全 文 ：江西农业大学学报 2015，37(1) :67－72 http:/ / xuebao．jxau．edu．cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis DOI:10．13836 / j．jjau．2015010
黄蓉，黄瑞荣，胡建坤，等．土壤 pH值与十字花科作物根肿病相互关系研究［J］．江西农业大学学报，2015，37(1) :67－72．
土壤 pH值与十字花科作物
根肿病相互关系研究
黄 蓉1，黄瑞荣1* ，胡建坤1，华菊玲1，闵跃中2
(1．江西省农业科学院 植物保护研究所，江西 南昌 330200;2．南昌市蔬菜技术推广中心，江西 南昌 330000)
摘要:在江西省根肿病区采集 106份样土测定土壤 pH值，调查田间根肿病病情;结合人工接种与土壤 pH值调
节试验，研究土壤 pH值与根肿病之间的关系。结果表明:土壤 pH值分布区域主要在 4．0 ～ 7．0，占所测土样的
94．3%;田间根肿病情以土壤 pH值 4．5～6．5相对较重。人工接种试验土壤 pH值与根肿病关系密切，适宜根肿
病发生的土壤 pH值区域为 4．0～6．5，最适区域为 4．5～ 5．5。调节土壤 pH 值至 6．5 以上，在相同背景条件下病
情减轻。施用石灰调高土壤 pH值，减轻或抑制根肿病发生。每 667 m2 石灰的适宜用量 75 ～ 100 kg，用量过
大，可导致作物生长不良。
关键词:土壤;pH值;十字花科;根肿病。
中图分类号:S436．3 文献标志码:A 文章编号:1000－2286(2015)01－0067－06
A Study of the Ｒelationship Between Soil pH Value and
Clubroot of Cruciferous Crops
HUANG Ｒong1，HUANG Ｒui-rong1* ，HU Jian-kun1，HUA Ju-ling1，MIN Yue-zhong2
(1．Plant Protection Institute，Jiangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanchang 330200，China;2．Nan-
chang Vegetable Technique Extension Center，Nanchang 330000，China)
Abstract:The purpose of this study was to make clear the relationship between the pH value of soil and
the outbreak of clubroot．106 soil samples were collected from the infected patches of clubroot in Jiangxi Prov-
ince，their pH values were measured and the incidence of clubroot in these areas was investigated．Meanwhile，
the infectional experiment of clubroot in different pH conditions was carried out．As a result，the pH values of
soil samples were mostly distributed between 4．0 and 7．0，and the samples with these pH values accounted for
94．3% of all the samples．According to the field investigation result，when the pH of soil was 4．5-6．5，the inci-
dence of clubroot was high．The result of the infectional experiment also confirmed that clubroot happened seri-
ously when the soil pH was 4．0-6．5，especially when it was 4．5-5．5．If the soil pH value was adjusted over 6．5，
clubroot would be lightened under the same condition．Spreading lime could raise soil pH，depress or inhibit the
