徐章平
(云南省昭通市职业教育中心,云南 昭通 657000)
昭通市位于云南省东北部,属西南低纬高海拔的乌蒙山腹地,也是云南通往四川和长江中下游的北大门。昭通属于西南低纬高海拔的乌蒙高寒山区北部,是亚热带、暖温带共存的高原季风立体气候,四季不明显,具有冬无严寒、夏无酷暑、雨热同季、干湿分明等复杂气候条件特点。全市年平均气温在11.3℃~21.1℃之间,年降雨量700~1000mm,且多集中于夏秋季节,气候条件复杂多变。马铃薯是该地区的主要粮食作物(特别是1800m以上的二半山区),也是昭通市脱贫攻坚的六大支柱产业之一。
昭通市马铃薯种植面积达285万亩,占全省马铃薯种植面积的30.08%,实现鲜薯总产量352.7万吨、农业产值42亿元。去年,全市建档立卡贫困户人均收获商品马铃薯折价净收入达到813元,马铃薯产业收入约占建档立卡贫困户家庭收入的32%。要想打赢脱贫攻坚战,发展好马铃薯产业,其晚疫病的综合防控措施是当前最为迫切的任务之一。
针对上述情况,对昭通市马铃薯晚疫病进行综合防控,是提高马铃薯产量和品质,确保马铃薯规模化、集约化生产提供按期脱贫的重要措施之一。
马铃薯晚疫病是由致病疫霉属鞭毛菌亚门中的称为致病疫霉(Phytophthora infestans(Mont.)de Bary.)的真菌引起。孢囊梗分枝,每隔一段着生孢子囊处具膨大的节。孢子囊柠檬形,大小2-38×12-23(um),一端具小乳突,另端有小柄,易脱落,在水中释放出5~9个近肾形游动孢子。游动孢子具鞭毛2根,失去鞭毛后变成厚垣孢子,萌发出芽管,又生钉状结构侵入到寄主体内。菌丝生长适温20℃~23℃,孢子囊形成适温19℃~22℃,10℃~13℃形成游动孢子,温度高于24℃,孢子囊多直接萌发,孢子囊形成要求相对湿度高。
病菌喜日暖夜凉高湿条件,相对湿度9 5%以上、1 8℃~2 2℃条件下,有利于孢子囊的形成,冷凉(10℃~13℃,保持1~2h)又有水滴存在,有利于孢子囊萌发产生游动孢子,温暖(24~25℃,持续5~8h)有水滴存在,利于孢子囊直接产出芽管。因此多雨年份,空气潮湿或温暖多雾条件下发病重。种植感病品种,植株又处于开花阶段,只要出现白天22℃左右,相对湿度高于95%持续8h以上,夜间10℃~13℃,叶上有水滴持续11~14h的高湿条件,本病即可发生,发病后10~14d病害蔓延全田或引起大流行。
病菌主要以菌丝体在薯块中越冬。播种带菌薯块,导致不发芽或发芽后出土即死去,有的出土后成为中心病株,病部产生孢子囊借气流传播进行再侵染,形成发病中心,致该病由点到面,迅速蔓延扩大。病叶上的孢子囊还可随雨水或灌溉水渗入土中侵染薯块,形成病薯,成为翌年主要侵染源。
近些年来,昭通市马铃薯生产中所应用的垂直抗病品种,其抗病能力丧失越来越快,生产应用年限逐渐缩短,在部分种植区晚疫病的流行有进一步扩大的趋势。其主要原因之一是晚疫病菌的变异性和对抗病基因的适应性愈来愈强,新的生理小种越来越多,晚疫病群体结构日益复杂所致[1]。
目前A2交配型菌株已普遍存在于昭通市马铃薯种植区。A2交配型的卵孢子可以使晚疫病菌在土壤中顺利越冬,成为新的初侵染来源,使病害流行的可能性增大;有性繁殖造成基因的重组,在繁殖后代中可能会产生致病力更强的菌系或生理小种。这将更有利于病害的流行,给晚疫病的防控带来较大困难。
当病菌侵入抗病品种后,细胞中很快产生抗菌物质,抑制病菌的扩展,所以晚疫病在感病品种上流行概率高,而在抗病品种上流行的强度和流行概率都明显下降。同感病品种相比较,晚疫病菌在抗病品种上产生孢子囊的速度慢、数量少、潜伏期长,病害的流行受阻,病害大田流行一般出现晚,扩展速度慢,危害轻。
同一品种不同生育期的对晚疫病的抗病性同也存在一定差异,发芽期易感病,以后抗病力逐渐加强,到现蕾期又开始下降,开花期最易感病。田间病害流行也多从开花期开始,是大田防控的关键时期。
