揭秘鹰嘴豆健康难题:多因素影响下的损害机制与防控启示

【字体: 时间:2025年05月06日 来源:Canadian Journal of Plant Science

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  为探究鹰嘴豆植株损害成因,研究人员开展了 2021 - 2023 年萨斯喀彻温省商业鹰嘴豆田调查。结果发现多种因素影响植株损害,如除草剂、种子处理等。这为鹰嘴豆种植管理提供依据,有助于提高产量。

  在加拿大萨斯喀彻温省的农业领域,鹰嘴豆作为重要的出口作物,一直以来备受关注。然而,自 2019 年起,当地的鹰嘴豆种植却遭遇了一个棘手的难题。在开花或结荚初期,鹰嘴豆地上部分出现了奇怪的损害症状,叶片边缘失绿、植株枯萎、发黄、褐变甚至坏死,这些症状严重影响了鹰嘴豆的产量和质量。起初,人们怀疑是尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. ciceris)、轮枝菌(Verticillium albo - atrum 或 V. dahliae)等病原体作祟,也猜测过与干旱、除草剂使用等因素有关,但一直没有确切的结论。为了解开这个谜团,来自加拿大多个机构的研究人员,包括萨斯喀彻温省豆类种植者协会、萨斯喀彻温省农业部等,开展了一项针对鹰嘴豆植株损害的深入研究。他们的研究成果发表在《Canadian Journal of Plant Science》上,为鹰嘴豆种植提供了重要的参考。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:一是进行大规模的田间调查,在 2021 - 2023 年选取了 79、81 和 38 块商业鹰嘴豆田,记录农艺信息、采集植株样本并对症状严重程度进行评级;二是对植株组织中的营养元素,如氮(N)、磷(P)、钾(K)、氯(Cl)等进行测定;三是分离和鉴定土壤中的线虫;四是通过生长室试验评估不同品种对 ascochyta blight(由 Ascochyta rabiei 引起的一种病害)的抗性。

1. 调查结果


  • 时空分布:2021 - 2023 年,萨斯喀彻温省 42 个农村自治市(RMs)的鹰嘴豆田出现损害症状。症状严重程度在不同地区和年份有所差异,2021 年和 2023 年的地上部分症状严重程度显著高于 2022 年。
  • 种植相关因素影响:不同鹰嘴豆品种间症状严重程度差异不显著,但常见品种 CDC Leader 比 CDC Orion 症状更严重。播种率与症状严重程度无显著相关性。种子处理方面,用 Apron Advance 处理的种子,其植株症状比用 Vibrance Maxx 处理的更严重。使用含有活性成分嗪草酮(metribuzin)的除草剂,会使症状更严重,而 14 组除草剂和草甘膦对症状影响不显著。杀菌剂的使用次数与症状严重程度关系复杂,总体上没有明显的相关性。磷肥施用量与症状严重程度呈正相关。
  • 环境及其他因素影响:天气条件对症状严重程度无显著影响。前茬作物为小扁豆或油菜的鹰嘴豆田,症状比前茬为硬质小麦和大麦的更严重。自上次种植鹰嘴豆以来的年数对症状无影响。
  • 植株组织营养元素关系:植株组织中氮、磷、氯的浓度与症状严重程度无显著相关性,而钾浓度与症状严重程度呈负相关,尤其在 2023 年表现明显。
  • 线虫情况:在健康和不健康的田块中都发现了多种线虫属,如 Paratylenchus、Helicotylenchus 等,但这些线虫在健康和不健康土壤中的密度没有显著差异。

2. Ascochyta severity in growth chamber trials


通过生长室试验发现,CDC Leader 和 CDC Orion 对 Ascochyta rabiei 的抗性在三次试验平均值上没有显著差异,但在第一次试验中,CDC Leader 的 ascochyta blight 症状比 CDC Orion 更严重。

综合研究结果和讨论部分,研究人员虽然没有明确鹰嘴豆植株损害的具体原因,但确定了多种因素与症状严重程度的关系。例如,嗪草酮除草剂的使用、特定的种子处理、前茬作物种类、植株钾浓度等都会影响症状的严重程度。这一研究为鹰嘴豆种植者提供了重要的管理建议,有助于他们采取针对性措施减轻植株损害,提高鹰嘴豆产量。同时,也为后续进一步研究鹰嘴豆健康问题指明了方向,比如深入探究不同因素之间的相互作用机制,以及筛选更具抗性的鹰嘴豆品种等,对推动鹰嘴豆产业的健康发展具有重要意义。

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