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烟草青枯病发生流行气象因素分析及土壤调理防控技术

2017-11-09杨佩文杨群辉郭应成肖志新胡志明李家瑞杨明英

西南农业学报 2017年5期
关键词:有效积温青枯病降雨量

杨佩文,杨群辉*,倪 明,郭应成,肖志新,胡志明,李家瑞,杨明英**

(1. 云南省农业科学院农业环境资源研究所,云南 昆明 650205;2. 云南省烟草公司保山市公司,云南 保山 678000)

烟草青枯病发生流行气象因素分析及土壤调理防控技术

杨佩文1,杨群辉1*,倪 明1,郭应成2,肖志新2,胡志明2,李家瑞1,杨明英1**

(1. 云南省农业科学院农业环境资源研究所,云南 昆明 650205;2. 云南省烟草公司保山市公司,云南 保山 678000)

【目的】分析高黎贡山绿色生态优质烟叶生产示范区烟草青枯病发生流行的气象因素,研究不同土壤调理剂对烟草青枯病的防治效果,以指导病害的有效防控。【方法】于2012、2103和2014年烟草生长时期内,选择烟草青枯病历年发生的地块,定期调查病害的发病情况,计算病情指数。根据气象数据,计算调查间隔10 d内有效积温和降雨量,分析气象因素与病情指数之间的关系。考察壮根丰、腐殖酸和石灰等3种土壤调理剂对烟草青枯病的防控效果。【结果】气象因素分析结果表明,田间病情指数的增长与10 d内有效积温和降雨量成正相关,10 d内有效积温和降雨量的变化曲线反映了田间烟草青枯病病情指数的变化趋势。施用壮根丰、腐殖酸和石灰等3种土壤调理剂后,pH值分别提高为0.57、0.50和0.72,对烟草青枯病的平均防控效果分别为60.74 %~62.18 %、53.05 %~59.53 %和48.59 %~58.53 %。【结论】根据10 d内有效积温和降雨量的趋势制定防治措施,对把握病害的发生、发展和流行以及病害的预测预报具有指导意义。通过土壤调理剂的使用,可形成有利于烤烟生长的土壤条件和不利于病害生存的环境,从而达到控制病害的目的,是防治烟草青枯病有效的辅助手段。

烟草青枯病;气象因素;土壤调理;防控

【研究意义】烟草青枯病是由茄科劳尔氏菌侵染(Ralstoniasolanacearium)引起的一种世界性细菌病害,具有发病快、危害重、损失大等特点,在高温高湿条件下易暴发流行成灾,对烟草的产量和质量影响极大,是威胁烟草生产的一大毁灭性病害[1-4]。【前人研究进展】自20世纪80年代以来,高黎贡山烟区烟草青枯病普遍发生,且常与根黑腐病、黑胫病混合发生,危害十分严重,发病率普遍达50 %以上,在极端气候条件下发病率达90 %以上,是制约该区域烟草生产的主要障碍因素。烟田病原量、土壤类型、品种抗性、栽培条件、气候条件等因素是病害发生流行的关键因素。病原基数大、土质不良和品种抗病性差是导致青枯病大面积发生的根本原因,气候变化是造成病害流行的主要原因,人为重视不够和技术措施不到位是导致病害流行的另一主要原因[5-6]。【本研究的切入点】关于气候因子对烟草青枯病发生流行的影响,目前只有根据田间调查得出的一些结论,认为气温高于20 ℃或低于30 ℃均有利于病害的发生发展[7-8]。对于烟草青枯病的防治,在农业防治、生物防治、化学防治等方面进行了大量研究,取得了较大进展,但由于多方面因素的影响,对其仍无特效的解决措施[9-11]。从不同角度对烟草青枯病的防治研究势在必行。【拟解决的关键问题】本研究通过分析气象资料,结合大田病害发生危害情况,揭示烟草青枯病发生流行的气象因素。应用土壤调理剂对烤烟栽培土壤环境进行综合调节,验证其对烟草青枯病的防治效果。

