李夏鳴 郭黃萍 胡增麗
摘要:通過連續(xù)5 a(年)病棗致病菌分離和致病菌回接試驗(yàn),在明確細(xì)極鏈格孢菌是弱寄生菌的同時(shí),發(fā)現(xiàn)棗果實(shí)存在生理病。通過是否使用GA、不同樹齡與發(fā)病以及微量元素補(bǔ)充試驗(yàn),肯定了棗皺胴病不是生理缺素癥。通過皺胴病發(fā)生與降雨相關(guān)性分析,明確了8月下旬多雨、9月上旬干旱決定發(fā)病程度。通過測(cè)量棗果實(shí)縱徑生長(zhǎng)變化與降雨相關(guān)性分析,揭示了棗皺胴病是生理紊亂癥,它是黑斑病等果實(shí)病害發(fā)生的重要誘因。
關(guān)鍵詞:棗黑斑病;棗皺胴??;生理紊亂癥
棗果實(shí)新病害診斷及防治研究是山西省科技廳招標(biāo)攻關(guān)項(xiàng)目,是針對(duì)近年來在我省棗果生產(chǎn)中嚴(yán)重發(fā)生的果實(shí)病害提出來的,果農(nóng)稱之為“黑屁股病”。一些果園發(fā)病率達(dá)60%,采收后繼續(xù)發(fā)病,常使好果率不到20%,特別是我省名棗壺瓶棗和駿棗嚴(yán)重感病,極大地挫傷了棗農(nóng)的生產(chǎn)積極性。如果不能盡快控制該病害的發(fā)生,將對(duì)我省紅棗戰(zhàn)略的實(shí)施產(chǎn)生不可估量的負(fù)面影響?!皸椇谄ü刹 敝饕椇诎卟『蜅椇诟。瑢偃跫纳秩疽鸬拇紊『?。導(dǎo)致次生病害發(fā)生的重要誘因是一種棗果實(shí)新病害——棗皺胴病(暫定名),它是由樹體內(nèi)源激素變化而發(fā)生的生理紊亂癥。
1試材與方法
1.1試驗(yàn)材料
1.1.1病果采集2004~2008年8~9月,從太谷、太原、交城、運(yùn)城棗園采集各種病棗,主要品種為壺瓶棗,其次分別為駿棗、贊皇大棗、梨棗和七月鮮棗。
1.1.2回接試材2005年,選本所無公害生產(chǎn)示范園6年生壺瓶棗樹9株、本所承包園6年生梨棗樹9株為回接試材樹。供試回接菌為上年病果分離獲得的Alternaria sp.、Aliernar-ia tenuissima和Phoma sp.;2005年,選棗資源圃41年生壺瓶棗樹,供試回接菌為上年分離獲得的Alternaria tenuissima、Phoma sp.和Do-thiorella sp.;2007年選本所承包園7年生壺瓶棗樹,2008年選本所承包園和棗資源圃6年生壺瓶棗樹,供試菌分別為上年分離得到的Alternaria tenuissima。
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1致病菌分離將每年采集到的病果用70%酒精棉清理果面,用手術(shù)刀削去病斑表皮,切取皮下病組織接入PDA皿中,室溫培養(yǎng)。
1.2.2回接方法①2005年7月7日,用清水500 mL沖洗供試菌皿面,獲得菌懸液,用容量為1 L的手持微型噴霧器將菌懸液噴于選定棗果果面,每種菌每個(gè)品種各噴3株,掛牌標(biāo)記。②2006年7月11日,用醫(yī)用注射器吸取每視野(125×)30個(gè)以上孢子的菌懸液,針刺果實(shí)腰部,深約0.5 cm,擠1滴菌懸液在針孔上。稍頃風(fēng)干后,將接菌果所在棗吊用14 cmX22 cm果實(shí)膜袋套好,每種菌回接10枚果,2周后脫袋,不定期觀察發(fā)病情況。③2007年7月6日至8月10日,每周1次,用直徑1 mm釘子刺果,用釘尖挑取培養(yǎng)基上的細(xì)極鏈格孢菌回填釘孔,每次處理10枚果并套膜袋。④2008年7月31日和8月2日,用直徑0.7 mm昆蟲針輕劃供試菌皿面,然后針刺供試果腰部,栓繩標(biāo)記,共處理23枚果。
