李明遠(yuǎn)
(北京市農(nóng)林科學(xué)院植物保護研究所,北京 100097)
十字花科根腫病主要發(fā)生在我國南方的酸性土壤地區(qū),發(fā)生后因根部生瘤,植株生長不良,對產(chǎn)量影響很大。
20世紀(jì)80年代初,筆者在成都參加大白菜新品種育種會的觀摩活動時,發(fā)現(xiàn)了大白菜根腫病,此時正值甘藍(lán)、大白菜結(jié)球期,雖形成葉球,但植株上著生瘤狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致?lián)p失十分嚴(yán)重。
在北京也有十字花科根腫病,但并不常見。筆者與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的幾位老師于1989年9月在北京市順義區(qū)木林鎮(zhèn)首次見到大白菜根腫病,相當(dāng)大面積的大白菜生長不良,有的晴天萎蔫,嚴(yán)重的甚至死亡。當(dāng)?shù)胤N植者邀請筆者診斷病害并提出防治建議。
在田間,看到大白菜大小棵比較嚴(yán)重,地面坑洼,有積水,且積水越多的地方,大白菜生長得越不好,植株呈現(xiàn)出深綠色,嚴(yán)重的病株葉片泛出藍(lán)色,外葉有些萎蔫、枯黃,甚至枯死(封底圖1、圖2)。拔出植株,發(fā)現(xiàn)根部發(fā)育不好,除有少量側(cè)根外,主根畸形、膨大,表面已木栓化,呈淺褐色。經(jīng)分析,此病有可能是根腫病。同時,無意中發(fā)現(xiàn)在田間間作的蘿卜上出現(xiàn)一些類似癥狀的病株,這些蘿卜的地上部的癥狀不太明顯,圓錐根也可以膨大,但是下面的側(cè)根有許多瘤,疑似根腫病(封底圖3)。于是,采集了一些病樣,帶回室內(nèi)進行進一步觀察。
在室內(nèi),將一塊病根切成片,用清水作浮載劑,在顯微鏡下觀察。開始,因切片較厚,僅看出有一些顆粒從組織塊中散出,后使用挑針擠壓蓋玻片,看到有大量的顆粒溢出,這些顆粒很小,在高倍鏡下僅是一些近圓形的表面光滑的顆粒,直徑僅2~3 μ m,且顆粒比較均勻,可以在水中做布朗運動。結(jié)合文獻報道,筆者初步認(rèn)定,這就是根腫病的休眠孢子囊。
接下來利用該感病的大白菜幼苗進行接種鑒定。將采到的病根洗凈,加水后用組織搗碎機打碎。將得到的乳狀液經(jīng)過離心,去掉渣子和上清液,在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)其中有大量的直徑均一的顆粒狀物(休眠孢子囊),后將其澆在10株2葉1心的大白菜根上。2周后,發(fā)現(xiàn)每株都不同程度地發(fā)生了腫瘤(封底圖4)。此時,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)老師們鑒定的結(jié)果,也認(rèn)為是根腫病,并測定了發(fā)病地區(qū)的土壤酸度,pH值為6.56~6.74,同時還拍到了根腫病休眠孢子囊的電鏡照片(封三圖5、圖6)。證明北京市確實發(fā)生了十字花科根腫病[1]。
