王連平,謝昀燁,方麗,金立新,陳春華,王漢榮*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)與微生物研究所,浙江 杭州 310021;2.杭州市富陽(yáng)區(qū)農(nóng)林局,浙江 富陽(yáng) 311400)
蘆筍(AsparagusofficinalisL)屬百合科天門(mén)冬屬,原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)。19世紀(jì)傳入我國(guó),經(jīng)長(zhǎng)期發(fā)展,中國(guó)已成為世界蘆筍生產(chǎn)和貿(mào)易的大國(guó)[1]。浙江省是我國(guó)南方綠蘆筍主產(chǎn)區(qū),早期蘆筍均為露地栽培,現(xiàn)多為設(shè)施栽培,極少露地栽培。蘆筍為多年生宿根作物,一經(jīng)栽培可存續(xù)10余年,故生產(chǎn)后期連作障礙問(wèn)題較為突出。
蘆筍根腐病是由尖孢鐮刀菌(FusariumoxysporumSchl.)、串珠鐮刀菌(FusariummoniliformeSheld)、再育鐮刀菌(FusariumproliferatumSheld)等多種鐮刀菌引起的根部病害[2-5]。近年來(lái),隨著設(shè)施蘆筍的大力發(fā)展,莖枯病發(fā)生趨輕,根腐病發(fā)生趨重。由于根腐病有較高的毀種風(fēng)險(xiǎn),是現(xiàn)階段筍農(nóng)關(guān)注的重要病害。本研究調(diào)查了設(shè)施蘆筍根腐病的發(fā)生情況,測(cè)定了土壤中根腐病菌菌量,明確與種植時(shí)間的關(guān)系,研究蠶沙對(duì)根腐病菌的抑制、對(duì)連作土壤的改良及根腐病防治作用,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1.1.1 調(diào)查方法
2017年7月在杭州市蘆筍集中種植區(qū)富陽(yáng)和蕭山調(diào)查設(shè)施連作蘆筍根腐病發(fā)病情況。按蘆筍種植年限劃分,設(shè)1、3、5、7、9、11年共6個(gè)調(diào)查處理,每處理隨機(jī)選10個(gè)左右的設(shè)施,調(diào)查蘆筍根腐病發(fā)生情況,取土樣測(cè)定土壤根腐病菌的菌量。
1.1.2 設(shè)施連作蘆筍根腐病調(diào)查
于選定設(shè)施中隨機(jī)取3點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)取15叢調(diào)查蘆筍根腐病,計(jì)算所調(diào)查設(shè)施蘆筍根腐病的發(fā)病率。
1.1.3 設(shè)施連作蘆筍根腐病與根腐病菌土樣采集與菌量測(cè)定
于選定的設(shè)施中采用五點(diǎn)取樣法取土樣,每點(diǎn)采取耕作層土樣約100 g,將所采5點(diǎn)土樣破碎、混勻,從中取約100 g土樣帶回實(shí)驗(yàn)室,測(cè)定該設(shè)施土壤根腐病菌的菌量。土壤根腐病菌的菌量測(cè)定采用鏈霉素PDA平板法[6]。
采用液體培養(yǎng)法測(cè)定蠶沙對(duì)蘆筍根腐病菌抑制作用[6]。將蠶沙(來(lái)自浙江海寧)烘干、粉碎,加蒸餾水浸漬24 h,過(guò)濾得蠶沙水浸漬液,將其與PDA培養(yǎng)液混合制成含0.5%、1.0%、2.0%蠶沙水浸漬液的PDA培養(yǎng)液,并滅菌待用。上述3種處理培養(yǎng)液與PDA培養(yǎng)液(CK培養(yǎng)液)每種取3瓶,每瓶均含培養(yǎng)液100 mL,接種蘆筍根腐病菌菌株后在搖床中培養(yǎng)。所用蘆筍根腐病菌菌株為FU15-36,為尖孢鐮刀菌。搖床培養(yǎng)條件是溫度28 ℃,轉(zhuǎn)速120 r·min-1。培養(yǎng)7 d后,先測(cè)定病菌的大型孢子產(chǎn)量,再測(cè)定病菌的生物產(chǎn)量(干重),計(jì)算蠶沙水浸漬液對(duì)根腐病菌的抑制效果。
對(duì)大型孢子產(chǎn)量的抑制效果=(CK孢子產(chǎn)量-處理孢子產(chǎn)量)/CK孢子產(chǎn)量×100。
對(duì)病菌生物產(chǎn)量的抑制效果=(CK生物產(chǎn)量-處理生物產(chǎn)量)/CK生物產(chǎn)量×100。
