文献类型： 中文期刊

作者： 安志信 ¹ ; 张国村 ¹ ;

作者机构： 1.天津市农业科学院蔬菜研究所

期刊名称： 中国蔬菜

ISSN： 1000-6364

年卷期： 1981 年 1 卷 01 期

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摘要： 一、概说 大白菜和甘蓝“干心病”,在欧、美称“内部顶烧病”(Internal tipburn),“内部破损病”(Break　　down)、“内部褐变病”(Internal browning)、日本则称“心腐病”(Heart rot)和“缘腐病” (Marginal rot。我国菜农叫“干烧心”、“焦边”、“夹皮烂”等。此病在荷、美、日等国家都有发生。国外于五十年代开始研究。Shafer和Sayle于1946年首先报导了“干心病”是由于氮素化肥使用过多引起的病害。1960年前后在美、荷、日等国都先后报导了植株缺钙是大白菜、甘蓝发生“干心病”的直接原因。土壤溶液浓度过高。氮素化肥使用过多、天气干旱、土地盐碱、灌溉水质不良是导致发病的诱因。 从1970年以来此病在天津市日趋严重,秋季干旱的年份尤甚。1978年天津双林农场严重的地块发病率达70%。对大白菜的生产和供应威胁很大。北京、西安、福州、杭州、普陀以及山东、河南部分大白菜产区也有此病为害。 二、“干心病”发病时期及症状表现 (一)发病时期 一般在结球期发病严重。贮藏期间因生理活动继续进行,而钙源供应又停止,有继续发病的趋势。已经发病的大白菜由于腐败菌的再侵染而日趋严重,由干心变腐烂。 据掘裕等分析大白菜叶片中钙的含量随着生产进程而降低,到结球或降低尤为显著 (见表1)。 高野太吉(1964)用“粉末法”测定大白菜组织粉比重,发现在结球前组织粉比重直线上升,当结球开始时则显著下降(见图1)。说明大白菜结球期由于生理活性加强,对矿质养分需要量增加,一旦吸收不足,就会导致缺钙发病。 (二)症状表现 结球前期发病时,顶叶边缘先呈水浸状半透明,后变成淡黄色,枯萎、趋缩成白色于带。结球后发病时,外观正常,但切开后看到心叶边缘枯焦,叶球仍可生长,但包球不紧;有的由于细菌侵染而腐烂。 三、发病机理和影响钙素吸收的条件 (一)“干心病”不是细菌感染引起 日本静冈大学从大白菜和甘蓝的干心病叶中分离出的主要细菌是假单胞杆菌(Pse-udomonas marsinalis)和欧氏杆菌(Er-”‘“‘“”“”“t“”ora),都属于腐败性细菌。将分离出的这些细菌接种在大白菜上所引起的症状与“干心病”症状有显著不同。因此,认为“干心病”首先是生理障碍引起的干边,发病后由于腐败性病菌的侵染而腐烂,造成干心、腐烂的并发症。 (二)钙的吸收和运转 钙从根运转到植物顶端,要在木质部经过一系列的负电荷交换作用才能移动。“根压流”的形成是直接影响钙吸收和运转的因素。特别是蒸腾作用较弱的植物,“根压流”对离子的传导有重要作用。这是 D.A.Palzkill(1976)通过试验所证明的。“根压流”除取决于蒸腾率外,还取决于根对水和离子的吸收能力。如果上壤含水量降低,或土壤溶液浓度加大,会使土壤水分势降低,限制水分吸收,防碍“根压流”形成。土壤温度降低、湿度过大使土壤含氧量降低,都影响“根压流”的形成。这些条件也影响钙的吸收和运转。 (三)铸在植物体内的累积和分布 钙在大白菜和甘蓝植株内分布不均匀,外叶含量高,内叶含量低。从表2、表3中可以看出,无论大白菜还是甘蓝,内叶CaO含量显著降低,这是“干心病”经常在心叶发生的原因。 