與此同時,北京市植物保護站也對北京市大白菜根腫病發(fā)生的情況進行了調(diào)查。調(diào)查顯示,此病最初發(fā)生在1989年的8月下旬,9月上旬進入盛期,主要分布在順義、密云、懷柔3個區(qū),發(fā)病總面積86.67 hm2,其中有26.67 hm2(400畝)損失嚴(yán)重。在發(fā)病的3個區(qū)中,以順義區(qū)木林鎮(zhèn)發(fā)生的面積最大,損失最重,嚴(yán)重的面積約20 hm2,順義區(qū)的北務(wù)、小店、李遂等鄉(xiāng)鎮(zhèn)僅有少量的發(fā)生。此外,懷柔區(qū)發(fā)生6.67 hm2(100畝)以上,分布于西莊鄉(xiāng)的4個村。密云區(qū)發(fā)生約4 hm2,主要分布在季莊和城關(guān)2個鎮(zhèn)。此病一般發(fā)生在前茬是小麥等大田作物的地里。實際上此病在北京可能早有分布,被誤認(rèn)為是爛根,在氣溫下降后,雖有所好轉(zhuǎn),但影響包心,對產(chǎn)量影響較大。
在1990以后的一段時間,此病在北京市似乎消聲匿跡。筆者第2次見到根腫病是在2008年9月,發(fā)生在北京市平谷區(qū)峪口鎮(zhèn)的一個農(nóng)業(yè)集團公司種植的青花菜上。發(fā)病的田塊大約有1.3 hm2,主要分布在沿地塊西側(cè)及南側(cè)大約10 m寬的局部地區(qū)。發(fā)現(xiàn)時青花菜已快到結(jié)球期,植株表現(xiàn)生長遲緩,外葉在中午時期明顯萎蔫。在主根的上端接近根頸部,可以見到十分明顯的瘤狀物。瘤狀物為不定形,大的直徑有10 cm。由于著生的位置比較表淺,大部分不需要拔下,在田間即可以觀察到。有的瘤狀物因長時間地裸露在地面,在陽光的照射下表面轉(zhuǎn)為綠色(封三圖7)。待到10月,由于天氣轉(zhuǎn)涼,有些患病植株仍可以存活或繼續(xù)生長或結(jié)球,但因營養(yǎng)不足,花球較小,減產(chǎn)十分嚴(yán)重。據(jù)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)員說,在育苗期就見到過有植株發(fā)病,只是不知道是種病害。該基地使用的是穴盤育苗,病原是從哪里來的一直說不清楚。2009年青花菜在苗期沒有發(fā)根根腫病,但在結(jié)球前又在同一地塊同一位置發(fā)生了根腫病,受害的情況較2008年略輕。2010年這塊地改種其他作物后,就不再發(fā)生了。
2010年8月,筆者在北京12396服務(wù)熱線值班,接到順義區(qū)木林鎮(zhèn)一個咨詢電話:“自家種的大白菜有一些植株不知是什么原因總打蔫,問是什么病?”之后通過交流,了解到植株不缺水,且植株根上有白色瘤狀物,筆者想起大約在20多年前木林鎮(zhèn)發(fā)生過的根腫病,便告訴農(nóng)戶這有可能是大白菜根腫病,農(nóng)戶請求筆者能到現(xiàn)場進行診斷。
2010年8月24日,筆者和12396服務(wù)熱線的技術(shù)人員一起來到位于木林鎮(zhèn)榮各莊的大白菜病田。這塊大白菜大約有15 hm2,分屬于幾戶農(nóng)民。筆者看的這塊大白菜面積約3 335 m2(5畝),品種是北京新三號,播期為7月28日,較其他的農(nóng)戶早6~7 d,粗看起來,大白菜長勢較好,當(dāng)時植株有12~13個葉片;仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),有些植株葉色濃綠,部分外葉略有萎蔫(封三圖8),有時還可看到病株有一兩片葉片發(fā)黃。拔下這樣的植株,即可看到主根膨大呈腫瘤狀。目前腫瘤著生的位置多距葉基處向下2 cm的地方,少數(shù)也有一些處在6~7 cm的地方。