●郭書巧,楊秋萍,陳育如,丁 榮,王艷羽,何曉蘭,束紅梅,周群喜※
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所 江蘇 南京 210014 2.江蘇省東臺市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇 東臺 224200 3.南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 江蘇 南京 210023 4.中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)江蘇有限公司 江蘇 揚(yáng)州 225000 5.巴州正達(dá)綠源生物科技有限公司 新疆 巴州 841000)
隨著甜菊糖應(yīng)用范圍逐漸增加和甜菊糖市場不斷擴(kuò)大,對其原料甜菊干葉需求量也在不斷增長,從而帶動了甜葉菊種植區(qū)域和種植面積的增加。在龍頭加工企業(yè)的引領(lǐng)下以及農(nóng)業(yè)科研人員的努力下,甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江及新疆等高緯度、高海拔地區(qū)經(jīng)過幾年的試驗、示范,逐步積累了甜葉菊生產(chǎn)和種植經(jīng)驗,近兩年種植面積持續(xù)增加,已上升為全國甜葉菊生產(chǎn)的重要產(chǎn)區(qū),甜葉菊也已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)增加收入的重要途徑。但在甜葉菊生產(chǎn)中發(fā)生了一種新的地下部寄生性(根寄生)種子植物——列當(dāng),對甜葉菊正常生長造成了不利的影響,而且隨著甜葉菊種植時間的延長,列當(dāng)發(fā)生為害程度呈加重趨勢,如不引起高度重視,必將給甜葉菊生產(chǎn)帶來重大損失,甚至毀苗絕收。
為害甜葉菊的列當(dāng)(Orobanche.aegyptica)屬于被子植物門列當(dāng)科列當(dāng)屬中埃及列當(dāng),又稱分枝列當(dāng)或瓜列當(dāng),為全寄生型的根寄生草本植物。有資料記載,列當(dāng)在我國新疆、甘肅發(fā)生較多,其主要寄主是瓜類、茄果類及向日葵、胡蘿卜、白菜等作物,但對甜葉菊為害以前從未有過報道。
列當(dāng)無真正的根,其種子受到寄主植物根部分泌物的刺激,在水分充足時萌發(fā)長出芽管,芽管頂端膨大成多頭狀彎曲似姜形的吸盤吸附于寄主作物的根系上,吸盤粗壯,包裹在寄主作物根際周圍,以多個短須狀次生吸器與寄主根部的維管束相連,吸收寄主的營養(yǎng)物質(zhì)和水分。
主莖直立地從地表抽出,直徑2~4cm。植株分枝較多,在基部3~5cm以上發(fā)生,一般單株分枝5~9個,部分假根(吸盤)發(fā)達(dá)的植株分枝多達(dá)30個以上,最多可達(dá)36個,分枝互生。主莖和分枝均為肉質(zhì),表面被有腺毛,基部3~5cm黃褐色,向上5~15cm為紫紅色,上部淡黃色。植株開始開花時高度20~30cm,最高可達(dá)50cm。
葉片退化成小鱗片狀,無柄,呈螺旋狀排列在莖上,無葉綠素,植株根部營全寄生生活,不為害單子葉植物。
穗狀花序。肉質(zhì)莖及分枝頂端現(xiàn)蕾,蕾苞黃色。植株邊生長邊現(xiàn)蕾邊開花,現(xiàn)蕾開花順序先主莖后分枝,先上部分枝后下部分枝,單枝花5~11朵,每株開花50~100朵,生長量較大的植株開花500朵以上,有淡淡的香味。兩性花,借昆蟲傳粉,花瓣聯(lián)合成長筒狀喇叭形,花冠頂部直徑1~2cm,花冠高度5cm左右,花邊緣呈深紫色,皺疊。
