韓菊紅,岳德成,張琰那,2,柳建偉,史廣亮,李青梅,姜延軍,李金峰

(1.平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)科學(xué)院,甘肅平?jīng)?744000;2.合力科技股份有限公司,杭州 310051)

蘋(píng)果黑星病是由蘋(píng)果黑星病菌[Venturiainaequalis(Cooke) Wint.]侵染引起的一種世界性蘋(píng)果病害,對(duì)蘋(píng)果的長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)均可造成嚴(yán)重影響。該病害于近年傳入甘肅省平?jīng)鍪?目前在所轄的靜寧、莊浪兩縣呈嚴(yán)重發(fā)生態(tài)勢(shì)并已擴(kuò)散至其他縣區(qū),對(duì)當(dāng)?shù)靥O(píng)果產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。蘋(píng)果黑星病具有發(fā)生危害周期長(zhǎng)、再侵染頻次高、傳播速度快等特點(diǎn),防治上難以奏效,篩選優(yōu)良抗病品種和找準(zhǔn)最佳防控時(shí)期是有效遏制其發(fā)展、減輕其危害,實(shí)現(xiàn)綠色、精準(zhǔn)防控之目的的主要途徑,但國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究甚少。有報(bào)道[1-4]指出:蘋(píng)果黑星病在陜西省渭北旱原蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)的初侵染期在5月上旬,年內(nèi)病情呈雙峰消長(zhǎng)態(tài)勢(shì),危害高峰期分別在7月上旬和9月初,9月下旬后不再發(fā)展;蘋(píng)果栽培品種中,‘秦冠’‘藤牧一號(hào)’等少數(shù)品種具有高抗病性,‘富士’‘喬納金’‘紅星’‘陜富 6號(hào)’‘麗嘎’‘澳洲青蘋(píng)’‘太平洋玫瑰’‘粉紅女士’‘金世紀(jì)’‘國(guó)光’‘嘎啦’等多數(shù)品種易于感病。亦有研究[5]認(rèn)為,‘澳洲青蘋(píng)’‘嘎拉’等品種有較強(qiáng)抗病性。上述研究為蘋(píng)果黑星病防控時(shí)期的把握和抗病品種的選擇提供了有益借鑒,但所涉及的地域還很狹窄,所涉及的品種還很少,與中國(guó)蘋(píng)果分布范圍較廣[6]、種植品種繁多[7]的現(xiàn)狀相差甚遠(yuǎn),許多蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)的最佳防控時(shí)期和多數(shù)蘋(píng)果品種的抗病性尚不明了,現(xiàn)有研究結(jié)論也不盡一致,蘋(píng)果黑星病綠色、精準(zhǔn)防控存在明顯短板。為此,筆者就蘋(píng)果黑星病在隴東地區(qū)的年消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及在不同蘋(píng)果品種上的病情差異進(jìn)行了調(diào)查,旨在為當(dāng)?shù)靥O(píng)果黑星病的綠色防控提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 觀察點(diǎn)概況

觀察地點(diǎn)安排甘肅省靜寧縣威戎鎮(zhèn)梁馬村(35.42°N,105.73°E),所在地光照充足、晝夜溫差大、干旱少雨、雨期集中[8]。村中心區(qū)域建有13.3 hm2的蘋(píng)果苗木繁育基地,包括種質(zhì)資源圃、苗木繁育區(qū)和蘋(píng)果品種展示區(qū)三部分。其中種質(zhì)資源圃共栽植60多個(gè)蘋(píng)果品種(系),樹(shù)齡均在5～6 a;蘋(píng)果品種展示區(qū)栽植‘紅富士’‘成紀(jì)1號(hào)’‘靜寧1號(hào)’等10余個(gè)品種,以‘紅富士’為主,樹(shù)齡6 a,矮化密植栽培,樹(shù)冠大小基本一致。蘋(píng)果黑星病是當(dāng)?shù)靥O(píng)果的主要病害,近年嚴(yán)重發(fā)生[9]。

