李林,殷红清,杨永康,万海英,文聃
(1.恩施土家族苗族自治州农业科学院,湖北 恩施 445000;2.恩施州种子管理局,湖北 恩施 445000)
根肿病是由芸薹根肿菌(Plasmodiophora brassicaWor.)引起的世界性十字花科蔬菜土传病害,病害起源于英国地中海西岸和欧洲南部,接近于芸薹属植物的起源中心,13世纪中叶首次被欧洲报道,之后在多个国家和地区被报道和发现,可为害多种十字花科作物,寄主广泛[1,2]。根肿病主要为害白菜、甘蓝等100多种十字花科蔬菜[3]。植株染病后,主根和侧根上形成大小不一、形状不同的肿瘤,轻则造成植株地上部分生长缓慢、株型矮小、叶片颜色变淡,使得作物产量和品质严重下降,重则整株萎蔫,直至死亡。根肿病病原菌以休眠孢子囊随病株根部残留组织留在土壤中越冬,可在土壤中存活20年之久[4-6]。根肿病病原菌依靠雨水、灌溉水、土壤中的线虫、昆虫的活动以及农事操作在田间近距离传播,远距离传播则主要通过病菌植株的调运或带菌泥土、种子的转移传播[7]。
选用抗病品种是防控根肿病最为经济有效的方法,但就目前的研究进展来看,选育的抗病品种抗性不持久,主要因为芸薹根肿菌在自然状态下以生理小种混生状态侵染十字花科作物使其发病,或是由于病原菌生理小种专化性不同所致,目前培育出的十字花科蔬菜抗病品种都具有生理小种特异性,一旦分化出新的致病型生理小种,就很有可能使抗病品种的抗性丧失,因此单一的抗病品种不能多年连续种植[8]。
湖北省恩施州高山地区气候冷凉多雨,适合常年种植十字花科蔬菜,近年来,根肿病发生面积已达恩施州高山地区十字花科蔬菜种植面积的80%以上,危害严重,甚至绝收,严重影响当地十字花科蔬菜的种植收益,威胁恩施州高山地区蔬菜产业健康发展。
选育适合当地种植的抗根肿病品种是预防根肿病的关键措施,为使十字花科蔬菜种植在当地增产增效,选择适合恩施州高山地区推广种植的抗根肿病十字花科蔬菜品种及适宜的配套防控技术变得极其重要。基于此,于2020年5—8月对引自国内的22个白菜品种、22个甘蓝品种结合育苗移栽时施肥用药进行根肿病的抗性鉴定和农艺性状综合评价,以期筛选出抗根肿病、综合性状优良的白菜、甘蓝品种以及田间防效好的药剂,为湖北省恩施州高山越夏蔬菜产区的蔬菜生产提供品种及技术支撑。
供试品种为引自全国多地的44个白菜和甘蓝品种,其中有22个白菜品种、22个甘蓝品种,品种名称及来源如表1所示。
表1 供试品种名称及来源
供试药剂:10%氰霜唑悬浮剂、50%氟啶胺悬浮剂,日本石原产业株式会社;75%百菌清可湿性粉剂,利民化学责任有限公司。
试验于2020年5月初至8月上旬在湖北省恩施州恩施市双河白菜主产区进行。试验区域地势平坦,前茬为白菜,根肿病发病严重,通过多点取样证实该田块平均含菌量为2×108~5×108个/g。越冬前深翻,春季土壤解冻后进行深翻旋耕整地,结合整地每公顷施有机肥1 200 kg、三元复合肥750 kg作基肥。根据当地育苗习惯,2020年5月1日进行营养土育苗,分别使用75%百菌清可湿性粉剂(0.14 g/kg)、50%氟啶胺悬浮剂2 000倍稀释液、10%氰霜唑悬浮剂1 500倍稀释液处理营养土。
1.2.1 整地施药旋耕机翻地后用喷雾器在翻过的地表均匀喷施药剂,药剂使用量为50%氟啶胺悬浮剂4 000~5 000 g/hm2、10%氰霜唑悬浮剂300 mL/hm2、75%百菌清可湿性粉剂510 g/hm2(2 000倍稀释液),药剂喷施后再进行起垄等田间操作,清水作为空白对照。
1.2.2 移栽及管理待苗长到6叶1心时(5月18日)移栽,小区面积8 m2,每个品种在每个处理小区种植40株,各处理随机排列,株距40 cm,一膜2行,露地地膜覆盖栽培。每个品种及药剂处理各重复3次。全生育期进行正常的栽培管理。
1.2.3 调查7月23日收获前,调查各品种主要农艺性状、生物学特征、地上萎蔫情况、根肿病发生情况,计算发病率与防治效果[9],随机选取10株称量单株净质量,重复3次,计算小区产量,并进行综合评价。抗病分级标准:依据病情指数,划分群体抗病性,分为5个等级,高抗(HR)为[0,11.11];抗病(R)为[11.12,33.33];耐病(T)为[33.34,55.55];感病(S)为[55.56,77.77];高感(HS)为[77.78,100]。
发病率和防治效果计算公式如下。
