摘 要:為了明確保定核桃炭疽病發(fā)生動態(tài)及其環(huán)境影響因子,本研究采用田間調(diào)查和實(shí)時監(jiān)測的方法,調(diào)查了保定地區(qū)核桃炭疽病的發(fā)生動態(tài),分析了影響炭疽病發(fā)生發(fā)展的主要環(huán)境因子。結(jié)果表明,核桃膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)主要以菌絲和分生孢子的形式在枝條,枯枝,落葉和土壤中越冬;核桃葉片于4月下旬開始發(fā)病,果實(shí)5月下旬開始發(fā)病,8月達(dá)到發(fā)病頂峰,田間孢子量8月中旬達(dá)到最高峰,之后呈現(xiàn)下降趨勢。葉片和果實(shí)病情指數(shù)與日平均溫度、日平均濕度、風(fēng)向、光照度和降雨量等環(huán)境因子密切相關(guān),本研究明確了保定核桃炭疽病的發(fā)生動態(tài)及相關(guān)環(huán)境因子,為保定核桃炭疽病的田間防控提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:核桃;膠孢炭疽菌;流行動態(tài);田間孢子量;環(huán)境因子
中圖分類號:S436.64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2023.03.006
核桃(Juglans regia)是我國重要的堅(jiān)果和木本糧油樹種,其果仁營養(yǎng)豐富,具有較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價值[1]。作為河北省優(yōu)勢特色干果樹種,核桃產(chǎn)業(yè)一直保持高速迅猛的發(fā)展態(tài)勢[2]。截止2021年,河北省核桃栽培面積達(dá)9.7萬hm2,產(chǎn)量97萬t[3]。
核桃炭疽病由膠孢炭疽菌引起,是所有核桃種植區(qū)最嚴(yán)重、最廣泛的病害之一。膠孢炭疽菌主要危害近成熟期的果實(shí),同時可危害葉片和枝條[4];危害近成熟期的果實(shí),可使核桃落果率達(dá)50%以上,嚴(yán)重影響核桃的質(zhì)量和產(chǎn)量[5]。病原物越冬是病害侵染循環(huán)中的一個重要環(huán)節(jié)[6],掌握病原菌越冬方式及影響因子,對做好預(yù)測預(yù)報及防治有著重要的意義。
本研究通過調(diào)查保定市核桃炭疽病的發(fā)生情況,進(jìn)一步探究影響核桃炭疽病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)境因子,以期為核桃炭疽病的田間綠色防控提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于保定市唐縣潤秋林果種植基地,核桃品種為‘綠嶺’,樹齡16 a,行距4 m,常規(guī)種植管理。
1.2 儀器設(shè)備 多功能氣象站(TRM-ZS2)購于錦州陽光氣象科技有限公司;便捷式孢子捕捉器(TPBZ3)購于托普云農(nóng)科技股份有限公司。
1.3 核桃炭疽病發(fā)生情況調(diào)查
1.3.1 膠孢炭疽菌越冬部位調(diào)查 2021年1月,按照5點(diǎn)取樣法在核桃園內(nèi)采集樣品,取足量的樹上枝條、枯枝(病原菌侵染后當(dāng)年死亡的枝條)、落葉(在地表脫落的上一年葉片)和10~20 cm土壤。
膠孢炭疽菌孢子的檢測:選取落葉30片,樹上枝條、枯枝各10根,剪成3小段,置于50 mL無菌水中,充分浸泡、震蕩、過濾,將過濾后的懸浮液倒入滅菌的培養(yǎng)皿中,鏡檢,統(tǒng)計含有膠孢炭疽菌孢子的樣本數(shù)量,計算分離率[7]。
膠孢炭疽菌菌絲的檢測:選取長10 cm樹上枝條、枯枝各25根,落葉30片,均勻分為1 cm的小段,選取帶有病斑的3個小段,參照《植病研究法》[8]進(jìn)行分離,置于25 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。逐日觀察生長情況,做好記錄,計算分離率。
土壤中膠孢炭疽菌的檢測:按照5點(diǎn)取樣法,每個土壤樣本取1 g,參考王雪菲[9]的方法進(jìn)行分離培養(yǎng),每日進(jìn)行觀察、記錄,計算分離率。
分離率/%=帶菌樣本數(shù)/分離總樣本數(shù)×100
1.3.2 核桃炭疽病發(fā)生動態(tài)調(diào)查
1.3.2.1 核桃炭疽病發(fā)生程度調(diào)查 設(shè)置5塊標(biāo)準(zhǔn)地,每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積20 m€?0 m,每塊樣地按照5點(diǎn)取樣法調(diào)查15株核桃樹,共75株。每棵樹按東、南、西、北4個方位,隨機(jī)抽取葉片和果實(shí)各40枚(個)。于3月31日和4月28日分別開始調(diào)查葉片和果實(shí)的發(fā)病情況,前期病害較輕時每間隔30 d調(diào)查1次,發(fā)病高峰期每間隔15 d調(diào)查1次,至8月24日核桃采收。核桃炭疽病發(fā)生程度調(diào)查方法參照方中達(dá)分級標(biāo)準(zhǔn)[8],最后計算病情指數(shù)。
病情指數(shù)按照下式計算:
葉片病情指數(shù)=∑(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)査總?cè)~數(shù)×最高病級值)×100
