宋曉斌,李健康,李鵬飛,李 莉,王澤賓,王文宏
(西北農(nóng)林科技大學(xué),陜西 楊凌 712100;2.陜西省森林病蟲害防治檢疫總站,西安 710082)
油用牡丹具有適應(yīng)性強,種子含油量高,油品質(zhì)量好等特點。近些年,在市場調(diào)節(jié)和有關(guān)部門的推動下,油用牡丹逐漸發(fā)展成為一個新型產(chǎn)業(yè),在鄉(xiāng)村振興及精準扶貧過程中發(fā)揮了積極作用。然而,隨著發(fā)展面積的不斷擴大,油用牡丹病蟲害發(fā)生也越來越嚴重,對產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展構(gòu)成了嚴重威脅[1-4]。其中,牡丹疫病作為油用牡丹病蟲害之首,在2018年大發(fā)生,給產(chǎn)業(yè)帶來了重大經(jīng)濟損失。為了有效防控該病的發(fā)生與危害,本文對陜西省油用牡丹主栽縣鎮(zhèn)安縣疫病發(fā)生與危害情況進行了調(diào)查研究,報告如下。
鎮(zhèn)安縣位于在陜西省的東南部,商洛地區(qū)西南角,地處于秦嶺東段南麓,地理坐標為北緯33°8′~33°8′57″,東經(jīng)108°34′35″~109°36′51″,東鄰山陽縣和湖北鄖西縣,西鄰寧陜縣,南與旬陽縣接壤,北與柞水縣相連。地勢自西北向東南傾斜,長期以來受雨水浸蝕,形成了大大小小的河流和縱橫交錯的山川,形似積山、川、坪、灘為一體的掌形葉脈狀的地貌,海拔落差最大達2 257.6 m。氣候南北過渡帶特征明顯,北方和南方氣候共存、南北植物種類均有分布,年均日照1 947.4 h,年平均風(fēng)速1.4 m·s-1,年均氣溫12.2 ℃,無霜期206 d,年均降水量804.8 mm。屬于我國特別貧困山區(qū)縣,人口30.5萬人,其中約八成人口為農(nóng)業(yè)人口,經(jīng)過多年扶貧攻堅,于2019年整體退出貧困縣名單[4]。
鎮(zhèn)安縣經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)主要有板栗、魔芋,近年來以農(nóng)民增收、行業(yè)增效為目標,采取“企業(yè)+基地+農(nóng)戶”合作形式,在高峰、鐵廠、大坪、回龍、木王等鎮(zhèn)建立油用牡丹種植基地2 000多公頃、育苗基地100多公頃,油用牡丹產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁,積極培育油用牡丹產(chǎn)業(yè)成為脫貧致富支柱。2018年以后,牡丹疫病大面積暴發(fā),全基地不同程度受到危害,最嚴重地塊發(fā)病率高達70%以上,大量植株死亡,給廣大種植戶和龍頭企業(yè)帶來了重大經(jīng)濟損失。
對鎮(zhèn)安縣油用牡丹集中栽植區(qū)——種植基地,采用隨機抽樣和標準地方法,調(diào)查牡丹疫病發(fā)生情況[4]。隨機抽樣采取踏查法,隨機抽取不同地塊一定牡丹植株數(shù)量的發(fā)病植株數(shù)量,計算發(fā)病率和感病指數(shù)。標準地調(diào)查取20 m×20 m標準地3塊,調(diào)查、計數(shù)和計算發(fā)病植株數(shù)、發(fā)病株率,確定發(fā)病等級。同時根據(jù)不同地塊發(fā)病情況分析牡丹疫病與品種、氣候、種植密度、海拔、坡向與坡度等因子之間的關(guān)系,分析篩選疫病發(fā)生最關(guān)鍵影響因素。
病級分為I~V 5個等級(表1),分別賦予0~4不同的代表值,依據(jù)發(fā)病等級和植株數(shù),按照如下公示計算病情指數(shù):
表1 油用牡丹疫病等級劃分標準
不同品種疫病發(fā)病率調(diào)查結(jié)果(表2)顯示,陜西鎮(zhèn)安縣油用牡丹主栽品種發(fā)病率紫斑牡丹21.97%~28.57%、平均24.67%,鳳丹牡丹25.00%~27.36%、平均26.54%,紫斑牡丹略低于鳳丹牡丹,但二者之間發(fā)病率差異不顯著(P>0.05);感病指數(shù)紫斑牡丹12.12~16.67、平均13.68,鳳丹牡丹12.62~14.77、平均13.63,紫斑牡丹略高于鳳丹牡丹,二者之間差異也不顯著(P>0.05),表明這2個主栽品種對疫病抗病性都在同等水平。
表2 主栽品種牡丹疫病發(fā)生率
2017-2019年連續(xù)3 a調(diào)查與觀察發(fā)現(xiàn),油用牡丹疫病的發(fā)生與氣候關(guān)系極為密切。圖1是2018年4月分鎮(zhèn)安縣最高氣溫和最低氣溫變化曲線圖。從圖1可以看出2018年4月3-7日(5 d)有倒春寒發(fā)生,氣溫從最高32 ℃急劇降至最低2 ℃,溫差達到了30 ℃,結(jié)果之后油用牡丹疫病嚴重發(fā)生,宏達公司牡丹園內(nèi)平均發(fā)病率達到了35%,而2017、2019年鎮(zhèn)安縣4月最低溫度分別為4 ℃和5 ℃(圖2),沒有2018年4月那樣的倒春寒過程,該園牡丹平均發(fā)病率不足10%,疫病的發(fā)生相對較輕(圖1)。這可能是由于氣溫的急劇變化,使得植株受到凍害之后,組織細胞受傷而使胞內(nèi)細胞液滲出,為惡疫霉的侵染創(chuàng)造了有利條件,惡疫霉的侵入進一步加劇了感染植株的死亡。