1.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1.2.1 在不同時(shí)期的發(fā)病程度調(diào)查 在蘋(píng)果品種展示區(qū),進(jìn)行3次重復(fù)調(diào)查,每重復(fù)選定1行紅富士蘋(píng)果樹(shù)(120株),在其一端第30株樹(shù)開(kāi)始,每隔30株選取1個(gè)觀察點(diǎn),共3點(diǎn),每點(diǎn)標(biāo)定1株樹(shù)作為觀察樹(shù)。調(diào)查區(qū)域當(dāng)年不噴施任何殺菌劑。5月18日至9月16日系統(tǒng)調(diào)查蘋(píng)果黑星病發(fā)生程度,共調(diào)查16次,平均間隔期8 d;為了明確9月中旬之后的病情發(fā)展趨勢(shì),于蘋(píng)果收獲期的10月13日追加1次調(diào)查。每次在觀察樹(shù)的東、南、西、北、中5個(gè)方位各隨機(jī)選取1個(gè)枝條,每枝條自上而下調(diào)查20葉,逐葉記載病情級(jí)別,病情分級(jí)按史廣亮等[8]報(bào)道的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。相關(guān)指標(biāo)計(jì)算參照李青梅等[10]和朱海霞等[11]提供的方法,具體公式為:

y=a/a0×100%

L=ln[(DI/100)/(1-DI/100)]

r=(L2-L1)/(t2-t1)

式中,y為病葉率,a為發(fā)病葉片數(shù),a0為調(diào)查葉片數(shù),DI為病情指數(shù),n為葉部病情最高級(jí)別數(shù),i為葉部病情級(jí)別,xi代表葉部病情級(jí)別為i的葉片數(shù),X為調(diào)查總?cè)~片數(shù),L為DI的邏輯斯蒂值,r為病害流行速率,t2-t1為兩次病情調(diào)查的時(shí)間間隔,L1和L2分別表示t2時(shí)間和t1時(shí)間的病情指數(shù)的邏輯斯蒂值。

1.2.2 在不同蘋(píng)果品種上的發(fā)病程度調(diào)查 在種質(zhì)資源圃?xún)?nèi),選擇主要蘋(píng)果品種39個(gè)(表1),于蘋(píng)果黑星病危害盛期(8月上旬)調(diào)查每個(gè)品種的發(fā)病程度,共進(jìn)行3次重復(fù)調(diào)查。該種質(zhì)資源圃在當(dāng)年未噴施任何殺菌劑。每品種每重復(fù)選取1行蘋(píng)果樹(shù),行內(nèi)等距離3點(diǎn)取樣,每樣點(diǎn)調(diào)查1株樹(shù),每樹(shù)在其東、南、西、北、中5個(gè)方位各隨機(jī)選取1個(gè)枝條,每枝條自上而下調(diào)查20片葉,逐葉記載病情級(jí)別。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和病葉率、病情指數(shù)計(jì)算公式均與“1.2.1”相同;參照黃莉群等[12]和張霞等[13]提供的方法計(jì)算相對(duì)病情指數(shù)和相對(duì)抗病性指數(shù),具體公式如下:

表1 種質(zhì)資源圃中用于蘋(píng)果黑星病病情調(diào)查的主要蘋(píng)果品種

RDI=DI/DICK

IRR=1-RDI

式中,RDI為相對(duì)病情指數(shù),DI為病情指數(shù),DICK為對(duì)照品種的病情指數(shù),一般將病情指數(shù)最高者確定為對(duì)照品種[13],本試驗(yàn)調(diào)查的對(duì)照品種為‘成紀(jì)1號(hào)’,IRR為相對(duì)抗病性指數(shù)。

參照黃莉群等[12]和張霞等[13]的方法將抗病類(lèi)型分為免疫(I)、高抗(HR)、中抗(MR)、中感(MS)和高感(HS)。其中IRR=1為免疫, 0.85≤IRR<1為高抗,0.70≤IRR<0.85為中抗,0.40≤IRR<0.70為中感;IRR<0.40為高感。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理并制作曲線圖,利用DPS 7.05進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 蘋(píng)果黑星病的年消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

