海南瓊海地區(qū)菠蘿凋萎病田間發(fā)生情況調(diào)查①

羅志文 馮學(xué)杰余乃通韓 冰郭利軍李向宏③

(1海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶果樹(shù)研究所∕海南省熱帶果樹(shù)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室∕農(nóng)業(yè)農(nóng)村部?？跓釒Ч麡?shù)科學(xué)觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)站∕海南省熱帶果樹(shù)育種工程技術(shù)研究中心 海南?？?71100;2中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所∕農(nóng)業(yè)農(nóng)村部熱帶作物生物學(xué)與遺傳資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 海南?？?71101)

菠蘿［Ananas comosus（L.）Merr.］是世界廣為人知的熱帶水果，也是中國(guó)著名的“嶺南四大名果”之一。數(shù)據(jù)FAO［1］顯示，至2018年底，全世界菠蘿的投產(chǎn)面積和產(chǎn)量分別為111.14萬(wàn)hm2和2792.43萬(wàn)t，中國(guó)（不含臺(tái)灣?。┎ぬ}投產(chǎn)面積和產(chǎn)量分別為7.35萬(wàn)hm2和157.35萬(wàn)t，分別位居世界第五和第九。作為全國(guó)僅次于廣東省第二大菠蘿產(chǎn)區(qū)的海南省，2018年菠蘿種植面積、收獲面積和產(chǎn)量分別為1.67萬(wàn)hm2、1.35萬(wàn)hm2和44萬(wàn)t［2］，收獲面積和產(chǎn)量分別占全國(guó)總量的18.37%和27.96%，占比分別較2010年提高1.09%和10.68%，與廣東的差距進(jìn)一步縮小。在海南，菠蘿種植面積僅次于芒果、香蕉和荔枝，產(chǎn)量?jī)H次于香蕉和芒果［2-4］，已成為海南農(nóng)民的重要經(jīng)濟(jì)來(lái)源作物。瓊海作為海南省第二大產(chǎn)區(qū)［2］，菠蘿一直是當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)。然而，病蟲(chóng)害一直是影響海南菠蘿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要限制因子之一。凋萎病（Mealybug Wilt Disease of Pineapple，MWP）是菠蘿最主要的一種病毒性病害，也是全世界菠蘿產(chǎn)區(qū)分布最廣、為害最重、傳播最快的一種重要病 害［3，5］，目前已 在 美國(guó)［6-9］、澳大 利亞［9-11］、古巴、泰國(guó)、印度、巴西、肯尼亞、馬來(lái)西亞、印度尼西亞、洪都拉斯、波多黎各、斯里蘭卡、越南、菲律賓、哥斯達(dá)黎加、英屬圭亞那、加納等產(chǎn)區(qū)［9，12］發(fā)現(xiàn)了該病的危害，中國(guó)產(chǎn)區(qū)廣東、海南、廣西［3，13-14］和臺(tái)灣［15-16］均有該病發(fā)生為害的報(bào)道，云南和福建目前尚未見(jiàn)報(bào)道。該病為害常造成菠蘿植株根系停止生長(zhǎng)、根群壞死，葉片褪綠轉(zhuǎn)紅，葉尖失水皺縮并向下回卷，最后導(dǎo)致病株頂部甚至整株凋萎［3，17］，受害植株光合作用嚴(yán)重受抑、生長(zhǎng)發(fā)育受阻、無(wú)法正常開(kāi)花結(jié)果或花果畸形，最終導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)、降質(zhì)，在發(fā)病園造成的產(chǎn)量損失達(dá)10%～60%［3，6，10，13，15，18］。據(jù)筆者近年跟蹤調(diào)查，海南部分受害嚴(yán)重果園近年產(chǎn)量損失最高可達(dá)20%～30%，對(duì)菠蘿生產(chǎn)造成較大影響。

