農學報導
草莓大小葉,先釐清土壤或種苗帶菌
刊登日:108/07/03
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鮮豔欲滴的草莓,深受不同年齡層消費族群青睞,近10 年來,臺灣草莓種植區域,從主要產區苗栗縣大湖鄉已逐漸往臺灣各地延伸,足見草莓的吸引力。
2010 年開始,臺灣草莓產業面臨萎凋病感染,導致植株萎凋死亡,其病徵剛出現時,原本大小互相對稱的三出葉,小葉化1 ~ 2 片葉,因而農民稱此病害為「大小葉」或「歪耳朵」。此病害並非僅發生於臺灣,最早發現萎凋病的國家是澳洲、日本,美國加利福尼亞州最大草莓產區則於2006 年發現,中國北京市於2011 年亦發現。
造成草莓萎凋病的病原菌為草苺尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae),此病原菌具寄主專一性,僅感染草莓,不會危害胡瓜、番茄、茄子等寄主。環境溫度範圍18 ~ 25℃之間易發生此病害,病原菌適合生長溫度為28℃,高溫會助長病勢。典型病徵為新葉的3 片小葉中,1 ~ 2 片葉會變黃,且呈現畸形、小型化。畸形葉的發生常常使植株的一側歪斜,葉片失去光澤,受害植株根系褐變、腐敗。
土壤、維管束成傳染途徑,
釐清病原菌來源避免萎凋病發生
萎凋病傳播方式可分為兩種,其一為厚膜孢子留存於土壤中成為傳染源,草莓定植本田後,自根系侵入感染,造成發病,且厚膜孢子可殘存數年以上,往往造成該田區萎凋病發生率逐年增加;其二,病原菌可經由植株維管束傳播,由於草莓苗繁殖是經由走蔓進行無性繁殖,因而若繁殖母株帶菌,將藉由走蔓傳播至下一代。
農民遇到萎凋病問題時,往往不明發生來源,若未深入探究,或忽略其關聯性,有可能下一季草莓定植後便會再次發生。農民若只是猜測或碰運氣,期待下一季不會發生萎凋病。這樣的處理方式對農民來說風險太大,若未妥善處理,不僅是無法獲得生產草莓果實所帶來的收益,可能連投入成本皆無法回收。以2015 年為例,若發生萎凋病比例達70%,則每公頃單是補植的損失即達45 萬元。
而草莓農民如何判斷發生萎凋病的可能原因?草莓田區發生萎凋病時,須先釐清病原菌來源,如果是土壤帶菌,通常萎凋病會出現逐年增加的情況,且發生率往往高於30%;若疑似種苗帶菌,須請農民確認種苗是否來自同一育苗場區,以及種植來自同一育苗場區的其他農民,其定植後植株的健康狀態。一般而言,若屬於種苗帶菌問題,種植來自同一育苗場區的本田,可能皆會發生萎凋病。
「二階段採苗法」優先清除病株,
確保植株不帶菌
由於草莓苗的培育大多仍為農民自行育苗,因此農民會在本田選擇健康植株、果型良好且產量多的草莓,留下其走蔓作為母株繁殖,因而最好選擇沒有發生萎凋病的田區預留走蔓苗,並且以高架、離土育苗方式繁殖,則可降低發病風險。
萎凋病屬於土壤傳播及維管束傳播病害,不會經由空氣或風雨傳播,育苗時亦可參考日本東京都法政大學植物醫學系教授石川成壽建議方式,在新長出走蔓苗的第3 片葉尚未完全展開前即切斷,尚可確保走蔓苗不帶菌,此即所謂二階段採苗法。
若育苗期間,尤其端午節過後,一發現母株出現大小葉病徵,須即時清除,但不要隨手丟棄於田間或育苗場區,亦不可丟棄於水溝或溪流,以避免病原菌擴散。萎凋病目前尚無明顯有效的防治藥劑,建議農民以清除病株為原則,以免投入太多成本而不見成效。
二階段採苗法
文/鐘珮哲 製圖/邱柏綱
草莓植株先以藥劑進行殺菌,例如克熱淨;且植株給水方式採底部給水,非噴灌方式。在新長出走蔓苗的第3 片葉尚未完全展開前即切斷,尚可確保走蔓苗不帶菌,可作為新的無病母株。
病原菌篩檢、提升檢測技術,
有效減少罹病植株比例
育苗期間除了建議農民避免以帶菌母株繁殖子苗之外,行政院農業委員會苗栗區農業改良場近年來協助農民確保育苗母株不帶菌,特別針對大型育苗農戶或產銷班的採種母株進行病害篩檢。若能從育苗母株進行病原菌篩檢,將可大幅減少罹病植株比例,因而針對此病害發展的檢測技術相當重要。