incidence of clubroot．The suitable concentration of lime was 75-100 kg in 667 m2，overabundance would make
crops grow badly．
Key words:soil，pH value，crucifers，clubroot
收稿日期:2014－06－03 修回日期:2014－07－10
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201003029)和南昌市科技支撑计划项目(洪财企［2012］80号)
作者简介:黄蓉(1983—)，女，助理研究员，博士，主要从事植物病害防治研究，E-mail:lixi-helen@ sohu．com;* 通信
作者:黄瑞荣，研究员，E-mail:huangruirong@ sohu．com。
江 西 农 业 大 学 学 报 第 37卷
由芸苔根肿菌(Plasmodiophora brassicae)引起的十字花科根肿病是一种重要的世界性植物病害。
由该病引起的损失占世界十字花科作物总量的 10%以上，在病区引起的损失一般在 20% ～90%［1-2］。该
菌为专性寄生，主要危害十字花科植物的根部，能够产生吲哚乙酸和细胞分裂素等激素类物质［3-4］，致使
植物的根部组织膨大，形成根部肿瘤。我国是根肿病分布区域较广的国家，大部分省(市)十字花科作
物种植区有分布［5-6］。江西是二十世纪五十年代报道有根肿病发生的省份［7］，如今几乎各县(市)均有
该病分布。随着城乡一体化进程的加快，大面积蔬菜基地的建立，给根肿病大面积流行创造了扩散条
件，也给十字花科作物的生产带来了巨大风险。据报道，不论十字花科蔬菜，还是世界四大油料作物之
一的油菜，感染上该病的趋势都日益加重，损失也在逐年增加［8］。因此，该病已成为十字花科作物可持
续生产的一个重要制约因子。
根肿病的发生受菌源量、温度、土壤含水量、栽培条件等因素的影响，与土壤 pH 值也密切相
关［9-13］。为进一步摸清根肿病与土壤 pH值的相关性，笔者于 2010—2012 年在江西省多个县(市)根肿
病区采集田间土样测定土壤 pH值，结合田间病害调查，分析土壤 pH值与根肿病关系;采用人工接种病
菌研究土壤 pH值与根肿病关系;同时研究了石灰对土壤 pH值和作物生长的影响及其对根肿病的防控
作用，旨在为根肿病发生条件及其防治研究提供参考依据。
1 材料与方法
1．1 供试样土的采集
分别从江西省南昌县八一乡、向塘镇、南昌市扬子洲、江西省水稻良种场、婺源县刘坑村等十字花
科蔬菜根肿病疫区采集土样 106份。多数土样为病田带菌土，有的土样来自蔬菜地，有的土样来自水稻
与蔬菜轮作地。选择田中有代表性的区域用取土器自上而下采集 1～20 cm的土壤作为样土，5点取样，
每点取土 100 g。土样取回后混匀放在搪瓷盘中自然风干，以备测试之用。
1．2 土壤 pH值的测定
1．2．1 样土处理 用孔径为 1 mm的筛子将风干土过筛，每份土壤样品进行测定时，分别取 20 g土放入
规格为 100 mL的烧杯中，并加入 20 mL的去离子蒸馏水，用玻璃棒搅拌 1 min，使其充分混匀后用封口
膜密封，在室温下静置 30 min，备用。
1．2．2 pH值测定 开启 pH测量计预热 15 min 后，用配制好的标准 pH 缓冲液进行校正，将电极杆用
蒸馏水冲洗干净后插入待测样品中，待数值稳定后记录测定结果。每个样品 3次重复。
1．3 根肿病田间调查
2010年 10月至 2012年 10月，先后在取样田块抽样调查十字花科蔬菜根肿病发生情况，5 点取样，
小白菜每点查 40株，大白菜或紫菜苔每点调查 30 株，记载病株率。结合土壤 pH 值测定结果，分析其
与根肿病病情之间的关系。
1．4 人工接种测定土壤 pH值与根肿病关系
1．4．1 供试品种 小白菜品种“苏州青”。
1．4．2 接种体制配 把保存于－20 ℃冰柜中的根肿病菌肿根取出，解冻后置入捣碎机中加少量无菌水
捣碎。双层灭菌纱布过滤，3 100 r /min 离心浓缩，配制成菌悬浮液，用血球计数板于显微镜下计数，调
节孢子浓度至 2．5×107孢子 /mL备用。
1．4．3 孢子液喷施接种 将土壤 pH值 6．5的营养土装入塑料育苗盘(规格为 60 cm×40 cm×15 cm)中，分
成 2组，一组土壤 pH值调至 5．5，另一组土壤 pH值 6．5不变。以每盘土壤喷施菌液(2．5×107 孢子 /mL)
800 mL为接种处理，喷施无菌水 800 mL为空白对照，共计 4 个处理。每处理 1 盘，重复 3 次。每盘播
种 40穴，每穴 3粒种子。采用 FeSO4·7H2O调低土壤 pH。
1．4．4 孢子液浸种接种 将小白菜种子分别在 2．5×107孢子 /mL、5×106孢子 /mL、1×106孢子 /mL 等 3