1 材料与方法

1.1 田间烟草青枯病发病情况调查

在高黎贡山绿色生态优质烟叶生产示范区,根据往年烟草青枯病发生情况,选择烟草青枯病发生较严重的地块,确定A、B2个调查地点,分别于2012、2103和2014年烟草生长时期内,定期调查烟草青枯病的发病情况(自4月26日起,每10 d调查1次),采用五点取样法,每点取相连10株,调查烟草青枯病的发病情况,记录总株数、病株数和病级数。分级标准如下[ 12 ]。0级:全株(叶)无病; 1级:开始出现萎蔫症状,病叶显症面积占叶面积的10 %以下;3级:明显出现萎蔫症状,病叶显症面积占叶面积的11 %~25 %;5级:病叶颜色变成浅绿,病叶显症面积占叶面积的26 %~50 %; 7级:病叶叶肉变黄、叶脉变黑,病斑面积占叶面积的51 %~75 %;9级:病叶萎蔫枯黄,病株表皮腐烂,病叶显症面积占叶面积的76 %以上。

根据调查数据,计算病情指数:

病情指数=Σ(各级病株数×各级代表值)/(调查总株数×最高级值)×100。

1.2 气候条件对病害发生流行影响调查

于2012、2103和2014年在烤烟生长期内,每年从4月26日开始,至9月2日结束,根据烟草青枯病菌生长温度和有效积温的计算方法[13-14],计算有效积温和降雨量。结合烟草青枯病的病情指数,分析10 d有效积温和降雨量对烟草青枯病发生流行的影响。

1.3 3种土壤调理剂防治烟草青枯病试验

1.3.1 试验条件 试验田位于云南省腾冲县界头镇,烟草青枯病历年发生。烤烟品种为云烟87,各项栽培条件(土壤类型、 施肥、 播栽期、 生育阶段、作物株行距)均匀一致,符合当地农业科学实践。

1.3.2 供试药剂 精制黄腐酸土壤调理剂,云南尚呈生物科技有限公司生产;壮根丰土壤调理剂,昆明环资农业科技有限公司生产;石灰,市售产品。对照药剂:20 %噻菌铜可湿性粉剂,浙江龙湾化工有限公司生产。

1.3.3 试验设计 试验药剂的施用方法:在预整地理墒面时,配合底肥施用,将3种土壤调理剂按剂量(精制黄腐酸土壤调理剂2250 kg/hm2、壮根丰土壤调理剂、900 kg/hm2、石灰2250 kg/hm2)施于土壤中,理好墒面后即可移栽烟苗(4月20日),其它按常规管理。对照药剂:20 %噻菌铜可湿性粉剂(3.5 kg/hm2)于移栽期开始第1次施用,每隔5~7 d施 1次,共施3次。每个处理4次重复,每小区25 m2。

1.3.4 土壤pH值的测定 按5点取样法进行土壤采样,并测定土壤调理剂使用前后pH值的变化。

1.3.5 对烟草青枯病的防治效果调查 分别于旺长期(6月30日)和打顶成熟期(7月30日),调查供试土壤调理剂对烟草青枯病的防治效果,调查方法和病情指数计算方法同上,并计算防治效果。

防治效果( %)=[(CK 病情指数-处理病情指数)/CK 病情指数]×100

2 结果与分析

2.1 田间烟草青枯病发病情况

表1所示,同年份2个调查点病情指数有一定差异,但表现出相同趋势,即每年6月24日前病情指数增长缓慢,进入7月份病情指数增长迅速,到最后一次调查时病情指数达到最大值。不同年份间病情指数表现出相同趋势。

2.2 烤烟生长期10 d有效积温和降雨量统计结果

如表2所示,从烤烟移栽后(4月26日)开始10 d有效积温逐渐升高,至5月底6月初达到最高值,此后较为平稳。而从4月26日至5月底6月初10 d降雨量则较少,降雨量主要集中在6、7和8月,进入9月则逐渐减少。

2.3 10 d有效积温和降雨量与烟草青枯病病情指数关系分析

如图1~3所示,4月26日至5月25日烤烟移栽还苗后,田间温度升高,10 d有效积温持续升高,表明此时期是烟草青枯病菌开始侵入植株的关键时期,此时期降雨量较少,田间病情指数较低。至6月中、下旬,田间有效积温稳定,是土壤中烟草青枯病菌向植株转移的高峰期,此阶段降雨量较大,田间病情指数开始增长。7月5日以后,随着降雨量和雨天数量持续增加,田间有效积温稳定,田间温湿度为发病提供了良好条件,烟草青枯病菌在烤烟植株垂直方向扩展迅速,田间病情指数增长迅速。

