枯萎病对棉花产量及纤维品质影响研究

2022-08-15 07:25比买热木阿不都艾海提帕提古力麦麦提阿同古丽吾斯曼闫雪雪赵双印
黑龙江粮食 2022年7期
关键词:感病棉纤维枯萎病

□ 比买热木·阿不都艾海提 帕提古力·麦麦提 阿同古丽·吾斯曼 闫雪雪 赵双印

(1.新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院,新疆 巴州 841000;2.库尔勒市农业技术推广中心,新疆 巴州 841000)

一、棉花枯萎病简介

(一)研究枯萎病对棉花产量及纤维品质影响的意义

棉花作为一种重要的经济作物,在我国农产品种植过程中一直占有极为重要的位置,《国家统计局关于2021年棉花产量公告》中指出,2021年我国棉花总播种面积约为3028.1千公顷、全国棉花单位面积产量约为1892.6公斤/公顷,较上一年增长了1.8%,当年全国棉花总产量达到了573.1万吨。在当前的棉花种植过程中,保证棉花的产量与纤维品质能够切实满足当前市场对棉花的需要,已经成为切实提升棉花种植户经济效益的关键点之一。对棉花产量与纤维品质产生影响的因素较多,棉花枯萎病是其中较为严重的病害,有效开展枯萎病的防治,是切实保证棉花种植户经济效益的重要工作[1]。

(二)棉花枯萎病的症状

棉花枯萎病是一种会对棉花生长造成严重影响的病害,若棉花在苗期阶段感染这一病害,那么会导致大量棉苗的死亡,导致缺株断垄情况的出现。在棉花生长过程中,部分发病较轻的棉株生长将会受到阻碍,导致落叶时间提前,蕾铃脱落量增加,籽指减小、铃重下降,降低种子的成熟度,影响后续种子的发芽率,并且棉花的纤维长度与纤维强度也会受到影响。同时,若棉花在定苗后感染这一病害,那么大量棉花的叶片将会变黄、干枯脱落直至棉花整株死亡,这一情况的出现会使棉花的结铃减少,铃重下降,同样会导致棉花产量减少,棉花的纤维品质降低。对田间症状表现进行分析可以了解到,在棉花的苗期与成株期,枯萎病将会表现出多种不同的症状,具体来说,在生育期,棉花的维管束将会出现深褐色的条纹,并且棉花枯萎病在定苗到现蕾阶段出现的概率最高,随着夏季温度的上升,枯萎病的发病概率逐渐下降,症状也逐渐隐蔽,等到秋季多雨时段,气温降低,枯萎病发病又出现了一个小高峰,但这个小高峰与第一个发病小高峰相比,其田间症状表现并不明显。

对于棉花来说,幼苗期是枯萎病发病的高峰期,当棉苗被移植到大田后,若气温下降,那么感染了枯萎病的病株将会表现出紫红型与黄化型的特征,并且当天气出现急剧变化的情况时,病株将表现为青枯型的特征。首先,黄色网纹是棉花感染枯萎病的一种常见症状,在棉花感染枯萎病的早期,其叶片将会呈现黄色网纹的症状,具体来说,此时棉花的叶脉逐渐失绿,幼苗的子叶与真叶逐渐变黄,但叶肉仍呈现绿色,部分病株的叶片会呈现局部或全部的网纹状态,然后叶片逐渐凋零、干枯直至病株整株死亡。一般情况下,黄色网纹型的症状发展时间相对较长,从棉花发病到棉株死亡需要花费10d左右的时间。其次,黄化型是棉花感染枯萎病的一种常见症状,若棉花感染了枯萎病,那么从子叶或真叶的叶尖或叶片边缘开始将会逐渐变黄,并且变黄的症状将逐渐向叶片的内部扩散,直至叶片整体变黄脱落。再次,紫红型是棉花感染枯萎病的一种常见症状,若棉花种植早期气温偏低,并且温度不够稳定,那么感染了枯萎病的棉花子叶或真叶会局部或整体出现紫红色,并且随着棉花感染枯萎病程度的加深,棉花的叶片将会逐渐枯萎脱落,直至整株病株死亡。最后,青枯型同样是棉花感染枯萎病的一种常见症状表现,在棉花感染枯萎病后,其子叶或真叶会突然失水,叶片的颜色逐渐加深,叶片变软、下垂直至整株棉花下垂,青枯干死。同时,在棉花成株期同样会感染枯萎病,并且在该时段内,病株的症状大多为矮缩型,也就是说,感染枯萎病后,病株的高度会缩小,其主茎、果实以及节间都会明显缩短,叶片呈现深绿色、叶片表面皱缩,比正常棉株叶片的厚度更厚,并且病株的叶片边缘呈现下卷的趋势[2]。

(三)棉花枯萎病的影响因子

在当前棉花种植过程中,为了切实降低枯萎病的出现概率,保证棉花的产量与品质能够切实满足种植户的需要,对可能导致枯萎病发生发展的条件加以明确,成为了保证棉花优质高产,提升棉花纤维品质的重要举措之一。

