生姜茎基腐病的发生与绿色安全防治技术.pdf

47 Vegetables 2022 4 植物保护 生姜茎基腐病的发生与绿色安全防治技术 高照海 亓玉生 毕京荣 莱芜区农业农村局 山东 济南 271199 收稿日期 2022 01 19 基金项目 济南市振兴十大农业特色产业莱芜生姜产业项目 摘要 为了有效防治生姜茎基腐病 促进生姜产业健康发展 对茎基腐病在莱芜生姜上的危害特点 和发生规律进行阐述 并在大量调查和长期生产实践的基础上对茎基腐病的农业防治 物理防治 生物 防治等绿色综合防治技术措施进行总结 其中莱芜生姜茎基腐病致病菌为群结腐霉 Pythium myriotylum Drechsler 生姜整个生长期和贮藏期都能受到病菌的侵染而发病 田间发病期为5 9 月 发病盛期为 7 8 月 此时高温 多湿 病情发展迅速 可造成生姜减产10 20 生姜茎基腐病是典型的土传病 害 可综合采取高温处理土壤灭菌 选用脱毒良种 改善栽培技术和施用生物菌剂等措施进行有效预防 和保障生姜产品质量安全 关键词 生姜 茎基腐病 绿色防控 安全 Occurrence and Green and Safe Control Technology of Ginger Stem Base Rot GAO Zhaohai QI Yusheng BI Jingrong Laiwu District Agricultural and Rural Bureau Jinan 271199 China Abstract In order to effectively control stem base rot of ginger and promote the healthy development of ginger industry the harm characteristics and occurrence law of stem base rot of ginger of Laiwu district were expounded and the green and comprehensive control technological measures were summarized based on a large number of investigations and long term production practice such as agricultural control physical control and biological control Among them the pathogen of stem base rot of Laiwu ginger was Pythium myriotylum drechsler Ginger could be infected by the pathogen during the whole growth period and storage period The field onset period was from May to September and the peak onset period was from July to August At this time it was high temperature and humid and the disease develops rapidly According to the investigation the disease reduced the yield of ginger by 10 20 Stem base rot of ginger was a typical soil borne disease Comprehensive control measures could effectively prevent the occurrence of stem base rot and ensure the quality and safety of ginger products such as high temperature treatment soil sterilization selection of