为了研究钙在大白菜植株内运转情况,把‘’Ca施入土壤中,它大部分在老叶累积,而在“干心病”发生的部位极少。把‘’Ca注入中肋下部或涂于叶面,转移的都较少,这说明钙在植物体内运转较困难。 (四)发病机理和发病时钙的临界指标 日本静冈农试场分析了病叶成分,如表4。发现病株钙的含量显著降低。 高野太吉解剖病叶用显微镜观察,发现首先遭到破坏的是排水细胞附近的通水细胞,被破坏的组织向下蔓延,直到维管束中类管胞附近的细胞,使排水组织变黑,全部受到破坏(见图2)。同时他还观察到大多数干边发生在第10—20片叶之间,排水组织变黑、坏损发生在20—30片叶之间。因此,他认为先发生排水组织的破坏,损坏了叶片的溢液作用引起水分失调,而导致发病。 关于蔬菜缺钙症钙的临界含量指标,据Wallar分析,抱子甘蓝钙的含量为0.44%,花椰菜为0.93%。据静冈农试场测定大白菜钙的临界含量因品种而异。“庄内”品种Cao含量在2. 94%即表现缺钙症,而“野崎”品种到2.13%才发病。甘蓝品种间也有一定差异。据Maynard分析,LAW品种心叶钙的含量在 3. 394发病,而GE品种到 3. 5%发病。 (五)土壤本可利用性钙不足能导致发病 Maynard进行盆栽试验,证明甘蓝随钙源水平的增加,而发病指数降低见表5。说明土壤钙含量低对发病有一定的影响。 高野太吉进行的大自菜盆栽试验结果是:当钙盐在土壤盐类总含量中低于20%肘,植株就表现缺钙。 Geraldson指出:在施人土壤的肥料内附带有较多的可溶性钾、按、铀和镁等元素,但可溶性钙非常少,因而降低了土壤溶液中“钙/总可溶性盐”的比例,这种比例的降低与植物的缺钙病是密切相关的。武井昭夫认为:“在新开垦。的土地或被雨水冲刷严重的砂土地有可能由于土壤含钙不足而发生缺钙病”。 (六)土壤溶液浓度过大是发病的重要原因 土壤含盐量高,溶液浓度加大,影响钙的吸收,是造成大白菜缺钙干心的重要原因之一。1957年日本静冈县“干心病”大发生,即因经常使用海藻肥料(有较高含量的钾、钠),使可溶性盐在土壤中大量积累,加大了土壤溶液浓度,影响钙的吸收,导致“干心病”发生。高野太古测定土壤浸取液和海藻肥料浸取液电导率之比为1:5,肥料比土壤高四倍。测定土壤浸取液每厘米电阻为6.27 X 10-’欧姆,而海藻肥料浸取液的电阻为131.8 X 10-’欧姆。而当土壤溶液浓度电阻为20 X 10-’欧姆时大多数蔬菜要受害。因此,高野太吉认为:经常使用海藻肥料加大了土壤溶液浓度,影响钙的吸收。南开大学在天津双林农场调查,大白菜“干心病”严重的地块离子总量达0. 37%,发病轻的地块只有0. 17%。倔裕进行的盆栽试验证明,盐类浓度高,即使增加施钙水平,发病率也高(见表6)。 ” NO。一N标准区: NO。一N 10毫克当 :Q/升、Ca6毫克当量/升 ””Y/X:X一平均发病叶数、Y一平 均发病程度1极轻、2轻微、3 中度、4甚重。 从表6中看出,无论是那种氨源,只要溶液浓度加大发病就严重。标准区都不发病,2倍区发病轻,3倍区发病重。这说明溶液浓度的加大,降低了大白菜对水分和矿质盐的吸收,而导致发病。 (七)离子的持抗作用能导致发病 在作物对养分的吸收过程中,离子相互起桔抗作用,已知Mg’”、 Sr‘”、 K“、Na”、 NHa“、 H”对 Ca’”的吸收有桔抗作用,可溶性AI’“也抑制钙的吸收。所以在土壤中增加对Ca有桔抗作用的元素,就会影响钙的吸收。静冈大量施用含有钾、钠离子的海藻肥料,造成发病严重就是例证之一。