机肥，同时具有促进芦笋生长和缓解芦笋连作障碍2种作用，有较高的应用价值，值得进一步试验推广。