張曉陽 邱慧芳 劉華 黃小伍 余昌喜 陳齊信
摘要:2003~2013年近十余年間,江西省尤其是九江棉區(qū)棉黃葉枯病連年重發(fā),對棉花生產(chǎn)威脅較大。通過調(diào)查研究分析,結果表明:土壤鉀元素缺失、抗蟲棉種植的普及以及長期施用10%草甘膦水劑是棉黃葉枯病發(fā)生的重要原因,此外施肥情況、棉花長勢、灌溉條件等也影響著發(fā)生的程度。針對這些成因,研究制定了棉黃葉枯病防控技術方案,并經(jīng)生產(chǎn)實踐應用,取得了較好成效。
關鍵詞:棉黃葉枯??;發(fā)生原因;防控技術
中圖分類號:S435.621.1 文獻標識碼:A 文章編號:2095—3143(2016)06—0039—06
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2016.06.008
0引言
棉黃葉枯病,又名紅葉莖枯病、凋枯病等,是一種生理性病害。江西省九江、景德鎮(zhèn)、新余、撫州、宜春等主要棉區(qū)都有不同程度發(fā)生,在九江棉區(qū),20世紀50年代中期就發(fā)病嚴重,20世紀60~80年代發(fā)病面積擴大,為害嚴重;20世紀90年代初期,隨著棉花栽培技術和施肥水平的提高,灌溉條件的改善,此病發(fā)生逐漸減輕;2003年后,該病的發(fā)生又在逐步回升,2004~2011年均達到了重發(fā)生的程度,發(fā)病面積為植棉面積的15%~20%,已成為各方關注的一種重要生理性病害。該病表現(xiàn)為棉花早衰,并由此而引發(fā)棉花葉片枯黃脫落,造成鈴小、鈴少、提前吐絮、棉籽減輕、衣分降低、纖維長度縮短甚至導致棉株過早死亡,對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響極大,一般減產(chǎn)20%~30%,嚴重的達40%以上。為明確棉黃葉枯病發(fā)生原因,以便采取預防對策,供大面積生產(chǎn)推廣應用,以達到有效防控棉黃葉枯病的目的,筆者所在團隊特地進行了一些研討,現(xiàn)將結果總結如下。
1病害診斷
棉黃葉枯病一般在7~8月棉花結鈴期以后發(fā)生,發(fā)病初期棉株上中部葉片呈暗綠色,并變厚、皺縮、發(fā)脆,葉脈問顏色光澤明顯且出現(xiàn)黃色或褐色斑點,但葉脈仍為綠色,同時葉緣下卷,葉片上凸,隨后整株葉片從上而下、自外向內(nèi)逐漸變黃或變黃后轉(zhuǎn)成紫紅色而脫落。病葉脫落時,在葉柄著生處出現(xiàn)干縮的褐斑,莖稈、枝條干枯,莖部頂端干焦,整株枯死,葉片脫落時莖稈頂部呈干焦狀,蕾鈴大量脫落。發(fā)病田塊表現(xiàn)不同的類型,有黃葉型、紅葉型或兩者兼有之,嚴重發(fā)病田塊呈現(xiàn)一片紅褐色或黑褐色。該病常與棉黃萎病混生,兩者癥狀相似,主要區(qū)別是掰開莖稈或葉柄,維管束不變色為黃葉枯病,變褐色為黃萎病。
2發(fā)病原因
2.1棉黃葉枯病與缺鉀高度正相關
棉黃葉枯病與棉地土壤元素含量有一定相關性。為了弄清棉黃葉枯病是否與土壤缺素有關,以前都是通過田問采集土樣進行檢測比較,這樣做往往因誤差太大(因為取樣點是靠近還是遠離施肥點,其檢測結果絕然不同)而難找出規(guī)律。為此改變方法,創(chuàng)新提出通過檢測對比發(fā)病棉株葉片中鉀、鎂、鋅、硫、硼、磷等元素的含量,來探明棉黃葉枯病是否與缺素有關。于是在2011年和2012年的9月中旬,筆者組織植保技術人員在九江部分縣區(qū)棉黃葉枯病發(fā)生田塊開展調(diào)查試驗,選取有代表性的5~6塊田,在有病株上摘取病葉,無病株上摘取健葉,每縣每次分別摘取3 kg病鮮葉和健鮮葉送往江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站進行檢測,執(zhí)行LY/T1270-1999標準(所用儀器為原子吸收分光光度計等),測定棉株葉片中鉀、鎂、鋅、硫、硼、磷等元素的含量,結果表明棉黃葉枯病與鉀元素含量高度相關(見表1、表2)。
從兩個年度檢測結果看,棉黃葉枯萎病與缺鉀高度正相關,對比2011年度健株與病株葉片中鉀元素含量,除九江縣持平外,其余4縣區(qū)健株比病株平均高出1.53倍,其中湖口縣高出9.14倍、德安縣高出4.88倍;對比2012年檢測結果,健株葉內(nèi)鉀元素含量均比病株高,平均高出0.55倍,其中彭澤縣高出0.94倍。
