朱荷琴,馮自力,師勇強(qiáng),魏鋒,馮鴻杰,趙麗紅
(棉花生物學(xué)國家重點實驗室/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所,河南安陽455000)
棉花鈴病是棉花生長后期的重要病害,輕的形成僵瓣,重的導(dǎo)致棉鈴腐爛,嚴(yán)重影響纖維品質(zhì)和皮棉產(chǎn)量。棉花鈴病是由多種病原菌引起的復(fù)合病害,包括寄生性病原菌和腐生性病原菌2大類,主要有14種,在我國長江流域和黃河流域棉區(qū)以鈴疫病、紅腐病、黑果病、炭疽病、紅粉病及細(xì)菌性病原所致的角斑病為主[1]。但該病在新疆棉區(qū)發(fā)生危害造成爛鈴的報道很少。2017年本課題組在新疆阿克蘇進(jìn)行棉花黃萎病綜合防治試驗期間,于8月上旬觀察到棉田有不少爛鈴。因此,對鈴病進(jìn)行了初步的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)盡管本試驗中所用藥劑均是針對棉花黃萎病,但對當(dāng)?shù)剽彶【哂休^好的防治效果?,F(xiàn)將結(jié)果總結(jié)如下,以期為該病的進(jìn)一步研究和防治提供參考。
中棉所49和新陸中37號。
0.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)氨基寡糖素(市售,由山東魯達(dá)化工有限公司生產(chǎn))和棉萎克(市售,由濮陽市農(nóng)科農(nóng)化有限公司生產(chǎn),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所技術(shù)支持)。
試驗于2017年在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院新疆阿克蘇試驗站進(jìn)行。4月15日播種,一膜6行,寬窄雙行種植,行距為66 cm+10 cm;采用脫絨棉籽,播種量為27.0 kg·hm-2。試驗設(shè)噴施氨基寡糖素、棉萎克和清水(對照)3個處理,隨機(jī)排列,每處理重復(fù)4次,小區(qū)面積200 m2。
于鈴病發(fā)生的初期開始,3個處理分別向棉花葉面噴施 0.5%氨基寡糖素 400倍液、棉萎克1 000倍液、清水(對照),用水量均為225 L·hm-2,用藥3次,用藥時間分別為7月12日、7月 25日、8月12日。
末次用藥后1周,每小區(qū)5點取樣,每點連續(xù)調(diào)查10株,記錄每株病鈴數(shù)和健康鈴數(shù),計算爛鈴率和防治效果(E)。
計算公式:E=(RCK-RT)/RCK×100%.式中,RCK為對照爛鈴率,RT為處理爛鈴率。
采用Statistix 8進(jìn)行差異顯著性分析。
觀察發(fā)現(xiàn),在8月中下旬棉田出現(xiàn)大量的爛鈴,癥狀表現(xiàn)為多數(shù)棉鈴一側(cè)鈴縫開裂,鈴殼先變土黃,再變褐、黑褐,剖開棉鈴,縱溝線周圍的鈴殼內(nèi)部變褐,周圍種子和棉纖維褐色,嚴(yán)重時整個棉鈴變黑褐,棉纖維和內(nèi)部的種子呈褐色,種子不能正常成熟呈干癟狀,棉纖維變褐;棉鈴雖可以提早開裂,但開裂后的棉鈴?fù)滦醪粫?,呈僵瓣狀,開裂的鈴殼扭曲變形。鈴病嚴(yán)重影響棉花產(chǎn)量、纖維品質(zhì),且造成收獲困難 (圖1)。該病可以危害成鈴和幼鈴,以幼鈴居多;在棉株的上、中、下部位均有分布,以中部居多。調(diào)查結(jié)果表明,在2塊棉田中,中棉所49的爛鈴率分別為14.1%和16.8%,新陸中37號爛鈴率分別為6.5%和6.8%,中棉所49的爛鈴率明顯高于新陸中37號。
圖1 2017年在新疆阿克蘇棉田觀察的爛鈴病害危害癥狀
2017年于7月12日、7月25日和8月12日在種植中棉所49的田塊葉面噴施0.5%的氨基寡糖素400倍液和棉萎克1 000倍液,鈴病發(fā)生率分別為3.5%和7.4%,均較對照的14.1%顯著下降;防治效果分別為75.2%和47.5%,2個藥劑處理之間差異不顯著(表1)。噴施棉萎克的處理還顯著提高衣分和籽棉產(chǎn)量,衣分較對照提高1.4百分點,666.7m2籽棉產(chǎn)量為335.6 kg,較對照增產(chǎn)達(dá)20.1%。噴施氨基寡糖素的處理較對照增產(chǎn)5.5%,但增產(chǎn)不顯著;2種誘抗劑對棉花鈴重均沒有明顯影響。
表1 氨基寡糖素和棉萎克對中棉所49鈴病的防治效果及其對棉花產(chǎn)量性狀的影響