1.气候条件

对棉株感染枯萎病的气候条件进行分析后可以发现,温度、降雨量等因素都会影响棉花枯萎病的感染、发病情况。具体来说,温度是导致棉花感染枯萎病的重要因素之一,在培养基上,棉花枯萎病最适宜的生长温度在18—25摄氏度之间,最高温度为35摄氏度,最低温度为5摄氏度,若棉花播种土壤温度高于28摄氏度,那么棉花在播种后12d内就可能被感染,若土壤温度在25摄氏度左右,那么棉花发病时间将缩短至1d左右。同时,在温度适宜的条件下,降雨量会对棉花枯萎病的发生程度产生影响,若6—7月份多雨并且雨水分布较为均匀,那么病株发病症状较重,若在该时间段内降雨较少或者降雨较为集中,那么病株发病症状较轻。

2.土壤条件

一般情况下,棉花枯萎病生存的酸碱度范围在2.8—9.0之间,这一情况的存在说明枯萎病对酸碱度的适应性较广,但当土壤的pH在3.0—5.5之间时,棉花枯萎病活动较为旺盛。因此,对于当前的棉花种植活动来说,枯萎病对土壤的酸碱度适应能力较强,因此,棉花种植区域的土壤酸碱条件对枯萎病存活与否的影响并不大。但若棉花种植田位置较为低洼、排水不畅或者存在地下水位过高的情况,那么棉花枯萎病的发病症状将会在一定程度上增强。对棉花来说,除了正常的气候条件外,良好的土壤状况也是保证棉花正常生长的重要因素,若棉花生长区域的土壤条件良好,那么棉花在生长过程中将会拥有良好的抗病能力,若种植棉花的土壤营养成分不足,那么棉花将会生长不良,进而导致自身对枯萎病的抵抗能力下降。

3.栽培措施

良好的耕作栽培条件能够保证棉花健壮生长,经调查研究后可以了解到,棉花枯萎病的发生与否与棉花的播种时间、土壤的墒情等因素之间存在着明显的联系,并且在棉花种植过程中,合理增加棉花的种植密度,可以有效降低枯萎病对棉花的影响。具体来说,不同的育苗方式会对棉花枯萎病发病症状的轻重产生一定的影响,育苗移栽的病株发病症状比直播的病株症状轻,无土育苗移栽的病株发病症状比营养钵移栽的病株发病症状轻。

4.棉株品种与生育阶段

对海岛棉、陆地棉与亚洲棉对枯萎病的抗性进行比较后可以了解到,海岛棉对枯萎病的抵抗力最弱,亚洲棉对枯萎病的抵抗力最强,而不用品种的陆地棉对枯萎病的抗性表现有着较为明显的差别。因此,在当前棉花种植过程中,应依据当地的实际情况,选择合适的高抗性棉花品种成为了一项极为必要的工作。同时,对棉花的不同生长阶段进行比较后可以发现,不同生育阶段的棉花对枯萎病的感染程度也存在着一定的差别,一般情况下,苗期的棉花就可能感染枯萎病,并且此时枯萎病就可能导致棉花的死亡,在现蕾期前后,是棉花感染枯萎病的一个小高峰。

二、枯萎病对棉花产量与纤维品质的影响试验

(一)试验方法

现阶段,为切实了解枯萎病对棉花产量与纤维品质的影响,收集北疆及外引棉花感病种新陆早1号、7号与16号,抗病种新陆早10号、13号与中棉所36号共6个品种的棉花,分别将其种植在存在枯萎病病菌以及不存在枯萎病的棉田中,在棉田中不同品种的棉花吐絮后,分种类地对棉花进行剖杆鉴定,按照棉花染病等级收集棉花的子棉,对其产量进行测定,然后在轧花后,用HVI900型棉纤维测定仪对其纤维品质进行考察。

(二)试验结果

通过对考种与测定结果进行分析后可以了解到,枯萎病对棉花的各项指标都会产生一定的影响,并且枯萎病染病指数越高,棉花的各项指标性状将会越差,具体性状表现如表1所示。从表1中可以了解到,一方面,从枯萎病对棉花产量与经济性状的影响角度看,0级感病品种与0级抗病品种的平均铃重分别为5.3g与5.4g,1—4级感病品种的平均铃重都有所下降,并且随着感病品种感病程度的不断加深,其平均铃重越小。另一方面,从枯萎病对棉花纤维品质的角度看,0级感病品种与抗病品种的平均麦克隆值均为4.4,1—4级感病品种的平均铃重都有所下降,并且随着感病品种感病程度的不断加深,其平均麦克隆值越小。