一般著生部位越遠(yuǎn)的,直徑越小,甚至小到腫瘤不太明顯。最大的腫瘤直徑可達(dá)2.8 cm,瘤表面有些粗糙。這樣的植株主根變粗,側(cè)根和須根很少、細(xì)(封三圖9)。切開腫瘤所見多是一些類似生姜狀的白色幼嫩組織,擠壓有白色液體流出。做成切片,可見到許多的巨形細(xì)胞,胞內(nèi)原生質(zhì)較少,往往有一團聚集在其中的休眠孢子囊。根據(jù)這種情況,可以將此病準(zhǔn)確無誤的確定為是由根腫菌引起。由于根腫病是地下部發(fā)病,癥狀比較隱蔽,發(fā)病輕的植株也不萎蔫,而無病株缺水也會發(fā)生萎蔫;因此,在調(diào)查時,必須要將植株拔下,才能觀察根部被害的情況。據(jù)粗略估計,該田塊病株率達(dá)到30%~50%。另外,觀察了鄰近播種大白菜較晚的地塊,如旁邊的8月4日播種的大白菜田塊,也有一些根腫病株,但病情較輕。
以上情況表明,經(jīng)過20多年,這一地區(qū)的根腫病,仍沒有得到徹底的解決。農(nóng)戶也反映,這里的根腫病每年都有不同程度的發(fā)生,只是如今發(fā)生的比較重而已。此外,農(nóng)戶認(rèn)為本年根腫病發(fā)生較重,其原因是這塊地是新菜地,前茬主要種植玉米等禾谷作物,土壤有機質(zhì)含量少,比較貧瘠。如果連續(xù)多種幾年蔬菜,提高了有機質(zhì)含量及肥力,病情可能會得到緩解。這些看法和筆者所掌握的情況基本一致。這是筆者在北京第3次見到十字花科根腫病。
2015年4月30日,通州區(qū)西集某個出售水培苗菜的基地發(fā)生了“根結(jié)線蟲病”,邀請筆者診斷并提出防治措施。筆者發(fā)現(xiàn),這種苗菜是使用營養(yǎng)液基質(zhì)栽培的一些專供火鍋用的苗菜,有小白菜、小油菜(不結(jié)球白菜)、烏塌菜、蒿子桿、芹菜、菠菜、油麥菜、生菜、大葉茼蒿、麥香、京水菜、空心菜等12種。按理說水培條件并不適合“根結(jié)線蟲病”發(fā)生,而且這12種蔬菜中只有小白菜、小油菜、烏塌菜3種十字花科蔬菜發(fā)?。ǚ馊龍D10),而且病根上的腫瘤多在主莖下面的根部(封三圖11)。根據(jù)情況筆者認(rèn)為可能不是根結(jié)線蟲病,而是根腫病。而后進行取樣,并在顯微鏡下觀察,沒有檢測到根結(jié)線蟲,而看到一些腫大的細(xì)胞,且有許多圓形的顆粒,于是診斷為根腫?。ǚ馊龍D12),并為基地制定了1套防治技術(shù)方案;實施后,病害得到了控制。證明了筆者鑒定的結(jié)果是正確的[2]。
通過以上4次觀察,說明在北方的非酸性土壤中也會發(fā)生十字花科根腫病。初步分析根腫病的發(fā)生和以下條件有關(guān)。
(1)關(guān)于病菌的來源:筆者認(rèn)為在北京地區(qū)可能主要是種子帶菌,這種帶病種子播在哪里,條件合適時就可以引起發(fā)病,但不能排除十字花科根腫病在北京少數(shù)地區(qū)可以越冬,引起下一年病害的發(fā)生。
(2)發(fā)生的時期:筆者認(rèn)為秋播十字花科蔬菜根腫病易在8月和9月中下旬發(fā)生,即在播種到蓮座期發(fā)生,之后天氣轉(zhuǎn)涼,病害發(fā)生發(fā)展會停止,土壤殘留的病菌也較少或消失。
(3)發(fā)生的土壤條件:主要在有機質(zhì)少,pH值為7及以下的地區(qū)。沒有發(fā)現(xiàn)土壤pH值達(dá)到8時仍發(fā)病的情況。該病易在水分多的年份和地塊發(fā)生。此外,在有機質(zhì)少、肥力較差的地區(qū)也會發(fā)生。