表1 A、B调查点烟草青枯病病情指数

根据田间烟草青枯病病情指数变化曲线可以看出,病情指数增长分为3个阶段:4月26日至5月25日增长缓慢;6月5日至7月5日开始增长;7月5日后增长迅速,发病越来越严重。

以上结果表明,烟草青枯病病情指数的变化过程与田间有效积温和降雨量密切相关,田间有效积温和降雨量的变化情况反映了田间病情指数的动态变化趋势。

表2 烤烟生长期10 d有效积温和降雨量

图1 2012年烟草青枯病发生流行动态Fig.1 Epidemic of tobacco bacterial wilt in 2012

图2 2013年烟草青枯病发生流行动态Fig.2 Epidemic of tobacco bacterial wilt in 2013

2.4 3种土壤调理剂对土壤pH值的调节作用

如表3所示,3种土壤调理剂对土壤pH值均有一定的调节作用,分别施用精制黄腐酸、壮根丰和石灰后,pH值由原来的5.17分别调节至5.67、5.74、5.89。新复极差统计分析结果表明,在5 %显著水平上和1 %极显著水平上,3个土壤处理剂施用后,对土壤pH值的提高值差异显著。

图3 2014年烟草青枯病发生流行动态Fig.3 Epidemic of tobacco bacterial wilt in 2014

2.5 3种土壤调理剂对烟草青枯病的防治效果

如表4所示,第1次(6月30日)调查及统计结果表明,壮根丰、精制黄腐酸、石灰等3种土壤调理剂处理的平均病情指数分别为3.11、3.33和3.41,平均防治效果分别为62.18 %、59.53 %和58.53 %。对照药剂20 %噻菌铜可湿性粉剂处理的平均病情指数为1.90,平均防治效果为76.86 %。新复极差统计分析结果表明,在5 %显著水平上和1 %极显著水平上,精制黄腐酸土壤调理剂和石灰处理的平均防治效果间差异不显著,其与壮更丰土壤调理剂的平均防治效果间差异显著;3种土壤调理剂的平均防治效果与对照药剂20 %噻菌铜可湿性粉剂的平均防治效果间差异显著。

第2次(7月30日)调查及统计结果表明,壮根丰、精制黄腐酸、石灰等3种土壤调理剂处理的平均病情指数分别为7.80、9.33和10.22,平均防治效果分别为60.74 %、53.05 %和48.59 %。对照药剂20 %噻菌铜可湿性粉剂处理的平均病情指数为5.81,平均防治效果为70.74 %。新复极差统计分析结果表明,在5 %显著水平上和1 %极显著水平上,各处理间差异显著。

表3 3种土壤调理剂使用前后pH测定结果

表4 3种土壤调理剂对烟草青枯病的防治效果

3 讨 论

烟草青枯病是烟草上重要细菌病害,发生流行受病原菌致病性、烟草品种、土壤类型、气候条件、地理环境、栽培管理等诸多因素的影响[15]。温度和湿度是影响烟草青枯病发生和流行的关键气象因子。有报道当土壤温度低于20 ℃时,青枯病不发生[16]。20 cm 土温稳定在20 ℃以上,利于烟草青枯病菌的繁殖和侵染,20 cm 土温稳定在20 ℃ 5~10 d,即出现萎蔫症状[5]。在病害开始发生后,湿度将成为影响病害流行的主导因子,雨量多、湿度高,病害发展快、危害重;反之雨量少、湿度低,病害发展受抑制,危害轻。若遇暴风雨或暴风雨后又遇上久旱不雨或时晴时雨将使病情加重,罹病植株很快凋萎死亡,从而造成该病的大发生[17]。吴建华等调查,在江西中部6月份的平均温度、雨量与烟草青枯病的发生有密切关系。当日均温在24 ℃以上时开始发病,随着温度升高,出现大降雨后,必有一次发病高峰[18]。刘旭等在对四川省烟草青枯病的调查显示:苗期均无青枯病的发生,在宜宾地区一般在5月中下旬始见病株,6月份病情较稳定,7-8月份为发病高峰期和病害流行期[19]。本试验结果表明,在示范区移栽还苗至团棵期是烟草青枯病侵染的主要时期,10 d有效积温达到100 ℃左右时,烟草青枯细菌的繁殖速度加快,土壤中病原菌数量增加,加快侵染。旺长期后降雨量大,温度适宜, 有利于病害的发生流行。烤烟生长期内10 d内有效积温和降雨量,结合检测土壤带菌量,可对病害的发生流行进行预测预报,并指导综合防控。