種子較小,卵圓形,長0.2~0.5mm、寬0.2~0.3mm,黑褐色、堅硬,表面有網(wǎng)狀皺紋。種子成熟度受現(xiàn)蕾開花期影響而有很大差異,有的植株主莖中部種子已成熟,而下面的分枝還沒有開花。每朵花結(jié)一蒴果,內(nèi)有種子500~2 000粒,每株列當(dāng)可產(chǎn)生種子5萬~10萬粒,最多達(dá)45萬粒。成熟后散落在土中,也可隨風(fēng)飛散黏附在寄主的種子上。
分枝列當(dāng)株型松散,整個植株呈寶塔形直立于田間,平均單株可高達(dá)鮮重162.41g。
分枝列當(dāng)隨種子分散在土壤中的深度、溫度、濕度、酸堿度及寄主作物等多種因素影響而使得種子發(fā)芽很不整齊,在適宜季節(jié)每天都有種子發(fā)芽,每天都有植株現(xiàn)蕾、開花、成熟;同時溫度和濕度也直接影響到植株的生長與發(fā)育。
在平均溫度25℃左右時最適宜列當(dāng)種子的萌發(fā),在適宜的溫度下種子萌發(fā)率高,而且植株生長速度最快。
列當(dāng)種子的萌發(fā)要求有充足的水分,同時由于其莖及分枝均為肉質(zhì),所以必須要有大量的水分才能滿足其生長需要。土壤相對含水量80%以上時,既有利于種子萌發(fā)、芽管伸長吸附、吸盤形成并與寄主作物建立寄生關(guān)系,又有利于植株的迅速生長、現(xiàn)蕾、開花、結(jié)籽。
種子萌發(fā)要求pH>7.0,如果pH<7.0,則種子很難萌發(fā)。
列當(dāng)萌發(fā)和生長都需要一定量的氧氣,田間地膜封閉狀態(tài)好的地段甜葉菊生長旺盛,而列當(dāng)種子萌發(fā)較少,即使萌發(fā),也會因為缺氧植株自然死亡或發(fā)病腐爛。
以表土層種子萌發(fā)率最高,過深種子不容易萌發(fā),即使萌發(fā),植株也很弱小。但在5~10cm深土壤中的種子不容易死亡,最多可存活10~15年。
列當(dāng)種子萌發(fā)條件比較特殊,一定要受到相關(guān)植物根部分泌物的刺激才能萌發(fā)。除了瓜類、茄果類及向日葵、胡蘿卜、白菜和部分雜草等寄主植物外,辣椒、玉米、三葉草、苜蓿以及芝麻等部分植物也能誘發(fā)列當(dāng)種子萌發(fā),但不能建立寄生關(guān)系。
種子成熟度越高,萌發(fā)率也就越高。一些植株受濕度和溫度條件限制,種子成熟度差,基本不能萌發(fā)。
列當(dāng)在其他一些植物上發(fā)生可能有過報道,但在甜葉菊生產(chǎn)中造成的危害迄今為止沒有文獻(xiàn)記載。甜葉菊移栽后50d左右,散落在甜葉菊周圍的種子受其根部分泌物的刺激開始萌發(fā),形成粗壯的芽管(假根系)接觸到甜葉菊根系后膨大成彎曲多頭狀吸盤固定于甜葉菊的根系上,營全寄生生活。田間發(fā)生高峰期一般在6月下旬至8月上旬,進(jìn)入8月中下旬后,隨著氣溫的下降列當(dāng)很少萌發(fā)。通過對甜葉菊受害株地下根部解剖可見,列當(dāng)以吸盤緊緊包裹在甜葉菊的須根上,其次生吸器直接與甜葉菊根部的維管束相連,從而吸取養(yǎng)分和水分供自身的生長發(fā)育需要。甜葉菊地上部表現(xiàn)為葉片發(fā)黃,瘦小,莖稈細(xì)弱,植株生長緩慢、矮化,嚴(yán)重的萎縮或枯死。甜葉菊受害后,植株因缺乏水分和養(yǎng)分不能正常生長,整個植株長勢差,呈衰老狀,造成嚴(yán)重減產(chǎn)。當(dāng)田間列當(dāng)密度較高時,單個甜葉菊植株能受到多個列當(dāng)同時寄生,它們與甜葉菊搶肥、搶水、爭空間,損失更加嚴(yán)重,甚至有絕收的危險。