晚疫病发生要求高湿凉爽的气候条件。晚疫病菌丝在13℃~30℃均能生长,以20℃~23℃最适;形成孢子囊的温度范围为7℃~25℃,最适宜温度为19℃~22.5℃。产生游动孢子的最适温为10℃~13℃,孢子囊直接萌发的温度范围为4℃~30℃,最适温度为15℃以上。研究表明,低于7.2℃或高于25.5℃对晚疫病的流行不利。实际生产中,马铃薯快速生长发育阶段的平均温度一般在18℃左右,该温度正好也适合马铃薯晚疫病菌的生长,所以一般情况下温度不作为影响病害流行的主要因素来考虑。
湿度对晚疫病流行的影响主要集中在晚疫病生活史的2个关键阶段,即孢子囊的产生和萌发,两者都需要高湿的条件。孢子囊的形成要求相对湿度RH≥90%,孢子囊萌发要求叶片上有水膜或水滴。降水对晚疫病流行的影响主要是两个方面,一是补充和维持空气较高的相对湿度,有利于孢子囊的形成;二是直接在叶片上产生水膜、水滴,为孢子囊的萌发创造条件。降水对晚疫病的影响又主要决定于降水持续时间的长短,而不在于降水强度的大小。叶片表面的水层最低得保持3h才能造成侵染,否则,孢子囊一旦干燥再重新给予水分后也不能萌发。
昭通乌蒙山区多雨、多雾、寡日照,生育期间RH≥90%的天数多达35d,是昭通市马铃薯晚疫病发生最早、最容易流行危害的主要原因之一。充分说明相对湿度是影响晚疫病害大田流行的一个重要的限制因子。
不同耕作水平主要是通过两个方面间接影响大田晚疫病的流行。一方面是种植密度大、偏施氮肥、株型高大、平作、排水不良等引起植株徒长等因素,出现田间相对湿度维持在一个较高的水平上,有利于晚疫病的流行。另一方面是因长期连作或土壤瘠薄,又缺乏科学施肥技术等原因,造成土壤理化性状差、缺乏必要的矿质营养元素,致使植株在个体发育中的营养抗病性下降,导致晚疫病的流行。
生产上选用抗病品种栽培,是马铃薯大田生产防控晚疫病最经济、最有效、最环保的方法。生产中应加快抗性新品种的培育和引进,如滇薯6号。生产上在尽可能地在使用抗病品种的同时,还应注意品种的科学合理布局,从而抑制新小种和优势生理小种的形成,延长品种的使用年限,充分发挥优良品种的丰产、增质效益。
目前大多数种植区,晚疫病的主要初侵染源仍是带菌种薯,加强种薯管理是防控大田马铃薯晚疫病的关键一步。建立无病留种基地,有组织地进行种薯调运,能有效地防止病原菌中不同生理小种和A2交配型在不同种植区间的扩散蔓延。在种薯的入窖、冬贮、出窖、晒种催芽和切种的各个环节都应严格剔出病、烂、伤、杂的薯块。用30~50g幼龄健壮小整薯经催芽后播种,减少切刀传病的环节。
种薯消毒也是大田生产的常用方法。在播种前用甲霜灵锰锌、丹菌克WP等杀菌剂进行种薯处理,杀死种薯上的病菌,也能起到较好的防控效果。
通过马铃薯晚疫病大田流行与气象条件的相关性研究,建立完善的预测预报系统,及时准确地预测马铃薯晚疫病的发生期、发生数量和流行强度,为大田晚疫病的防控提供科学依据,及早、及时进行预防和防控,提高防控效果。同时避免盲目用药,有利于减少喷药次数,减轻环境污染,降低生产成本,提高经济效益。孙茂林等于2002—2003年,选用Onset公司生产的Hobo H8 RH/T气象自动测量仪,并将自动测量仪记录的气象数据输入马铃薯晚疫病CASTOR电脑预测软件,预测软件发出马铃薯晚疫病预警,来指导马铃薯的生产[2]。
昭通市马铃薯晚疫病中心病株出现的时间一般在5月下旬,6月上旬开始流行,且蔓延迅速。5月下旬至6月中旬是晚疫病防控的关键时期,每年5月20日前后出现一周左右的高温高湿期后的10d之内喷施波尔多液或其他保护性化学制剂,以提高防控效果。同时加强田间病情监测,一旦发现中心病株,应立即拔掉带出大田,并在周围100株直径范围内喷施触杀性化学药剂(如58%甲霜灵锰锌、80%双生等)。
土壤理化性质和马铃薯的土壤矿质营养环境,增强植株个体发育中的营养抗病性;通过合理密植、改平作为垄作等措施改善田间通风透光条件,调节农田小气候,降低田间相对湿度,抑制大田病害的流行;通过和玉米进行套作,利用生物多样性控制晚疫病的流行;适当调整播种期,尽量使马铃薯开花期(易感病时期)与当地雨季避开,降低病害流行的可能性。
综上所述,通过对昭通市大田马铃薯晚疫病大田流行规律的探究,采取选用抗病品种,加强种薯管理;建立完善的预测预报系统;及时采用化学防控;提高大田栽培管理技术对马铃薯晚疫病进行综合防控,能明显提高马铃薯产量和品质。