由圖1和表2看出,蘋(píng)果黑星病在隴東地區(qū)的始病期在5月下旬,之后的5月25日至6月23日為病情快速發(fā)展期,田間病葉率由9.00%迅速上升至63.00%,病情指數(shù)由1.07迅速上升至28.26,病害流行速率達(dá)到0.123 9,日平均增長(zhǎng)12.39%。7月14日至7月27日和8月18日至9月8日為病情較快發(fā)展期,前者的病葉率由 67.00%上升至81.67%,病情指數(shù)由30.63上升至40.11,病害流行速率為0.032 0,日平均增長(zhǎng) 3.20%;后者的病葉率由84.05%上升至 92.97%,病情指數(shù)由43.07上升至54.24,病害流行速率為0.0214,日平均增長(zhǎng)2.14%。6月23日至7月14日和7月27日至8月18日為病情緩慢發(fā)展期,病害流行速率分別僅為0.005 4和0.005 5,日平均增長(zhǎng)0.54%和0.55%。9月8日至10月13日為病情停止發(fā)展期,隨時(shí)間推后,病葉率有所下降,病情指數(shù)保持在55左右,病害流行速率接近0。

圖1 蘋(píng)果黑星病年消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

表2 蘋(píng)果黑星病在不同時(shí)間段的流行速率

可見(jiàn),隴東地區(qū)蘋(píng)果黑星病發(fā)病后的病情發(fā)展呈“階梯式”上升態(tài)勢(shì),其中的快速發(fā)展期和較快發(fā)展期是利用殺菌劑遏制園內(nèi)病情發(fā)展的主要時(shí)期,前者為關(guān)鍵期。

2.2 蘋(píng)果黑星病在不同蘋(píng)果品種上的病情差異

由表3看出:所調(diào)查的39個(gè)品種中,‘美國(guó)8號(hào)’和‘皮諾瓦’均未發(fā)病,表現(xiàn)免疫;‘摩力士’‘靜寧1號(hào)’‘瑞陽(yáng)’‘秦脆’‘國(guó)光’‘蜜脆’‘華碩’‘艾達(dá)紅’‘陸奧’‘金冠’‘無(wú)銹金矮生’和‘寒富’等12個(gè)品種發(fā)病程度輕微,其病葉率和病情指數(shù)分別在1.11%～22.93%之間和0.12～3.46之間,除與‘岳冠’‘紅露’有較小差異外,極顯著(P<0.01)低于其他品種,其相對(duì)抗病性指數(shù)在0.902～ 0.997之間,表現(xiàn)高抗;‘太平洋嘎啦’‘金世紀(jì)’‘紅露’和‘岳冠’等4個(gè)品種發(fā)病程度較輕,其病葉率、病情指數(shù)和相對(duì)抗病性指數(shù)分別為 19.44%～31.36%、6.36～8.54和0.757～ 0.819,表現(xiàn)中抗;‘阿斯’‘2001富士’‘煙富1號(hào)’‘首富3號(hào)’‘維納斯黃金’‘嘎啦’‘瑞雪’‘爵士’‘印度青’等9個(gè)品種發(fā)病程度較重,其病葉率、病情指數(shù)和相對(duì)抗病性指數(shù)分別為36.97%～ 59.00%、12.47～ 18.58和0.471～0.645,表現(xiàn)中感;‘新紅星’‘煙富3號(hào)’‘成紀(jì)1號(hào)’‘秋富1號(hào)’‘長(zhǎng)富2號(hào)’‘宮崎短富’‘煙富6號(hào)’‘龍富’‘延長(zhǎng)紅’‘涼香’‘美味’‘青香蕉’等12個(gè)品種發(fā)病程度重,其病葉率、病情指數(shù)和相對(duì)抗病性指數(shù)分別為 56.11%～70.24%、21.17～35.14和0.000～0.398,表現(xiàn)高感。

表3 蘋(píng)果黑星病在不同蘋(píng)果品種上的發(fā)生程度

可見(jiàn),參試蘋(píng)果品種對(duì)黑星病的抗性水平存在較大差異,其中的高抗和免疫品種較多,說(shuō)明合理選擇和大面積推廣抗病蘋(píng)果品種是有效控制蘋(píng)果黑星病可實(shí)現(xiàn)的途徑。

