摘 要:随着草莓产业的快速发展,草莓病害问题日益凸显,其中炭疽病已成为继灰霉病与白粉病之后,严重制约我国草莓产业进一步发展的第三大病害。本文全面系统地探讨了草莓炭疽病的病原菌分类、详尽描述了其形态特征、深入剖析了病害的发生规律与典型症状,并介绍了多种病害检测方法。在此基础上,文章从多个维度出发,包括种植品种的优化选择、田间管理的精细化实施、化学防治的有效应用以及生物防治的创新探索等方面,综合阐述了草莓炭疽病的综合防治策略。
关键词:草莓炭疽病;病害症状;病害检测;防治措施
草莓炭疽病已成为继灰霉病和白粉病后制约我国草莓产业发展的第三大病害,给种植者造成巨大的经济损失。因此,为了有效减轻草莓炭疽病的危害,须探究其主要的成因与发生规律,并据此制定科学合理的防治措施。
1 草莓炭疽病的发生
1.1 病原菌分类及形态特征
草莓炭疽病,作为一种真菌性病害,其病原复杂多样,主要由多种炭疽菌共同引起,其中最为关键的病原菌种包括尖孢炭疽菌和胶孢炭疽菌。这两种病原菌在形态特征上展现出显著的差异性。
尖孢炭疽菌的菌落生长初期呈现为白色至乳白色或浅粉红色,随着生长进程的推进,颜色逐渐转变为灰色乃至黑灰色。菌落背面在初期为粉色,随后转变为黑色,且在整个生长过程中,未发现刚毛或有性态的产生,这一特征为尖孢炭疽菌的识别提供了重要依据。
相比之下,胶孢炭疽菌的菌落颜色分布更为鲜明,其中心部分呈灰色,而边缘则环绕着白色。菌落背面同样表现出由黑至灰的渐变,但边缘保持白色。其分生孢子堆以橘黄色为显著特征,孢子形态为直孢,呈圆柱状,两端或为钝圆,或一端略显尖锐。此外,胶孢炭疽菌的附着胞多为单个或散生状态,形态上大多数接近球形或椭圆形,但少数也存在不规则形状,这些特征共同构成了胶孢炭疽菌独特的形态特征。
1.2 病害发生规律
草莓炭疽菌具有极强的环境适应能力而且寄主广泛,能够在病残体、土壤及无症状的带菌种苗中长期潜伏生存。一旦遇到适宜的气温和湿度条件,病原菌会迅速增殖,产生大量分生孢子。这些孢子借助雨水、架空灌溉、溅水及农事操作等途径广泛传播,一旦接触到草莓植株表面,便有两种主要方式侵入并引发病害:一是通过植株的自然孔口(如气孔、皮孔)或伤口直接进入;二是依靠病原菌特有的侵染结构—附着胞,强力侵入植物体内。
草莓炭疽菌的侵染过程具有半活体营养的特性。在最初的活体营养阶段,病原菌以初生菌丝的形式侵染草莓植株,此时植株表面可能并无明显症状,这一时期称为潜伏期。潜伏期的长短受温度显著影响,例如在25℃的环境下,潜伏期可能缩短至2~3天,而在5℃的低温条件下,则可延长至6~17天。随后,病原菌进入死体营养期,初生菌丝上迅速衍生出大量次级菌丝,在寄主组织内迅速蔓延,导致炭疽菌的广泛分布,进而引发典型的病害症状。尤其是在高温高湿的环境中,病害的传播速度会显著加快,病情也更为严重,对草莓产量和品质构成严重威胁。
1.3 病害症状
草莓炭疽病主要侵袭叶片、叶柄、匍匐茎、根冠、花和果实等,导致局部乃至整株植物出现严重病变。当病原菌侵染叶柄和匍匐茎时,感染部位会转变为深褐色或黑色,并伴有明显的凹陷,病变中心周围常能观察到粉红色的分生孢子堆。
