劉香萍， 楊智明， 聶瑩瑩， 李國良

(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院， 黑龍江 大慶 163319)

苜蓿(MedicagosativaL．)是一種重要的豆科牧草，具有品種優(yōu)良、適口性好、飼用價值高且形式多樣等優(yōu)點，素有“牧草之王”的美稱。近年來，隨著草地畜牧業(yè)的興起，苜蓿的種植面積不斷擴大，苜蓿病害的問題也日趨嚴(yán)重，已成為苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要制約因素之一。苜蓿病害是由病原真菌、細(xì)菌、病毒等多種病原物引起，受害最大的部位是根部和葉部，通常稱為根病和葉病。其中葉部病害種類繁多，有黃斑病、輪斑病、灰星病、銹病、褐斑病、小光殼葉斑病、霜霉病、春季黑莖病、夏季黑莖病及匍柄霉葉斑病[1-3]等。已有相關(guān)研究表明，苜蓿褐斑病、花葉病可使苜蓿產(chǎn)量分別降低40%和37%～66%，霜霉病使苜蓿鮮重減少48%[4]；苜蓿銹病可使青草減產(chǎn)10%～30%以上，種子減產(chǎn)50%[5]。由此可見，苜蓿病害對畜牧業(yè)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

目前，苜蓿病害的研究已有諸多報道。韓玉靜[6]等對黑龍江省大慶地區(qū)的苜蓿進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查對象為苜蓿葉部病害。但對黑龍江全省范圍內(nèi)苜蓿病害的調(diào)查研究較少。本研究于2015年對黑龍江全省范圍內(nèi)的苜蓿種植區(qū)進(jìn)行了苜蓿病害的調(diào)查，以期為苜蓿病害防治提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)自然概況

黑龍江省位于歐亞大陸東部、太平洋西岸、中國東北部，為溫帶大陸性季風(fēng)氣候。從1961-1990年30年的平均狀況看，全省年平均氣溫多在-5℃～5℃之間，由南向北逐漸降低，大致以嫩江、伊春為0℃等值線?！?0℃積溫在1 800℃～2 800℃之間，平原地區(qū)每增高1個緯度，積溫減少100℃左右；山區(qū)每升高100 m，積溫減少100℃～170℃。全省年降水量多介于400～650 mm之間，中部山區(qū)多，東部次之，西、北部少。在一年內(nèi)，生長季降水約為全年總量的83%～94%。降水資源比較穩(wěn)定，尤其夏季變率小，一般為21%～35%。年平均風(fēng)速多為2～4 m·s-1，春季風(fēng)速最大，西南部大風(fēng)日數(shù)最多[7]。

2 材料與方法

2015年7月，在黑龍江省二茬苜蓿生長季節(jié)，分別在黑龍江省甘南(GN)、佳木斯(JMS)、蘭西(LX)、青岡(QG)、民主(MZ)、牡丹江(MDJ)及大慶地區(qū)(DQ)各苜蓿種植基地進(jìn)行了苜蓿樣品采集。采用五點采樣法，每點隨機采集3～5株苜蓿植株，并標(biāo)號。

苜蓿葉部病害發(fā)病率：每一地區(qū)對應(yīng)各點分別采集100片苜蓿葉片，統(tǒng)計有病和無病葉片數(shù)，計算5點的平均值為該地區(qū)的發(fā)病率。

病情指數(shù)是全面考慮發(fā)病率與病害程度兩者的綜合指標(biāo)。若以葉片為單位，當(dāng)病害程度用分組代表值表示時，病情指數(shù)計算公式[8]為：

DI——病情指數(shù)；

n——相應(yīng)發(fā)病級別的株(葉、枝條)數(shù)；

i——病情分級的各個級別；

S——發(fā)病級別；

N——調(diào)查總株數(shù)；

數(shù)據(jù)處理時，首先整理各樣點數(shù)據(jù)，包括經(jīng)緯度、海拔高度等，然后根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算出研究區(qū)苜蓿病害率、病情指數(shù)等各種數(shù)量指標(biāo)，最后數(shù)據(jù)匯總，把地理坐標(biāo)與相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Arcgis 中進(jìn)行插值分析，插值分析時采用spatial analyst模塊中的克里金法?？死锝鸱俣ú蓸狱c之間的距離或者方向可以反映表面變化的空間相關(guān)性。