對營全寄生性種子植物列當(dāng)?shù)姆乐?,要采取多種農(nóng)業(yè)措施進(jìn)行綜合治理,以控制和減輕對甜葉菊的為害。
一般甜葉菊種植最多連作兩年,以確保豐產(chǎn)豐收。在甜葉菊已有一定種植時間的地區(qū),有條件的最好采用甜葉菊與水稻等水生作物進(jìn)行水旱輪作,使列當(dāng)種子喪失活力而減少對甜葉菊的侵害;對甜葉菊新發(fā)展的區(qū)域,最好利用大麥、小麥、玉米等列當(dāng)非寄主作物茬口進(jìn)行種植,以控制和減少列當(dāng)對甜葉菊的侵害。
一是利用列當(dāng)種子萌發(fā)對土壤酸堿度的特殊要求,選擇中性偏酸土壤種植甜葉菊,營造不利列當(dāng)種子萌發(fā)的土壤環(huán)境;二是提倡深耕,在甜葉菊種植前1~2個月,對種植甜葉菊的地塊進(jìn)行深耕翻曬,土壤耕翻深度力爭達(dá)到25~30cm,將上一年殘留的列當(dāng)種子翻入土壤深層,使其失去活力成為無效種源;三是施足基肥和追肥,甜葉菊對氮素和鉀元素需求量大,對磷肥有一定的要求,要根據(jù)土壤中養(yǎng)分測定結(jié)果科學(xué)合理施肥,多施氮肥和鉀肥,適當(dāng)補(bǔ)施磷肥,滿足甜葉菊生長對肥料的需求,增強(qiáng)甜葉菊與列當(dāng)爭奪養(yǎng)分和水分的能力;四是科學(xué)用水,甜葉菊是一種喜濕怕旱的作物,在我國西部和北部,甜葉菊栽培大多采用膜下滴灌的方法給作物進(jìn)行補(bǔ)水,但仍有的地區(qū)采用傳統(tǒng)漫灌的方法進(jìn)行抗旱和補(bǔ)水,很容易造成種子隨著灌溉水傳播擴(kuò)散蔓延,導(dǎo)致發(fā)生面積不斷增加,為害加重,因此在雨水條件稀少的地區(qū)種植甜葉菊,一定要采用高質(zhì)量的滴灌設(shè)施進(jìn)行灌溉,以滿足甜葉菊生長對水分的需求,培育健壯植株;五是覆蓋地膜要求封閉,對移栽穴口也要及時用薄膜理平封好,營造土下缺氧環(huán)境,抑制列當(dāng)種子的萌發(fā)及其生長。總之,要通過高產(chǎn)栽培技術(shù)的推廣與應(yīng)用,創(chuàng)造出有利于甜葉菊生長而不利于寄生性種子植物列當(dāng)萌發(fā)和生存的環(huán)境條件。
利用列當(dāng)花冠紫色鮮艷、容易被發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn),當(dāng)田間列當(dāng)植株見花時(種子成熟前)要及時拔除。在列當(dāng)發(fā)生高峰期,每隔5~7d拔除一次,既可以減少對當(dāng)茬甜葉菊的侵害,又能大幅度地減少田間種子的落入量,減少來年發(fā)生基數(shù)。由于列當(dāng)植株殘體或營養(yǎng)體片段不能夠繼續(xù)生長,因此,只要將其地上部拔除,就可以控制其對甜葉菊受害植株的繼續(xù)侵害。另外,列當(dāng)肉質(zhì)莖及分枝內(nèi)富含多種氨基酸,尤以苯丙氨酸為多,為名貴藥材,因此可以將拔出的植株進(jìn)行晾曬,變廢為寶,發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)價值。
利用一些作物根部分泌物能夠刺激列當(dāng)種子萌發(fā),但兩者間無法建立寄生關(guān)系的特點(diǎn),在沒有水旱輪作條件的地區(qū)可以種植誘發(fā)作物,促進(jìn)列當(dāng)種子萌發(fā)后因無法寄生而自行死亡,從而達(dá)到減少田間列當(dāng)種子的目的。