3 討論與結(jié)論

化學(xué)防治依然是快速有效控制蘋(píng)果黑星病發(fā)生危害的最主要方法之一,但該病害在隴東地區(qū)的年消長(zhǎng)規(guī)律模糊不清,很難做到精準(zhǔn)用藥,導(dǎo)致生產(chǎn)上多頻次、大劑量噴藥現(xiàn)象較為突出,果品、環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)大,是生產(chǎn)上亟待解決的問(wèn)題。本研究表明:蘋(píng)果黑星病在隴東地區(qū)的始發(fā)期在5月下旬,較陜西省旬邑縣推遲15 d左右[24],胡小平等[25]研究認(rèn)為子囊孢子是蘋(píng)果黑星病在渭北旱原及隴東的初侵染來(lái)源,而子囊孢子侵入后的潛育期為9～14 d[3],按其推算該致病菌在隴東地區(qū)蘋(píng)果樹(shù)上開(kāi)始接觸和侵入的時(shí)期在5月上中旬,較陜西渭北旱原區(qū)和黑龍江省分別推遲10 d左右和提前10 d左右[3],這與各地的氣溫差異有直接關(guān)系,隴東地區(qū)可考慮在5月上中旬噴施 1～2次保護(hù)性殺菌劑,之后著重考慮噴施治療劑或治療兼保護(hù)劑或治療劑+保護(hù)劑。由本研究看出:在隴東地區(qū)蘋(píng)果黑星病化學(xué)防治中,宜將遏制園內(nèi)病情發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期掌握在5月下旬至6月下旬,其次在7月中下旬和8月中旬至9月上旬,上述時(shí)間段內(nèi)噴藥時(shí)間越早效果越好。

推廣應(yīng)用抗病品種是控制作物病害最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段,亦是實(shí)現(xiàn)作物綠色生產(chǎn)最重要的措施之一[2],但國(guó)內(nèi)報(bào)道的高抗蘋(píng)果黑星病的蘋(píng)果品種十分稀少。本研究篩選出免疫品種2個(gè)、高抗品種12個(gè),在蘋(píng)果黑星病流行地區(qū)有較大推廣應(yīng)用價(jià)值;篩選出高感和中感品種21個(gè),不宜作為主栽品種在蘋(píng)果黑星病流行地區(qū)栽植。從隴東地區(qū)蘋(píng)果生產(chǎn)現(xiàn)狀看,品種結(jié)構(gòu)單一問(wèn)題十分突出,富士系蘋(píng)果依然占據(jù)主導(dǎo)地位,其栽植規(guī)模占到蘋(píng)果總面積的80%以上,其抗病性表現(xiàn)高感或中感,由此導(dǎo)致蘋(píng)果黑星病呈快速擴(kuò)散蔓延態(tài)勢(shì)。今后在蘋(píng)果品種布局上,要盡可能提高高抗病品種的栽植比重,逐步適度壓縮感病品種特別是富士系蘋(píng)果的栽植規(guī)模,以求達(dá)到有效遏制病情發(fā)展蔓延、減輕病害危害之目的;在蘋(píng)果育種上,要充分利用現(xiàn)有免疫和高抗病品種,進(jìn)一步選育出高抗、廣適、高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的蘋(píng)果新品種。

本研究所涉及的蘋(píng)果品種基本包括了隴東及周邊地區(qū)的栽培品種,靜寧縣具有晝夜溫差大、土層深厚、光熱資源豐富之特點(diǎn),是我國(guó)蘋(píng)果最佳適生區(qū),轄區(qū)的蘋(píng)果黑星病也呈嚴(yán)重發(fā)生態(tài)勢(shì)。本研究結(jié)果可為當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)蘋(píng)果黑星病綠色防控中的最佳噴藥時(shí)期和抗病品種選擇提供重要依據(jù)。今后繼續(xù)開(kāi)展蘋(píng)果黑星病在不同年份、不同生態(tài)區(qū)域特別是在極端氣候狀況下的年消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、品種抗性表現(xiàn)等方面的研究工作,以期為蘋(píng)果黑星病綠色防控提供更加全面的技術(shù)指導(dǎo)。