由表2可知,22个供试甘蓝品种在田间自然病圃的发病程度存在差异,在自然诱发情况下对根肿病抗性表现为抗病的甘蓝品种有6个,分别为秋甘14、春甘6号、京丰1号、中甘96、中甘605和日本铁头,病 情 指 数 分 别 为15.00、17.50、27.50、22.50、22.50和20.00,须根、侧根上有4~5个细小肿瘤,主根上肿瘤,植株地上部无明显特征。3种药剂处理对根肿病均有一定的防治作用,氰霜唑和氟啶胺对绝大多数甘蓝品种均有很好的防治效果,其中百菌清处理也可使紫甘2号、秋甘14、春甘6号、日本铁头60、京丰1号、中甘56、中甘101、中甘588、中甘596、中甘605、中甘628、精品中甘828这12个甘蓝品种的根肿病得到很好的控制,防治效果均在80%以上。
表2 不同甘蓝品种田间病圃的发病率和药剂的防治效果
22个供试白菜品种在田间病圃的自然诱发抗性情况如表3所示,对根肿病抗性表现为抗病的白菜品种有8个,为天白75、利春1号、中白61、青城快菜、秋绿60、CR天白15、四季娃娃菜和京春娃4号,病情指数分别为19.44、13.61、14.17、15.28、23.89、26.39、18.06和28.33,须根肿瘤较少,主根上无或者1~2个肿瘤,植株地上部无明显特征;表现为耐病的白菜品种有9个。3种药剂处理对根肿病均有一定的防治作用,氰霜唑和氟啶胺对绝大多数白菜品种均有很好的防治效果,其中百菌清处理也可使天白75、京秋15-18、京春娃2号、高丽金宝、京春CR3、京春娃3号、北京新三号、北京小杂60号这8个白菜品种的根肿病得到很好的控制,防治效果均≥80%。
表3 不同白菜品种田间病圃的抗病性和药剂的防效结果
不同药剂处理间存在显著差异,各处理组的根肿病发病率以及控制效果如表4所示。从对照可以看出,所选地块根肿病发病较为严重,在白菜和甘蓝上的发病率分别为63.03%和78.55%。在所有白菜品种上,氰霜唑和氟啶胺2个处理的防治效果最好,分别为87.96%和87.12%,百菌清的防治效果相对较差,为65.15%,但3个处理在0.01和0.05水平上都无显著性差异。而在所有甘蓝品种上,3个处理对根肿病都有一定的防治效果,其中氰霜唑和氟啶胺的防治效果最好,分别为92.12%、94.89%,百菌清的防治效果较差,仅为64.68%,极显著低于氰霜唑和氟啶胺的防治效果;不同白菜品种间及不同甘蓝品种间发病率差异较大。
表4 不同药剂处理对根肿病的防治效果 (单位:%)
可见,苗期和移栽时对土壤进行氰霜唑和氟啶胺处理可以有效减少根肿病的发生,百菌清对白菜和甘蓝根肿病的发生也有一定的防治效果。
氰霜唑处理中10个具有高抗根肿病的白菜品种和18个具有高抗根肿病的甘蓝品种产量和生物学性状表现如表5所示,白菜品种如利春1号、CR天白15、秋绿60、珍绿6号产量较高,分别为97 843.5、88 758.0、83 799.0、83 920.5 kg/hm2,中白61、青诚快菜、京箭65产量中等,分别为70 920.0、66 793.5、67 369.5 kg/hm2,其他白菜品种产量相对较低;甘蓝品种球形均近圆球形,秋甘14产量最高,达64 867.5 kg/hm2,春甘6号、日本铁头60、京丰1号、中甘11号、中甘21、中甘28、中甘101、中甘588、中甘596、中甘605、精品 中甘828的产量中等,均在45 000 kg/hm2以上,其余甘蓝品种产量相对较低。
表5 氰霜唑药剂处理中白菜和甘蓝的生物学表现
白菜和甘蓝所有参试品种中,氰霜唑和氟啶胺的防治效果最好,其对白菜的防治效果分别为87.96%、87.12%,对甘蓝的防治效果分别为92.12%、94.89%,百菌清对甘蓝和白菜的防治效果相差无几,都在65%左右。
甘蓝整体的抗性较好,从22个甘蓝品种中筛选出18个抗根肿病品种,大多数品种产量表现较好,其中,秋甘14、日本铁头60为高抗品种,结合各品种抗性、药剂防治效果及产量多要素特性,筛选出秋甘14+氟啶胺/氰霜唑/百菌清、日本铁头60+氟啶胺/氰霜唑/百菌清的品种+药剂组合对甘蓝根肿病的防治效果最佳,可为双河镇推广种植抗根肿病甘蓝提供参考,其余品种建议谨慎选择,但因生理小种较多,且变异性强,应进一步探究当地生理小种种类以及所筛选品种的抗生理小种类别,并进行抗病性鉴定。
白菜根肿病抗性鉴定试验表明,22个供试品种对根肿病抗病能力具有差异。本试验筛选出具有高抗根肿病白菜品种10个,分别为中白61、利春1号、青诚快菜、天白75、秋绿60、CR天白15、珍绿6号、京箭65、京春娃2号、京春娃4号,其中秋绿60、利春1号和珍绿6号3个白菜品种的产量表现较好,叶色深绿或浅绿、心叶黄色。结合恩施州种植习惯,天白75+氟啶胺/氰霜唑、CR天白15+氟啶胺/氰霜唑、京箭65+氟啶胺、秋绿60+氟啶胺的品种+药剂组合防治效果最好,可为恩施州双河镇推广种植抗根肿病白菜提供参考,其余品种建议谨慎选择。但因根肿菌生理小种较多,且变异性强,该地区长期大面积种植推广白菜,需要不定期更换种植品种。