棉鈴病害在我國長江流域和黃河流域棉區(qū)普遍發(fā)生,發(fā)病趨勢是南方棉區(qū)重于北方棉區(qū),特別在秋雨多的年份,發(fā)病嚴(yán)重,發(fā)病率為5%~50%,年際變化較大[1]。黃河流域棉區(qū)正常年份發(fā)病率為12.2%,2003年8月上旬到10月中旬,黃河流域棉區(qū)陰雨連綿,棉田濕度高,光照少,棉花鈴病發(fā)生十分嚴(yán)重,棉田平均爛鈴率為26.5%,個別棉田高達(dá)87.8%[2]。在新疆,20世紀(jì)80年代有報道在覆蓋地膜的棉田,“黃尖子”(僵瓣子)特別多[3];也有反映不少棉鈴出現(xiàn)黑斑并開始腐爛,發(fā)病率超過30%[4]。近年來,在新疆個別地區(qū)棉花爛鈴病害較為嚴(yán)重。本研究結(jié)果顯示,在新疆的阿克蘇地區(qū),8月中下旬,棉田出現(xiàn)大量的爛鈴,最高達(dá)到16.8%,略高于黃河流域正常年份的發(fā)病率。
棉花爛鈴病害在黃河流域和長江流域棉區(qū)多發(fā)生在棉株中下部的成鈴上。本研究在阿克蘇棉田觀察到的棉花鈴病則在棉株上、中、下部位均有分布,以中部居多,幼鈴居多,初步表明新疆棉區(qū)的鈴病發(fā)生危害情況與內(nèi)地不同。棉花品種抗?fàn)€鈴性的差別雖然不如對其他病害抗性的差別明顯,但是在不同特性品種類型之間確實存在[1-2,5-6]。本研究的調(diào)查結(jié)果也表明,中棉所49和新陸中37的爛鈴病害發(fā)病率有顯著差異,這表明可以通過選育抗病品種來防治當(dāng)?shù)孛藁€鈴病害。
新疆棉田爛鈴病害的主要致病菌是哪些目前并不十分清楚。有文獻(xiàn)提到新疆棉區(qū)引起爛鈴的鈴病主要有棉鈴疫病、紅腐病、紅粉病和軟腐病[7],但并沒有關(guān)于新疆棉區(qū)爛鈴病致病菌的系統(tǒng)研究。也有研究采用KB培養(yǎng)基對采自新疆石河子和瑪納斯棉田的病鈴進(jìn)行病原菌分離,再利用細(xì)菌特異引物進(jìn)行鑒定,認(rèn)為其病原菌為成團(tuán)泛生菌(Pantoea agglomerans)[8]。但筆者認(rèn)為,僅采用KB培養(yǎng)基對病原菌進(jìn)行分離鑒定,可能只能分離到細(xì)菌,而不能獲得真菌。因此,該病在當(dāng)?shù)厥欠裼衅渌虏≌婢?,還有待進(jìn)一步研究。
氨基寡糖素是1種低聚糖,棉萎克是1種以礦質(zhì)營養(yǎng)元素為主的誘導(dǎo)抗性劑,目前這2種誘抗劑在棉花上主要用于黃萎病的防治,其作用機(jī)制是調(diào)節(jié)植物的生長,誘導(dǎo)激活植物的免疫系統(tǒng),提高植物對病害的抗病性[9-10]。由于之前作者并沒有關(guān)注新疆棉田的爛鈴病害,當(dāng)看到棉田有大量爛鈴時才開始調(diào)查;所以,本研究中采用了這2種針對棉花黃萎病的藥劑。但調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,這2種藥劑對爛鈴病害具有較好的防治效果 (47.5%~75.2%),且棉萎克具有顯著的增加衣分和籽棉產(chǎn)量的作用。本研究結(jié)果暗示,氨基寡糖素和棉萎克的誘導(dǎo)抗病性機(jī)制可能是廣譜的,能控制多種病害。
本研究結(jié)果可供棉農(nóng)、科技人員參考,但就防治新疆棉花鈴病的有效殺菌劑或生物制劑還應(yīng)進(jìn)行廣泛的篩選,并研究其田間使用技術(shù),為其防治提供技術(shù)支撐。
[1]沈其益.棉花病害基礎(chǔ)研究與防治[M].北京:科學(xué)出版社,1992:171-176.
[2]朱荷琴,馮自力,張西嶺.不同類型棉花品種鈴病發(fā)生的差異[J].中國棉花,2004,31(2):43-44.
[3]李志榮.棉花的僵瓣子是怎么形成的[J].新疆農(nóng)墾科技,1983(3):68.
[4]賀湘釋,趙平彪,袁慶生.如何防治棉花后期爛鈴病[J].新疆農(nóng)墾科技,1989(5):46-47.
[5]李社增,鹿秀云,郝俊杰,等.棉花爛鈴病的發(fā)生、品種抗病性及主要病原菌致病力分析[J].植物病理學(xué)報,2017,47(6):824-831.DOI:10.13926/j.cnki.apps.000118.
[6]馮自力,李志芳,師勇強(qiáng),等.我國主栽抗蟲棉品種棉鈴病害發(fā)生種類和抗性比較[J].植物保護(hù),2013(6):153-155.
[7]尹玉琦,李國英.新疆農(nóng)作物病害[M].新疆:科技衛(wèi)生出版社,1995:110-113.
[8]劉雅琴,楊麗,李國英,等.成團(tuán)泛菌引起的棉花爛鈴病對棉花產(chǎn)量因子和品質(zhì)的影響[J].植物保護(hù),2008,34(5):103-106.
[9]馮鴻杰,薛中立,郭紅甫,等.棉萎克對棉花黃萎病的防控效果及使用技術(shù)[J].中國棉花,2016,43(4):35-37.
[10]馮自力,朱荷琴,李志芳,等.氨基寡糖素水劑對棉花黃萎病的防治效果及其使用技術(shù)[J].中國棉花,2014,41 (7):11-13.