《Crop, Forage & Turfgrass Management》：Evaluation of tillage and cover cropping systems on the overwintering of angular leaf spot, yield, and quality in dark tobacco
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自2015年以来，角斑病（angular leaf spot，ALS；Pseudomonas syringae pv. tabaci）已成为暗色烟草 [Nicotiana tabacum L.] 生产中日益重要的病害。当前控制ALS的建议包括选择ALS易感性低
自2015年以来，角斑病（angular leaf spot，ALS；Pseudomonas syringae pv. tabaci）已成为暗色烟草 [Nicotiana tabacum L.] 生产中日益重要的病害。当前控制ALS的建议包括选择ALS易感性低的暗色烟草品种和使用农用链霉素。在过去十年中，已记录到对链霉素的抗性，使烟草生产者可用的化学选择效果有限。该项目的目标是评估耕作和覆盖作物类型对ALS发生、烟草产量和叶片品质的影响。田间小区采用裂区区组设计（split-block design），设4个重复。耕作类型（常规耕作和免耕）施用于主区，覆盖作物处理（毛叶苕子、绛三叶、黑麦和休耕）施用于裂区。2022–2023和2023–2024年度在独立的暗色烟草试验中进行ALS田间接种。接种的烟草被终止并留在试验区，作为下一年后续烟草作物的ALS接种源。两个研究年度中，免耕生产下烟草产量均降低，但覆盖作物选择未影响产量。在2023年第一个试验的第二年，病害进展未受耕作或覆盖作物类型的统计学影响。然而，在2024年第二个试验的第二年，常规耕作相比免耕降低了病害进展。本研究中覆盖作物选择未影响病害进展。应开展评估其他控制方法的额外研究，尤其是条带耕作（strip-tillage）和品种抗性。
暗色烟草（dark tobacco）[Nicotiana tabacum L.]是田纳西州重要烟草类型，2022—2024年年均产量20.2 million lb，约占该州总烟草面积80%。该州气候利于烟草病害流行。自2015年以来，角斑病（angular leaf spot，ALS；由Pseudomonas syringae pv. tabaci，pst引起）在肯塔基和田纳西暗色烟草生产区日益重要。现行ALS防控建议包括选择低ALS易感性暗色烟草品种和使用农用链霉素。但过去十年已记录链霉素抗性，使生产者可用化学选择效果有限。已有研究对暗色烟草品种ALS易感性进行从高到低分级，并强调评估ALS易感性前需考虑黑胫病（black shank；Phytophthora nicotianae）抗性。活性成分筛选对ALS防控成功有限；在链霉素抗性细菌存在下，氧化亚铜和硫酸铜可作为替代管理选项。因此需要更多栽培防病措施，如耕作类型、轮作和耐病品种对ALS发生和严重度随时间影响的研究。研究人员旨在确定耕作类型和覆盖作物类型对ALS疾病进展、烟草产量和调制叶品质的影响。
研究人员在University of Tennessee Highland Rim AgResearch and Education Center（Springfield, TN）开展两年田间研究，2022–2023和2023–2024重复。选点因无烟草生产历史且与其他烟田隔离。土壤为Sango粉砂壤土。采用裂区区组设计（split-block design），4重复；主区为耕作类型：常规耕作（conventional tillage，CONV）和免耕（no-tillage，NT）；裂区为覆盖作物处理：毛叶苕子（hairy vetch，Vicia villosa）、绛三叶（crimson clover，Trifolium incarnatum）、黑麦（cereal rye，Secale cereale）和休耕（fallow）对照。暗色烟草品种KTD17LC因较高ALS易感性被选用。项目分Phase 1和Phase 2：Phase 1接种pst、种植并终止覆盖作物、实施耕作；Phase 2种植第二季烟草评估ALS发病率与严重度、收获、调制和分级。
