雷玉明,郑天翔,雷 鑫,马 金,王丽娟,李会文,陈晓燕

(1.河西学院农业与生态工程学院,甘肃张掖 734000;2.甘肃河西走廊特色资源利用重点实验室,甘肃张掖 734000;3.泉州师范学院陈守仁商学院,福建泉州 363000;4.甘肃前进牧业科技有限责任公司,甘肃张掖 734000;5.甘肃德光农业有限公司, 甘肃张掖 734000)

板蓝根霜霉病(PeronosporaisatidisGaum.)是板蓝根的重要病害,常使叶片变色,霉层明显,后期叶片枯黄脱落,严重威胁大青叶和板蓝根的品质和产量。国内板蓝根种植省份,先后对霜霉病发生情况进行调查,河北省霜霉病一般减产10%～20%,种子田受害严重,一般种子减产20%～30%,严重时病叶率达100%,可造成绝产[1],新疆4月下旬一般病叶率达70%[2],甘肃调查发现种植地5年连作,霜霉病发病率达94%[3]。近年来,甘肃省将中药材确定为特色主导产业,板蓝根种植范围和面积逐年扩大,主要分布于天水、镇原、陇西、通渭、渭源等地,其中民乐县种植面积最大,是“中国板蓝根之乡”。但随着面积扩大,气候条件影响,连作问题突出,板蓝根霜霉病成为影响板蓝根种植的瓶颈问题。目前,国内对板蓝根霜霉病的研究集中于发生情况[1-4]、病原形态及生物学特性[2-3]、发病规律[1-3、5]、抗性生理[6]、防治方法[1,7-10]等方面,但对霜霉病的预测预报方法研究较少。笔者对影响板蓝根霜霉病发生流行因素主导因子和预测预报方法进行研究,为霜霉病预防和防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料采自甘肃省民乐县六坝镇诚泰药业种植基地的菘蓝(IsatisindigoticaFort.)种子,种子发芽率为 97.0%,净度为 86.5%,含水率为 2.24%,千粒重为 4.7 g。

1.2 试验地概况甘肃省民乐县六坝镇农业示范园,海拔 1 824 m,无霜期 140 d,试验地为耕地,壤土,排水、通透性良好,土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾及有机质含量分别为1.1 g/kg、83.0 mg/kg、30.7 mg/kg、157.5 mg/kg、52.8 g/kg,pH 7.2。

1.3 试验方法2020年4月20日播种,小区面积 3 m×5 m=15 m2,田间随机排列,行株距为 25 cm×10 cm,走道 30 cm。采用完全随机设计,3次重复。

种子田与商品生产田距离设50、500、1 000 m;商品生产田密度处理行距25 cm,株距设3、5、10、15、20 cm;灌水处理设不灌水、幼苗期灌水、幼苗期+莲座期灌水、幼苗期+莲座期+肉质根膨大期灌水,每次灌水量均为 67.5 mm(675 m3/hm2);施肥处理3个:常规施肥N 225 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2为对照(N1);N 112.5 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2(N2)、N 337.5 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2(N3)。

1.4 气温与降水条件下发病率调查菘蓝播种出苗后,5月上旬至9月下旬,记录每月平均气温、降雨量、降雨次数,每月底调查统计发病率,计算病情指数。

1.5 板蓝根霜霉病测报技术因子与发病关系通过种子田与商品生产田距离、密度、灌水、施肥、气温、降雨量(次)与病害发生率间的相互关系,确定霜霉病测报技术因子。

1.6 板蓝根霜霉病测报调查方法通过种子田与商品生产田距离、密度、灌水、施肥、气温、降雨量(次)与病害发生率间的相互关系,确定测报调查方法,采取定点定株分级方法,记录严重程度,计算病情指数,确定发生程度预报。

发病率=病叶数/调查总叶片数×100%;病情指数=∑(各级发病数×各严重度代表值)/(调查总样本数×最高级代表值)。

2 结果与分析

2.1 种子田和商品生产田距离与霜霉病发病的关系从表1可以看出,种子田越靠近商品生产田,板蓝根霜霉病的发病率越高,达25.33%,且发病早于距离500、1 000 m商品田,在5～6片真叶时就开始发病。种子田远离商品田达1 000 m,发病率仅为1.00%。

表1 板蓝根种子田与商品田距离对霜霉病的影响

2.2 种植密度与霜霉病发病的关系从表2可以看出,随株距增加,板蓝根鲜重、干重总体呈增加趋势,但折干率株距10 cm 达到最高53.1%,株距再增加,折干率下降。从田间发病率看,随密度增加,发病率升高,3、5 cm株距条件下发病率在14.00%～26.00%,10 cm株距发病率仅为4.33%。从病情指数看,随密度增加,病情指数呈上升趋势。从产量、发病率、病情指数综合分析,10 cm株距单产较高,发病率、病情指数相对较低,是最佳播种密度。同时说明随密度增大,板蓝根含水量增加,田间温度增大,有利于板蓝根霜霉病的发生,发病率增加,病情指数升高,损失加重。

表2 板蓝根种植密度对霜霉病的影响

2.3 灌水次数与霜霉病发病的关系从表3可以看出,随灌水次数和灌水量的增加,板蓝根根干重逐渐增加,由4 576.5 kg/hm2增加至5 403.0 kg/hm2;发病株数逐渐增加,发病率逐渐上升,由1.67%上升至22.33%,病情指数逐渐上升,由0.15上升至9.16。因此,灌水3次虽然增产,但发病率最高、病情指数最高,说明灌水次数增加,田间湿度增加,有利于田间霜霉病的发生扩展。

