劉霞霞,堅晉卓,徐鵬剛,劉永剛,李惠霞
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院 植保所,甘肅 蘭州 730070)
甘肅岷縣當歸莖線蟲病發(fā)生情況調(diào)查分析
劉霞霞1,堅晉卓1,徐鵬剛1,劉永剛2,李惠霞1
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 草業(yè)學院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點實驗室/甘肅省草業(yè)工程實驗室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學院 植保所,甘肅 蘭州 730070)
2014年11月對甘肅省當歸主產(chǎn)區(qū)岷縣的5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)42塊當歸田采用隨機取樣方法進行了系統(tǒng)調(diào)查,以了解當歸莖線蟲病的發(fā)生分布情況。調(diào)查結(jié)果表明,當歸莖線蟲病田間病株率達到25%~79%,病情指數(shù)達15.8~68.0,其中,以梅川鎮(zhèn)梅川村發(fā)病最嚴重,發(fā)病率達79%,病情指數(shù)達68.0;在不同土壤深度、不同土壤類型、不同茬口作物根際土壤中均有腐爛莖線蟲分布,但群體密度不同。以5.0~10 cm土層分布比例較大,每100 g達230頭;以黑土中病原線蟲密度較大,每100 g達1 102頭,與黃土和沙壤土相比線蟲密度差異顯著(P<0.05);不同茬口作物中以黃芪茬口病原線蟲密度較大,每100 g達590頭,與馬鈴薯、大豆、小麥茬口相比線蟲密度差異均顯著(P<0.05)。
當歸;腐爛莖線蟲;病情指數(shù);調(diào)查
由腐爛莖線蟲(Ditylenchusdestructor)引起的當歸莖線蟲病(俗稱當歸麻口病)是甘肅省中藥材當歸生產(chǎn)中的一種重要線蟲病害[1]。在國外,腐爛莖線蟲主要為害馬鈴薯塊莖,分布在美國、加拿大、秘魯、伊朗、日本、澳大利亞等12個國家。在國內(nèi),主要分布在北京、天津、山東、河北、河南、江蘇、甘肅等11個省市,主要為害甘薯薯塊及當歸、三七和薄荷等中藥材[2]。近年來,在甘肅當歸主產(chǎn)區(qū)岷縣為害逐年加重,不僅直接引起當歸減產(chǎn),還會使當歸揮發(fā)性成分散失,藥用價值降低[3]。據(jù)調(diào)查,在岷縣當歸莖線蟲病發(fā)病率在15%以上,如果連作年限較長,發(fā)病率可達84.9%以上,嚴重者高達100%,甚至絕收[4],嚴重影響了藥材的質(zhì)量和藥農(nóng)的經(jīng)濟收入。為了解當歸莖線蟲病在當歸主產(chǎn)區(qū)的基本發(fā)生情況,對當歸主栽區(qū)不同土壤類型、同一地塊不同土壤深度、不同茬口作物等當歸莖線蟲病的發(fā)生分布和田間為害情況進行了調(diào)查,以期為當歸莖線蟲病的防治提供理論依據(jù)。
1.1 調(diào)查樣地概況
岷縣位于甘肅省南部、定西市西南部,洮河中游,地處青藏高原東麓與西秦嶺隴南山地接壤區(qū),地理位置 N 103°41′29″~104°59′23″,E 34°07′34″~34°45′45″,享有“千年藥鄉(xiāng)”的美譽[5]。氣候?qū)儆诟咴源箨憵夂颍錄鲫帩?,海? 200~2 400 m,年降水量570~630 mm,年均氣溫4.5~5.7 ℃,年均無霜期90~120 d,≥0 ℃積溫2 460 ℃,土壤類型以黑土或黃土類為主,是“岷歸”的最適宜種植區(qū),也是其重點產(chǎn)區(qū)[6]。岷歸常年種植面積達5.4×103hm2,總產(chǎn)量12 000 t[7]。近年來,當歸麻口病嚴重發(fā)生,其種植管理方式較精細,常年與小麥、玉米、大豆、馬鈴薯、黃芪等實行輪作倒茬種植。
1.2 調(diào)查方法
