鄢 敏,楊 洋,楊懿德,周本國,李林秋,許大鳳*
(1.四川省煙草公司宜賓市公司,四川宜賓 644600;2.安徽省農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所,安徽合肥 230031)
煙草根黑腐病是由基生根串株霉菌[(Berk.et br.)Fer.]引起的一種煙草生產(chǎn)重要根莖部病害,主要使根呈特異性黑色壞死從而導致煙苗死亡或地上部分生長不良。煙草根莖部是煙葉獲取營養(yǎng)物質的源頭和通道,根黑腐病害的發(fā)生將嚴重影響煙葉的產(chǎn)量和質量。研究表明,煙草根莖部病害的發(fā)生是土壤微生物造成的,土壤中病原菌的含量直接影響煙草根腐病的發(fā)生。土壤內(nèi)部環(huán)境對煙草根黑腐病的發(fā)生也有一定的影響,土壤pH是影響病原菌存活的重要因子,根莖類病害的發(fā)生與土壤pH密切相關。如果大田管理不到位,土壤肥力不夠,煙苗瘦弱,田間排水不暢,雨后積水嚴重,土壤濕度較大,且氣溫合適,會導致根黑腐病害發(fā)生。因此,筆者從土壤pH人手,同時結合土壤的濕度、肥力和接種體濃度來明確煙草根黑腐病的發(fā)生條件及影響因素,從而有效控制煙草根黑腐病的發(fā)生;結合選育抗病品種,明確不同煙草品種之間的抗病性差異,依據(jù)各地種植條件,合理選擇抗病品種,從而減少病害的發(fā)生,以期為宜賓煙區(qū)煙草根黑腐病的可持續(xù)、綠色防控奠定理論基礎。
煙草根黑腐病菌[(Berk.et br.)Fer.],由安徽農(nóng)業(yè)大學植物保護學院病理研究室分離純化獲得。
供試煙草品種由安徽省農(nóng)業(yè)科學院煙草所提供,品種分別為K326、云煙87、云煙85、云煙97、中煙100。
供試煙草采用滅菌土育苗,待長到4片真葉時移栽于口徑9 cm營養(yǎng)缽中,每缽1株,25 ℃恒溫培養(yǎng)至5~7片真葉,準備接種。
用1 mol/L KOH和1 mol/L HCl溶液及滅菌水對營養(yǎng)缽中的土壤進行pH調節(jié),使土壤pH分別為4.0、5.0、6.0、7.0、8.0和9.0,每處理15株,設3次重復,移栽煙苗(云煙87,6~7片真葉)。用滅菌水制備煙草根黑腐孢子懸液,孢子濃度為10~10個/mL,用滅菌的剪刀斜切煙草根部造成傷口,取2 mL孢子懸浮液灌根進行接種。每7 d測定一次土壤pH,保持土壤pH不變,25 ℃恒溫培養(yǎng)。接種后第20天檢查發(fā)病情況, 并參照煙草行業(yè)標準YC/T 39—1996進行分級,計算病情指數(shù)。
將烘干的土樣分別加水稱重,將其土壤含水量分別調為20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%,每天稱重補水。移栽煙苗(云煙87,6~7片真葉)。用滅菌水制備煙草根黑腐孢子懸液,孢子濃度為10~10個/mL,對煙苗進行接種(方法同“.”),每處理15株,3次重復,25 ℃恒溫培養(yǎng)。接種后第20天檢查發(fā)病情況, 并參照煙草行業(yè)標準YC/T 39—1996進行分級,計算病情指數(shù)。
用滅菌水制備煙草根黑腐病原菌孢子懸液,孢子濃度分別為10、10、10、10、10個/mL。移栽煙苗(云煙87,6~7片真葉),對煙苗進行接種(方法同“.”),每處理15株,重復3次,25 ℃恒溫培養(yǎng)。接種后第20天檢查發(fā)病情況, 并參照煙草行業(yè)標準YC/T 39—1996進行分級,計算病情指數(shù)。
煙苗(云煙87)移栽前,在營養(yǎng)缽土中加入尿素,設置5個不同處理,分別為10、15、20、25、30 g/m,移栽煙苗,每處理15株,重復3次。用滅菌水制備煙草根黑腐孢子懸液,孢子濃度為10~10個/mL,對煙苗進行接種(方法同“.”),25 ℃恒溫培養(yǎng)。接種后第20天檢查發(fā)病情況, 并參照煙草行業(yè)標準YC/T 39—1996進行分級,計算病情指數(shù)。
供試煙草K326、云煙87、云煙85、云煙97、中煙100,采用滅菌土育苗,待長至4片真葉時移栽于口徑為9 cm營養(yǎng)缽中,每缽1株,25 ℃恒溫培養(yǎng)至6~7片真葉,準備接種。用滅菌水制備煙草根黑腐孢子懸液,孢子濃度為10~10個/mL,用滅菌的剪刀斜切煙草根部造成傷口,取2 mL孢子懸浮液灌根進行接種,對照株接清水,每個處理15株,3次重復。25 ℃恒溫培養(yǎng),保持土壤濕潤。接種后第20天檢查發(fā)病情況, 并參照煙草行業(yè)標準YC/T 39—1996進行分級,計算病情指數(shù),進行不同品種室內(nèi)抗性差異測定。
采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,差異顯著性采用單因素方差分析及LSD法檢驗,以病情指數(shù)衡量煙草品種發(fā)病嚴重度,并劃分抗性類型。