采用盆缽試驗(yàn)法研究蠶沙對(duì)設(shè)施連作土壤改良和對(duì)蘆筍根腐病的防病作用。試驗(yàn)蠶沙來(lái)自浙江海寧(同上),試驗(yàn)土壤來(lái)自富陽(yáng),為設(shè)施種植蘆筍9年的土壤。將試驗(yàn)蠶沙與試驗(yàn)土壤充分混合制成含0、0.5%、1.0%、2.0%蠶沙的土壤。將上述4種含蠶沙試驗(yàn)土裝入盆缽,每種90盆,澆水浸濕土壤。10 d后,測(cè)定上述盆缽中土壤pH值。每盆種植1株筍苗,品種為特綠龍,種植時(shí)筍苗高約30 cm。在種植時(shí)測(cè)株高,在種植60 d后再測(cè)株高,計(jì)算株高日增速。種植65 d后調(diào)查根腐病發(fā)生情況,計(jì)算根腐病株發(fā)病率。
2017年在杭州市富陽(yáng)區(qū)和蕭山區(qū)調(diào)查61棟設(shè)施的不同種植年份的蘆筍根腐病發(fā)生情況。表1結(jié)果顯示,隨著蘆筍種植年份的增加,根腐病發(fā)生逐年加重,種植前3年根腐病較少見(jiàn),種植7、11年的發(fā)病率分別達(dá)3.79%、7.43%。在選定的61棟設(shè)施蘆筍地取土樣,測(cè)定其根腐病菌菌量。結(jié)果表明,隨著蘆筍種植年份的增加,蘆筍地根腐病菌菌量逐年加重。種植前3年根腐病較少見(jiàn),種植7、11年的根腐病菌菌量分別達(dá)3.18×102、9.82×102g-1。
表1 設(shè)施連作蘆筍根腐病與根腐病菌調(diào)查
注:不同大、小寫(xiě)字母分別表示在0.01、0.05水平差異顯著。表2~3同。
以PDA培養(yǎng)液為對(duì)照,測(cè)定蘆筍根腐病菌在含0.5%、1.0%、2.0%蠶沙水浸漬液的PDA培養(yǎng)液中培養(yǎng)7 d的生物產(chǎn)量(干重)和大型孢子產(chǎn)量。表2結(jié)果表明,不同含量的蠶沙水浸漬液均不同程度抑制蘆筍根腐病菌生物產(chǎn)量(干重)和大型孢子產(chǎn)量,蠶沙水浸漬液含量越高,其抑制程度越高,2%蠶沙水浸漬液對(duì)蘆筍根腐病菌生物產(chǎn)量(干重)、大型孢子產(chǎn)量的抑制率分別達(dá)69.38%和74.65%。
表2 蠶沙對(duì)設(shè)施連作蘆筍根腐病菌抑制作用
采用盆缽試驗(yàn)法研究不同使用量蠶沙對(duì)設(shè)施種植蘆筍9年的連作土壤的改良作用,以及對(duì)蘆筍根腐病的防病作用。表3表明,蠶沙明顯改善連作土壤的抗病性。一是明顯提高土壤pH值,含2.0%的蠶沙連作土pH值可達(dá)6.2;二是改善連作土壤對(duì)蘆筍的適合度,解除了連作土壤相關(guān)因素對(duì)蘆筍生長(zhǎng)的抑制;種植在含2.0%的蠶沙連作土的蘆筍,苗株高日均增速可達(dá)9.6 mm·d-1,與對(duì)照非連作土(水稻土)相當(dāng)。蠶沙可顯著減少蘆筍根腐病,種植在連作土上蘆筍根腐病發(fā)病率高達(dá)16.63%,種植在含2.0%的蠶沙連作土的無(wú)蘆筍根腐病發(fā)生。
表3 蠶沙對(duì)設(shè)施連作土壤改良和對(duì)蘆筍根腐病的防病作用
本研究顯示,隨著蘆筍種植年份的增加,根腐病發(fā)生逐年加重;土壤中根腐病菌大幅度累積。蘆筍根腐病是引起蘆筍連作障礙的重要原因,蘆筍根腐病病原為鐮刀菌,是一種土壤習(xí)居真菌,易在土壤中累積。在設(shè)施栽培中,由于環(huán)境條件適宜,更易累積。蘆筍是引進(jìn)作物,蘆筍根腐病的主要病原是尖孢鐮刀菌石刁柏專(zhuān)化型[2],蘆筍根腐病菌可能由引種進(jìn)入我國(guó);根據(jù)對(duì)筍區(qū)長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),20世紀(jì)90年代前,蘆筍根腐病很少見(jiàn),此后漸多,現(xiàn)已成為一種常見(jiàn)的蘆筍病害。
本研究表明,蠶沙有較強(qiáng)的抑制蘆筍根腐病菌生長(zhǎng)和產(chǎn)孢作用,可能是蠶沙中含有的異槲皮苷、蘆丁、紫云英苷等黃酮類(lèi)和生物堿類(lèi)等物質(zhì)具有抑菌作用有關(guān)[7]。蠶沙是一種安全、優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,在很多作物上都有應(yīng)用[8]。盆缽試驗(yàn)顯示,蠶沙對(duì)設(shè)施種植蘆筍連作土壤和蘆筍根腐病防病有明顯的正效應(yīng)。蘆筍是多年生作物,一般存續(xù)期在8年以上,由此,土壤中對(duì)蘆筍生長(zhǎng)的正因素的連續(xù)消耗和負(fù)因素的連續(xù)累積使其越來(lái)越不適宜蘆筍,如營(yíng)養(yǎng)的缺失與不平衡,根腐病菌的累積等,連作障礙越來(lái)越重。緩解(解決)連作障礙問(wèn)題,不僅可提高蘆筍產(chǎn)量,還有可能延長(zhǎng)蘆筍存續(xù)期。蠶沙作為一種有較強(qiáng)抑菌作用的有機(jī)肥,同時(shí)具有促進(jìn)蘆筍生長(zhǎng)和緩解蘆筍連作障礙2種作用,有較高的應(yīng)用價(jià)值,值得進(jìn)一步試驗(yàn)推廣。