比對健株與病株棉葉中鎂、硫、鋅、硼、磷等其它元素含量,看不出明顯差別。
2.2普及轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉種植使棉黃葉枯病連年重發(fā)
20世紀90年代前,九江市棉花種植全部是常規(guī)品種(泗棉3號、蘇棉9號等),棉鈴蟲連年重發(fā),從2001年起轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉開始試種(美國百朵、保鈴王),2005年后全面普及,棉黃葉枯病的流行擴展與抗蟲棉的推廣種植幾乎同步(見表3),自抗蟲棉種植后均達到中等至偏重以上發(fā)生。
轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉對棉黃葉枯病的感病程度明顯高于常規(guī)棉,張戰(zhàn)備,等(2005)調(diào)查結果亦表明,轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉發(fā)病程度一致重于非抗蟲棉,抗蟲棉發(fā)病率要高于非抗蟲棉5%~33%,病情指數(shù)要高出27%~30%。主要原因是由于抗蟲棉具有較強的抗殺棉鈴蟲的能力,蕾鈴被害輕,脫落少,成鈴早且多,棉株體內(nèi)養(yǎng)分大量消耗導致紅葉早衰。
此外,轉(zhuǎn)Bt抗蟲棉對鉀敏感,種植時需鉀量大,在常規(guī)施肥量下,表現(xiàn)鉀素缺乏。另有觀點,抗蟲棉對鉀的吸收能力比非抗蟲棉顯著降低,使得抗蟲棉抗病、抗旱等抗逆能力差,易引起早衰。
2.3棉田長期使用10%草甘膦水劑除草會加重棉黃葉枯病的發(fā)生
10%草甘膦水劑內(nèi)含一定量的重金屬和氯化鈉,施人土壤后,重金屬殘留在土壤中難以分解,對生物和人有毒害作用,并會破壞土壤酸堿度,造成地表板結,引起植物根系生長不良。同時,氯化鈉的存在使得土壤中游離Na+增多,而影響作物對K+的吸收,這兩種情形都會加重棉黃葉枯病發(fā)生,棉黃葉枯病2004~2011年在九江市一直重發(fā),與10%草甘膦水劑常年大量用于棉田除草有關(見圖1)。
從圖1可以看出,10%草甘膦水劑的銷量曲線與棉黃葉枯病發(fā)生程度的消長曲線完全吻合。2010年1月1日禁止生產(chǎn),2012年1月1日禁止使用后,2011年銷量開始下降,2012年和2013年的棉黃葉枯病發(fā)生程度也下降。還必須一提的是,10%草甘膦除草劑的使用與棉地免耕是捆綁在一起的,在此情況下,板結的土壤和土壤中除草劑的殘留物的毒害使棉花根系發(fā)育受阻,根系難以向下深扎,根系的肥水吸收能力和吸受區(qū)域受阻,棉花在如此惡劣的土壤環(huán)境中抗逆能力減弱,不僅易倒伏,稍旱或稍漬都會使肥水供應不上,進而又影響了棉花的生長發(fā)育,促成黃葉枯病發(fā)生。
2.4棉黃葉枯病與施肥情況、棉花長勢、灌溉條件等有一定相關性
2012年分別在彭澤縣、瑞昌市和湖口縣開展棉花蕾期埋肥增施不同元素肥料試驗,即在棉花常規(guī)埋肥基礎上增施鉀、鎂、硫、鋅、硼肥。試驗設6個處理,每處理兩次重復,共12個小區(qū),每小區(qū)面積133.3m2。常規(guī)埋肥種類按棉農(nóng)習慣自選,K、Mg、S、B、Zn肥統(tǒng)一提供。各處理具體設置如下(肥料用量為每小區(qū)用量):處理1為農(nóng)戶常規(guī)埋肥(施尿素3 kg、磷酸二銨3 kg、氯化鉀3 kg),處理2為農(nóng)戶常規(guī)埋肥+氯化鉀3kg,處理3為農(nóng)戶常規(guī)埋肥+六水氯化鎂(氯化鎂含量≥98.0%)0.25kg,處理4為農(nóng)戶常規(guī)埋肥+升華硫(S≥99.5%)1kg,處理5為農(nóng)戶常規(guī)埋肥+硼酸(分析純,≥99.5%)0.05 kg,處理6為農(nóng)戶常規(guī)埋肥+七水硫酸鋅(≥99.5%)0.1 kg。其中六水氯化鎂為天津市永大化學試驗有限公司產(chǎn)品、升華硫為天津市科密歐化學試劑有限公司產(chǎn)品、硼酸和七水硫酸鋅為西隴化工有限公司產(chǎn)品。