1.2.1 當歸莖線蟲病田間發(fā)病情況 2014年11月當歸采收期,對岷縣5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)42塊當歸田進行取樣調(diào)查。每塊地采用5點取樣法,每點調(diào)查10株,參照劉學周[8]當歸麻口病的分級標準記錄各級發(fā)病株數(shù)、計算病株率和病情指數(shù)。
當歸麻口病的分級標準:
0級:無麻口病病斑;
1級:麻口病病斑在當歸根表面積的l/2以下;
2級:麻口病病斑在當歸根表面積的2/3~1/2;
3級:麻口病病斑占當歸根表面積的2/3以上;
4級:麻口病侵蝕嚴重,已無完整株型。
病情指數(shù)=
隨機選取不同當歸田塊,采用“Z”字形取樣法用取樣器采集不同土壤類型的土樣和不同茬口的土樣各30份,每份土樣為500~1 000 g。同時,詳細記錄采集地的經(jīng)緯度、海拔高度、土壤類型、前茬作物等[9]。
1.2.2 線蟲在土壤中垂直分布狀況 選擇發(fā)病較重的3塊當歸田,每塊采用5點取樣法用取樣器取樣,每點按照土層深度0~5、6~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35和35~40 cm 8個層次取樣[10]。然后將各層土樣混合均勻后,各層分3次重復,每次分別取1 kg帶回實驗室分離檢測,調(diào)查線蟲在土壤中的垂直分布。
1.2.3 線蟲的分離及鑒定 采集樣本帶回實驗室后及時分離鑒定,每份土樣稱取100 g,根際土壤采用改良貝曼漏斗法分離線蟲,病根采用淺盤法分離線蟲[11],將分離到的線蟲殺死(在65 ℃的水浴下處理2 min)、固定后采用FG固定液固定(福爾馬林∶甘油∶蒸餾水=10∶1∶89)[12],在顯微鏡下挑出病原線蟲后鑒定并計數(shù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理,用DPS v 6.55統(tǒng)計軟件進行方差分析。
2.1 當歸莖線蟲病田間發(fā)病情況
2014年11月在當歸采收期對當歸主栽區(qū)甘肅岷縣的寺溝鎮(zhèn)、清水鎮(zhèn)、西寨鎮(zhèn)、梅川鎮(zhèn)、十里鎮(zhèn)5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)15村42塊的當歸田進行了田間系統(tǒng)調(diào)查(表1),結(jié)果表明,甘肅岷縣當歸莖線蟲病普遍發(fā)生,病田率達到75%~100%,病株率達到25%~79%,病情指數(shù)達到15.8~68.0。從發(fā)病情況分析,以梅川鎮(zhèn)梅川村發(fā)病最重,發(fā)病率達79%,病情指數(shù)達68.0,其他地區(qū)病情指數(shù)最高達67.1。田間根樣測定結(jié)果表明,單株重病歸可分離出莖線蟲1 940~3 860條,其中,歸頭占分離出線蟲總量的50.0%~61.3%,歸身占29.3%~34.5%,歸尾占4.2%~21.7%。
表1 當歸莖線蟲病調(diào)查結(jié)果Table1 The summary results of surveying on Angelica stem nematodes
2.2 當歸莖線蟲垂直分布的特點
調(diào)查了十里鎮(zhèn)寺上村發(fā)病較重的當歸田不同土層深度中當歸莖線蟲的分布(圖1)。土層深度0~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~35和35~40 cm 8層土樣所占病原線蟲數(shù)比例依次為2.38%、37.84%、25.33%、21.45%、6.32%、2.89%、2.30%、1.49%。由此看出該病病原線蟲以5~10 cm土層比例最大,0~20 cm土層中,占總量的86.99%。
圖1 當歸莖線蟲在土壤中的垂直分布Fig.1 The Vertical distribution of angelica stem nematode in the soil
2.3 不同土壤類型調(diào)查結(jié)果