1.2.3棗果實(shí)縱徑測(cè)量2008年7月29日至9月5日,選本所棗資源圃43年生和承包園7年生壺瓶棗樹各3株,每株隨機(jī)栓繩標(biāo)記10枚果,每2 d(天)分別用千分卡測(cè)量1次標(biāo)記棗縱徑,同時(shí)記錄降雨情況。
2結(jié)果與分析
2.1棗皺胴病發(fā)生的相關(guān)因素分析
2.1.1病果與致病菌的關(guān)系2004~2008年病果致病菌分離結(jié)果(表1)顯示,鏈格孢菌是主要致病菌,約占分離總數(shù)35%,其他菌包括聚生小穴殼菌和莖點(diǎn)霉菌等,約占13.1%。同時(shí)還顯示,每年都有分離不出菌的病果,約占分離總數(shù)52%,說明有些類型病果不是真菌病害,可能是生理病,尤其那些果實(shí)胴部皺縮、無明顯病癥的果實(shí)。
2.1.2病果與營(yíng)養(yǎng)元素的關(guān)系2006年10月,將果實(shí)胴部皺縮的病果送山西農(nóng)科院土肥所化驗(yàn)營(yíng)養(yǎng)元素含量,結(jié)果(表2)顯示,患病部位(胴部)各元素含量都比健康部位(上部)高,說明不是生理缺素癥。為慎重起見,同時(shí)也為了進(jìn)一步排除缺素癥的可能,2007年7月,在太谷縣小白鄉(xiāng)東崖村和陽(yáng)邑鄉(xiāng)里美莊村棗園做了硼、鈣、鋅鈣硼微肥輸液法和噴霧法的補(bǔ)充試驗(yàn),結(jié)果處理與對(duì)照沒有差異,6年生壺瓶棗發(fā)病率都在90%以上,11年生壺瓶棗都在80%以上。
2.1.3發(fā)病與噴赤霉素和樹齡的關(guān)系為進(jìn)一步確定棗皺胴病是生理性病害,2007年還對(duì)皺胴病發(fā)生與是否花期噴赤霉素及樹齡的相關(guān)性做了調(diào)查,結(jié)果見表3、表4。
表3說明噴赤霉素明顯加重發(fā)病,其中,42年生大樹雖然使用了赤霉素,但發(fā)病輕,說明大樹抗干擾力強(qiáng)。
表4說明不使用赤霉素時(shí),發(fā)病隨樹齡增大而減輕。此外,調(diào)查中還發(fā)現(xiàn),修剪過重樹發(fā)病重,旱地重于水澆地,不同品種病狀有所不同。對(duì)病棗組織進(jìn)行石蠟切片、鐵礬蘇木精染色觀察,也沒有觀察到細(xì)胞中和細(xì)胞間有菌絲或吸器。這些調(diào)查充分說明棗皺胴病是生理病害,而且與樹體內(nèi)源激素的變化相關(guān)。
2.2回接試驗(yàn)結(jié)果分析
2005年采用的噴霧法于9月12日調(diào)查,結(jié)果找不到1個(gè)病果。20Q6年針刺法回接的30個(gè)果中有2枚回接聚生小穴殼菌果發(fā)病,但最后只收回1枚果,經(jīng)再分離鏡檢,卻是一種盾殼霉。2007年調(diào)查7月6日至7月20日的3次回接,僅7月20日有1枚果發(fā)??;7月27日至8月10日3次回接,有5枚果發(fā)病,發(fā)病果經(jīng)室內(nèi)培養(yǎng)基分離,均再長(zhǎng)出細(xì)極鏈格孢菌。2008年回接果沒有發(fā)病。