果实受害初期,会出现直径约3mm的白色、棕褐色或浅褐色的水浸状病斑,这些病斑在2~3天内迅速扩大,覆盖果实的大部分区域,并转变为棕色或深棕色。随着病情的恶化,病变部位会被浅橙色或鲑鱼色的孢子团所覆盖,果实逐渐变黑、干瘪、硬化,失去商品价值。
叶片受害时,无论是胶孢炭疽菌还是尖孢炭疽菌,均会在叶片上形成圆形或不规则的病斑。然而,胶孢炭疽菌引起的病斑呈浅灰色至黑色,类似墨迹,且病斑表面常出现不会坏死的灰色或浅黑色斑点;而尖孢炭疽菌则导致叶片出现不规则形状的病斑,并伴随叶片顶端的坏死性黑色病变。
在根冠部位,胶孢炭疽菌的侵染初期表现为嫩叶萎蔫,晚间可能恢复并伴有轻微肿胀,但随后整株植物会出现萎蔫乃至枯死的现象,根冠部位由外向内逐渐变为红色。相比之下,尖孢炭疽菌的侵染更为局部化,通常只影响根冠的一侧,导致受感染植株发育不良,但不一定导致枯死。这些症状的出现,为草莓炭疽病的早期诊断和防治提供了重要依据。
2 病害检测方法
草莓炭疽病的传统检测手段主要依赖于病害症状的直接观察或病原菌菌落的实验室鉴定,这些方法耗时需7天以上,而且准确度有限,容易错过病害防控的黄金时期。尤为重要的是,这些方法无法在炭疽病的潜伏期进行有效检测,从而增加了病害扩散的风险,提升了防控难度。
随着分子生物学技术的飞速发展,一系列新型检测方法应运而生,为草莓炭疽病的早期诊断和快速防控提供了有力支持。其中,实时荧光定量PCR(Real-time PCR)和环介导等温扩增(LAMP)技术以其高灵敏度、高准确性、简便快捷等优势,在草莓炭疽病检测中展现出巨大潜力。特别是史芳芳等人研发的草莓炭疽病快速LAMP检测方法,不仅检测时间缩短至1小时以内,成本也大幅降低至约2元,且操作简便,易于非专业人员掌握,非常适合在基层推广应用。
此外,高光谱成像(HSI)技术作为现代农业检测领域的新兴力量,正逐渐成为草莓炭疽病检测的研究热点。尽管该技术面临设备成本高、光谱数据处理复杂、对农业智能化水平要求高等挑战,但其非侵入性、无化学残留、检测速度快、实时在线监测以及高准确度的特点,能够在病害发展的各个阶段进行有效检测,为病害的快速诊断和早期防控提供了前所未有的主动性和灵活性。
3 防治措施
草莓炭疽病的发生与流行是由诸多因素引起,与生产环境、品种抗性、栽培管理等存在一定关系。因此,在病害防治上应贯彻“预防为主、防治结合”的原则,针对病害产生原因,从生态、经济、可持续性等方面出发,运用物理、化学、生物等技术手段进行综合防治。
3.1 选用抗性品种和无菌移栽苗
选择品质优、产量高的抗病品种是防治炭疽病的有效措施。一般情况下,欧美系硬果型品种抗病性强,日本系软果型品种抗病性弱,“甜查理”“戈雷拉”“森格纳”等品种对炭疽病具有较好抗性,而“红颜”“丰香”等则易感炭疽病。在实际生产中,草莓炭疽病最大的侵染源是受侵染的移栽苗,最有效的防治方法是控制侵染源,加强对健康母株的选择,培育无菌移栽苗也是防治炭疽病的重要手段。
3.2 科学做好田间管理
草莓炭疽病作为一种典型的高温高湿型病害,其发病率与降雨量及田间湿度密切相关。在降雨量越大、田间湿度越高的情况下,炭疽病的发病率和死苗率均会显著上升。因此,科学的田间管理对于预防和控制草莓炭疽病至关重要。
