渭南综合试验站
摘要:为研究出行之有效的葡萄根癌病防治措施,本文采用微生态制剂进行葡萄根癌病防治试验。结果表明:微生态制剂在一定程度上能抑制病原菌的生长和繁殖,降低葡萄植株的肿瘤发生率,处理一和处理二对葡萄根癌病的防治效果较对照有极显著差异,JN74菌株防治效果更理想,防治效果达到65.5%,JN74复合菌制剂防治效果达到62.1%。与化学农药防治相比,生物防治方法具有安全、环保、可持续等优点,值得在葡萄生产中推广应用。
关键词:微生态制剂;葡萄;根癌病;防效
1 研究背景与意义
葡萄根癌病是一种由土壤杆菌引起的严重植物病害,病原菌进入根茎组织导致细胞大量增生,从而形成瘿瘤。瘿瘤可在葡萄根茎、主枝、侧枝和结果母枝等部位形成,且瘿瘤内部木质化严重阻碍植株水分及营养物质运输,导致植株生长发育受限,最终干枯死亡。根癌病在世界范围均有发生,在中国主要集中在北方地区,造成严重减产。引起根癌病的病原菌属于土壤杆菌属(Agrobacterium spp.)葡萄根癌病根癌土壤农杆菌所致,主要的病原菌是 Agrobacterium vitis,常发生在根系、根干及枝蔓上形成瘤,严重影响葡萄生长和果实品质,导致经济损失。
近年来,随着我国葡萄产业的快速发展,葡萄根癌病的发病率逐年上升,给葡萄种植户带来了巨大的经济损失。传统的化学防治方法虽然在一定程度上控制了病害的发生,但长期使用化学农药对环境造成了严重污染,并可能产生抗药性。因此,研究葡萄根癌病的生物防治方法具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
本研究以调查陕西省渭南市葡萄根癌病发生情况为切入点,明确陕西省关中地区葡萄根癌病致病菌类型,探究微生态制剂对病原菌的抑制作用及对葡萄根癌病的防治效果,研究出行之有效的葡萄根癌病防治措施,为该地区葡萄产业的可持续发展作出贡献。
2 材料与方法
2.1 试验地概况
试验地位于陕西省渭南市下邽镇屈驾村葡萄园进行,园区地势平坦,年均气温13.6℃,年均降雨量600mm,年均日照时数2200-2500h,无霜期199-255d,能满足大多数葡萄品种生长所需的气候条件。葡萄根癌病发生较为严重的地块(发病率在30%以上),具有连年发病逐年加重的趋势。
2.2 试验材料
供试葡萄品种为‘克伦生’葡萄,葡萄苗是自根苗,葡萄均为2015年定植,株行距1m×3m,南北行向,简易避雨栽培,整形方式为“Y”型架,实行常规土肥水管理。
2.3 试验处理
处理一:74号液体生防菌剂,用于液体灌根。
处理二:74号等复合液体生防菌剂,用于液体灌根。
对照:常规化学药剂,不使用菌剂的空白对照。
2.4 试验设计
2.3.1 技术方法
葡萄园采用灌根的方式,每个处理连续浇灌50株数,发病株数不低于10株,并对发病株挂牌标记。将生防菌剂稀释30倍液进行使用,即每次用量为2升菌液。
2.3.2 防治时期及用量
浇灌时期依次为:果穗开花期、小幼果期或第一次果实膨大期、果实硬核期及第二次果实膨大期,基本每隔15-20天浇灌或滴灌一次,生长期连续施用4-5次。
每次50余株的实际用量为生防菌液2升加入58升水中稀释30倍液进行滴灌;每次每株浇灌1000毫升稀释液。生防菌剂应在发病期前一个月开始使用,以达到预防的最佳效果。
2.5 葡萄根癌病调查
2.5.1 调查取样
调查处理区一、二浇灌的全部株数,对照区调查50余株。
2.5.2 调查时期与方法