所有試驗肥料在結合埋蕾肥時一次施下,待棉黃葉枯發(fā)生并病情穩(wěn)定后,調(diào)查計算各小區(qū)內(nèi)所有發(fā)病株率和病情指數(shù)(見表4)。結果表明,增施肥料后都能起到減輕棉黃葉枯死病的作用,其中以增施鉀肥和鎂肥減輕病害效果較為顯著,增施鉀肥對棉黃葉枯病相對處理1的防效為35.19%(三地點平均,后同),特別是丘陵棉區(qū)的湖口縣城山鎮(zhèn),其防效為73.69%,增施鎂肥的防效為36.39%,增施硼肥的防效為31.20%,增施硫肥和鋅肥的防效分別為29.93%和23.85%。
此外,對九江縣江州鎮(zhèn)24個農(nóng)戶的23塊棉田棉花長勢與棉黃葉枯死病發(fā)生關系情況進行了調(diào)查,發(fā)現(xiàn)棉花移栽早、棉株果枝層數(shù)多的棉田,其肥料消耗大,發(fā)病率就高。如7月10日調(diào)查,5月4~8日移栽的12個農(nóng)戶棉田,其平均有13個果枝層,黃葉枯死病發(fā)病株率為47%~68%,平均達59.42%;5月10~12日移栽的2個農(nóng)戶棉田,其平均有12個果枝層,棉黃葉枯病發(fā)病株率為31%~40%,平均為35.50%;而5月10~16日移栽的10個農(nóng)戶棉田,其棉花僅有11個果枝層,棉葉枯死病發(fā)病株率為2%~31%,平均只有9.9%。
永修、武寧兩縣還對55戶棉農(nóng)的棉田灌溉條件與棉黃葉枯死病發(fā)生關系情況分別進行了抽樣調(diào)查,結果表明,灌溉條件好的棉田發(fā)病株率平均為6.64%,灌溉條件一般棉田發(fā)病株率平均為20.4%,說明灌溉條件好的發(fā)病株率都明顯低于灌溉條件差的,兩者相差2~6倍。
3防控技術
棉黃葉枯病屬生理性病害,難以治,重在防,應堅持“預防為主,防治為輔”的策略,以農(nóng)業(yè)防治為主,根據(jù)已探明的棉黃葉枯病發(fā)生原因,有針對性地提出配套防控技術。因此,作者于2011~2013年在九江市推廣以下綜合防控技術措施,應用面積共119.6千公頃。根據(jù)專家組現(xiàn)場測產(chǎn)調(diào)查,推廣應用區(qū)病株率為4.67%,平均皮棉產(chǎn)量達1812.0 kg/hm2;對照區(qū)(非推廣區(qū))病株率為20.33%,平均皮棉產(chǎn)量為1722.0 kg/hm2,應用區(qū)比對照區(qū)增產(chǎn)4.97%,三年共挽回棉花損失10765 t,減損增收效果顯著。
3.1選擇抗病品種
常規(guī)棉比抗蟲棉發(fā)病輕,在發(fā)病嚴重的地區(qū)或田塊改種常規(guī)普通棉,以減少棉黃葉枯病發(fā)生,降低病情指數(shù)。
3.2水旱輪作
有條件的地方,采用水旱輪作,改善土壤結構,對該病有很好的防治效果。
3.3科學施肥
底肥增施有機肥,重施花鈴肥,注意氮、磷、鉀肥的合理搭配,肥料須深施,保證流失少。一般在棉花基肥中,氮與鉀的比例應達到1:0.6~1,其中鉀肥的用量約占棉花整個生育期施鉀量的一半,另一半在7月初棉花第1次追肥時施用,每次施用氯化鉀120~150 kg/hm2。7月下旬至8月下旬,可葉面噴施磷酸二氫鉀3 g/L溶液或氨基酸或含多種微量元素的葉面肥溶液2~4次,可有效預防或減輕該病害發(fā)生。
3.4合理排灌
要做好抗旱排澇工作,保證棉花的正常發(fā)育,抑制病害的發(fā)生發(fā)展。如遇連續(xù)高溫干旱天氣,要溝灌2~3次水;如遇大雨轉(zhuǎn)晴,要及時排除棉田內(nèi)積水。
3.5中耕除草
蕾期加強中耕除草,改善土壤透氣性,促進根系快速生長和下扎,增強根系的吸收能力,促進植株健壯生長,提高植株的抗病性。
3.6整株打杈
及時整株打杈既保證了棉花水分和養(yǎng)分的合理利用,又可延緩棉花生長衰退。
3.7正確使用除草劑
禁用10%草甘膦水劑,改施含量為30%以上的草甘膦或草銨膦,噴霧器噴頭上安裝漏斗型防護罩,選擇無風天氣施藥,噴頭盡量壓低,以免造成藥害,對植株邊上的雜草先踩倒再施藥。
3.8及時防治病蟲害
及時防治病蟲害,確保棉株健壯生長,可有效抑制棉黃葉枯病的發(fā)生。