3 結(jié)果分析

3.1 苜蓿病害種數(shù)及發(fā)病率分布與分析

由圖1(A)可知，絕大部分區(qū)域苜蓿病害種數(shù)為2種，西南部的昂昂溪區(qū)和泰來縣內(nèi)出現(xiàn)了3種苜蓿病害，而林甸縣只出現(xiàn)了1種苜蓿病害。

圖1 苜蓿病害種數(shù)及發(fā)病率分布
Fig.1 Number of alfalfa disease and the disease distribution

由圖1(B)可知，苜蓿病害率為95.17%～100.00%，整體呈現(xiàn)西北部低于東南部，從西北部向東南部逐級增加的格局。西北部少部分區(qū)域以及中西部的部分研究區(qū)苜蓿病害率最低(95.17%～96.13%)，東南大部分區(qū)域苜蓿病害率最高(99.03%～100.00%)。其中漠河縣、甘南縣、龍江縣等研究區(qū)苜蓿病害率最小，約為95.17%～96.13%。

3.2 苜蓿小光殼葉斑病分布及病情指數(shù)

由圖2(A)可知，苜蓿小光殼病發(fā)病率為51.39%～96.53%，整體呈現(xiàn)由中西部向中東部發(fā)病率逐級增加的格局。中西部的部分研究區(qū)苜蓿小光殼病發(fā)病率最低(51.39%～60.42%)，東部的大部分研究區(qū)以及中西部的部分地區(qū)的苜蓿小光殼病發(fā)病率最高(87.50%～96.53%)。其中龍江縣的部分研究區(qū)、昂昂溪區(qū)、泰來縣等研究區(qū)苜蓿小光殼病發(fā)病率最小，約為51.40%～60.42%；苜蓿小光殼病發(fā)病率主要分布在60.42%～87.50%之間。

由圖2(B)可知，苜蓿小光殼病病情指數(shù)為12.37%～23.12%，整體呈現(xiàn)由西北部向東南部逐級增大的格局。西北部的小部分研究區(qū)和中西部的部分研究區(qū)苜蓿小光殼病病情指數(shù)最低(12.37%～14.52%)，東南部的大部分研究區(qū)以及中西部的部分地區(qū)病情指數(shù)最高(20.97%～23.12%)。其中漠河縣的部分研究區(qū)、嫩江縣部分本地區(qū)、訥河市、甘南縣、龍江縣、肇源縣、阿城市、五常市等研究區(qū)苜蓿小光殼病病情指數(shù)最小，約為12.36%～14.52%；苜蓿小光殼病病情指數(shù)主要分布在14.52%～20.97%之間。

圖2 苜蓿小光殼葉斑病發(fā)病率及病情指數(shù)
Fig.2 Incidence and disease index of alfalfa leptasphaerulina leaf spot

3.3 苜蓿褐斑病分布及病情指數(shù)

由圖3(A)可知，苜蓿褐斑病發(fā)病率為95.17%～100.00%，整體呈現(xiàn)東南部高于西北部，中東部高于中西部的格局。西北部少部分研究區(qū)以及中東部的大部分研究區(qū)苜蓿褐斑病發(fā)病率最低(95.17%～96.13%)，中西部的小部分研究區(qū)以及南部小部分地區(qū)的苜蓿褐斑病發(fā)病率最高(99.03%～100.00%)。其中漠河縣、呼瑪縣、黑河縣、遜克縣、德都縣、克山縣、克東縣、北安縣、綏棱縣、拜泉縣、望奎縣、慶安縣等研究區(qū)苜蓿褐斑病發(fā)病率最小，約為95.17%～96.13%；研究區(qū)苜蓿褐斑病發(fā)病率主要分布在96.13%～100.00%之間。

由圖3(B)可知，苜蓿褐斑病病情指數(shù)為0.92%～38.66%，整體呈現(xiàn)東南部和西北部高于中西部，中東部高于中西部的格局。西北部和中部少部分研究區(qū)以及東南部部分地區(qū)苜蓿褐斑病病情指數(shù)最低(0.92%～8.47%)，中西部小部分研究區(qū)苜蓿褐斑病病情指數(shù)最高(7.01%～31.11%)。其中漠河縣部分研究區(qū)、塔河縣、林甸縣、綏棱縣、望奎縣、蘿北縣、同江市、撫遠(yuǎn)縣、綏濱縣、富錦市、樺川縣、友誼縣、依蘭縣、嶺西區(qū)、嶺東區(qū)、寶山區(qū)、寶清縣、樺南縣、勃利縣、密山縣、虎林市、饒河縣、滴道區(qū)、梨樹區(qū)、雞東縣、綏芬河市、東寧縣等研究區(qū)苜蓿褐斑病病情指數(shù)最小，約為0.92%～8.47%；苜蓿褐斑病病情指數(shù)主要分布在31.11%～38.66%之間。