回接試驗(yàn)屢屢不發(fā)病,說明細(xì)極鏈格孢菌是弱寄生菌,只有當(dāng)果實(shí)出現(xiàn)生理衰弱或有雨裂傷時(shí)才可能侵染發(fā)病。生產(chǎn)上果農(nóng)說的“黑屁股病”實(shí)際上包括了黑斑病、黑腐病等最終都使果實(shí)變黑腐爛的病害,他們不清楚這些侵染性病害與皺胴病間的相互關(guān)系。聯(lián)系近年來果農(nóng)針對(duì)“黑屁股病”沒少使用殺菌劑和均無明顯防效的實(shí)際情況分析認(rèn)為:皺胴病是果實(shí)生理不正常的表現(xiàn),它使果實(shí)免疫力下降,是黑斑病等弱寄生菌侵染發(fā)病的重要誘因,所以,不解決皺胴病問題就不能從根本上防治“黑屁股病”。
2.3棗皺胴病診斷、分級(jí)、發(fā)病規(guī)律
2007年,選棗資源圃壺瓶棗皺胴病初發(fā)病果掛繩標(biāo)記,每天用數(shù)碼相機(jī)對(duì)標(biāo)記果拍照,記錄病狀演變過程,詳見前插1彩圖。棗紅圈期果實(shí)胴部出現(xiàn)邊界模糊的黃褐色斑(見彩圖旦月10日攝),著色期果實(shí)胴部呈紅黃相間的花斑狀(見彩圖9月15日攝),全紅以后果實(shí)胴部呈皺縮狀(見彩圖9月25日攝)。采收后的皺胴病果胴部含糖量低于上部,干棗經(jīng)水浸泡皮肉不易分離,采前遇雨的皺胴病果在采后晾曬期易感染黑斑病而變黑。病狀分級(jí):1級(jí)為果
面出現(xiàn)邊緣模糊的黃褐色斑;2級(jí)為果面病斑呈紅褐色;3級(jí)為果面呈紅黃相間的花斑;4級(jí)為病果胴部出現(xiàn)皺縮;5級(jí)為胴部明顯干縮。
不同棗品種皺胴病發(fā)病期不同,壺瓶棗皺胴病在晉中8月下旬(紅圈期)始發(fā)病,8月和9月降雨量與發(fā)病密切相關(guān),詳見表5。由表5分析,8月下旬多雨,9月上旬無雨年份發(fā)病重,少雨年份發(fā)病較重;8月下旬少雨,9月上旬無雨和少雨年份發(fā)病輕。
2.4棗果縱徑變化與降雨相關(guān)性分析
降雨量與皺胴病發(fā)生存在相關(guān)性,但還沒有觸及病害發(fā)生的內(nèi)因。調(diào)查壺瓶棗果實(shí)縱徑變化與降雨的關(guān)系旨在探索病害發(fā)生的機(jī)理。調(diào)查結(jié)果見圖1、圖2。
圖1(縱徑為30枚棗縱徑和)顯示,8月下旬至9月上旬棗果實(shí)縱徑自然生長(zhǎng)速率逐漸下
圖2壺瓶棗果實(shí)縱徑增長(zhǎng)量與降雨關(guān)系圖降,直至負(fù)增長(zhǎng)。這說明棗果實(shí)進(jìn)入紅圈期后,在短日照作用下,促進(jìn)生長(zhǎng)的激素(如IAA等)逐漸減少,而促進(jìn)成熟的激素(如ABA等)逐漸增加,后者對(duì)前者逐漸抑制直至完全抑制。
圖2(縱徑增長(zhǎng)量為前后兩次測(cè)量30枚棗縱徑和的差值)顯示,每次降雨后果實(shí)縱徑都明顯增長(zhǎng),它反映了樹體內(nèi)源生長(zhǎng)素含量隨降雨而提高的實(shí)質(zhì)。農(nóng)作物早年早熟、澇年晚熟的現(xiàn)象實(shí)際反映的是植物體內(nèi)源激素相互作用的結(jié)果,所以有理由相信干旱有利于促進(jìn)成熟的激素合成,從而抑制促進(jìn)生長(zhǎng)的激素;雨水有利于促進(jìn)生長(zhǎng)的激素合成,從而抑制促進(jìn)成熟的激素。