个不同浓度的孢子悬液中浸泡 5 h后，分别播种到装有 pH 值 6．5 和 pH 值 5．5 的营养土的塑料育苗盘
中，播种方法与调土壤 pH同 1．4．3。
1．4．5 带菌土壤接种 取同一病田的土壤充分拌匀后测定初始土壤 pH值，装入塑料育苗盘中，设计土
壤 pH值 4．0、4．5、5．5、6．5、7．0共 5个处理，每处理各 1盘，重复 3次。采用 FeSO4· 7H2O和石灰调节土
壤 pH值至各梯度。播种方法与前面一致。
·86·
第 1期 黄蓉等:土壤 pH值与十字花科作物根肿病相互关系研究
1．5 石灰用量对菜苗的影响
从无根肿病史的菜地取土，充分拌匀后装入塑料育苗盘中，按亩用石灰量 75，100，150，250，500 kg
计算各处理每盘用量，分别施入育苗盘中，将石灰与表层土(1 ～ 8 cm)混拌均匀，每处理各 1 盘，重复 3
次。每盘播种苏州青菜籽 200粒，各处理后续管理一致。播种后 7 d调查出苗率，称取各处理菜苗地
上部分的鲜质量，计算 100株菜苗的鲜重，观察菜苗长势。
1．6 病情调查记载
播种后 35～40 d调查各处理全部菜苗的发病情况。由于根肿病分级国内尚无统一标准，笔者将病
情严重度按“0～5”级分为 4级，并以此分级标准调查记载，计算株发病率和病情指数。根肿病病情严重
度“0～5”级分级标准如下:
0级:未发病;
1级:须根肿大，或主根轻微肿大但不明显;
3级:主根明显肿大，肿瘤大小达主根横切面积的 2倍;
5级:主根明显肿大，肿瘤大小达主根横切面积的 4倍以上，或主、须呈现多个明显肿瘤。
1．7 统计分析
调查结果按下列公式进行计算:
病株率=发病株数÷总株数×100% (1)
病情指数=∑［(发病级代表值×各级病株数)/(调查总株数×最高发病级代表值) ］×100 (2)
用 SAS软件分析各试验中不同处理之间的差异。
2 结 果
2．1 田间土样 pH值区域分布与根肿病关系
图 1 土样 pH值范围分布
Fig．1 Distribution of the soil pH spectrum
采集的 106 份土样 pH 值测定结果，最高值为
7．5，最低值为 3．8，土壤 pH值分布区域主要在 4 ～ 7，
占所测样本的 94．3%。旱田改水田的土壤 pH 值略
有上升。土样 pH值区域分布比率为 pH＜4．0:2．8%;
4．0＜pH≤5．0:35．8%;5．0＜pH≤6．0:32．1%;6．0＜pH≤
7．0:26．4%;pH＞7．0:2．8 %(图 1)。分析田间病害调
查结果，根肿病发生的土壤 pH值区域在 3．8～7．0，病
情以土壤 pH 值 4．5 ～ 6．5 相对较重，土壤 pH 值 6．5
以上相对较轻。
研究发现，田间存在以下两种现象:同一田块不
同区域土壤 pH值相差较大，pH 值＞6．5 的区域根肿
病株率明显低于 pH值﹤ 6．5的区域(表 1);同一田块土壤 pH 值差异较小，不同区域病株率差异较大
(表 2)。究其原因，前者多因施用石灰量不等所致，后者主要表现在移栽田，多为病苗移栽所致。
表 1 同一田块不同小区土壤 pH值差异导致病株率差异
Tab．1 Different pH value followed different incidence in different experiment plot at one parcel
取样地点
Sampling spot
平均 pH值
Mean pH value
上季病株率 /%
Preceding incidence
当季病株率 /%
Second incidence
八一村
Bayi village
4．7 31．5 33．0
5．6 18．0 24．5
省良种场
Jiangxi seed multiplication farm
4．7 84．0 92．0
6．6 12．5 16．0
数据来自于小白菜连作直播田块。Pakchoi seeds were sowed for planting in this group．
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 37卷
表 2 土壤 pH值差异小的同一田块病株率差异
Tab．2 Similar pH value followed different incidence in different experiment plot at one parcel
取样地点
Sampling spot
平均 pH值
Mean pH value
上季病株率a /%
Preceding incidence
当季病株率b /%
Second incidence
蛟溪村
Jiaoxi village
4．1 85．0 14．5
3．9 25．0 17．0
4．0 12．5 13．5