圖3 苜蓿褐斑病發(fā)病率及病情指數(shù)
Fig.3 The incidence and disease index of alfalfa common leaf spot

3.4 苜蓿銹病分布及病情指數(shù)

由圖4(A)可知，苜蓿銹病發(fā)病率為0%～29.86%，整體呈現(xiàn)東南部高于西北部，中東部高于中西部的格局。東南部以及中部的大部分研究區(qū)苜蓿銹病發(fā)病率最低(0%～5.97%)，中西部的小部分研究區(qū)苜蓿銹病發(fā)病率最高(23.89%～29.86%)。其中漠河縣的部分研究區(qū)、呼瑪縣、黑河市、遜克縣、嘉蔭縣、蘿北縣、同江市、撫遠(yuǎn)縣、綏化市、望奎縣、巴彥縣、通河縣、賓縣、方正縣、尚志市、延壽縣、鐵力市、湯原縣、海林市、牡丹江市、寧安市、東寧縣、綏芬河市、雞東縣、密山市、虎林市、寶山區(qū)、寶清縣、勃利縣、饒河縣、樺川縣、綏濱縣、富錦縣、友誼縣、虎林市、饒河縣等研究區(qū)苜蓿銹病發(fā)病率最小，約為0%～5.97%；苜蓿銹病發(fā)病率主要分布在5.97%～23.89%之間。

由圖4(B)可知，苜蓿銹病病情指數(shù)為0%～10.37%，整體呈現(xiàn)東南部高于西北部，中東部高于中西部的格局。東南部大部分研究區(qū)苜蓿銹病病情指數(shù)最低(0%～2.07%)，中西部小部分研究區(qū)病情指數(shù)最高(8.29%～10.37%)。其中望奎縣、巴彥縣、通河縣、賓縣、方正縣、尚志市、延壽縣、海林市、牡丹江市、寧安市、東寧縣、綏芬河市、雞東縣、密山市、虎林市、寶山區(qū)、寶清縣、饒河縣、撫遠(yuǎn)縣、蘿北縣、樺川縣、撫遠(yuǎn)縣、綏濱縣、富錦縣、友誼縣、虎林市、饒河縣等研究區(qū)苜蓿銹病病情指數(shù)最小，約為0%～2.07%；苜蓿銹病病情指數(shù)主要分布在2.07%～8.29%之間。

圖4 苜蓿銹病發(fā)病率及病情指數(shù)
Fig.4 The incidence and disease index of alfalfa rust

4 討論與結(jié)論

早在1984年，劉若[9]等初步提出了我國北方地區(qū)的苜蓿病害有22種；2001年，南志標(biāo)[4]研究指出，我國病原真菌共有36種。其中，白粉病(Erysiphepisinis)、銹病、褐斑病、霜霉病、夏季黑莖病、黑莖和葉斑病、輪斑病和黃斑病為8種常見病害。韓玉靜[10]等對黑龍江省紫花苜蓿主要病害進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果表明，危害黑龍江省苜蓿生產(chǎn)田頭茬苜蓿的首要病害是褐斑??；而銹病及霜霉病的發(fā)病區(qū)均具有一定的區(qū)域性，發(fā)病率為18%～42%，被認(rèn)為苜蓿田的次要病害；苜蓿生產(chǎn)田的另一主要病害為小光殼葉斑病，該病害發(fā)病區(qū)域廣且發(fā)病率較高。本研究表明，黑龍江省大部分地區(qū)出現(xiàn)2種病害，南部極少區(qū)域出現(xiàn)3種病害。苜蓿病害率為95.17%～100.00%，整體呈現(xiàn)西北部低于東南部，從西北部向東南部逐級增加的格局。其中，苜蓿小光殼病發(fā)病率主要分布在60.42%～87.50%之間，其病情指數(shù)在14.52%～20.97%之間；苜蓿銹病主要發(fā)病率在5.97%～23.89%之間，病情指數(shù)為2.07%～8.29%。而苜蓿褐斑病主要發(fā)病率為96.13%～100.00%，病情指數(shù)為31.11%～38.66%。由此可見，苜蓿褐斑病是黑龍江省首要的苜蓿病害，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致。但針對黑龍江苜蓿病害產(chǎn)生的原因以及有效地防治措施仍需進(jìn)一步研究。