為利於檢測進行,會先請育苗農民將欲檢測母株先行標示,再剪下最下位走蔓或最先長出者,剪下走蔓後標上與母株同樣的編號,再進行檢測。目前苗栗區農業改良場所使用的檢測方式為將走蔓的組織塊以選擇性培養基培養,若長出紫紅色菌落,則判斷該檢測母株可能帶有萎凋病原菌,建議農民清除。
此外,苗栗區農業改良場為了提升篩檢準確度及速度,苗栗區農業改良場正積極研發針對草莓萎凋病的「分子檢測技術」。由於萎凋病的專化型是以同一種真菌對不同科、屬寄主致病性的專化為依據,無法以病原菌的形態差異來區分。因此專化型意即針對寄主的專一性,亦即草莓尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae)專門感染草莓。
近年來, 日本學者應用跳躍基因(Transposable Elements)的區域設計專一性引子對,進行多套式聚合酶連鎖反應(Multiplex Polymerase Chain Reaction, Multiplex PCR)技術,利用2 對引子對進行PCR,產物分別為70 bp(base pair,鹼基對)、239 bp,代表分別為尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum)、草苺尖鐮孢菌,苗栗區農業改良場以此方式分析自草莓萎凋病植株所分離的菌株,發現約有一半以上菌株無法得到相同結果,因而有必要發展針對臺灣草莓萎凋病的分子檢測技術。
若農民發現草莓田區萎凋病發生情形逐年嚴重,則須考量土壤殘存萎凋病菌問題。苗栗區農業改良場針對連年發生嚴重萎凋病害的田區,優先進行土壤檢測,包含檢測土壤中鎌孢菌密度及一般土壤特性,例如酸鹼值、各營養元素含量等。
協助農戶檢測鎌孢菌密度、土壤特性,
提升草莓產量與品質
以輔導農戶為例,2015 年定植草莓苗後,調查發現該農戶田區發生嚴重萎凋病,發生率達70%以上,經了解該田區已連續多年發生萎凋病,且越來越嚴重。為確認是否為土壤帶菌,以及經過土壤改良後鎌孢菌密度是否下降,分別於2015 年12月草莓定植後、2016 年4 月草莓季結束前、2016 年10 月草莓定植後採集土壤樣本,以選擇性培養基分析,結果發現平均鐮孢菌量分別為4,050、1,333、0 CFU/g of soil,可見土壤鎌孢菌量顯著下降。
以本案例來說,於草莓季結束後,前期種植綠肥大豆,結莢期翻耕入土,後期湛水1 個月以上。此外,為提升土壤健康,於輔導田區調高土壤酸鹼值及有機質含量,每分地施用氰氮化鈣(全氮19.5%,鹼度55%)40 公斤、農園寶(氧化鈣40%、氧化鎂1.0%、氧化矽0.9%,鹼度42.0%)40 公斤、有機質肥料(氮1.7%、磷酐1.2%、氧化鉀0.8%)1 千公斤,以降低鎌孢菌密度。相較於未改善前,土壤電導度下降16.6%、土壤中交換性鉀及礦物氮下降10%以上,並有明顯除鹽效果。
此外,2016 年補植率約為0.2%,相較於2015 年補植率高達70%,明顯下降。產量與收入效益調查,級別品質提升2%,同時期產量提升2.13 倍,每分地收入增加12 萬5,612 元。
土壤改良搭配一作一休,
培養優質的作物生長環境
若確定是土壤帶菌造成田區萎凋病發生,建議進行土壤改良,在於目前草莓田大多未有充分休息,連續耕作之下,造成土壤問題漸趨嚴重。合理給予作物生長的營養元素與土壤排毒,是讓作物健康活下去的兩大關鍵。
除了適當營養與排毒,更要先了解,作物健康的關鍵是土壤健康。因此,缺乏活力的土壤須趁早進行土壤健康檢測與改善,若無法立刻處理,可先行調整酸鹼值、平衡鹽基肥力、大量補充有機質,加強保育土壤。
其中,一作一休是土壤管理策略重點,一休是指為了保育土壤,讓農產業永續經營,於農田休閒期採行水旱田輪作或田間湛水等,強化土壤品質功能,更可兼顧減少土壤帶菌傳播萎凋病的發生率。
針對萎凋病的防治策略,首先為自無發病田區採種,選擇無病田區繁殖草莓苗;氮肥施用過量將促進病害發展,宜適當施肥,並於栽培結束後進行浸水整地;在尚未發展出有效防治藥劑前,健康不帶菌的草莓苗及土壤,為重要的預防策略。