virus free cultivars improvement of cultivation technologies and application of biological agents Keywords ginger stem base rot green prevention and control safety 48 Vegetables 2022 4 植物保护 生姜 Zingiber officinale rosc 属于姜科 Zingiberaceae 姜属 Zingiber Boehmer 多 年生草本宿根植物 通常作1 年生栽培 是香料 家族和药用植物的重要成员 1 山东是全国著名 的生姜产区 常年种植面积在3 3万hm 2 以上 其 中济南市莱芜生姜种植有2 000多年的种植历史 属于国家农产品地理标志登记保护作物 常年种 植面积达1 25万hm 2 是济南市重要的出口创汇农 产品 是济南市农业10大特色产业之一 2021年 1 7 月 莱芜海关辖区出口腌渍生姜片34 086 t 货值3 9亿元 约占全国出口腌渍姜片的70 而生姜茎基腐病的危害限制了莱芜生姜种植面积 的扩展 生姜茎基腐病又称生姜烂脖子病 发生 症状与姜瘟病很相似 主要表现为初期茎基部水 浸状 地上茎叶正常 随后茎叶变黄 姜苗萎 蔫 姜块及茎上有凹陷病斑 后期逐渐扩大引起 姜块腐烂 最后整株死亡 该病发生迅速 在盛 发期 从表现症状至整株死亡 仅需2 3 d 对 生姜生产威胁非常严重 因为植株地上部一旦显 示症状后 姜块便已腐烂 失去商品价值而被迫 废弃 该病的发生与危害已成为影响生姜产业健 康发展的重要因素之一 长期以来姜农主要依赖 化学农药防治茎基腐病 由于化学农药的滥用及 不当使用 病原菌极易产生抗药性 而且使自然 生态 如水体 大气和土壤受到严重污染 部分 农药残留可通过食物链进入人体 人类健康受到 威胁 2 只有综合采取多种绿色防治技术措施 才能有效避免上述缺点 生产出优质 安全的生 姜 推动生姜产业健康 可持续发展 笔者在大 量调查和研究的基础上 对上述生姜茎基腐病的 发生特点和绿色防治措施进行总结 以期为生姜 绿色高产 保障生姜产品质量安全 保护农业生 态环境提供参考 1 莱芜生姜茎基腐病的发生情况 据调查 茎基腐病最早于2002年在莱芜区寨 里镇东部姜区零星发生 危害很轻 没有引起人 们的注意 2003年 该病再次发生 病区扩展 到羊里街道部分田块 危害亦不严重 仍没有引 起人们的重视 2004年 该病在莱芜姜区进一步 扩展 危害程度有所加重 但总体来说危害仍较 轻 到2005年该病在莱芜姜区迅速扩展 达到 比较严重的地步 病区主要集中在寨里镇东部 羊里街道 杨庄镇及高庄街道 以寨里镇东部 羊里街道危害最为严重 病田率30 左右 病田 病株率50 80 严重的地块都只能提前收获 换茬 给姜农带来了严重损失 2006年该病在莱 芜区的羊里 寨里 杨庄和大王庄等镇 街 姜 区再次更加严重的发生 造成减产30 以上 部 分镇 街 村庄病田率在50 以上 田间病株率 在85 左右 有很多地块绝产绝收 给姜农带来 了巨大的经济损失 该病立时成为人们关注的热 点 2007年以来 姜农防治该病的最直接方法就 是利用化学药剂进行土壤熏蒸 最常用的药剂有 氯化苦 溴甲烷 棉隆等 至今 氯化苦和溴甲 烷已经禁用 近几年来 姜农一般采取土壤熏 蒸或者倒茬种植 病害发生有所降低 但在大王 庄镇 杨庄镇 寨里镇 高庄街道办等生姜主产 区调查发现 一般每年仍减产10 15 严重 时减产20 以上 生姜茎基腐病不但造成生姜减 产 防治该病措施不当还会造成食品安全 生态 环境安全问题 严重制约了莱芜生姜产业的健康 发展 2 危害症状 调查发现 生姜整个生长期和贮藏期都能受 到病菌的侵染而发病 主要症状表现为 1 种姜受害 引起幼芽腐烂而不能出苗 幼芽及 新生幼根变褐色腐烂 但种姜一般不会腐烂 2 苗期发病 主要是姜苗受害 首先在姜苗 基部呈现出水浸状病斑 而后逐步扩大 导致姜 苗基部呈水浸状病斑 受害部位以上叶片变黄 姜苗倒伏 地下姜块变褐腐烂 3 成株期发 病 首先在茎基部形成不规则水浸状病斑 叶片 由叶尖开始沿着边缘逐步向下向内变黄而枯死 枯死的叶片下垂并悬挂在姜苗上 