表1 棉花不同病级棉纤维考种、检测结果

同时,对棉花感病品种与抗病品种的病指数与棉花产量、经济性状、棉纤维品质影响进行试验结果方差分析后可以了解到,第一,从铃重的角度看,病指数为0级的棉花与病指数1—4级的棉花方差有着较为显著的差异,并且0—3级与4级间的方差也有着极为显著的差异;第二,从衣分的角度看,病指数为0—3级的棉花与病指数为4级的棉花方差间有着显著的差异;第三,从衣指的角度看,病指数为0级的棉花与病指数1—4级的棉花方差有着较为显著的差异,并且2—3级与4级间的方差也有着极为显著的差异;第四,从子数的角度看,病指数为0—2级的棉花与病指数在3—4级间的棉花子数方差、3级与4级的方差间有着极为显著的差异;第五,从麦克隆值的角度看,病指数在0—1级的棉花与病指数在2—4级间的棉花麦克隆值方差、2—3级与4级的麦克隆值方差间有着极为显著的差异;第六,从比强度的角度看,病指数在0级的棉花与病指数在1—4级间的棉花的比强度方差并不显著;第七,从棉纤维长度的角度来看,病指数在0—3级与4级之间的棉花棉纤维长度方差间的差异较为显著[3]。

(三)试验结论

对上述试验的结果进行分析后可以了解到,只要感染枯萎病,无论是抗病种还是感染种的棉花,其产量、经济性以及棉纤维品质性状都会大幅度下降,并且随着棉花染病指数的增长,棉花的各项性状品质下降的幅度也会越大。具体来说,首先,棉花枯萎病会对棉花的单铃重产生较为明显的影响,一旦棉花感染枯萎病,那么无论感染指数是1级还是4级,棉花的蕾铃发育状况都会受到影响,并且随着感染指数提升至3—4级,棉花的蕾铃将会越发畸形,给后续蕾铃的生长造成严重的阻碍。其次,对抗病种与感染种进行比较后可以发现,在染病等级达到3—4级时,两种棉花的铃重相较于0级棉花的铃重分别减少了1.5g、2.5g与2.1g、3.0g,抗病种在铃重上比染病种的铃重重了0.5g左右。同时,对抗病种与感染种进行比较后可以发现,在采样试验过程中,两者的采样数量上存在一定的差别,当感染指数为4级时,抗病种的采铃数量为15个,染病种的采铃数量为4个,这一情况的存在说明了尽管在纤维管鉴定时两种棉花的枯萎病感染等级均为4级,但抗病种的蕾铃脱落率更低。并且在检查中可以了解到,两种棉花的病害指数都为4级时,两者的铃重都会比0级的铃重低,这一情况的存在说明了枯萎病会对棉花的产量产生较为明显的影响。再次,从衣分的角度看,尽管棉花枯萎病产生的影响并不像对棉花单铃重产生的影响那么明显,并且经分析可以了解到,0—3级病株的衣分差异偏小,导致这一情况出现的原因主要在于棉花的遗传特性,但4级病株与其他病株之间仍存在较为明显的差异。最后,从棉花纤维品质的角度上看,随着棉花枯萎病等级的提升,棉花的麦克隆值将逐渐下降,这一情况的出现说明棉花枯萎病会导致棉纤维逐渐变细,纤维品质下降,对棉花的可纺织性造成了极为不利的影响,同时,由于棉纤维的比强度与长度更多地取决于棉花本身的遗传特性,因此,在本次试验过程中可以了解到,棉花枯萎病感染等级在0级与1—4级时,棉纤维的比强度差异并不明显,但棉花枯萎病病指数在0—3级与4级时的棉纤维长度差异较为显著,这一情况说明了当棉花感染的枯萎病较为严重时,棉纤维的长度仍会明显缩短[4]。

三、棉花枯萎病的防治方法

为了切实降低枯萎病对棉花产量与棉纤维质量的影响,在当前的棉花种植过程中,种植户可以通过保证棉田作物轮作换茬、种植抗病品种、选购合适的包衣棉种、选择合适的时间播种棉种、加强棉花管理、及时清除病株、为棉花增施有机肥、应用药物对棉花枯萎病进行预防等方式,保证棉花能够健康生长,提升棉花的产量。举例来说,若种植棉花的棉田多次种植棉花,那么棉田的土壤中可能会积累较多的棉花枯萎病菌,在后续棉花种植过程中,即便选择对棉花枯萎病有着良好抗性的品种,也会令棉花感染病菌的可能性大幅度上升,进而影响后续棉花的生长质量。为了减少棉田中枯萎病菌的含量,种植户可以通过在棉田中轮种谷类作物的方式,在创造不利于棉花枯萎病生存的环境条件的基础上,提升土壤中营养元素的利用率,为后续棉花健康生长提供有效的支持。同时,在种植棉花的过程中,若种植户发现棉田内存在感染枯萎病的棉花,可以通过及时拔除病株并将其带出棉田集中烧毁的方式,保证棉田棉花整体的健康[5]。

结论:总而言之,在当前的棉花种植过程中,枯萎病是对棉花威胁极大的一种世界性病害,导致这一病害出现的因素相对较多,现阶段,为切实保证棉花的质量与纤维品质能够满足种植户的预期需要,在棉花种植过程中,加强对棉花的管理,成为了降低这一病害的出现概率的重要举措。

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