a上季病株率为田间移栽小白菜苗调查结果;b当季病株率为直播小白菜苗调查结果。
a Pakchoi seedlings were transplanted for planting in this group;b Pakchoi seeds were sowed for planting
in this group．
2．2 孢子液喷施接种测定土壤 pH值与根肿病关系
如表 3所示，处理 1为土壤 pH值 5．5与喷施菌液接种的组合，其根肿病株发病率为 94．90%，病情
指数为 56．67;处理 2 是土壤 pH 值 6．5 与喷施菌液的组合，其根肿病株发病率为 72．97%，病情指数为
39．46;处理 3、4为 pH6．5和 5．5的营养土与喷施清水的组合，株发病率为 0。结果表明，土壤 pH 值 6．5
的处理所诱导的病情显著低于土壤 pH值 5．5。
表 3 喷施接种试验结果
Tab．3 The results of different spraying treatment
处理
Treatment
病株率 /%
Incidence
病情指数
Disease index
处理
Treatment
病株率 /%
Incidence
病情指数
Disease index
pH5．5+菌液
pH5．5+inoculation pathogen
94．9 a 56．7 a
pH5．5+清水
pH5．5+water
0．0 c 0．0 c
pH6．5+菌液
pH6．5+inoculation pathogen
73．0 b 39．5 b
pH6．5+清水
pH6．5+water
0．0 c 0．0 c
不同处理的数据后相同字母表示差异不显著(P＞0．01)。
Mean values for different treatments with the same letters in each histogram are not significantly different(P＞0．01)．
2．3 孢子液浸种接种测定土壤 pH值与根肿病关系
不同浓度的孢子液浸种处理后播种到装有 pH 6．5 与 pH 5．5 的营养土的育秧盘中，35 d 后调查各
处理根肿病发生情况，结果见表 4。结果表明，菌液浸种可诱导根肿病发生，其病情严重度与菌液浓度
有关，在供试的病菌孢子浓度范围内，孢子浓度越高病情越重。相同孢子液浓度(2．5×107孢子 /mL、
5×106孢子 /mL)浸种处理播种在 pH 5．5的土壤中病情严重度极显著高于土壤 pH 6．5 的土壤。菌液浓
度 1×106孢子 /mL浸种处理的病情严重度两者无显著差异，这应与病情太轻有关。
表 4 根肿病浸种法接种在不同条件下的试验效果
Tab．4 The results of dipping seeds in spore suspension under different conditions
处理
Treatment
浓度 /(孢子·mL－1)
Concentration
病株率 /%
Incidence
病情指数
Disease index
pH 6．5 1×106 13．64 def 2．73 cde
5×106 16．67 cde 3．33 cd
2．5×107 27．27 b 5．45 b
pH 5．5 1×106 18．18 cd 3．64 c
5×106 23．73 bc 6．33 b
2．5×107 40．00 a 14．00 a
不同处理的数据后相同字母表示差异不显著(P＞0．01)。
Mean values for different treatments with the same letters in each histogram are not significantly different(P＞0．01)．
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第 1期 黄蓉等:土壤 pH值与十字花科作物根肿病相互关系研究
2．4 菌土接种测定土壤 pH值与根肿病关系
以病田带菌土壤为营养土和接种体测定 pH 值与根肿病的关系，结果见表 5。结果表明，土壤 pH
值在 4．0～7．0，病株率和病情指数变化趋势为 5．5﹥ 4．5﹥ 4．0﹥ 6．5 ﹥ 7．0，土壤 pH 值 5．5 与 4．5 的差
异未达显著水平，但两者极显著高于土壤 pH值 6．5;土壤 pH值 7．0的病株率和病情指数极显著低于其
它各处理。由此可见，土壤 pH值对根肿病有显著影响。
表 5 菌土接种测定土壤 pH值与根肿病关系
Tab．5 The relation between soil pH and outbreak of clubroot in P．brassicae infected soil