倔裕进行的盆栽试验表明,凡是减钙加接、钾和钠的处理,大白菜和甘蓝都比对照发病严重(见表7、8)。 。标准液: NH4—N 2毫克当量/升、 NO。一N 6毫克当量/升、 Ca 6毫克当 量/升。 - C4+ NH4: C。 1毫克当量/升, NH。10毫克当量/升、 . Ca+ K: Caf毫克当量/升, K12毫克当量/升、 . Ca+ Na: 1毫克当量/升, Na 8%毫克当量/升 ”“发病指数见表6说明 Shear在论述钙与土壤中其他离子关系时指出:较高的K/CaLb是组织中缺钙的一个标志,钾和镶在植物体内的累积是按比 。标准液: KI、Nal、Ca7、Mg4、 NH4—NZ、 NO3—NS、 PO4—P3 CI7毫克当量/升,。。症状指数:0.5极轻、1轻微、2中等、 3重症、4极重。例等速进行的,当出现K/Ca比值高的状态时,也会出现K+ Mg/Ca比值较高的状态。镁与钙在吸收运转方面有竞争,少量的镁素供应有利于钙的吸收,过量的镁素供应会起相反的效果。磷能制约仍的有效利用率,过量的磷能束缚钙的活性,使钙成为不活动态。但磷过少也能产生与缺钙相似的病态。硼与钙的关系是正面的,无论是土壤施硼或叶面喷硼都可以使植物体内的钙保持可溶性状态。钙的载体还有被有机杀菌、杀虫剂所代替的可能。 (八)氮肥使用过乡也会发病 生产实践证明,氮肥使用过多,“干心病”则严重。Shafer盆栽试验证明氮素化肥施用过多,降低了土壤中Ca/N比例,而引起大白菜发病。1958年日本静冈农试场按每100米‘分别施入N肥1.89、2.65、2.30公斤,结果是随着化肥施用量的增加“千心病”愈严重。少氮区发病率为22%,中氮区为32%,多氮区为37%。 掘裕于1959年分析大白菜叶片Ca/N当量比值,发现比值显著降低的植株发病重,其发病情况见表9。 关于氮肥施用过多导致发病的原因,有人认为一方面是由于植物生长过旺钙相对不足;另一方面是钙与氮有桔抗作用。特别是按态氮,按离子能把钙代换出来,使钙素淋失。 (丸)土壤水分不足、天气干旱易发病 大白菜“干心病”与土壤水份的关系很大。日本有人用当地土壤做盆栽试验,水份保持适当的湿度和干旱两个处理,前者叶片中Ca/N当量比值高,钙的吸收好,“干心病”轻,产量高。日本很多人还分析了气象条件与发病的关系。发现在日本从12月至1月降雨少,持续干旱的年份发病重,降雨多的年份发病轻。刘宗樊同志分析了天津市近几年9月份降水量和“干心病”发生的关系,认为9月中、下旬雨量的大小是决定“干心病”发病程度的一个关键性的气象条件(见表10)。 武井昭夫指出:土壤中的硝化细菌对环境条件非常敏感,适合于它繁殖的土壤水分、温度和PH值范围都很小。它对于高温干燥的抗力是比较弱的。大量施用铁态氮而又不能及时进行硝化作用就影响大白菜对钙的吸收。当施用氯化苦进行土壤消毒时也会杀死大量硝化细菌抑制了硝化作用,而激发缺钙病的发生。 四、防治大白菜、甘蓝“干心病”的途径 综合上述,可见导致大白菜、甘蓝发生“干心病”的因素极为复杂,单一或几个因素互相配合都可导致缺钙。在不同条件下导致发生“缺钙症”的主导因素,在不同时期也会有变化。植物本身对“缺钙症”的抵抗力也有多样性。这些因素就构成了解决这一问题的复杂性;同时也有通过多种途径解决的可能性。根据当前的认识程度可采取如下防治措施。 (一)根外施钙是当前简便有效的方法。促使根部积极吸收钙素的方法现在还未完全解决。所以应当考虑根外补充钙源的方法。掘裕进行喷钙盆栽试验,结果是喷钙的比不喷的发病轻。 