圖1 2018年4月鎮(zhèn)安縣最高最低氣溫
圖2 4月最低氣溫、溫差及鳳丹牡丹疫病發(fā)病率
圖3是根據(jù)2018年不同海拔地塊油用牡丹(鳳丹)疫病發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果所做的海拔與發(fā)病率關(guān)系圖。從圖3可以看出,海拔500 m的地塊疫病發(fā)生率為25%,病情指數(shù)僅為13.75,之后隨著海拔升高,油用牡丹疫病發(fā)生率和病情指數(shù)逐漸升高。當海拔高度為800 m時,牡丹疫病的發(fā)生率達到32.7%,病情指數(shù)達到了22.46。表明隨著海拔的升高發(fā)病率增加,并且發(fā)病的嚴重程度也增大。其原因可能是隨著海拔升高,氣溫隨之而降低,牡丹植株發(fā)生凍害的可能性增加,凍害給病原菌的侵染創(chuàng)造了有利條件。因此,生產(chǎn)中盡可能不把油用牡丹栽植在高海拔地塊,以免疫病給生產(chǎn)造成重大損失。
圖3 不同海拔地塊發(fā)病情況
從不同密度地塊油用牡丹疫病發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果(圖4)看出,在相同株齡的情況下,栽植密度為1.50萬株·hm-2時,疫病發(fā)生率和感病指數(shù)分別只有8.2%和4.02,當密度達到2.25萬株·hm-2時,疫病發(fā)生率、感病指數(shù)分別為14.2%和8.92,當密度為3.0萬株·hm-2時,發(fā)病率、感病指數(shù)分別為32.9%和19.56,當密度為3.75萬株·hm-2時,發(fā)病率、感病指數(shù)分別為59.7%和26.31,即發(fā)病率和感病指數(shù)都是隨著栽植密度的增加而加重。這是因為栽植密度越大,病原菌擴散距離縮短,有利于病原菌在植株間的傳播。另外,合適的密度有利于油用牡丹植株健康生長,提高植株的抗病性。所以保持合理的栽植密度對于油用牡丹疫病的預(yù)防和產(chǎn)量及品質(zhì)的提高具有重要作用。
圖4 栽植密度與發(fā)病的關(guān)系
從不同株齡地塊油用牡丹疫病發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果(圖5)可看出,在栽植密度相同的情況下,7 a生植株發(fā)病率和感病指數(shù)分別為44.3%和25.34,明顯高于5 a生和3 a生植株的26.4%、12.34和44.3%、25.34,表明油用牡丹植株株齡越大疫病發(fā)病率越高。這可能是因為株齡越大,植株生長勢漸弱,對病害的抗性逐漸下降。同時,株齡越大,接觸病原菌的概率就越大,因而感染病原菌的幾率也就增大。
圖5 疫病發(fā)生與株齡
油用牡丹園管理水平與牡丹疫病的發(fā)生有著一定關(guān)系。管理粗放的牡丹園疫病的發(fā)生重于管理精細的園子。這是由于管理精細的牡丹園通過科學(xué)合理的施肥、灌水、防治病蟲害、除草等一系列措施為園內(nèi)牡丹生長提高有利的生長環(huán)境,從而促進了植株的健康生長,增強了植株的抗病性。
油用牡丹疫病是由惡疫霉菌引起的病害,主要危害植株根、莖,輸導(dǎo)組織解體而最終死亡[1,5]。該病的發(fā)生與氣候、海拔、栽植密度、株齡、管理水平等多種因素相關(guān),其中氣候因素是影響病害發(fā)生的主要因素,4月的倒春寒能夠加重病害的發(fā)生;高海拔地塊牡丹發(fā)病率高于低海拔地塊,栽植密度大有利于病原菌的傳播,管理水平好的牡丹園發(fā)病輕于管理粗放的牡丹園。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)該病的發(fā)生在紫斑牡丹和鳳丹牡丹2個品種間無顯著差異,除了牡丹品種自身抗病性因素外,調(diào)查時取樣的大小也對結(jié)果產(chǎn)生了一定的影響。
為了推進鎮(zhèn)安縣油用牡丹健康發(fā)展,有效防控疫病損害,應(yīng)主要從兩方面采取措施,一是建立油用牡丹災(zāi)害性氣候和生物災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),加強災(zāi)害性天氣與主要病蟲害關(guān)聯(lián)分析,提前做好諸如牡丹疫病等災(zāi)害性病害的發(fā)生與流行的測報,并制定相應(yīng)的對策預(yù)案;二是抓好田間生產(chǎn)管理,特別是土壤管理,注意田間排澇和灌溉,保持田間植株的合理密度,切忌植株過密;避免植株株齡過大,及時進行樹齡過大植株更新。