瓊海市是海南第二大菠蘿產(chǎn)區(qū)，菠蘿產(chǎn)業(yè)在當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，菠蘿產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展事關(guān)當(dāng)?shù)孛裆ｌ?。為進(jìn)一步厘清瓊海產(chǎn)區(qū)MWP發(fā)生情況，掌握該病在瓊海的發(fā)生概況、分布特點(diǎn)、發(fā)生規(guī)律等，為進(jìn)一步的病毒病原檢測(cè)、病害監(jiān)測(cè)和防控收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，2018年以來(lái)，筆者團(tuán)隊(duì)通過(guò)定點(diǎn)與不定點(diǎn)相結(jié)合的方式深入瓊海產(chǎn)區(qū)各菠蘿主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研果園MWP發(fā)生危害情況，獲得MWP田間顯癥情況數(shù)據(jù)，并基于果園土壤類(lèi)型、生育期和生長(zhǎng)季節(jié)等3方面對(duì)MWP顯癥情況進(jìn)行比對(duì)分析，初步評(píng)估了該病在瓊海產(chǎn)區(qū)的危害情況及發(fā)生特點(diǎn)，以期為下一步結(jié)合病原檢測(cè)開(kāi)展MWP發(fā)展趨勢(shì)、發(fā)病規(guī)律評(píng)估以及防控技術(shù)研究提供素材。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試材

以瓊海市內(nèi)嘉積、潭門(mén)、長(zhǎng)坡、大路等7個(gè)主產(chǎn)菠蘿鄉(xiāng)鎮(zhèn)菠蘿果園為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查研究其MWP發(fā)生危害情況。

1.2 方法

1.2.1 調(diào)查方法

采用隨機(jī)取樣法進(jìn)行調(diào)查，具體方法是在每個(gè)主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇8～10個(gè)果園，觀(guān)察MWP發(fā)生情況。從每個(gè)果園隨機(jī)選取5個(gè)調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)調(diào)查點(diǎn)選取緊鄰的30株菠蘿植株作為調(diào)查對(duì)象，調(diào)查記錄MWP顯癥病株數(shù)，計(jì)算MWP顯癥率，并以其作為評(píng)估WMP田間發(fā)生情況的指標(biāo)；同時(shí)記載調(diào)查時(shí)間（季節(jié)）、地點(diǎn)、調(diào)查人、果園土壤類(lèi)型、面積、種植品種、生長(zhǎng)發(fā)育期等信息，并拍照留存。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用WPS Office表格工具對(duì)被調(diào)查果園MWP顯癥率數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算整理和圖表制作。應(yīng)用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，相關(guān)MWP顯癥率數(shù)據(jù)經(jīng)反正弦平方根轉(zhuǎn)換后以Duncan's新復(fù)極差法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 瓊海地區(qū)MWP發(fā)生特點(diǎn)

對(duì)瓊海市7個(gè)主產(chǎn)菠蘿鄉(xiāng)鎮(zhèn)的63個(gè)菠蘿果園MWP發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查。結(jié)果顯示，瓊海產(chǎn)區(qū)主栽菠蘿品種為巴厘，少有其他品種，MWP在瓊海產(chǎn)區(qū)菠蘿園常呈零星發(fā)生（圖1-A）或聚集發(fā)生（圖1-B），嚴(yán)重時(shí)可見(jiàn)全園大多數(shù)植株顯癥（圖1-C）。受害菠蘿植株根系停止生長(zhǎng)、根群壞死，葉片褪綠轉(zhuǎn)紅，葉尖失水皺縮并向下回卷［3-6，16］，最后導(dǎo)致病株頂部甚至整株凋萎（圖1-D），受害株光合作用嚴(yán)重受抑、生長(zhǎng)發(fā)育受阻、無(wú)法正常開(kāi)花結(jié)果或花果畸形（圖1-E），幼株帶病多無(wú)法正常返青或返青較慢（圖1-F），進(jìn)而影響其后期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)和產(chǎn)質(zhì)量形成。

2.2 不同生育期菠蘿MWP發(fā)生情況

圖2結(jié)果顯示，瓊海產(chǎn)區(qū)MWP田間總體顯癥率約30%，不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期菠蘿MWP顯癥情況不同，總體呈現(xiàn)先高后低再逐漸升高的趨勢(shì)。其中速生期最低為13.63%、采后育苗期最高為47.72%，大果期與采后育苗期顯癥率超過(guò)40%，顯著或極顯著地高于其他生育期；小果期38.48%的顯癥率僅次于前述2個(gè)生育期，并極顯著地高于其他4個(gè)生育期；花期、催花期和返青期顯癥率依次排在22%～29%，相互之間的差異未達(dá)極顯著水平，但前二者顯著高于后者；速生期顯癥率不到15%，極顯著地低于其他生育期。