壺瓶棗和駿棗在山西省中部地區(qū)自然坐果率較低,為了提高產(chǎn)量,人們常在花期噴施20 mg/L~100 mg/L的GA。GA促進(jìn)了IAA的合成,因此在提高坐果率的同時(shí)也促進(jìn)了果個(gè)增大。然而,葉面積并沒有因噴GA增加,致使進(jìn)入紅圈期時(shí),果實(shí)細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物含量相對(duì)較少。隨著自然生長(zhǎng)速率逐漸下降,這時(shí)的降雨會(huì)促進(jìn)生長(zhǎng)素合成或使束縛型水解為游離型,使果實(shí)生長(zhǎng)速率反彈,爾后很快生長(zhǎng)速率又下降。負(fù)增長(zhǎng)標(biāo)志棗果進(jìn)入成熟期,成熟期是伴隨棗果逐漸失水的時(shí)期,反彈增長(zhǎng)的果實(shí)由于細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物尚未充實(shí)便進(jìn)入失水期,所以果實(shí)胴部出現(xiàn)皺縮。由以上分析推斷,棗皺胴病是由于人為因素和氣候因素引起植物體內(nèi)源激素水平紊亂導(dǎo)致的生理病害。
不噴GA樹產(chǎn)量較低,果個(gè)較小,進(jìn)人紅圈期的果實(shí)細(xì)胞有機(jī)物含量較高,出現(xiàn)反彈后的葉片短期內(nèi)能基本滿足供給果實(shí)有機(jī)營(yíng)養(yǎng),或果實(shí)內(nèi)部有機(jī)物能較好地完成自身調(diào)節(jié),所以發(fā)病輕。大樹根深葉茂,抗逆能力強(qiáng),發(fā)病也輕。
3討論與思考
1)植物生理紊亂癥。植物生理紊亂癥是借鑒動(dòng)物生理紊亂癥概念,來指植物體正常內(nèi)源激素水平受到外來因素干擾而發(fā)生不正常變化所導(dǎo)致的生理紊亂現(xiàn)象。棗皺胴病的發(fā)生正是由于人為(噴赤霉素)和氣候因素(降雨)的影響而引發(fā)棗樹內(nèi)源激素紊亂的生理病害。
2)紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)生危機(jī)的思考。山西晉中、呂梁是壺瓶棗、駿棗主產(chǎn)區(qū),近年來由于棗果實(shí)病害嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)損失慘重,一些棗農(nóng)已經(jīng)砍了棗樹改種其他。過去山西的紅棗栽培面積小,很少修剪,不使用赤霉素,產(chǎn)量較低,但果實(shí)很少有侵染性病害。成熟棗用木棍打下來,在土地上晾曬也很少爛果,半干棗用手撕拉可見到糖絲,自制的酒棗酥軟香甜,令人回味?,F(xiàn)在棗樹面積發(fā)展了,重視修剪了,常使用赤霉素,產(chǎn)量提高了,但生理性病害和次生侵染性病害發(fā)生嚴(yán)重了。成熟棗用手摘下來,水泥地或竹簾上晾曬,爛果很多,半干棗也拉不出絲了,酒棗發(fā)木。當(dāng)然,問題不僅僅出現(xiàn)在赤霉素的使用與否上,還有其他問題需要探索和研究。單就赤霉素使用這一問題看,過多的使用次數(shù)和無節(jié)制地提高使用濃度肯定是有問題的。這種因追求產(chǎn)量而忽視質(zhì)量的發(fā)展方式是紅棗產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)危機(jī)的主要原因,也不符合科學(xué)發(fā)展觀。