表3 板蓝根灌水次数对霜霉病的影响

2.4 施肥水平与霜霉病发病的关系从表4可以看出,氮肥施用量降低,产量降低,较常规施肥减产8.74%。氮肥量增加,产量降低,较常规施肥减产4.22%。从发病率和病情指数看,氮肥用量降低,发病率和病情指数上升,较常规施肥高3.0百分点和1.01,氮肥用量增加,发病率和病情指数上升,较常规施肥高13.0百分点和5.89。因此,常规施肥产量最高,发病率和病情指数最低。

表4 板蓝根施肥量对霜霉病的影响

2.5 气温和降水与霜霉病发病的关系从表5可以看出,4月日均气温均在10 ℃以下,4月下旬播种后,5月中下旬出苗,日均气温逐渐上升,最低气温和最高气温均超过10 ℃,9—10月最低气温低于10 ℃,最高气温在10 ℃以上。从发病率看,5月为发病初期,田间呈零星发病,发病率仅为1.33%,病情指数为0.11;6—9月随气温逐渐升高,田间病株数量逐渐增加,发病率由6.00%上升到24.67%,病情指数由0.78上升至14.06,进入10月,田间新病叶数和病株减少,发病率降低,降至与6月水平持平。因此,气温与板蓝根霜霉病发病呈正相关关系,6—9月是板蓝根霜霉病发病关键时期,此期气温有利于病菌发育扩展,故6—9月是发病高峰期,是防治重点时期。

表5 气温对板蓝根霜霉病的影响

从表6可以看出,4—9月随降雨量的增加,发病株增加,发病率和病情指数升高,降雨量相对集中,田间发病时期也相对集中于7—9月,再加上8、9月降雨量大,阴天相对集中,超过5 d阴天后,大气相对湿度在85%左右,田间湿度在90%左右,霜霉病扩展速度加快,发病率和病情指数分别达7.67%～26.33%、1.61～17.64。田间霜霉病由呈核心分布型向弥散型分布发展。因此,降雨量大是造成霜霉病扩展蔓延的重要因素。

表6 降雨对板蓝根霜霉病的影响

2.6 测报技术关键因子的确定通过田间试验与田间观察,结合当地气象资料分析发现,当气温在12～21 ℃时,随气温上升,遇5 d阴天,降雨量超过50 mm以上,大气相对湿度85%,持续36 h以上,田间发病率迅速增长,田间病株分布由核心分布型向弥散式扩展,发病叶片数、病株数上升加快,病叶出现坏死斑数量增加,病情指数上升;当种子田与商品田靠近,田间灌水次数增加,密度增大,氮肥施用量过低或过高,均导致霜霉病的严重发生。因此,种子田与商品田距离、灌水次数、密度、施肥、湿度、温度、降雨量、雨日是测报板蓝根霜霉病八大技术参数。

2.7 预测预报调查方法确定通过田间试验综合分析认为,板蓝根霜霉病需要调查中心病株和系统调查,这是预测预报的基础。试验表明,中心病株自板蓝根返青或真叶出现定棵前,采取5点取样,每点随机取25株,每5 d调查一次,调查病株数、发病叶片数,计算发病率。

系统调查时间与中心病株相同,采用定点、定时、定方法进行连续调查,调查田标定3个调查点,采取5点取样,每点10株,调查商品生产田与种子田发病率、病情指数,并将结果记录。

病情普查,在出现中心病株开始,分别在板蓝根苗期、莲座期、肉质根膨大期普查3次,选择若干代表性区域,每个区域调查10块,采取5点取样法,每点选50株,调查发病率、病情指数。

板蓝根霜霉病严重度为板蓝根叶片的受害程度,以病叶率和枯死面积占叶面积的百分率表示,用分级计数法记载。0级,无病叶;1级,病叶率达3.0%以下;2级,病叶率在3.1%～10.0%;3级,病叶率10.1%～25.0%;枯死面积占叶面积的10%以下;4级,病叶率25.1%～40.0%,枯死面积占叶面积的10.1%～30.0%;5级,病叶率40.1%～70.0%,枯死面积占叶面积的30.1%～70.0%;6级,病叶率70.1%以上,枯死面积占叶面积的70.1%以上。

3 结论与讨论

该试验结果表明,板蓝根霜霉病的发生与种子田的距离关系密切,一般距离越近发病越重,春播田与种子田相距超过1 000 m可以有效控制该病的发生,这与王秀英等[1]研究1 500 m临界距离存在500 m差距,1 000与1 500 m发病率无差异,这与甘肃河西走廊4—6月气候干燥关系密切;灌水超过2次,株距小于10 cm,N 337.5 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2配施,田间发病率严重,这与王秀英等[1]、贾菊生等[2]研究栽培施肥与发病的关系相一致;甘肃河西走廊板蓝根在7—9月随气温上升,气温在12～21 ℃,降雨量超过50 mm,阴天超过5 d,相对温度大于85%,持续时间大于36 h,田间霜霉病发展迅速,发病率和病情指数上升,危害加重,这与王秀英等[1]、贾菊生等[2]、鲍迪富等[7]研究田间温湿度与发病关系相一致,与王艳等[3]研究的菘蓝霜霉菌孢子囊萌发与温湿度生物学基础一致。

该试验采用中心病株与系统调查相结合的方法,在板蓝根苗期、莲座期、肉质根膨大期3个时期进行普查,依据严重度划分标准,计算发病率和病情指数,根据病情指数划分轻发生(1级),病情指数I≤5.0;中等偏轻(2级),病情指数5.1≤I≤10.0;中等发生(3级),病情指数10.1≤I≤20.0;中等偏重(4级),病情指数20.1≤I≤45.0;大发生(5级),病情指数I≥45.1。可及时发出预报,针对分级标准开展防治工作,对控制板蓝根霜霉病的流行具有现实指导意义。