圖1 MWP田間為害癥狀

圖2不同生育期菠蘿園MWP田間顯癥情況比較

2.3 不同土壤類(lèi)型菠蘿園不同生育期MWP發(fā)生情況

對(duì)不同土壤類(lèi)型、不同生育期果園MWP發(fā)生情況進(jìn)行分析，結(jié)果表明，所有土壤類(lèi)型果園MWP平均顯癥率均在20%以上（表1），其中以沙土果園的38.30%最高、砂壤土32.72%其次、壤土最低為23.72%。沙土質(zhì)果園各生育期顯癥率均高于同時(shí)期砂壤土和壤土質(zhì)果園，其中除返青期極顯著高于砂壤土之外，其他生育期差異不顯著，除小果期、育苗期與壤土園差異顯著之外的其他生育期間的差異達(dá)極顯著；砂壤土果園各生育期MWP顯癥率均高于壤土果園，其中處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段的返青期、速生期和催花期顯癥率之間的差異達(dá)極顯著水平，而處于生殖生長(zhǎng)階段的花期、小果期、大果期和育苗期顯癥率之間的差異不顯著。相同土壤類(lèi)型，各生育期MWP顯癥率變化規(guī)律與2.2的結(jié)果一致，總體呈現(xiàn)先高后低再逐漸升高的趨勢(shì)和采后育苗期最高、大小果期其次、花期與催花期再其次、返青期又次、速生期最低的特點(diǎn)，生長(zhǎng)發(fā)育后期（果期、育苗期），果園平均顯癥率顯著高于生長(zhǎng)發(fā)育中期（催花期、花期）并極顯著地高于生長(zhǎng)發(fā)育前中期（返青期、速生期）。同時(shí)，沙土和砂壤土質(zhì)果園返青期MWP顯癥率均極顯著高于速生期，而壤土質(zhì)果園則差異不顯著；同一生育期，不同土壤類(lèi)型果園之間的顯癥率存在差異，由高到低分別為沙土、砂壤土和壤土。其中，沙土質(zhì)果園返青期MWP顯癥率極顯著地高于砂壤土和壤土質(zhì)果園，而砂壤土質(zhì)果園又極顯著高于壤土果園；沙土質(zhì)與砂壤土質(zhì)果園速生期、催花期、花期、小果期顯癥率相較無(wú)顯著差異，但均顯著高于壤土質(zhì)果質(zhì)園，沙土質(zhì)果園大果期48.42%的MWP顯癥率極顯著地高于壤土園的35.31%，而與砂壤土質(zhì)果園的43.86%相比無(wú)顯著差異；沙土質(zhì)采后育苗期果園平均顯癥率最高為52.67%，明顯高于同土壤類(lèi)型果園其他時(shí)期，其中，除與果期外其他生育期的差異達(dá)極顯著、除與砂壤土、壤土質(zhì)果園采后育苗期差異不顯著并顯著高于砂壤土質(zhì)果園大果期外，與其他土壤類(lèi)型果園各生育期差異極顯著。以壤土質(zhì)速生期果園MWP顯癥率最低至8.21%，極顯著地低于除壤土質(zhì)果園返青期外的其他土壤類(lèi)型的各時(shí)期，與顯癥率最高的沙土質(zhì)采后育苗期果園之間的差距達(dá)到44.46%。

2.4 不同生長(zhǎng)季節(jié)不同生育期菠蘿園MWP發(fā)生情況

對(duì)不同生長(zhǎng)季節(jié)各生育期果園MWP顯癥率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，各季MWP平均顯癥率在27.96%～35.16%（表2）。同一生長(zhǎng)季節(jié)，MWP顯癥率總體呈現(xiàn)先高后低再逐漸升高至最高的特點(diǎn)，生長(zhǎng)發(fā)育后期果園平均顯癥率與中期、前中期的差異分別達(dá)到顯著和極顯著水平，與前述研究結(jié)果相一致。同一生育期，不同季節(jié)MWP平均顯癥率呈現(xiàn)夏季＜秋季＜冬春季的態(tài)勢(shì)；夏季與秋季、秋季與冬春季同一生育期MWP顯癥率之間并不顯著，而夏季催花期顯癥率極顯著地低于冬春季，而采后育苗期、大果期的差異也達(dá)到顯著水平，其他時(shí)期有差異但不顯著。具體而言，MWP顯癥率最高達(dá)53.15%的冬春季采后育苗期果園，較其他季節(jié)其他生育期果園均顯著或極顯著的高，是顯癥率最低的夏季速生期果園（11.76%）的4.5倍。

