孫萬霞,潘曉芳
(廣西大學(xué)林學(xué)院,廣西 南寧 530004)
【研究意義】板栗(Castanea mollissimaBlume)屬于殼斗科(Fagaceae)栗屬(Castanea),品種約有300多個[1]。目前我國板栗的栽培面積排在世界首位,板栗味道甘美,具有養(yǎng)胃健脾、補腎強筋、活血止血等功效,深受人們喜愛。且栽培歷史悠久,因板栗本身適應(yīng)范圍較為廣泛,抗逆性較強,同時又方便種植管理,板栗果實產(chǎn)量也相當(dāng)可觀[2]。因此,板栗成為我國最早馴化的經(jīng)濟(jì)林果實之一,廣西目前主要板栗栽培地點集中在河池、百色、桂林、南寧、憑祥等地。但隨著板栗種植面積的擴(kuò)大,板栗落果及果實病害的發(fā)生也日益嚴(yán)重,病害嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致果實腐爛、脫落,嚴(yán)重影響板栗產(chǎn)量。因此,對板栗采前落果及果實病害進(jìn)行深入調(diào)查及防治方法具有現(xiàn)實意義?!颈狙芯壳腥朦c】目前,板栗是隆安縣一個林業(yè)產(chǎn)業(yè),在精準(zhǔn)扶貧中起到重要作用。由于板栗產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已成為隆安縣農(nóng)民的重要經(jīng)濟(jì)收入來源,為廣西農(nóng)民收入增長提供了強有力的支持?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前已報道的文獻(xiàn)多為板栗種植或栽培等方面的研究,病害方面也只是對板栗葉、枝上發(fā)生的病害,未見對板栗果實病害方面的研究報道,缺乏針對廣西西北部板栗病蟲害調(diào)查及防治等方面的研究[3]。【擬解決的關(guān)鍵問題】為明確廣西隆安縣板栗采前落果及果實病害的發(fā)生情況,在隆安縣定軍村種植區(qū)開展板栗落果及病害種類調(diào)查,對其病原菌進(jìn)行形態(tài)學(xué)鑒定、致病性試驗[4],并進(jìn)行采前落果及果實病害田間藥劑防治試驗,選出有效防治的藥劑,為板栗落果及果實病害防治提供科學(xué)依據(jù)。
試驗地位于廣西南寧市隆安縣古潭鄉(xiāng),屬于南亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.7℃,極端低溫-0.8℃,年均降雨量1 310.1 mm,年均蒸發(fā)量1 652.5 mm,空氣相對濕度80%,日照充足,四季差異較小,按平均候溫統(tǒng)計,該地區(qū)屬于春秋相連,夏長無冬或基本無冬,四季皆適宜耕作的地區(qū)[2]。土壤類型為赤紅壤,土層深厚,高達(dá)1 m以上,土壤pH值為4.71,屬于酸性土壤。
供試林分為隆安縣古潭鄉(xiāng)定軍村14 年生板栗林,樹高4~6 m,平均冠幅2.3 m×2.4 m,平均地徑22.5 cm,株行距5.0 m×4.5 m,郁閉度0.9。
病果于2017年8月26日采自隆安縣定軍村種植園“雙季板栗”品種果仁變黑病果。接種果采自隆安縣定軍村種植園“雙季板栗”品種健康果。
普查法:在2017年6月7日發(fā)病盛期進(jìn)行調(diào)查,對隆安縣板栗采取多點調(diào)查,共1~2次,在晴天中午以后調(diào)查。同一林分內(nèi)采取5點取樣,每點果實取樣數(shù)量不少于30個,觀察記錄發(fā)病果實數(shù)量,計算病果率和病情指數(shù)。調(diào)查記錄林分概況、起源、土壤情況、海拔、管理措施。