关键技术方法概括（≤250字）：研究于田纳西大学Highland Rim AgResearch and Education Center（Springfield, TN）开展两年田间试验，采用裂区区组设计（split-block design）4重复；主区为常规耕作（CONV）与免耕（NT），裂区为毛叶苕子、绛三叶、黑麦和休耕。品种KTD17LC。Phase 1田间接种pst，接种烟草终止并均匀撒布作为下一季接种源；Phase 2评估发病率、严重度，计算病情指数和病害进展曲线下阶梯面积（area under the disease progress stairs，AUDPS），收获后按茎位称重，按USDA暗色火管烟标准分级并赋0–100指数。覆盖作物冠层覆盖、土壤水分和温度按月测定。数据用SAS 9.4的PROC GLIMMIX和PROC ANOVA分析，均值用Tukey HSD分隔。
研究结果：
3 结果与讨论（RESULTS AND DISCUSSION）
角斑病发生方面，年份×耕作类型存在显著互作。2022–2023季总体病害压力显著低于2023–2024季。两年中覆盖作物类型对ALS病害压力无显著影响。2023–2024中耕作类型间无显著差异，可能低ALS病害压力导致后续作物发生相似；接种时间差异可能影响感染成功：2022–2023中午接种，直射阳光和较高气温；2023–2024黄昏接种，温度较低，接种后7天降水分别为0.06和1.7英寸。2022–2023接种时高温低湿可解释2023–2024试验中病害流行不足。由于极低ALS病害压力，相应ALS数据被排除进一步分析。2024年，免耕AUDPS显著高于常规耕作；在Phase 1接种后较高ALS压力下，常规耕作在后续烟草Phase 2中表现为较低ALS压力，但仅基于1年田间试验。尽管Phase 2移植前施用除草剂，烟田内和周围仍有杂草；覆盖作物季休耕区未保持无杂草，含冬季杂草。其他研究观察到杂草和作物残体可藏匿Pseudomonas，常规耕作可能减少pst存活和再侵染的残体。2024年，免耕在6次ALS评级中的两次（8月15和8月22）发病率显著高于常规耕作；免耕发病稍早、扩展更快，但两种耕作最终均达100%ALS发病率。季末严重度导致病情指数显著差异，免耕高于常规耕作。耕作和覆盖作物对土壤水分和温度动态影响最小，可能未促进ALS增殖。
产量方面，免耕总产量2153 lb ac
?1，常规耕作2750 lb ac
?1，免耕显著降低；除lug茎位外，免耕各茎位产量显著低。覆盖作物选择不影响产量。试验点曾为牧场至少15年，后转为耕作玉米生产并以免耕黑麦冬季覆盖作物，之前已记录耕作类型产量差异。早期免耕系统常因杂草竞争低产，长期免耕可改善土壤健康并克服限制。数据表明2023–2024季各茎位产量、总产量和品质指数高于2022–2023季。研究点无灌溉；2023–2024移植前一周降雨0.73英寸，移植后一周1.25英寸；2024移植前后两周分别降雨5.35和1.9英寸。理想移植条件为土壤近田间持水量；移植后3–5周对过水敏感，轻度水分胁迫促深根。年份差异可能因关键生长期水分不同；虽然2024年6–8月降水低于2023，但2023–2024季初更理想条件可能促进植株生长并准备后期干旱。品质方面，暗色火管烟联邦叶片品质等级指数年份间差异显著，但耕作类型或覆盖作物类型无显著差异。
4 建议（RECOMMENDATIONS）
讨论总结：在本研究条件下，免耕小区产量较低，覆盖作物未影响ALS发生、烟草产量或叶片品质。由于病害数据有限，本研究提示土壤准备方法差异可能与后续耕作或免耕对病害进展和pst越冬的影响相关。未来纳入多种保护性耕作机具及其对ALS发生影响的研究，将有助于更好反映烟草生产者如何管理生产系统。评估杂草种类、pst土壤栖息以及土壤非生物因素对病害增殖和进展影响的额外研究也可能有益。该信息可能对减少烟草田ALS并帮助生产者保护暗色烟草作物至关重要。尽管本研究未显示免耕或使用覆盖作物在病害控制、产量或品质方面的益处，覆盖作物仍可因其其他已知益处而实施，且不会对暗色烟草造成负面影响。覆盖作物和免耕的长期益处已在烟草和其他作物中得到充分记录。
研究结论翻译：在本研究条件下，免耕小区产量较低，覆盖作物未影响ALS病害发生、烟草产量或叶片品质。然而，由于病害数据有限，本研究提示土壤准备方法差异可能与后续耕作或免耕在病害进展和pst越冬中的影响相关。未来纳入多种保护性耕作机具及其对ALS发生影响的研究，将有助于更好地反映烟草生产者如何管理其生产系统。评估杂草种类、pst土壤栖息以及土壤非生物因素对病害增殖和进展影响的额外研究也可能有益。该信息可能对减少烟草田ALS并帮助生产者保护暗色烟草作物至关重要。尽管本研究未显示免耕或使用覆盖作物在病害控制、产量或品质方面的益处，覆盖作物仍可因其其他已知益处而实施，且不会对暗色烟草造成负面影响。覆盖作物和免耕的长期益处已在烟草和其他作物中得到充分记录。