首先,应及时清理并销毁田间的病残体,以减少病原菌的基数。对于种植时间较长的地块,应定期进行消毒处理,以进一步降低病原菌的存活量,从而有效减少炭疽病的发生。
针对大棚草莓种植,需特别注重温湿度的控制以改善生产环境。在植株生长前期,应将棚内日间温度控制在25℃~28℃,夜间温度控制在8℃~12℃;花期时,日间温度调整为22℃~25℃,夜间温度则为8℃~10℃;到了结果成熟期,日间温度保持在20℃~25℃,夜间温度维持在5℃~10℃为宜。此外,加强通风透光、合理轮作密植也是提高草莓抗病能力的有效措施。
在田间管理中,采用覆盖物如麦秆、干草、松针等有机物进行地面覆盖,或使用滴灌技术替代传统的架空灌溉方式,可以显著降低田间湿度,减少病原菌的传播机会。这些措施不仅环保,还能有效促进草莓的健康生长。
在肥料使用方面,应避免过量使用氮肥,因为土壤中的高氮含量会加剧炭疽病的发生。相反,应增加有机肥和磷钾肥的施用量,以培育健壮的草莓植株,提高其自身的抗病能力。通过科学施肥,可以进一步优化土壤结构,为草莓的生长创造良好的环境。
3.3 化学防治
化学防治目前依然是遏制草莓炭疽病蔓延的主导方法。由于我国针对草莓炭疽病防治正式登记的化学药剂种类有限,合理选择与使用现有药剂显得尤为重要。在病害未发生或初期阶段,可选用一系列高效单剂进行预防与治疗,如25%嘧菌酯悬浮剂、430g/L戊唑醇悬浮剂、40%苯醚甲环唑悬浮剂、450g/L咪鲜胺水乳剂及25%吡唑醚菌酯悬浮剂等。同时,复配制剂如60%唑醚·锰锌水分散粒剂、30%苯甲·嘧菌酯悬浮剂、40%二氰·吡唑酯悬浮剂和50%嘧酯·噻唑锌悬浮剂等,通过协同作用,也能显著提升防治效果。
在应用化学药剂时,应严格遵守安全间隔期规定,建议连续用药2~3次,每次间隔7~10天,以确保药效的持续性与安全性。由于炭疽病菌种群对部分杀菌剂已产生抗药性,这在一定程度上削弱了化学防治的效果。因此,药剂的选择与使用需根据病害的实际发生情况,结合药剂使用说明,采用最佳施药剂量与方法。
为避免病菌抗药性的进一步发展,应坚持农药的交替、轮换使用原则,避免长期单一依赖某种药剂。在混配用药时,应充分考虑药剂间的互补性,旨在增强药效、避免拮抗作用,并确保每次用药都是现配现用,以保证药剂的活性和稳定性。
3.4 生物防治
生物防治具有选择性高、无残留、安全、环境友好等优点。近年来,生物杀菌剂的发展尤为迅速,不仅丰富了防治手段,也为草莓产业的可持续发展提供了有力支持。
目前,已有多种生物杀菌剂在我国取得了显著成效。其中,2亿个活孢子/克木霉菌水分散粒剂已成功在我国登记上市,标志着生物防治技术在草莓炭疽病控制中的实际应用迈出了重要一步。此外,国内外研究团队不断取得新突破。刘程程等人的研究揭示了假单胞菌SKL108对草莓胶孢炭疽菌具有强大的拮抗能力,其抑制率高达93.2%,为草莓炭疽病的生物防治提供了新的候选菌株。王明湖等人则报道了一种芽孢杆菌复合菌剂,该菌剂在降低草莓炭疽病发生率和死亡率方面表现出色,为草莓生产提供了又一有效的生物防控策略。
作者简介:朱炳煜,农艺师,主要从事农业技术推广工作。