系統(tǒng)調(diào)查:2017年7—8月果熟期至收果期,每隔5 d,在調(diào)查林分內(nèi)采取5點取樣,每點果實取樣數(shù)量不少于30個,觀察記錄發(fā)病果實數(shù)量,計算發(fā)病率和病情指數(shù),繪出田間病害消長曲線[5-6]。
1.3.1 病原菌培養(yǎng) 將病果用清水沖洗干凈,用0.1%氯化汞溶液浸泡消毒5~8 min,無菌水漂洗3次,將漂洗過的材料置于提前放有無菌濾紙的培養(yǎng)皿中,吸去表面水分后,在病害處取5 mm大小的小塊,將組織塊接種于馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基(PDA)平板上,每皿放 4~5個組織塊,每個組織部位重復(fù)5~6皿,于25℃恒溫培養(yǎng)箱中黑暗培養(yǎng)。
1.3.2 病原菌分離及純化 據(jù)菌落形態(tài)、菌絲顏色、菌落邊緣形狀等特征,對菌落進(jìn)行分類,在無菌環(huán)境下用鑷子分別將不同菌落的菌絲置于新的PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)。待菌絲長出后,用接種針從菌落邊緣挑取新鮮的菌絲接種到新的PDA平板上純化培養(yǎng),反復(fù)純化培養(yǎng),直至得到單一的菌種,對所得菌種進(jìn)行記錄,并且將純化后的菌種接種至PDA斜面培養(yǎng)基的試管中置于4℃冰箱備用。
1.3.3 病原菌的形態(tài)學(xué)鑒定 對純化后的菌株進(jìn)行鏡檢,應(yīng)將純化后保存在4℃冰箱的菌種進(jìn)行活化,然后取菌絲接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)平板上,放入25 ℃恒溫黑暗培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一定時間后觀察其菌落形態(tài)、顏色等特征。采用插片法培養(yǎng),在已接有病原菌的PDA培養(yǎng)基上45°角插入已經(jīng)滅菌的蓋破片,一定時間后取出,放于載破片上進(jìn)行鏡檢。并做好拍照記錄。根據(jù)菌落生長特征和顯微鏡下形態(tài)判斷絲狀真菌的種類。
1.3.4 病原菌致病性試驗 接種前,挑取菌落邊緣菌絲接種于PDA培養(yǎng)基上活化5 d后,再接種。選擇健康、大小基本一致的果實。將培養(yǎng)已活化的病原菌,用打孔器(直徑大小約為5 mm)打出大小一致的菌絲塊,進(jìn)行活體接種和離體接種。接種方式設(shè)針刺傷法和無傷接種法兩種,并以同大小空白PDA培養(yǎng)基處理作為空白對照。每接種方式不同處理均設(shè)置3次重復(fù)。試驗所用的板栗果實為健康無組織病害的近熟期果,并且接種前用75 %酒精消毒10 s,用無菌水沖洗3次以上。對于板栗果實的離體接種,根據(jù)其組織面積大小接種不同數(shù)量菌絲塊使用吸滿無菌水的濾紙放入一定大小的無菌培養(yǎng)皿中,并定期噴灑無菌水進(jìn)行保濕,各處理均置于25℃左右條件下進(jìn)行保濕培養(yǎng),每天觀察并記錄發(fā)病情況?;铙w接種,將5 mm菌絲塊接種至75%酒精消毒并用無菌水沖洗3次的健康板栗果實,用無菌紙壓于菌餅上,再用橡皮筋固定,然后套袋保濕。使用5 mm空白PDA培養(yǎng)基塊處理作為空白對照。每種菌株及對照接種果實數(shù)為30個,設(shè)置3次重復(fù)。對于接種后發(fā)病的植株,對發(fā)病部位進(jìn)行病原再分離。若能得到相同的菌株,則可以確定其致病性;反之,則不能。