直至整株姜苗 枯死 病变的姜苗倒伏或容易拔出 病株姜苗基 部呈黑褐色或黑色 故称 黑脚病 气候干燥 时 这一症状表现更为明显 地下根茎首先在表 面形成圆形或不规则形的褐色 凹陷病斑 然后 病斑逐步扩展引起姜块变褐腐烂 受害植株根系 呈黄褐色并变软腐烂 病变的腐烂组织常散发出 49 Vegetables 2022 4 植物保护 难闻的臭味 3 4 贮藏期发病 主要引起贮存 根茎腐烂 严重的会造成烂井烂窖 损失严重 3 病原鉴定 2019 2020年 莱芜生姜科创团队从大王庄 镇 高庄街道 羊里街道 雪野街道 寨里镇 和鹏泉街道生姜种植地 采集了 莱芜大姜 和 莱芜小姜 感染生姜茎基腐病典型症状的病 株100余株 分离纯化后的株菌经致病性测定及 Koch 法则验证均表现强致病性 致病率达100 对发病姜块病菌再分离 均能分离到病原菌 符 合Koch 法则 用形态学方法和nrDNA ITS 序列分 析 得到一种病原菌腐霉 为鞭毛菌亚门腐霉菌 属的群结腐霉 Pythium myriotylum Drechsler 4 田间发生规律 据调查 莱芜姜区的生姜茎基腐病从生姜播 种到收获都能发生危害 3 由于近年来生姜早播 技术 即利用大拱棚或者冬暖大棚等设施比露地 栽培提前1 个月左右栽植生姜 的大力推广和地 区间姜种的调运交流增多 茎基腐病在莱芜发生 提前至5 月上旬 虽然此时大气气温较低 但设 施棚膜的膜下气温达到25 土壤或者姜种携带 的病原菌即可侵染生姜幼苗 此期该病发生程度 低 田间病株率在4 以下 6 月中下旬 莱芜区 大部分露地栽培的生姜进入 三股叉 3 个地 上茎 时期 气温增高 降雨量大 该病开始进 入发展盛期 尤其是大雨过后立即天晴 病害会 逐步从发病中心向四周蔓延 对于露地栽培的生 姜 该病发生盛期为7 8 月份 此期病原菌适宜 生长 病害扩展迅速 生姜从表现症状到整株萎 蔫仅需2 3 d 9 月份后 天气转凉 该病发展缓 慢 直至不再发生 5 绿色安全综合防治技术 5 1 高温处理土壤灭菌 生姜茎基腐病是典型的土传病害 土传病害 是指病原体如真菌 细菌 线虫和病毒随病残物 生活在土壤中 等到条件适宜时侵害作物根部或 者茎基部而引起作物病变的病害 生姜茎基腐病 传统常用的土壤消毒法是化学药剂消毒 一般是 在生姜播种前或者收获后 在机械耕翻土地 深 30 cm 后 施入棉隆微粒剂 667 m 2 用量为 33 kg 与30 cm耕作层混匀 用厚度 0 04 mm的 薄膜覆盖 连续密闭处理20 30 d后 揭膜通风 散气10 d后即可播种 4 这种方法虽然针对性强 见效快 但存在弊端 如作业面积大 操作工艺 要求高 费时费工及容易对土壤和环境造成危 害 目前 火焰高温土壤消毒技术可以完全代替 化学药剂消毒 火焰高温土壤消毒技术流程是 先用深耕机对土壤深旋30 cm 尽量使土壤颗粒 直径小于2 cm 然 后采用火焰高温消毒灭菌杀虫 剂进行消毒杀虫 机器利用取土板和飞轮对土壤 进行散扬烘烧后进入烘箱 土壤下落出土板时再 经过1 次火焰喷烧 土壤落地时温度在50 以上 5 即可杀灭姜茎基腐病原菌 致死温度41 近 年来 莱芜区生姜生产实践表明 火焰高温消毒 是防治生姜茎基腐病和保护环境的有效措施 方 法简便 无污染 灵活机动 不误农时 值得大 力推广 5 2 选用脱毒无菌良种 播前精选脱毒无菌姜种是较好的防治措施 6 近几年来 济南市10大特色产业生姜科创团队在 莱芜区牛泉镇建立脱毒生姜良种繁育基地 经试 验示范 选用脱毒姜种播种 生姜出苗早 生长 迅速 植株粗壮 生姜种植行间遮阴效果好 可 有效预防生姜茎基腐病的发生 5 3 改善栽培技术 莱芜生姜科创团队近年来探索温度 降雨对 生姜茎腐病发生发展的影响 在2019 2020年 间 自5 月上旬开始 每10 d调查1 次露天栽培生 姜茎腐病的发生情况 结合气象资料 分析田间 病情与气温和累计降雨量大小的关系 调查研究 发现 该病在田间具有明显的发病中心 发病中 心大都形成于田间易积水的部位 随后病害逐步 向外蔓延扩散 排灌条件良好 雨后无积水的田 块 病害发生普遍较轻 生姜茎腐病的田间发病 率随着旬平均气温的升高而逐步提高 低于25 病情发生较轻 发展较为缓慢 综合以上说明 