表1不同土壤類(lèi)型菠蘿園各生育期MWP顯癥率比較

表2不同季節(jié)各生育期菠蘿園MWP顯癥率比較

2.5 不同土壤類(lèi)型不同生長(zhǎng)季節(jié)MWP發(fā)生情況

不同土壤類(lèi)型果園在不同生長(zhǎng)季節(jié)MWP顯癥率數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明，不同土壤類(lèi)型果園各季節(jié)MWP平均顯癥率均超過(guò)20%，且差異明顯，以沙土質(zhì)果園冬春季最高達(dá)42.50%，而以壤土質(zhì)果園夏季最低至20.30%（表3）。相同生長(zhǎng)季節(jié)，MWP顯癥率由高到低依次為沙土、砂壤土和壤土，與2.3的結(jié)果相符，且除沙土質(zhì)果園與砂壤土質(zhì)果園顯癥率之間的差異達(dá)到顯著水平外，沙土與壤土、砂壤土與壤土果園顯癥率差異均達(dá)極顯著。相同土壤類(lèi)型果園，MWP顯癥率呈現(xiàn)冬春季＞秋季＞夏季，與2.4的結(jié)果一致；沙土、砂壤土質(zhì)果園冬春季和秋季顯癥率極顯著的高于夏季，而冬春季與秋季之間的差異不顯著；壤土質(zhì)果園冬春季顯癥率顯著高于夏季，而冬春季與秋季、夏季與秋季差異不顯著。

表3不同土壤類(lèi)型菠蘿園不同生長(zhǎng)季節(jié)MWP顯癥率比較

3 討論與結(jié)論

凋萎病被認(rèn)為全球菠蘿產(chǎn)區(qū)最嚴(yán)重［3，5-6］、最具破壞力［6］甚至毀滅性［19］病害之一和制約全球菠蘿生產(chǎn)的主要因素之一［6］，已在全球各菠蘿產(chǎn)區(qū)被普遍發(fā)現(xiàn)。中國(guó)臺(tái)灣于2008年首見(jiàn)報(bào)道［15］，隨后廣東、廣西和海南陸續(xù)見(jiàn)報(bào)道［3，13-14，20］。為進(jìn)一步掌握海南瓊海產(chǎn)區(qū)MWP發(fā)生情況，筆者調(diào)研分析了該產(chǎn)區(qū)MWP顯癥與生長(zhǎng)發(fā)育期、土壤、生長(zhǎng)季節(jié)之間的關(guān)系，結(jié)果顯示海南產(chǎn)區(qū)MWP發(fā)生與其生長(zhǎng)發(fā)育期、生境條件之間均有相關(guān)。就生長(zhǎng)發(fā)育期而言，在同一生長(zhǎng)條件下MWP顯癥率均總體呈現(xiàn)先高后低再逐漸升至最高和采后育苗期最高、大小果期其次、花期與催花期再其次、返青期又次、速生期最低的特點(diǎn)，生長(zhǎng)發(fā)育后期（果期、育苗期）果園平均顯癥率顯著高于中期（催花期、花期）并極顯著地高于前中期（返青期、速生期），即營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)越旺盛，MWP顯癥率越低，生殖生長(zhǎng)越旺盛則MWP顯癥率越高，進(jìn)一步地，筆者認(rèn)為這除與植株自身抗（耐）性變化有關(guān)外，與田間肥水管理水平也有關(guān)聯(lián)，即通常在生長(zhǎng)發(fā)育前中期的速生期以大水大肥促生長(zhǎng)為主，而為保證催花效率和果實(shí)品質(zhì)與儲(chǔ)運(yùn)性，催花前和采果前30～40 d要停施氮肥［21］，加之花果發(fā)育和產(chǎn)量形成過(guò)程會(huì)耗費(fèi)大量營(yíng)養(yǎng)，一定程度上減少了對(duì)植株抗耐病害的能量供應(yīng)，因而可能導(dǎo)致其在對(duì)MWP的田間抗耐表現(xiàn)上出現(xiàn)差異。就果園土壤類(lèi)型而言，MWP顯癥率總體呈現(xiàn)沙土＞砂壤土＞壤土，可見(jiàn)MWP顯癥與果園土壤保水保肥能力有關(guān)，即土壤保水保肥能力越強(qiáng)MWP顯癥越不明顯，反之則越明顯；同一土壤類(lèi)型不同生長(zhǎng)發(fā)育期MWP顯癥率變化規(guī)律與全生育期表現(xiàn)一致；就生長(zhǎng)季節(jié)來(lái)講，MWP顯癥率總體呈現(xiàn)冬春季＞秋季＞夏季，不難看出MWP顯癥與自然降雨相關(guān)，即MWP顯癥率與自然降雨之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。結(jié)合田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)水肥管理科學(xué)合理的果園不僅MWP顯癥率低，而且在MWP顯癥植株長(zhǎng)勢(shì)恢復(fù)或癥狀減輕方面明顯好于水肥管理較差的果園，充足合理的水肥可在一定程度上抑制MWP顯癥，引起病株顯癥緩解甚至不顯癥，但是其能促進(jìn)何種受害程度的MWP病株恢復(fù)長(zhǎng)勢(shì)以及是否能促進(jìn)病株生長(zhǎng)發(fā)育恢復(fù)到正常水平以及產(chǎn)質(zhì)量性狀形成，還有待進(jìn)一步研究。