灌根2-3次后,第一次果实膨大期调查一次(根癌发病初期);果实成熟采收期调查一次(瘤的内部组织木质化,表皮粗糙暗褐色,停止增生);也可在第二年根癌发病初期(第一次果实膨大期)在调查一次病瘤的复发情况;用游标卡尺测量发病植株病瘤直径,分别记载各处理区葡萄根癌病的发病株数及发病程度,计算发病率及病情指数,统计防病效果。
发病分级5级,具体描述为:
0级:根、茎部无冠瘿,植株长势正常;
1 级:根、茎部冠瘿数量1-2个,最大病瘤直径在1.5厘米以下,植株正常;
2 级:根、茎部冠瘿数量3-5个,最大病瘤直径在2.5厘米以下,植株正常;
3级:根、茎部冠瘿数量4-6个,最大病瘤直径在3.5厘米以下,植株正常;
4级:根、茎部冠瘿数量6个以上,最大病瘤直径在3.5厘米以上,植株长势衰弱;
计算方法:
02
3 结果与分析
3.1 树体发病症状及发病规律调查结果
葡萄根癌病病原菌随植株病残体在土壤中越冬,条件适宜时,通过剪口、机械伤口、虫伤、雹伤以及冻伤等各种伤口侵入植株,雨水和灌溉水是该病的主要传播媒介,苗木带菌是该病远距离传播的主要方式。细菌侵入后,刺激周围细胞加速分裂,形成肿瘤。根据观察,在渭南关中地区葡萄根癌病一般4月上旬开始发病,5月下旬至7月为发病的高峰期,9月以后很少形成新瘤,温度适宜,降雨多,湿度大,癌瘤的发生量也大;质粘重,地下水位高,排水不良及碱性土壤,发病重。
葡萄根癌病主要危害部位为根茎部和靠近地面的老蔓上,初发时稍带绿色和乳白色,质地柔软;幼嫩瘤淡褐色,粗糙不平;随着瘤体的长大,瘤的外层细胞死亡,颜色逐渐变为深褐色,内部组织木质化,质地变硬,表面粗糙。葡萄根癌病是一个世界性的病害,病株树势衰弱、植株生长不良,叶片小而呈现红色,果穗小而散,果粒不整齐,成熟也不一致,影响果实产量和品质;葡萄根癌病的发病一般与伤口病菌和土壤环境有关。
3.2 微生态制剂防治效果
调查发现,处理一和处理二对葡萄根癌病的防治效果较对照有极显著差异,JN74菌株防治效果更理想,防治效果达到65.5%,JN74复合菌制剂防治效果达到62.1%。JN74菌株和JN74复合菌制剂灌根处理的克伦生葡萄在平均单果重、果实直径和可溶性固形物上与常规化学药剂处理组持平,说明其对葡萄生长和品质提升作用不明显。本试验需要连续统计2-3年,需要进一步调查微生态制剂对葡萄根癌病的防治效果及促生作用,为葡萄根癌病的防治提供科学依据。
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4. 结论与讨论
本研究通过试验验证了微生态制剂对葡萄根癌病的生物防治效果。结果表明,微生态制剂在一定程度上能抑制病原菌的生长和繁殖,降低葡萄植株的肿瘤发生率。与化学农药防治相比,生物防治方法具有安全、环保、可持续等优点,值得在葡萄生产中推广应用。
由于试验设置重复较少,实验面积小,还需针对筛选出的药剂进一步进行大范围的重复验证,同时在根癌病防控中还要充分考虑当地的气候条件、生态环境以及葡萄园栽培管理模式等,结合品种差异进行病害防控技术研究。
展望未来,可以从以下几个方面进一步研究葡萄根癌病的生物防治方法:
(1)筛选更多具有抗菌活性的拮抗微生物和植物提取物。(2)研究微生态制剂生物防治方法与化学农药防治的协同作用。(3)探讨微生态制剂在不同葡萄品种、不同土壤环境下的应用效果。(4)开展微生态制剂生物防治方法的产业化研究和推广。