黑土、黃土、沙壤土中當歸莖線蟲發(fā)生率分別為100%,95.4%和60%,黑土和黃土中病原線蟲發(fā)生率明顯高于沙壤土(圖2)。黑土、黃土、沙壤土中每100 g土壤中病原線蟲量分別為1 102、552、232條。方差分析表明,3種類型土壤中當歸莖線蟲密度差異均顯著(P<0.05),黑土中的線蟲量顯著高于黃土和沙壤土,黃土中的線蟲量也顯著高于沙壤土,可見黑土和黃土更有利于線蟲的繁殖。
圖2 病原線蟲在不同土壤類型的分布Fig.2 The distribution of pathogenic nematodes in different soil types
2.4 不同茬口分布
調(diào)查時,重點記錄當歸田中各類前茬作物并取土樣進行分離檢測(圖3)。結(jié)果表明,黃芪茬口內(nèi)病原線蟲密度最大,每100 g土病原線蟲數(shù)達590條。其次為大豆和馬鈴薯茬口,平均每100 g土樣病原線蟲密度依次為310條和250條。小麥茬口病原線蟲密度最低,每100 g土樣為78條。4種不同茬口作物土壤中病原線蟲密度差異均顯著(P<0.05)。黃芪、大豆和馬鈴薯茬口中病原線蟲發(fā)生率差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于小麥茬口。
當歸是我國的傳統(tǒng)中藥材,未見有國外種植的記錄[13]。當歸莖線蟲病是影響當歸產(chǎn)量和品質(zhì)的一個重要因素,有研究證實是由腐爛莖線蟲引起[14]。土壤中的土層深度、溫度、濕度等都是影響線蟲生長發(fā)育的重要因素,土壤溫濕度越高線蟲越活躍,土層深度越深,線蟲越不活躍[15]。岷縣黑土和黃土主要以川地為主,降水較多,土壤肥沃,線蟲又是喜水動物,因此,適合當歸莖線蟲生長,但如果大面積灌溉或長時間降水將使線蟲致死,沙壤土主要以山地和半山地較多,氣候低溫冷涼,土壤貧瘠,蓄水力差,不利于線蟲的生長繁殖[16]。調(diào)查證實不同類型土壤以黑土和黃土當歸莖線蟲群體密度顯著高于沙壤土,線蟲在土壤中的垂直分布主要以5~10 cm土層最多,這一研究結(jié)果與王玉娟等[17]的結(jié)果一致。其原因與土壤溫度、濕度、地形地貌有關(guān),因此建議將當歸進行山川輪換種植,將有利于降低莖線蟲病發(fā)病率。
調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),甘肅岷縣當歸莖線蟲病發(fā)病率為25%~79%,調(diào)查結(jié)果與顧志榮等[3]的研究結(jié)果相比至少降低了21%,其原因可能是防治及時,管理精細。雖然有報道[18],當歸莖線蟲病與前茬作物關(guān)系不明顯,但研究證實在當歸田中茬口作物不同,根際土壤中病原線蟲數(shù)量不同,主要以黃芪茬口病原線蟲數(shù)最多,小麥茬口病原線蟲數(shù)最少,該研究結(jié)果可為合理輪作提供實踐依據(jù)。
[1] 陳品三,鄭經(jīng)武.當歸麻口病中致病莖線蟲的鑒定研究[J].植物保護,1988,14(6):12-14.
[2] 劉先寶.馬鈴薯腐爛莖線蟲的鑒定及分子檢測[D].廣州:華南農(nóng)業(yè)大學,2006:5.
[3] 王引權(quán),晉玲,林麗.甘肅省當歸病害種類調(diào)查及其病原鑒定[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2012,51(7):1352-1354
[4] 顧志榮,師富貴,金巖.當歸麻口病研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2013,41(26):64-66.
[5] 朱國慶.甘肅中部當歸生態(tài)氣候分析及適生種植區(qū)劃[J].干旱氣象2001,19(1):36-38
[6] 鄧振鏞,尹憲志,尹東,等.岷當氣候生態(tài)適應(yīng)性研究[J].中國中藥雜志,2005,30(12):889-892
[7] 張新慧.當歸連作障礙機制及其生物修復措施研究[D].甘肅:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2009:5.
