冬油菜适当迟播有效减轻油菜根肿病

冬油菜适当迟播有效减轻油菜根肿病费维新;王淑芬;李强生;吴晓芸;陈凤祥;侯树敏;荣松柏;郝仲萍;高智谋【摘要】为利用栽培措施防控油菜根肿病，采用感病品种核优56,设计盆栽和大田试验，研究不同播期对冬油菜根肿病发生和菜籽产量的影响.结果表明不同播种期的品种病株率与病情指数差异显著，其中早播D1（9月24）至D5（10月14日）期间的油菜根肿病发病重，晚播D6（10月19日）至D9（11月3日）期间,随着播期的推迟油菜根肿病田间病株率与病情指数均呈下降趋势，说明迟播油菜的根肿病得到了控制.从菜籽产量看,播期D9产量最低,播期D3（10月4日）产量最高，但是播期D1至D8（10月29日）之间的产量差异不显著.生产上可以通过选择种植耐迟播品种，适当推迟播种期到10月20日左右，可利于根肿病控制，降低田间根肿菌总的菌源量，还可同时达到油菜增产与稳产的目标.【期刊名称】《中国油料作物学报》【年（卷），期】2016（038）004【总页数】6页（P502-507）【关键词】油菜;根肿病;播期;病情指数;产量【作者】费维新;王淑芬;李强生;吴晓芸;陈凤祥;侯树敏;荣松柏;郝仲萍;高智谋【作者单位】安徽省农业科学院作物研究所,国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;安徽农业大学植物保护学院，安徽合肥,230031;黄山市农业科学研究所,安徽黄山,245000;安徽省农业科学院作物研究所,国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;黄山市农业科学研究所,安徽黄山,245000;安徽省农业科学院作物研究所，国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;安徽省农业科学院作物研究所，国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;安徽省农业科学院作物研究所，国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;安徽省农业科学院作物研究所，国家油料作物改良中心合肥分中心，安徽省农作物品质改良重点实验室，安徽合肥,230031;安徽农业大学植物保护学院，安徽合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】S435.654根肿病是由专性寄生菌Plasmodiophorabrassica侵染十字花科作物根部引起的土传病害，主要危害十字花科蔬菜作物，分布在我国北方及云南等十字花科蔬菜主要种植区［1］。近年来在我国长江流域冬油菜主要产区油菜根肿病发生危害逐年加重，尤其是我国安徽、四川、湖北及重庆等省市油菜根肿病危害严重［2,3］。油菜根肿病对产量有显著影响，田间15%的病株率可以造成油菜减产达10.2%。在生产中严重发病的地区和田块病株率甚至可达到80%以上，特别是在苗期发病严重的田块，感病的幼苗由于主根形成一个大的肿块，往往造成苗期死亡而严重缺苗或绝收［4］。根肿病在酸性土壤中容易发生，目前农事操作和机械农具携带病土是病原菌扩散主要原因之一，油菜根肿菌也能够随田间灌溉流水和大风吹起的扬尘传播扩散［5,6］。根肿菌休眠孢子可以在土壤中存活15年以上，给病害防治带来困难，根肿病的快速流行已成为我国油菜生产面临的新问题。根肿病的防控首先应严格控制病原菌的传播扩散，主要技术措施还包括选育抗病品种、应用杀菌剂和土壤添加生石灰提高pH值等。加拿大和欧洲已经选育出了抗病品种并得到广泛应用［7,8］，但是抗病品种加大了田间病原菌小种的选择压力，生产上出现病菌小种变异导致的抗性丧失［9］。我国生产上缺少抗根肿病的品种［10,11］。化学药剂灌根具有较好的防治效果，但是生产上易造成农药的过量施用，无论从病害防治的经济成本还是农田环境保护等方面推行起来均比较困难［12］。利用石灰及其他形式的钙盐在一定程度上调节土壤pH值，增加土壤中可交换钙离子浓度，从而减轻病害的危害［13,14］，但是长期使用石灰对土壤结构、生理生化性状都会造成不良影响，因而在使用石灰时，要控制其使用的次数及用量［15］。