果實(shí)病情指數(shù)=∑(各級病果數(shù)×相對級數(shù)值)/(調(diào)査總果數(shù)×最高病級值)×100
1.3.2.2 田間孢子數(shù)量調(diào)查 在核桃炭疽病發(fā)生期(6-9月),將便攜式孢子捕捉器置于試驗(yàn)地中心位置,玻片上均勻涂抹凡士林,放置到孢子捕捉器捕捉艙內(nèi),每3 d更換玻片,鏡檢孢子數(shù)量[10]。
1.4 環(huán)境因子監(jiān)測 4月中旬開始監(jiān)測每日平均溫度、日平均濕度、葉濕、土濕、風(fēng)向、風(fēng)速、總輻射及散輻射瞬時和累計、降雨量、光照度、孢子量和20~30 cm處土壤pH值變化。
1.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計,SPSS26.0軟件分析病情指數(shù)與環(huán)境因子的相關(guān)性。
2 結(jié)果與分析
2.1 核桃膠孢炭疽菌越冬場所及菌態(tài) 如表1所示,在枯枝、枝條、落葉和土壤中均分離出該菌,其主要越冬場所是樹上枝條,分生孢子和菌絲的分離率均最高,分別為13.33%和14.67%。
2.2 核桃炭疽病發(fā)生動態(tài)研究
2.2.1 葉片病情指數(shù)發(fā)生動態(tài) 核桃炭疽病葉片病情指數(shù)發(fā)生動態(tài)如圖1所示:核桃葉片于4月22日初見病癥,5月22日至6月24日病情指數(shù)呈緩慢增長趨勢,從7月中旬開始,病情指數(shù)呈快速增長趨勢,7月中旬至8月中旬,進(jìn)入發(fā)病盛期,病情指數(shù)高達(dá)28.50。
2.2.2 果實(shí)病情指數(shù)發(fā)生動態(tài) 由圖2可知,果實(shí)于4月28日初見病癥,5月22日至7月16日病情指數(shù)呈緩慢增長趨勢,7月中旬開始,果實(shí)病情指數(shù)呈迅速增長趨勢,8月24日病情指數(shù)達(dá)到峰值44.26。
2.2.3 核桃膠孢炭疽菌田間孢子量變化 核桃膠孢炭疽菌田間孢子量變化動態(tài)見圖3,田間孢子量在6月初增長緩慢;7月上旬左右出現(xiàn)下降趨勢,之后7月中下旬至8月中旬田間孢子量開始迅速上升達(dá)到頂峰,而后逐漸下降。
2.3 病情指數(shù)與環(huán)境因子的相關(guān)性 核桃炭疽病葉片病情指數(shù)與日平均溫度、日平均濕度、7日內(nèi)平均雨量、土濕、風(fēng)向、土壤pH值和風(fēng)向均呈極顯著的正相關(guān);此外葉片病情指數(shù)與葉濕、總輻射1瞬時、散輻射瞬時、瞬時風(fēng)速、兩分鐘風(fēng)速、十分鐘風(fēng)速、總輻射1日累計、散輻射日累計、光照度均呈極顯著的負(fù)相關(guān)。其中,pH值相關(guān)系數(shù)最大,達(dá)到0.92。
果實(shí)病情指數(shù)與日平均溫度、7日內(nèi)平均雨量、土濕、散輻射瞬時、風(fēng)向、總輻射1日累計、散輻射日累計、光照度、土壤pH值均呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān);以土壤pH值的相關(guān)系數(shù)最大,達(dá)到0.84。其中,果實(shí)病情指數(shù)與葉濕呈極顯著的負(fù)相關(guān),與瞬時風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)較小。由此可見,核桃炭疽病發(fā)生均與溫度、濕度、風(fēng)向、光照度、降雨量的變化密切相關(guān)。
3 討論
保定核桃膠孢炭疽菌主要以菌絲體形式在樹上枝條和落葉中越冬,成為來年初侵染源。劉偉等[11]研究表明油茶炭疽病病原菌越冬場所為病枝、病葉和病果,其中在病枝和葉片上的帶菌率分別為32.4%和30.6%,油茶炭疽病菌越冬場所和菌態(tài)與本研究相同。
核桃炭疽病發(fā)病規(guī)律在不同省份之間存在差異,且同一省份不同市之間也有差異,因此研究保定地區(qū)核桃炭疽病流行規(guī)律意義重大。本研究表明保定地區(qū)核桃炭疽病葉片4月下旬、果實(shí)5月下旬初見感病,7-8月為發(fā)病高峰期,此時降雨量較多。田間孢子量監(jiān)測顯示,8月膠孢炭疽菌數(shù)量快速增加,下旬達(dá)到頂峰而后逐漸下降。張力元[12]研究發(fā)現(xiàn),核桃炭疽病在商洛市及咸陽市4-5月形成分生孢子,6月下旬開始發(fā)病,完成初次侵染。曲文文等[13]研究表明山東省泰安市、濟(jì)寧市6月底至7月初開始發(fā)病,8月底果實(shí)和葉片產(chǎn)生大面積病斑,在9月上旬的采果期內(nèi)果實(shí)大量脫落。
保定核桃炭疽病的發(fā)生發(fā)展與環(huán)境因子有著十分密切的關(guān)系,隨著濕度增大和降雨量增多,病情指數(shù)逐漸升高,核桃炭疽病病情日益加重。核桃炭疽病葉片和果實(shí)病情指數(shù)與日平均溫度、日平均濕度、平均降雨量和土壤pH值等呈顯著相關(guān),且與土壤pH值的相關(guān)性較強(qiáng)。
4 結(jié)論
研究表明保定市膠孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)主要以菌絲體形式在樹上枝條和落葉中越冬,成為來年初侵染源。4月下旬核桃新葉初見感病,5月下旬在果實(shí)上初見感病,7-8月為發(fā)病高峰期。田間孢子量8月下旬達(dá)到頂峰而后逐漸下降。且核桃炭疽病的發(fā)生發(fā)展均與土壤pH值、平均溫度等環(huán)境因子密切相關(guān)。
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