2倍液症状指数为2.1/26.5,喷钙的降到1.6/9.3, 3倍液喷钙的比不喷的发病也轻。(液培成分和症状指数见表6) 另外,DunlaP报导:喷硼可以减少植物的“缺钙症”。Dixon指出:土壤施硼能促进喷钙的效果。当前日本推广的主要方法是在发病前(叶球开始形成时)每隔5天向新叶喷洒0.5%氯化钙溶液,共喷3—5次。日本也有人将CaCI。制成虫卵形颗粒缓释剂,在开始结球时撒入心叶。 我们对天津青麻叶大白菜童复了日本的有关试验,采取叶面喷钙和撒炉灰加结晶氯化钙的缓释剂,浓度为0.7%,自九月下旬初(即将给球)开始每隔10天喷一次,在生长期间可喷3—5次,喷洒方法是着重向心叶上喷洒,每株用量约50CC,虽取得一定效果,但单喷氯化钙的尚不十分理想(如表11)。有待改进补钙的方法。 注:正)相对防治效果的计算为: 对照病情指数一也即眼酯迎x 100% 一一一下而病情指数 2)“表示差异显著(和对照比较) (二)试用激素使钙“活化”。陈文孝等用蒙乙酸(N*A)处理番茄,研究对钙素移动的影响,他指出。在叶面喷洒NAA (10-’M)可促进对钙的吸收和移动(运转),但不同器官的移动效率不同,根>茎>叶。另外,NAA还能助长植物器官的贮纳(Sink)能力。据此我们于1979年在天津青麻叶大白菜上进行了如下试验其结果比较理想(见表12):另外将吸8次氯化钙附加索乙酸混合液和单喷3次亲乙酸相比差异不显著,而和单喷3次氯化钙相比则差异显著。说明素乙酸有一定防治效果。 (H)排除用田钙素吸收的条件。 关于“根压流”能将钙运转到甘蓝内叶的研究,提供了防止甘蓝“干心病”和其它作物发生钙紊乱的方法。如何利用田间小气候和改进灌溉技术,创造形成“根压流”的条件,以增进钙的吸收和运转,是今后防止“于心病”的途径之一。 对地势低洼的盐碱地首先应切实做好排水洗盐工作;其次要增施有机肥加强土壤改良,创造良好的土壤条件。在此基础上再进一步采取合理追施速效氮素化肥的方法(硝态氮素化肥对大白菜吸收钙的抑制作用比铰态氮素化肥弱),排除不利因素来抑制“于心病”的发生。 (四)培育抗病品种: 据Walker、 Willams和Pound研究,甘蓝“干心病”的抗病性是受多基因控制的隐性性状。他们从1960年开始在灾年重病区用甘蓝Globe和Re—Sistant Glory两个品种进行株选,到1965年选出两个高抗 “干心病”品种——TBR Glabe和Globe-lle。 1968年他们又培育出Hybelle和Sanibel两个具有多抗性杂种一代(兼抗黄萎病、花叶病、干心病、白粉病及丝核菌基腐病)。 至于大白菜不同品种感病程度确有差别,但未见到研究报导。 五、结束语 在二十世纪初,有的土壤学家认为:钙是土壤肥力的捍卫者,后来深人的研究肯定了这样的评价。在蔬菜生产上大白菜、甘蓝的缺钙干心病给我们以启示。由于蔬菜生产的集中、高度集约栽培和多年连作导致“缺钙症”的发生,对土壤钙的问题必须加深认识。改良土壤实行科学轮作,防止菜田“老朽化”,这不仅能防治“干心病”,而且是促进蔬菜增产的根本性措施,因此必须把攻坚和持久结合起来,才能完成这项长期任务。 防治“干心病”必须看到植物体的内在因素和外界条件的复杂性,在不同条件下有不同的致病因素。在具体防治措施上我们认为应采取根外补钙并附加植物激素,借以加强和提高钙素吸收和运转能力。这虽然是一项应急措施,不能起到改善基本条件的作用,但可做为多种致病原因的对策,我们认为这仍是一项有意义的工作。关于大白菜和甘蓝“干心病”研究的综述@安志信$天津市农业科学院蔬菜研究所 @张国村$天津市国营农场管理局