其他根肿病的防治策略也开展了大量的研究工作，如根肿病的生物防治［16,17］，利用轮作控制根肿病［18~20］,种植诱饵作物降低田间菌源量等［21］。这些方法成本较高，需要寻找适合我国生产实际的低成本防治方法。长江流域冬油菜区是我国双低油菜的主产区，占全国油菜生产面积和总产量的四分之三，油菜生产面积为500~600万公顷，年产油菜籽900~1000万吨［22］，在保障我国食用油安全供给方面有重要地位。近年来在该油菜生产区域油菜根肿病的危害呈逐年加重的趋势，但是目前我国油菜根肿病的防控技术研究主要集中在化学防治、生物防治以及调节土壤pH值等技术措施方面［23~26］,利用播期等栽培技术调整来控制油菜根肿病方面的研究报道较少。为了探索生产上利用栽培技术对油菜根肿病发病的控制效果，本文拟设置一系列播种时间，调查不同播种期下冬油菜感病品种的根肿病侵染和发病情况，评估播期的控制效果和油菜的产量损失，为我国长江流域冬油菜根肿病的综合防治提供技术措施，保障油菜产业健康可持续发展。1.1材料油菜品种为油菜根肿病感病品种核优56［24,27］，由安徽省农业科学院作物研究所选育，为半冬性中晚熟甘蓝型杂交品种。品种生育期为230d，种子芥酸含量0.08%，硫或含量19.06pmol/g饼，适宜江淮地区种植，直播10月初播种，密度为180000-225000株/hm2［28］o试验施肥用复合肥氮磷钾比例为16:16:16。1.2盆栽播期试验盆栽试验露天放于同大田试验相同的气候条件下，从试验病圃取带菌土样，经过混合均匀（每盆加入2.5g复合肥）后装盆，盆栽试验用花盆口径23cm，高17.6cm，底部直径15.7cm。分别设置D1至D9播种期（D1：9月24日；D2:9月29日；D3:10月4日；D4：10月9日；D5：10月14日；D6：10月19日；。7：10月24日；D8:10月29日；D9:11月3日）共9个播期，播期间隔5d，每盆播种成苗5棵，3次重复。播种后2周内盆钵托盘浸水，2周后盆钵表土干旱浇水，60d后调查油菜根肿病发病情况。1.3田间播期试验田间播期试验为2年试验（分别是2013年9月至2014年6月和2014年9月至2015年6月），试验地位于休宁县商山镇农科所油菜试验基地。选择根肿病发病区田块采用直播分期播种方式，设置D1至D9播种期共9个播期（同盆栽试验），播期间隔5d，每个小区面积20m2，3次重复，按照随机区组排列，整地时每公顷施用复合肥（氮磷钾比例为16:16:16）750kg作为底肥。每小区30行，行距33cm，株距20cm，密度为180000株/hm2o苗期调查前每穴保留2株苗，调查后每穴定苗1株。油菜根肿病发病情况病害调查的时期分别于苗龄90d和成熟期调查，在收获期对试验小区（每小区实收面积13.1m2）的油菜收割脱粒晒干后进行称量测产。1.4试验数据采集油菜根肿病调查标准采用Kuginuki等1999年的标准［29］。苗期油菜根肿病分级标准：0级：无症状；1级：有少量小根瘤，体积少于根的1/3；2级：中度结瘤，小的和中等大小的肿瘤，体积是根的1/3至1/2；3级：重度结瘤，中等至大的肿瘤，体积超过根的2/3。成株期油菜根肿病分级标准（根据苗期标准修订）:0级为根部无病，1级为根部有小肿瘤，2级为根部有中等肿瘤，3级为根部有大肿瘤或肿瘤腐烂。盆钵试验每个重复调查5株，大田试验每个重复小区调查100株。分别计算病株率及病情指数。1.5数据处理与分析病株率％=发病株数/调查总株数X100%；病情指数=，（病株数x相应级别）/（调查总株数X最高级别）x100。采用Excel软件统计分析病株率、病情指数和标准偏差并作图，利用SAS9.1软件进行方差分析及5%水平的差异显著性的LSD-Duncan多重比较。2.1盆栽条件下播期对油菜根肿病发病的影响在露天盆栽条件下分期播种，不同播种期处理间核优56根肿病发病的病株率与病情指数均表现出显著差异（P<0.05）（图1）。在病株率方面，播期在D2到D5期间的根肿病的病株率高，接近100%发病，早播（D1）与晚播（D72.2田间条件下播期对油菜根肿病发病的影响2013年至2015年在安徽省休宁县油菜根肿病病圃开展了两个年度的田间试验，研究不同播种时期对油菜根肿病的控制效果。