[8] 劉學周.當歸成藥期生長發(fā)育規(guī)律及質(zhì)量控制技術(shù)研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2006:6.
[9] 孫紅梅,張本剛.甘肅地區(qū)當歸生長動態(tài)調(diào)查[J].中國農(nóng)學通報,2010,26(17):386-389.
[10] 王愛玲,侯生英,彭德良,等.小麥禾谷孢囊線蟲病在青海發(fā)生分布狀況調(diào)查[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2010,38(24):132-133.
[11] 張紹升.植物線蟲病害診斷與治理[M].福州:福建省科學技術(shù)出社,1999:73-156.
[12] Xieh.Taxonomy of plant nematodes (in Chinese)[M].北京:高等教育出版社,2005:33.
[13] 姚茹瑜,陳志星,李灶福,等.當歸病原根結(jié)線蟲的鑒定[J].云南農(nóng)業(yè)大學學報,2010,25(1):45-48.
[14] Chai Z X,Li J H,Li Y D.Spatial pattern of angelica rootand its sampling techniques[J].Plant Protect,2004,30(3):59-61.
[15] 王海林.共和盆地棄跟地鹽堿化主要成分分析[J].草原與草坪,2008(6):61-65.
[16] 趙銳明,陳垣,郭鳳霞,等.甘肅岷縣野生當歸資源分布特點及其與栽培當歸生長特性的比較研究[J].草業(yè)學報,2014,23(2):29-37.
[17] 王玉娟,盛秀蘭,孫政.當歸麻口病的研究[J].植物病理學報,1990,20(1):13-18.
[18] 柴兆祥,李金花,李應(yīng)東,等.當歸莖線蟲病田間分布型及抽樣技術(shù)研究[J].植物保護,2004,30(3):59-61.
A survey of theDitylenchusdestructoron angelica in Min County of Gansu Province
LIU Xia-xia1,JIAN Jin-zhuo1,XU Peng-gang1,LIU Yong-gang2,LI Hui-xia
(1.CollegeofPrataculturalScience,GansuAgriculturalUniversity,GansuLanzhou,730070;2.InstituteofPlantProtection,GansuAcademyofAgriculturalSciences,Lanzhou730070,China)
Angelica stem nematode (Ditylenchusdestructor) disease is one of the most important nematodiasis of Chinese angelica in Gansu Province.In November 2014,with the random sampling,a survey covered 42 fields in 5 villages,where is the main angelica production area in Min County of Gansu was conducted to detect the occurrence and distribution of angelica stem nematode.The resulted showed that incidence ofDitylenchusdestructorwas 25% to 79%,disease index reaced from 15.8 to 68,the most serious disease area was Mei Chuan Village in Mei Chuan Township,where the incidence rate reached to 79%,the disease index reached to 68.D.destructor was distributed at different soil depths in various type soils,as well as different fore-rotating crops fileds.However,the population densities were different,D.destructorswere mainly distributed in 5~10 cm of soils,where the number of nematodes reached 230 in each 100 g soil.The results also showed that the highest nematode population densities ditributed in black soil,the number of nematodes were 1102 in each 100 g soil,the density of nematodes had significant difference compared with loess and sandy loam (P<0.05).In different fore-rotating crops,the highest nematode population densities ditributed in astragalus,the number of nematodes were 590 in each 100g soil,compared with the stubble crops of potato,soybean,wheat,the density of nematodes had significant difference(P<0.05).
angelica;Ditylenchusdestructor;disease index;survey
2015-03-11;
2015-04-07
國家自然基金(31460463);甘肅省科技支撐計劃(1104FKCA148)資助
劉霞霞(1988-),女,甘肅省天水市人,在讀碩士研究生。 E-mail:liuxiaxia2015@163.com 李惠霞為通訊作者。
S 437.4;S 567
A
1009-5500(2015)04-0001-04