土壤pH對煙草根黑腐病發(fā)生有一定的影響(表1)。土壤pH為 4時,不適合煙草根黑腐病的發(fā)生,病株率為0;當土壤pH 為5時,病株率及病情指數(shù)最高,分別為85.10%和52.70,與其他pH條件下病株率和病情指數(shù)達顯著差異水平(<0.05),但當土壤pH為5和9時,其病株率無極顯著差異(>0.01);隨著土壤pH的增大,煙株的病株率和病情指數(shù)逐漸減小,當pH為7時,煙株的病株率和病情指數(shù)達到最小,分別為40.73%和15.73;隨著pH的增加,煙株的病株率和病情指數(shù)逐漸增大,當pH為9時,煙株的病株率和病情指數(shù)分別為70.36%和34.14,僅次于土壤pH 5。因此,煙草根黑腐病的發(fā)生與土壤pH有一定的關系,弱酸、堿性的土壤條件有利于病害的發(fā)生。
土壤含水量影響煙草根黑腐病發(fā)生(表2)。當土壤含水量為20%、30%時,不利于煙株發(fā)病,病株率為0;當土壤含水量≥40%時,隨著含水量的增加,病株率越大,病情指數(shù)越高,煙草根黑腐病發(fā)生越嚴重;當土壤含水量達到80%時,病株率達到最大,為88.9%,病情指數(shù)達到最高,為60.2;但土壤含水量為70%時,病株率為77.8%,其病株率與含水量80%差異不顯著。因此,煙草根黑腐病的發(fā)生與土壤含水量密切相關,土壤含水量越大,煙草根黑腐病發(fā)生越嚴重。
表1 pH對植株發(fā)病的影響
表2 不同土壤含水量對植株發(fā)病的影響
由表3可知,接種體濃度為10個孢子/mL時病株率為0,當接種體濃度≥10個孢子/mL,植株開始發(fā)病,且隨著接種體濃度的增大,煙株病株率逐漸增大。接種體濃度為10個孢子/mL時,煙株的病株率最高,病情指數(shù)達到最大;且接種體濃度為10個孢子/mL時,其病株率為77.78%,與接種體濃度為10個孢子/mL時的病株率和病情指數(shù)差異不顯著。因此,煙草根黑腐孢子接種體量影響煙草根黑腐病的發(fā)生,當濃度低于10個孢子/mL時,不利于煙株發(fā)病,當接種體濃度≥10個孢子/mL時,接種體濃度越大,煙株病株率越高,病情指數(shù)就越大,根黑腐病越嚴重。
表3 不同接種體濃度對植株發(fā)病的影響
由表4可知,施氮組煙草的平均病株率和病情指數(shù)均高于不施氮組。隨著施氮量的增加,病株率逐漸增多,病情指數(shù)逐漸增大,當施氮量達25 g/m時,其病株率達到最大,病情指數(shù)達到最高,分別為85.18%、52.80。但當施氮量達30 g/m時,其病株率反而降低,病情指數(shù)減小,分別為66.66%和37.90。因此,氮肥的施加會加重煙草根黑腐病的發(fā)生。
表4 施氮量對植株發(fā)病的影響
由表5可知,不同煙草品種煙草根黑腐病抗性差異顯著。供試5個煙草品種的病株率為51.85%~96.3%,病情指數(shù)為20.37~62.97,其中云煙87的病情指數(shù)最高,為62.97,為高感品種;中煙100病情指數(shù)為20.37,為抗性品種;云煙85和K326為中抗品種,云煙97為感病品種,未測到高抗品種。
表5 不同煙草品種煙草根黑腐病的抗性差異
該試驗結果表明,偏酸性、堿性土壤有利于煙草根黑腐病的發(fā)生,而強酸性的土壤環(huán)境有利于控制病害,與魏國勝等的研究結果一致。Meyer提出,土壤抑菌效果是土壤堿性飽和度、鋁離子濃度、土壤 pH共同作用的結果;羅文富指出,影響煙草根黑腐病發(fā)生的土壤因素多樣,不同地區(qū)與抑病有關的土壤因素和抑病機制可能不同;因此生產(chǎn)上不僅要通過調節(jié)土壤酸堿度來控制根黑腐病的發(fā)生,更要結合應用土壤抑制機制來達到防治病的目的。土壤含水量的增加將會加重煙草根黑腐病的發(fā)生,即在低洼陰濕的田塊,此病易暴發(fā),在田間生產(chǎn)中,及時采用行間深松和中耕松土的方法,增強土壤通氣透水性,以控制病的發(fā)展;孢子濃度在10~10個孢子/mL,濃度越大,發(fā)病率越高,病情越嚴重,在田間生產(chǎn)中,前茬作物要及時清理干凈,避免病殘體在田間腐爛,而導致煙苗被侵染,減少土壤中病原孢子的殘留;一定范圍內(nèi),氮肥的施加加重了煙草根黑腐病的發(fā)生,左麗娟等研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)施肥中,鉀肥的增施可以顯著提高根黑腐病抗性。因此,田間管理中,可以適當增施鉀肥、腐熟的有機肥,增強煙草的抗病力,從而減輕根黑腐病的發(fā)生。
煙草根黑腐病給煙草生產(chǎn)造成了巨大的經(jīng)濟損失,選育抗病品種是病害防治最經(jīng)濟有效的措施;成功培育的抗根黑腐病的白肋煙品種,使病情得到較大控制,是抗病育種的重要抗原。該試驗5個供試品種中未發(fā)現(xiàn)高抗品種,竇彥霞等研究表明,我國不同地區(qū)來源煙草根黑腐病菌致病力分化明顯,并具有多樣性,伴隨著病原菌不斷發(fā)生生理小種的變異,以及不同地區(qū)生態(tài)條件的不同,部分品種在不同種植區(qū)域,抗感性表現(xiàn)也不同,抗病品種的選育及抗性評價有待進一步研究。