調(diào)研進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，與大多數(shù)植物病毒病一樣，MWP亦存在不同程度隱癥情況［3］，且能在大多數(shù)MWP顯癥植株中觀(guān)察到恢復(fù)表型，即通常在MWP顯癥后2～4個(gè)月植株新抽發(fā)的葉片并不顯癥，這與Sether D M［6-7］和Hu J S［8］的研究結(jié)果一致；而受水肥管理、自然降水等影響，同樣存在可能的害病植株隱癥現(xiàn)象，現(xiàn)階段調(diào)研數(shù)據(jù)未必能真實(shí)客觀(guān)反映實(shí)際情況，后續(xù)還需要分子檢測(cè)介入病原鑒定。研究還發(fā)現(xiàn)，有部分果園存在一定數(shù)量傳毒介體菠蘿粉蚧（Dysmicoccussp.）而未大規(guī)模顯癥的情況，由此可見(jiàn)粉蚧不是導(dǎo)致MWP發(fā)生的唯一條件，這與前人的研究結(jié)論相符［22-24］。同時(shí)，有相當(dāng)一部分果園未發(fā)現(xiàn)或零星發(fā)現(xiàn)傳毒介體菠蘿粉蚧，但發(fā)病尤為嚴(yán)重，有相當(dāng)數(shù)量顯癥植株并未發(fā)現(xiàn)粉蚧危害的情況，同時(shí)所有持續(xù)跟蹤調(diào)研的MWP顯癥植株宿根留苗生產(chǎn)的果園，其宿根后代苗均表現(xiàn)與宿根母本相一致的MWP癥狀和變化規(guī)律，可見(jiàn)帶毒種苗在產(chǎn)區(qū)間的調(diào)運(yùn)可能是引起不依賴(lài)于傳播介體的MWP由病園傳播至無(wú)病園、由病區(qū)傳播至無(wú)病區(qū)的又一主要途徑。進(jìn)一步地，可認(rèn)為海南瓊海地區(qū)MWP發(fā)生程度是種苗帶毒情況、生長(zhǎng)發(fā)育期、果園土壤類(lèi)型、生長(zhǎng)季節(jié)和管理水平等綜合因子共同作用的結(jié)果，而非單一因子所能決定，但各因子作用如何，還需要進(jìn)一步更加系統(tǒng)和深入的研究。

MWP因其隱癥特性不易被發(fā)現(xiàn)，加之其與生理性萎蔫和缺水缺肥引起的黃化有一定相似性，且隨著菠蘿生長(zhǎng)發(fā)育期推進(jìn)和水肥管理措施會(huì)出現(xiàn)假性恢復(fù)等，在生產(chǎn)上常容易被忽視，但由于病毒病鑒定防控難、一旦大爆發(fā)將會(huì)造成災(zāi)難性損失等特性，對(duì)菠蘿產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有一定的潛在危害。基于上述研究結(jié)果，建議生產(chǎn)上可采取科學(xué)選址建園（選擇遠(yuǎn)離病園、保水保肥能力強(qiáng)的緩坡地或平地建園，盡量避免沙土地建園）、選用無(wú)毒母株吸芽或脫毒組培苗種苗（避免從病園病區(qū)調(diào)運(yùn)種苗），夏秋季種植（促進(jìn)植株長(zhǎng)勢(shì)恢復(fù)縮短返青期），科學(xué)用水用肥（抑制MWP顯癥確保植株正常生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量形成）等措施對(duì)MWP進(jìn)行防控。