1.3.5 田間防治試驗方法 田間防治試驗地選擇隆安縣定軍村板栗示范基地,試驗時間為2017年7—8月,選擇12年板栗作為施藥對象,田間防治試驗藥劑的選擇參照已有文獻(xiàn)中報道的對果實病原菌殺菌效果最強的殺菌劑以及市場內(nèi)對板栗果實病害防治效果最強的單劑或混劑殺菌劑,即選擇2%春雷霉素800倍液、40%苯醚甲環(huán)唑1 000倍液、2%春雷霉素+40%苯醚甲環(huán)唑800~1 000倍液、20%噻菌銅800倍液及40%多菌靈800倍液進(jìn)行田間防治試驗,以清水為對照。因地勢原因板栗種植不規(guī)則,因此小區(qū)設(shè)隨機(jī)區(qū)組試驗,集中地區(qū)隨機(jī)區(qū)組設(shè)置6個小區(qū),每個小區(qū)7株板栗,每小區(qū)對應(yīng)一種不同藥劑及清水對照,保證同一片地區(qū)每種處理的板栗株樹一致,每個處理3次重復(fù)。共噴藥3次,每次間隔15 d,最后一次噴藥15 d后調(diào)查板栗落果及發(fā)病情況。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,對統(tǒng)計結(jié)果采用SPSS21.0進(jìn)行單因素方差分析及多重比較。
調(diào)查結(jié)果(表1)顯示,隆安縣板栗果實發(fā)病率在所調(diào)查的5個樣點中最小值為18.18%,最大值為38.00%,平均發(fā)病率為25.63%,病害嚴(yán)重影響果實質(zhì)量和產(chǎn)量,降低果農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入,其次收獲期被感染的栗果與好果無明顯區(qū)別,但食用時具有苦味,感染嚴(yán)重的栗果在表面形成腐爛型、褐斑型和黑斑型3種壞死斑點[9]。
表1 病果率調(diào)查結(jié)果Table 1 Investigation result of the diseased fruit rate
通過致病性試驗,將果實采摘并去苞處理,對病果進(jìn)行統(tǒng)計分析[10-12],結(jié)果(表2)表明:接種不同菌株栗果發(fā)病率最大值為37.87%,最小值為24.35%,各處理平均發(fā)病率為29.97%;接種B、F菌株板栗果實病害發(fā)病率均高于空白對照,差值最大為7.90%;接種A、C、D、E菌株發(fā)病率均小于空白對照,最大差值為5.62%。致病性試驗后將病果病害部位進(jìn)行培養(yǎng)、分離及純化,最終得到3種菌株編號為B、D、F,與前期實地調(diào)查果實病害相一致,其病害發(fā)病率分別為29.17%、29.32%、37.87%。
從發(fā)病果實樣本上經(jīng)多次分離純化及致病性試驗得到3種菌株,編號為B、D、F(表2)。根據(jù)菌落形態(tài)、菌落顏色、菌落質(zhì)地、生長速度、菌絲生長狀況及40倍鏡檢等方面分析。菌株B在PDA 培養(yǎng)基28℃培養(yǎng)10 d即可長滿平板,生長初期為磚紅色、質(zhì)密,隨著菌絲增長后期為粉色,菌絲較發(fā)達(dá)短絨狀,生長速度慢,經(jīng)40倍顯微鏡鏡檢,菌絲成樹枝狀,有分支,稍彎曲,淡綠色。菌株D在PDA培養(yǎng)基28℃條件下菌落生長速度較快,整個菌落整齊而平坦,氣生菌絲絨狀或棉絮狀,菌落初期為白色,生長中期菌落中間出現(xiàn)灰黑色,后期漸變?yōu)楹谏?,在電子顯微鏡下觀察呈叢生網(wǎng)狀,有分支,淡綠色。菌株F 在 PDA 培養(yǎng)基28℃條件下菌落生長初期為淡粉色,后期為白色,橢圓形,邊緣缺刻,菌絲不發(fā)達(dá),短絨狀,經(jīng)鏡檢菌絲呈樹枝狀,有分支球形,分生孢子梗數(shù)根叢生,具隔膜,稍彎曲,分生孢子聚生于小梗上,呈卵圓形或橢圓形,單胞,大小為8~14μm×7~11 μm,無色至淡色透明。
