内蒙古马铃薯黄萎病绿色综合防控技术研究及应用

【作者】 王东； 孟焕文； 周洪友；

【机构】 内蒙古农业大学园艺与植物保护学院；

【摘要】 马铃薯是世界第四大粮食作物,其主粮化开发是保障国家粮食安全、促进农民持续增收的一项重要举措。内蒙古自治区是中国重要的马铃薯种薯和商品薯生产基地,马铃薯产业对于地区经济的发展具有重要意义。马铃薯黄萎病又称"马铃薯早死病",属于典型的土传维管束病害,常造成10%～15%的产量损失,严重时可达30%～50%。马铃薯黄萎病的主要病原为大丽轮枝菌(Verticillium dahliae),由于其寄主范围广泛,能形成抗逆性强的微菌核在土壤中长期存活,因此极难防治。近年来,在马铃薯种植管理中存在多年连作,超量、滥用化肥和化学农药等现象,导致农田污染严重,土壤微生态环境遭到破坏,内蒙古自治区马铃薯黄萎病的发生呈现日益加重的态势,严重制约着马铃薯产业的发展。现阶段,国家倡导创新机制推进农业绿色发展的农村振兴战略,更加重视生态平衡和农业发展的可持续性。因此,进一步探索高效、可持续、生态安全的绿色防控技术将成为解决马铃薯黄萎病等土传病害问题的有效途径和发展趋势。本研究表明通过合理轮作、选用抗病品种和生物防治等绿色防控技术,能够避免传统防治方法的弊端,减轻病害发生,减少化学农药和化肥的施用,改善土壤微生态环境,具有绿色环保、生态安全等优点。选择非寄主植物进行合理轮作,可以有效控制多种作物黄萎病。项目组在内蒙古自治区马铃薯主要产区开展田间试验,初步明确了西兰花轮作对马铃薯产量、马铃薯黄萎病的发生,以及对土壤中大丽轮枝菌微菌核数量的影响。结果表明,以马铃薯连作方式为对照,西兰花轮作后土壤中大丽轮枝菌微菌核的数量明显减少,其中人工病圃可减少8.46%～36.41%,自然病圃可减少7.22%～48.84%;马铃薯地上叶片和地下块茎的黄萎病发病率和病情指数均显著降低,在人工病圃防治效果为32.91%和54.82%,自然病圃的防效可达46.72%和34.78%;马铃薯总产量和商品产量均有所提高,在人工病圃分别增产27.74%和40.08%,而自然病圃分别增产7.12%和8.77%。选用抗病品种是防治马铃薯黄萎病既经济有效,又对环境安全的绿色防控措施。本研究初步明确了内蒙古自治区主栽马铃薯品种对黄萎病的抗性情况。试验采用室内与田间鉴定相结合,通过调查地上部植株和地下部块茎的发病程度评价马铃薯品种的抗性。室内抗性鉴定结果显示,在所测定的16个马铃薯品种中,抗病品种有3个(10≤病情指数<20),占总品种的18.75%;中抗品种有8个(20≤病情指数<35),占总品种的50.00%;感病品种有5个(病情指数≥35),占总品种的31.25%,未发现免疫和高抗品种。田间人工病圃和自然病圃抗性鉴定结果显示,"合作88""云薯401""克新1号""冀张12号""大白花""同薯20""晋薯13""同薯23"表现中抗或抗病,且表现较为稳定。筛选并利用微生物是防治作物土传病害的有效措施之一。本研究针对马铃薯黄萎病共筛选拮抗菌株780株,完成220株生防菌株的室内防效评价,获得具有防病潜力的生防菌株26个;完成190个生防菌株的田间防效评价,获得优良生防菌株10个,防效在50%以上。此外,还评价并明确了播期、密度、施肥、灌溉频率等农业措施的防病效果,为高效马铃薯黄萎病综合防治体系建立提供了科学依据。在前期研究基础上, 2016～2020年在内蒙古自治区马铃薯主要种植区开展了以"合理轮作、选用抗病品种及微生物菌剂拌种"为主要技术要点的马铃薯黄萎病绿色防控综合示范。该技术主要应用15亿芽胞/g枯草芽胞杆菌菌剂(2.5%用种量拌种)、使用抗病品种"冀张薯12号"以及与西兰花、燕麦、玉米轮作,对马铃薯黄萎病平均防效为42.45%～86.57%,马铃薯商品薯增产达5.02%～43.37%。该项绿色综合防控技术的应用对于内蒙古自治区马铃薯的高品质安全生产具有一定的指导意义。更多还原