结果表明，不同时期播种，核优56苗期与成熟期的根肿病病株率与病情指数均差异显著（P<0.05）；与盆栽结果相似，大田根肿病也随播期变化呈现〃两头低、中间高”的发病特点（图2）。在苗期，D5播期的病株率最高，接近60%，从D6开始根肿病的苗期病株率与成熟期病株率呈下降趋势（图2A）。在成熟期，病株率与病情指数均高于苗期，在迟播处理中（D6至D9）根肿病发病情况与苗期结果基本一致，呈现出播期越晚病株率越低的特点；但是在早播的处理中（D1至D4）成熟期发病比苗期更严重（图2B）。推测原因，可能由于早播油菜在后期发病条件合适时会再次被病菌侵染。另外播种时期早，根肿菌容易侵染油菜苗的幼嫩主根部分形成较大的单体根肿块，这些单体根肿仅有很少或者没有须根，因而严重限制根部水分及养分的吸收与传递，感病幼苗不能够正常生长，病苗在苗期容易死亡，造成田间大量缺苗。2.3田间条件下播期对油菜产量影响2013年至2015年田间试验按每个小区实收称量测算产量（图3）。其中产量最高的为D3播种期，折算单位产量达到1335kg/hm2，产量最低的为D9处理，折算单位产量为1014kg/hm2，经过Duncans检测多重比较结果显示D3与D9差异显著，而与其他播种期处理间差异不显著。从方差分析的标准偏差来看，早播的处理D1至D6小区重复间产量差异较小，表现较为稳产；但是晚播的处理D7至D9小区重复间产量差异大，表现出年度之间变幅较大，产量表现不够稳定。温度是影响油菜根肿病发病的主要因素之一，根肿菌侵染产生根肿症状的最低温度要求18~19.5°C，最适宜侵染温度是25°C左右，温度达到30°C时根肿的发育受到抑制，温度低于17C时皮层细胞中的原生质体发育缓慢，当土壤温度在10C以下时不会发生皮层细胞的侵染，在温室条件和田间条件下也得到相似的结果［30,31］。试验中播期D1处理苗期较其他早播（D2至D5）的病株率低，但是在成熟期播期D1的病株率依然很高，出现这种结果可能是早期播种的处理所在的时期气温偏高，根肿菌原生质体在根部皮层内的发育受到高温抑制，但是当后期土壤温度下降到适宜根肿菌发育的温度以后，原生质体能够继续发育形成大的根肿，导致成熟期病害较苗期严重。Hwang等［32］认为，当条件适宜时，根毛侵染率与根肿病症状发育形成高度相关，低龄幼苗容易被根肿菌侵染形成的病害较苗龄大的幼苗根肿病严重，侵染的延迟可导致根肿病的严重度降低。我国冬油菜区的适宜播种期一般在9月至10月之间，期间气温逐渐下降，通过油菜播期的调整探索病害防控的管理技术在油菜根肿病的综合防治上具有重要的意义。Hwang等［12］研究不同播种期种植加拿大春油菜抗病品种和感病品种，结果表明早播可避开土壤较高温度期，抗病品种和感病品种的根肿病严重度均降低，而且可以略微增产。油菜根肿病的病株率与田间菌源量有关。田间菌源量大油菜根肿病病株率高，当田间菌源量超过1x108个休眠孢子/顷3土时，病情指数为100%；菌源量为1x105个休眠孢子/cmB土时病情指数仅为42.9%[32]。我们在另一个试验中（试验数据未发表）接种浓度达到1x106个休眠孢子/cmB,病株率达到100%。因此减低田间的菌源量可降低根肿病发病程度。通过推迟播种期后，由于土壤温度下降油菜根肿菌的侵染率下降，田间病株率降低，并且低温下侵染成功的根肿菌在植株根部皮层细胞内的发育较慢，从而降低发病的严重度形成较小的根肿，一般大的根肿含有数百万个根肿菌的休眠孢子[32],所以可有效地降低来年田间的基础菌源量，从而实现油菜根肿病的综合治理。油菜的产量与油菜的播种时期有很大关系，一般早播可以培育壮苗以利提高产量，但在本文的结果中发现早播产量并不高，这是由于根肿病严重造成产量下降。在根肿病发病区应选择耐迟播的品种，适当地加大种植密度，发挥油菜主花序优势，可减少因为迟播带来的生育期短引起的产量损失；这样一方面可以利用推迟播期避开前期高温条件下根肿病的发病高峰，另一方面可以提高油菜籽的产量达到稳产的效果，提高种植的经济效益。在油菜根肿病的后期管理方面，油菜发病植株的养分和水分的输送受到限制，但是由于后期雨水多可促使病株根部周围长出一些新根支持油菜植株的养分与水分的输送，因此可以利用病株根部发新根这一发病特点，刘勇等研究（私