文/鐘珮哲、吳添益 行政院農業委員會苗栗區農業改良場作物環境課副研究員 攝影/鐘珮哲 (豐年6804)
2010 年開始,臺灣草莓產業面臨萎凋病感染,導致植株萎凋死亡,其病徵剛出現時,原本大小互相對稱的三出葉,小葉化1 ~ 2 片葉,因而農民稱此病害為「大小葉」或「歪耳朵」。此病害並非僅發生於臺灣,最早發現萎凋病的國家是澳洲、日本,美國加利福尼亞州最大草莓產區則於2006 年發現,中國北京市於2011 年亦發現。
造成草莓萎凋病的病原菌為草苺尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae),此病原菌具寄主專一性,僅感染草莓,不會危害胡瓜、番茄、茄子等寄主。環境溫度範圍18 ~ 25℃之間易發生此病害,病原菌適合生長溫度為28℃,高溫會助長病勢。典型病徵為新葉的3 片小葉中,1 ~ 2 片葉會變黃,且呈現畸形、小型化。畸形葉的發生常常使植株的一側歪斜,葉片失去光澤,受害植株根系褐變、腐敗。
土壤、維管束成傳染途徑,
釐清病原菌來源避免萎凋病發生
萎凋病傳播方式可分為兩種,其一為厚膜孢子留存於土壤中成為傳染源,草莓定植本田後,自根系侵入感染,造成發病,且厚膜孢子可殘存數年以上,往往造成該田區萎凋病發生率逐年增加;其二,病原菌可經由植株維管束傳播,由於草莓苗繁殖是經由走蔓進行無性繁殖,因而若繁殖母株帶菌,將藉由走蔓傳播至下一代。
農民遇到萎凋病問題時,往往不明發生來源,若未深入探究,或忽略其關聯性,有可能下一季草莓定植後便會再次發生。農民若只是猜測或碰運氣,期待下一季不會發生萎凋病。這樣的處理方式對農民來說風險太大,若未妥善處理,不僅是無法獲得生產草莓果實所帶來的收益,可能連投入成本皆無法回收。以2015 年為例,若發生萎凋病比例達70%,則每公頃單是補植的損失即達45 萬元。
而草莓農民如何判斷發生萎凋病的可能原因?草莓田區發生萎凋病時,須先釐清病原菌來源,如果是土壤帶菌,通常萎凋病會出現逐年增加的情況,且發生率往往高於30%;若疑似種苗帶菌,須請農民確認種苗是否來自同一育苗場區,以及種植來自同一育苗場區的其他農民,其定植後植株的健康狀態。一般而言,若屬於種苗帶菌問題,種植來自同一育苗場區的本田,可能皆會發生萎凋病。
「二階段採苗法」優先清除病株,
確保植株不帶菌
由於草莓苗的培育大多仍為農民自行育苗,因此農民會在本田選擇健康植株、果型良好且產量多的草莓,留下其走蔓作為母株繁殖,因而最好選擇沒有發生萎凋病的田區預留走蔓苗,並且以高架、離土育苗方式繁殖,則可降低發病風險。
萎凋病屬於土壤傳播及維管束傳播病害,不會經由空氣或風雨傳播,育苗時亦可參考日本東京都法政大學植物醫學系教授石川成壽建議方式,在新長出走蔓苗的第3 片葉尚未完全展開前即切斷,尚可確保走蔓苗不帶菌,此即所謂二階段採苗法。
若育苗期間,尤其端午節過後,一發現母株出現大小葉病徵,須即時清除,但不要隨手丟棄於田間或育苗場區,亦不可丟棄於水溝或溪流,以避免病原菌擴散。萎凋病目前尚無明顯有效的防治藥劑,建議農民以清除病株為原則,以免投入太多成本而不見成效。
二階段採苗法
文/鐘珮哲 製圖/邱柏綱
草莓植株先以藥劑進行殺菌,例如克熱淨;且植株給水方式採底部給水,非噴灌方式。在新長出走蔓苗的第3 片葉尚未完全展開前即切斷,尚可確保走蔓苗不帶菌,可作為新的無病母株。
病原菌篩檢、提升檢測技術,
有效減少罹病植株比例
育苗期間除了建議農民避免以帶菌母株繁殖子苗之外,行政院農業委員會苗栗區農業改良場近年來協助農民確保育苗母株不帶菌,特別針對大型育苗農戶或產銷班的採種母株進行病害篩檢。若能從育苗母株進行病原菌篩檢,將可大幅減少罹病植株比例,因而針對此病害發展的檢測技術相當重要。
為利於檢測進行,會先請育苗農民將欲檢測母株先行標示,再剪下最下位走蔓或最先長出者,剪下走蔓後標上與母株同樣的編號,再進行檢測。目前苗栗區農業改良場所使用的檢測方式為將走蔓的組織塊以選擇性培養基培養,若長出紫紅色菌落,則判斷該檢測母株可能帶有萎凋病原菌,建議農民清除。