(4)如果在設(shè)施內(nèi)利用苗盤水培十字花科蔬菜,常年都可發(fā)生,關(guān)鍵是保證苗盤和種子不要帶菌。
因此,在北京也存在預(yù)防十字花科蔬菜根腫病的問題。由于發(fā)生的不確定性,應(yīng)當(dāng)說其防治難度不比我國南方容易。目前,在病害的傳播途徑、流行的規(guī)律和防治方法上,都有大量的工作要做。
現(xiàn)根據(jù)筆者初步的觀察分析,提出以下防治措施,供這類發(fā)生地區(qū)參考。
◎ 植物檢疫
實行植物檢疫措施,封鎖疫區(qū)。目前,根腫病在北京的發(fā)生仍屬局部,而十字花科蔬菜產(chǎn)品、菜苗及種子的調(diào)運會造成病害的擴展。加強十字花科蔬菜根腫病的檢疫仍是首要的預(yù)防措施。
◎ 農(nóng)業(yè)防治
(1)結(jié)合深耕,實行輪作。選擇十字花科蔬菜種植田時應(yīng)盡可能地避開p H值低于7的土壤;注意土壤的有機質(zhì)含量,避開瘠薄的土壤;有條件的地方實行水旱田輪作或與非十字花科蔬菜輪作6年以上。
(2)在酸性土壤地區(qū)種植十字花科蔬菜前應(yīng)依土壤的酸度來增施消石灰(表1)。施用時間以播種前7~10 d為宜??扇鲈谕帘?,然后翻入土壤中,也可在定植時將石灰集中撒入穴中,每穴約25 g,還可以在白菜根腫病株出現(xiàn)時,用15%石灰乳澆根,以控制病害侵染造成的危害[3]。
表1 不同pH值的土壤防治大白菜根腫病的消石灰施用量
(3)選用無菌苗床和進行土壤消毒。無病苗床用含有機質(zhì)豐富、堿性、未種過十字花科作物的園土做成,在無此條件時,可用舊苗床進行土壤消毒,即在播前30 d,使用10%氰霜唑懸浮劑1 500倍液、50%氟啶胺懸浮劑300倍液、75%百菌清800倍液處理土壤,一般每公頃使用4 500 mL,將15 cm土層淋濕,然后用塑料布覆蓋5 d,揭開后晾2周再播種。若在苗床上發(fā)現(xiàn)病株,應(yīng)及時拔除。栽培苗菜時,必須使用無十字花科根腫病的基質(zhì)(最好是新基質(zhì)),對重復(fù)使用的容器在使用前用高錳酸鉀1 000倍液消毒。
(4)加強栽培管理。注意土地平整,修好排灌系統(tǒng),防止雨后及灌溉后長時間田間積水。施用基肥時,必須使用充分腐熟的堆肥及廄肥,避免施用酸性強的化學(xué)肥料,并根據(jù)土壤的pH值增施消石灰。
(5)在我國北方秋季種植大白菜因氣溫下降較快,當(dāng)不適合根腫病發(fā)展時,可以增施肥料,適時澆水,促進新根的發(fā)育,增強植株的耐病能力,彌補根腫病造成的損失。
(6)選用抗病品種。在根腫病常發(fā)地區(qū),最好選用抗根腫病品種。
◎ 藥劑防治
播種前處理土壤:除了使用氯化苦、棉隆、D-D混劑等處理土壤外,常使用的化學(xué)農(nóng)藥為:50%福帥得懸浮劑(667 m2用300 mL)、75%百菌清可濕性粉劑、50%托布津可濕性粉劑(一般667 m2用2 kg),也可用75%五氯硝基苯可濕性粉劑700~1 000倍液。此外,移植前或在田間初出病株時,每穴使用上述各種農(nóng)藥,以每株250~500 mL的藥液澆灌,也都有一定的效果。但無論是處理土壤還是田間澆灌,使用時都應(yīng)注意輪換使用不同的品種,以免使病菌產(chǎn)生抗藥性。