土壤是影响病害流行的另一个重要因素,不同土壤类型烟草青枯病的发病程度有一定差异。一般低洼渍水、土壤湿度大、土质黏重板结的地区发病严重。青枯病的发生还与土壤的通气,pH等因素有关,在偏酸性的土壤中易发病, CaCO3含量在2 %以上,pH 7.2以上则具有一定的抑菌性[20]。通过土壤调理剂的使用,可形成有利于烤烟生长的土壤条件和不利于病害生存的环境,从而达到控制病害的目的,是防治烟草青枯病有效的辅助手段。

4 结 论

烟草青枯病田间病情指数的增长与10 d内有效积温和降雨量成正相关,10 d内有效积温和降雨量的变化曲线反映了田间病情指数的变化趋势,对把握病害的发生、发展和流行以及病害的预测预报具有指导意义,可以根据10 d内有效积温和降雨量的趋势制定防治措施。施用壮根丰、腐殖酸和石灰等3种土壤调理剂后,可以提高土壤pH值,从而形成有利于烤烟生长的土壤条件和不利于病害生存的环境,从而达到控制病害的目的,是防治烟草青枯病有效的辅助手段。

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AnalysisofMeteorologicalEpidemicFactorsandSoilImprovementControllingTechnologywithTobaccoBacterialWilt(Ralstoniasolanacarum)

YANG Pei-wen1,YANG Qun-hui1*, NI Ming1, GUO Ying-cheng2, XIAO Zhi-xin2, HU Zhi-ming2, LI Jia-rui1,YANG Ming-ying1**

(1. Institute of Agricultural Environment and Resource, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205, China; 2. Baoshan Tobacco Company of Yunnan Province,Yunnan Baoshan 678000,China)

【Objective】 In order to effectively control the tobacco bacterial wilt disease caused byRalstoniasolanacarum,meteorological epidemic factors and soil conditioner controlling strategies were studied. 【Method】 The plots with tobacco bacterial wilt occurred over the years were selected and the incidence of the disease was periodically surveyed in tobacco growth period in 2012, 2103 and 2014, respectively. 10 d effective accumulated temperature and rainfall were counted according to the meteorological data. The relationship between meteorological factors and the disease index was analyzed. The controlling effect of three kinds of soil conditioner ‘Zhuanggenfeng’, humic acid and lime on tobacco bacterial wilt were tested. 【Result】The meteorological factors analysis results showed that 10 d effective accumulated temperature and rainfall were positively correlated to the disease index. The change curve of 10 d effective accumulated temperature and rainfall reflected the change trend of the disease index. The pH increasing values were 0.57,0.50 and 0.72 respectively after applying ‘Zhuanggenfeng’, humic acid and lime, the controlling effect were 60.74 %-62.18 %, 53.05 %-59.53 %, 48.59 %-58.53 %, respectively. 【Conclusion】10 days effective accumulated temperature and rainfall could be used as important reference for disease forecasting and controlling. The usage of soil conditioner had a certain controlling effect on tobacco bacterial wilt disease which was an auxiliary method on the disease.

Tobacco bacterial wilt (Ralstoniasolanacarum); Epidemic factors; Soil conditioner; Controlling

1001-4829(2017)5-1104-05

10.16213/j.cnki.scjas.2017.5.021

2015-06-12

中国烟草总公司科技重点项目(110201202015);云南省烟草公司科技计划项目(2012YN11)

杨佩文(1973-),男,云南丽江人,博士,主要从事烟草、蔬菜、中药材等作物病害防控技术研究,E-mail:pwyang2000@126.com,*为共同第一作者,E-mail:yqunhui@163.com,**为通讯作者,杨明英,E-mail:455836785@qq.com。

S435.72

A

(责任编辑 王家银)

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