此外,苗栗區農業改良場為了提升篩檢準確度及速度,苗栗區農業改良場正積極研發針對草莓萎凋病的「分子檢測技術」。由於萎凋病的專化型是以同一種真菌對不同科、屬寄主致病性的專化為依據,無法以病原菌的形態差異來區分。因此專化型意即針對寄主的專一性,亦即草莓尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum f. sp. fragariae)專門感染草莓。
近年來, 日本學者應用跳躍基因(Transposable Elements)的區域設計專一性引子對,進行多套式聚合酶連鎖反應(Multiplex Polymerase Chain Reaction, Multiplex PCR)技術,利用2 對引子對進行PCR,產物分別為70 bp(base pair,鹼基對)、239 bp,代表分別為尖鐮孢菌(Fusarium oxysporum)、草苺尖鐮孢菌,苗栗區農業改良場以此方式分析自草莓萎凋病植株所分離的菌株,發現約有一半以上菌株無法得到相同結果,因而有必要發展針對臺灣草莓萎凋病的分子檢測技術。
若農民發現草莓田區萎凋病發生情形逐年嚴重,則須考量土壤殘存萎凋病菌問題。苗栗區農業改良場針對連年發生嚴重萎凋病害的田區,優先進行土壤檢測,包含檢測土壤中鎌孢菌密度及一般土壤特性,例如酸鹼值、各營養元素含量等。
協助農戶檢測鎌孢菌密度、土壤特性,
提升草莓產量與品質
以輔導農戶為例,2015 年定植草莓苗後,調查發現該農戶田區發生嚴重萎凋病,發生率達70%以上,經了解該田區已連續多年發生萎凋病,且越來越嚴重。為確認是否為土壤帶菌,以及經過土壤改良後鎌孢菌密度是否下降,分別於2015 年12月草莓定植後、2016 年4 月草莓季結束前、2016 年10 月草莓定植後採集土壤樣本,以選擇性培養基分析,結果發現平均鐮孢菌量分別為4,050、1,333、0 CFU/g of soil,可見土壤鎌孢菌量顯著下降。
以本案例來說,於草莓季結束後,前期種植綠肥大豆,結莢期翻耕入土,後期湛水1 個月以上。此外,為提升土壤健康,於輔導田區調高土壤酸鹼值及有機質含量,每分地施用氰氮化鈣(全氮19.5%,鹼度55%)40 公斤、農園寶(氧化鈣40%、氧化鎂1.0%、氧化矽0.9%,鹼度42.0%)40 公斤、有機質肥料(氮1.7%、磷酐1.2%、氧化鉀0.8%)1 千公斤,以降低鎌孢菌密度。相較於未改善前,土壤電導度下降16.6%、土壤中交換性鉀及礦物氮下降10%以上,並有明顯除鹽效果。
此外,2016 年補植率約為0.2%,相較於2015 年補植率高達70%,明顯下降。產量與收入效益調查,級別品質提升2%,同時期產量提升2.13 倍,每分地收入增加12 萬5,612 元。
土壤改良搭配一作一休,
培養優質的作物生長環境
若確定是土壤帶菌造成田區萎凋病發生,建議進行土壤改良,在於目前草莓田大多未有充分休息,連續耕作之下,造成土壤問題漸趨嚴重。合理給予作物生長的營養元素與土壤排毒,是讓作物健康活下去的兩大關鍵。
除了適當營養與排毒,更要先了解,作物健康的關鍵是土壤健康。因此,缺乏活力的土壤須趁早進行土壤健康檢測與改善,若無法立刻處理,可先行調整酸鹼值、平衡鹽基肥力、大量補充有機質,加強保育土壤。
其中,一作一休是土壤管理策略重點,一休是指為了保育土壤,讓農產業永續經營,於農田休閒期採行水旱田輪作或田間湛水等,強化土壤品質功能,更可兼顧減少土壤帶菌傳播萎凋病的發生率。
針對萎凋病的防治策略,首先為自無發病田區採種,選擇無病田區繁殖草莓苗;氮肥施用過量將促進病害發展,宜適當施肥,並於栽培結束後進行浸水整地;在尚未發展出有效防治藥劑前,健康不帶菌的草莓苗及土壤,為重要的預防策略。
文/鐘珮哲、吳添益 行政院農業委員會苗栗區農業改良場作物環境課副研究員 攝影/鐘珮哲 (豐年6804)
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