表2 致病性試驗統(tǒng)計結(jié)果Table 2 Statistical results of pathogenicity test
本試驗結(jié)果(表3)顯示,各處理平均落果率在10.60%~43.54%之間。5種殺菌劑處理對板栗落果均有一定防治作用,其中多菌靈殺菌劑防治效果最佳,落果率為10.60%,苯醚甲環(huán)唑、噻菌銅、春雷霉素+苯醚甲環(huán)唑和春雷霉素4種處理落果率分別為20.67%、22.78%、24.52%和30.24%。結(jié)果表明落果率與對照相比均表現(xiàn)極顯著差異,且5種殺菌劑處理之間表現(xiàn)顯著差異,說明5種殺菌劑處理對板栗落果有一定的防治作用。
表3 不同殺菌劑處理對板栗落果率及果實病害率的影響Table 3 The effects of different fungicides treatment on the rates fruit drop and fruit diseases of chestnuts
由表3可知,在果實發(fā)病率中,各處理發(fā)病率最小為19.69%,最大為33.49%,總體平均值為27.16%。其中春雷霉素+苯醚甲環(huán)唑處理發(fā)病率最高,比空白對照高3.86個百分點,多菌靈藥劑處理果實發(fā)病率為19.69%,在6種處理中發(fā)病率最低,且與其余5種處理存在較大差異。
本研究對廣西隆安縣板栗落果及病害情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)該地域板栗采前落果主要是病害發(fā)生導(dǎo)致,感染嚴(yán)重的病果出現(xiàn)腐爛型、褐斑型、黑斑型等癥狀,這一調(diào)查結(jié)果與侯保林等[13]研究的栗仁斑點病有相似之處。板栗果實病害的發(fā)生與環(huán)境、栽培技術(shù)及管理措施存在一定的關(guān)聯(lián)性,為尋找板栗病害發(fā)生的主導(dǎo)因子,提出較好的營林措施。因此防治落果首先要加強管理技術(shù),通過科學(xué)篩選殺菌劑,加強藥物用量或開展合理噴藥[14-16]。但因農(nóng)藥是多分子化學(xué)藥品,在自然狀態(tài)下大量使用不易揮發(fā)降解,對生態(tài)環(huán)境和人體有害,在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用一定濃度的農(nóng)藥勿過量,為了避免增強此類病害的抗藥性,多菌靈可以與上述3種殺菌劑交互使用[17]。由調(diào)查數(shù)據(jù)可知,對于板栗病害防治更應(yīng)加強栗林管理,減少樹體損傷,提高樹勢,采用預(yù)防為主綜合治理的手段,化學(xué)、物理及生物防治技術(shù)相結(jié)合,充分發(fā)揮各防治技術(shù)優(yōu)勢,取長補短,發(fā)揮總體作用,最終達(dá)到全面防治效果[18]。
通過對14年生板栗果實落果及病害防治,結(jié)果表明:在自然生長狀況下,板栗采前落果和果實發(fā)病率隨著樹齡的增大,其落果率及發(fā)病率上升。板栗在自然生長狀態(tài)下其發(fā)病率最高可達(dá)38.00%,最低達(dá)18.18%,平均為25.63%。但若進(jìn)行多菌靈殺菌劑科學(xué)合理噴施,其發(fā)病率可明顯下降到19.69%。5種殺菌劑處理中,多菌靈對板栗病害防治效果最好,發(fā)病率最低;苯醚甲環(huán)唑、春雷霉素+苯醚甲環(huán)唑、噻菌酮也有一定防治效果[19]。在采果前,選擇應(yīng)用多菌靈800倍液在7—8月果實近熟期噴灑3次,效果顯著。另外,通過對果實病害部位的分離、純化及致病性試驗最終得到3種編號為B、D、F的菌株,與前期實地調(diào)查果實病害相一致。