pH 病株率 /% Incidence 病情指数 Disease index
4．0 38．39 ab 21．56 bc
4．5 45．64 a 28．01 ab
5．5 49．38 a 32．32 a
6．5 32．17 b 16．23 c
7．0 5．20 c 2．24 d
不同处理的数据后相同字母表示差异不显著(P＞0．01)。
Mean values for different treatments with the same letters in each histogram are not significantly different(P＞0．01)．
2．5 石灰用量对作物生长的影响
石灰用量对作物生长影响的试验结果见表 6。结果表明，每 667 m2 石灰一次性用量 0 ～ 500 kg，对
小白菜的出苗率影响不大，但出苗后 7 d调查，菜苗素质及 100苗鲜质量差异显著。每 667 m2 石灰用量
达到 250 kg时菜苗长势减弱;达到 500 kg时菜苗素质显著降低，表现为苗小、瘦弱。各处理 100苗鲜质
量方差分析表明，每 667 m2 石灰施用量 0～100 kg无显著差异，但其鲜质量显著高于 150 kg 的处理;每
667 m2 150，250，500 kg等 3个处理的鲜质量，分别为前者显著高于后者。pH值 6．0左右的土壤施用石
灰，土壤 pH值随石灰用量加大而增高;当石灰用量达 500 kg时，土壤 pH值增高至 12。由此可见，施用
石灰可调高土壤 pH值，但过量会导致作物严重生长不良。
表 6 石灰用量对作物生长的影响
Tab．6 The effect of calcareousness in different concentration to plant growth
667 m2 石灰用量 /kg
Lime concentration
土壤 pH值
Soil pH
出苗率 /%
Ｒate of emergence
100株苗鲜质量 /g
Fresh weight of 100 seedlings
0 5．8 78．0 a 3．13 a
75 6．3 81．0 a 3．13 a
100 6．5 77．5 a 3．21 a
150 7．0 79．0 a 2．55 b
250 7．7 79．0 a 2．38 c
500 12．0 78．5 a 2．22 d
不同处理的数据后相同字母表示差异不显著(P＞0．01)。
Mean values for different treatments with the same letters in each histogram are not significantly different(P＞0．01)．
3 结论与讨论
根据土壤样品 pH值测定，pH最高值为 7．5，最低值为 3．8，pH 值分布区域主要在 4．0 ～ 7．0，占所测
样本的 94．3%，以酸性土壤为主。根据人工接种测定和田间调查，根肿病发生的土壤条件在 pH值 3．8 ～
7．0，pH值 4．0～6．5为适宜区域，4．5～5．5为最适区域。在相同条件下土壤 pH值﹥ 6．5 根肿病发生相对
较轻。这与吕理桑报道的土壤 pH在 4．0～7．0皆发病，在 5．4～6．5 最适宜发病，pH值在 7．0 以上时不发
病［14］基本一致。结果表明，土壤 pH值与根肿病关系密切，是影响根肿病发生的重要因子。江西省耕
地多为红壤酸性土，据此推断是适宜根肿病发生的土壤类型。江西省根肿病分布广泛，几乎全省各县
(市)均有发生，其中田间土壤偏酸可能是原因之一。
·17·
江 西 农 业 大 学 学 报 第 37卷
利用石灰及其他形式的钙盐在一定程度上可以调节土壤 pH 值，可有效减少休眠孢子的萌发［8－9］，
起到控制该病害的效果。Niwa等［9］在比较 Ca(OH)2、CaCO3和 KOH对根肿病的防治效果时发现，KOH
对根肿病的防治效果不及 Ca(OH)2和 CaCO3，这充分说明根肿病的发生与土壤中钙的含量有着密切关
系。田间调查与试验证实，施用石灰可减轻根肿病的发生。这应与施用石灰提高了土壤中 Ca2+的含量
和土壤 pH值，从而降低了土壤酸度有关。肖崇刚等通过测定根肿病菌的生物学特性，认为酸性条件更
适合根肿病菌的生存繁殖［15］。因此，田间增施石灰可作为防治根肿病的一项重要措施。但过多的施用
石灰将对土壤结构、理化性状造成不良影响，导致土壤板结，影响后茬作物生产。研究表明，每 667 m2
田间一次性施用石灰 75～100 kg对作物生长无不良影响，但超过 250 kg即可影响菜苗素质，抑制长势，
且随用量增加影响加重。因此，每 667 m2 石灰一次性施用宜控制在 75～100 kg。
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