高温高湿有利于生姜茎基腐病的发生 近几年 来 团队通过改善栽培技术 有效规避茎基腐病 发 生 的 条 件 从而有效预防该病的发生 具体措 50 Vegetables 2022 4 植物保护 施为 1 用简易网室栽培生姜 播种生姜的田 块可以搭建简易拱形防虫网室 网室宽约6 m 最高点距地面约2 6 m 网室长度以便于通风降 温等管理操作为宜 网室周围选用孔径为2 mm 的防虫网 宽1 5 2 0 m 封闭 顶部用厚度为 0 006 mm的薄膜覆盖 薄膜上搭建遮阳系统 确 保网室内外隔离 严禁传毒昆虫 雨水 直射阳 光入棚 2 铺设滴灌 在生姜播种行内铺设 滴灌带来浇水 浇肥 可以防止大水漫灌传播病 菌 能显著减轻病害的发生与危害 3 地表 覆物 在生姜生长高温季节 可于生姜第2 次大 培土前 在生姜种植行地面覆盖松枝或者胡柴 结合滴灌或者微喷灌 可有效降低生姜茎基部及 以下的温度 从而通过温度控制 达到控制病害 发生危害的效果 5 4 生物防治 许多研究报道 多种木霉菌对生姜茎腐病菌 具有较强的抑制作用 7 莱芜市农业科学院生姜 团队于2013年研究筛选出了2 种生防菌 即哈茨 木霉和青霉 其室内抑菌率分别高达50 97 和 55 23 盆栽防效分别高达74 83 和61 9 为 该病的生物防治研究奠定了基础 2018 2019 年 笔者利用江苏省农业科学院提供的哈茨木霉 菌剂在生姜病田内施用 防效达40 21 甲壳胺 也可以预防生姜茎基腐病的发生 而且对环境友 好 8 9 田间施用含木霉菌或者甲壳胺的有机肥作 底肥和追肥 可有效减少生姜茎基腐病的发生 6 小结 生姜受姜茎基腐病危害 防治不当会严重影 响生姜的产量和品质 露天栽培生姜的姜农往往 在发现病情时才进行防治 而且首先选择化学药 剂防治 此时已错过最佳防治时期 导致药剂过 度使用 生产出的生姜农药残留超标 出口受到 限制 还影响到农民稳定增收 因此 大力推行 上述绿色综合防治技术措施势在必行 参考文献 1 葛毅强 倪元颖 张振华 等 生姜 大蒜 洋葱3 种传统香辛调味料的研究开发 J 食品与发酵工 业 2003 29 7 59 64 2 刘振伟 莱芜生姜 M 北京 中国农业科学技术出版 社 2013 3 刘振伟 史秀娟 生姜茎基腐病的发生规律及病原菌的 分离测定 J 山东农业科学 2008 9 73 76 4 张强 莱芜地区大蒜 生姜 大蒜周年栽培技术 J 蔬 菜 2021 1 28 31 5 刘天英 朱慧 李晓玲 等 绿色环保高效的土壤消毒技 术 火焰高温消毒 J 长江蔬菜 2017 23 58 59 6 RAVINDREN P N NIRMAL BABU K Ginger the genus zingiber M New York Washington CRC press 2005 308 316 7 刘振伟 史秀娟 生姜茎基腐病的研究进展 J 中国植保 导刊 2008 28 10 12 14 8 胡鲜梅 李长松 曹亚栋 等 生姜茎基腐病病原鉴 定及甲壳胺对其病原菌的抑菌作用 J 中国蔬 菜 2017 12 57 62 9 朱红利 生姜茎基腐病生防放线菌的筛选与应用 D 南 京 南京农业大学 2020 蔬 日 本名 古 屋大学揭示拟南芥毛状体细胞引 起机械刺激诱导的免疫反应 日本名古屋大学Yasuomi Tada 等研究发现了由毛状体作为机械感知细胞所触发的植物免疫过程的早期 反应 当毛状体感受到机械力刺激时 细胞间的钙波开始从毛状体传播 进而激活CAMTA3 依赖的免疫反 应 由于MPK3 MPK6介导机械敏感基因WRKY33 的磷酸化以激活其表达 MAPKs的快速磷酸化同样是机械 敏感基因表达的前提 研究发现了917个雨水和MS 诱导基因中有252个的表达由MPK3 MPK6介导 它们的 启动子均包含WRKYs 的W box TTGACC 作为最丰富的顺式调控元件 目前 Ca 2 介导MPK3 MPK6激活 的分子机制仍有待进一步探究 由于叶片表面的毛状体在陆地植物中广泛存在 植物中可能普遍存在一个 细胞间的信息传递网络 在感知机械刺激时启动钙波的传播以激活免疫反应 相关研究成果于2022年3 月在 线发表在 Nature Communications 上 蔬