Ⅰ 病原ウイルスに関する試験(中央農試、北見農試)
図1 ELISA法によるウイルスの検出(病土で育成)
【普及奨励事項】
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1.課題の分類 病害 畑作 2.研究課題 てん菜土壌病害の解明と対策試験 てん菜そう根病の発生生態と防除対策試験 3.期 間 昭和46〜57年度 46から53年度までの成績は53年度に中間報告済み 4.担 当 北見農試病虫予察科 中央農試畑作部 〃 化学部 〃 病虫部 5.子算区分 道 単 6.協力分担 |
7.目 的
てん菜そう根病の病原、発生実態、発生生態を明らかにし、苗床および本ぽにおける防除法を確立する。
8.試験研究方法(昭和54年度以降)
(1).病原に関する試験(中央農試・北見農試)
1)病原ウイルスの診断に関する試験
2)病原ウイルスの伝搬方法の解明に関する試験
3)病原ウイルスの発生分布に関する調査
(2).発生要因に関する試験(北見農試)
1)土壌中の各種イオン濃度の影響
(3).防除に関する試験
1)北見農試における試験。 2)中央農試における試験(昭和53年度から)。
9.試験結果の概要・要約
〈昭和53年度までの概要〉
(1).本病はPolymyxa betae菌によって媒介されるウイルスによって起る。
(2).土壌pHが主要な発生要因である。
(3).菌量と感染時期が被害に大きな影響を及ぼす。
(4).育苗時の防除対策として、健全育苗土の使用、土壌pH6.0余分な灌水防止、低温育苗などの育苗管理を行なう。
(5).本ぽ対策として、未発生でも土壌の酸性矯正をpH6.0にとどめる。発生畑に止むを得ずてん菜を栽培する時には、D-D剤(40L/10a)と土壌pH低下(pH5.5)の併用処理を行なう。
〈昭和54年度からの概要〉
1.病原に関する試験(中央農試・北見農試)
(1).ELISA法による診断法を確立した。
(2).ELISA法は幼苗時の感染の有無、病土検定および抵抗性品種の検定に利用できる。また収穫期の細根を調べることによって診断ができることが明らかとなった。発病が激しいほど根内部のウイルス濃度が高く、また主根にまでウイルスが移行している傾向が認められた。
(3).病原ウイルスおよびP.betaeの感染性は土壌中で11年間保持された。またP.betaeを、酸、アルカリ及びウイルス抗血清で処理しても活性が失われなかったことから、本ウイルスは菌体内に存在すると考えられた。
(4).ほ場内の発病個体の分布状況を類別し、本病の発生が土壌pHと深い関係にあることを認めた。
(5).道内76市町村550ほ場について病原ウイルスの分布を調査した結果、平均23%のほ場からウイルスが検出された。本ウイルスは全道各地に分布するが、概して網走、および胆振に発生が多い。
2.発生要因に関する試験(北見農試)
発病に及ぼす土壌中の各種イオン濃度について検討した結果、石灰質資材の過施用によって本病が多発する原因は、土壌pHの上昇によってP.betaeの活動が盛んになるためであり、Caイオン濃度とは関係がなかった。一方、高濃度のK、NaおよびPO4イオンはP.betaeの寄生を抑制した。なお、弱酸性土壌では本菌の寄生程度は著るしく低下するが、それと水抽出のAIおよびMn濃度とは関係がなかった。
3.防除試験Ⅰ(北見農試)
(1).耕種的防除法について検討した結果、健苗の移植および硫酸根系肥料の使用は、発病及び被害を軽減できることを認めた。
(2).硫黄の施用による土壌pHの低下(pH5.5)とD-D剤(40L/10a)の併用は多発畑に対しても高い効果が持続することを認めた。
(3).ダゾメット微粒剤(98%)および粉剤(95%)の40㎏/10a土壌混和施用はD-D剤(55%)の40L/10aの注入処理に比べ同等または、やや優る効果が認められた。
(4).てん菜品種、系統について抵抗性検定を行なった結果、供試材料中に高い耐病性を持つ品種、系統は認められなかった。
4.防除試験Ⅱ(中央農試)
A.現地試験
(1).土壌pH6.0前後のほ場を硫黄処理によって5.0以下に低下させた。これに伴い土壌中のex−石灰、苫土含量が低下した。
(2).硫黄処理でpHを極端に低下させると、小豆、スイートコンの生育がやや抑制されたが、pH5.5程度では、てん菜、ばれいしょ、小豆、スイートコンの収量には影響がみられなかった。
(3).D-D剤の施用、および硫黄の処理は、そう根病の発生を少なくし、根重および根中糖分の向上に効果があった、また、その効果は併用によって高まった。
(4).D-D剤施用の発病防止効果は4年後でも持続した。
(5).そう根病は、根重より根中糖分に大きな影響を与えた。
B.枠試験
(1).土壌pH6.5前後の枠ほ場に硫黄を施用した結果、硫黄の施用量に併ないpHは低下した。50㎏/10a連用で4年後、100㎏連用で3年後にpH5.0以下となった。初年目1回処理では、50㎏施用がpH6.0前後、100kg施用がpH5.5〜5.7、200㎏施用がpH5.5前後を示したが、年数が経過するにつれてpHが回復する傾向が認められた。
(2).硫黄の施用は、石灰、苦土含量を低下させた。
(3).硫黄処理によりpHを極端に低下させると作物(てん菜、スイートコン、小豆)の生育が不良となり減収した。すなわち、pH5.5以下では、収量は硫黄の施用量に併い減少する傾向が認められた。
(4).D-D剤処理による発病防止効果が認められ、その効果は持続した。
5.結論
本試験の結果から、そう根病の発生と土壌pH,P.betaeの寄生程度および糖量との関係は、図6の模式図に示すとおりである。
すなわち
1.本病の発病程度と被害(糖量)とは高い相関がある。
2.土壌pHの上昇に併って、P.betaeの活動が盛んになり発病が増大する。
3.発病はP.betaeの寄生程度(ウイルス感染量)に左右される。菌密度が高い畑では多発生となり、D-D処理によって菌密度を下げさらにpH低下処理によってP.betaeの活動を抑制した畑では少発生になる。
4.極端にpHを低下させると、作物の生育、収量に影響を及ぼす。
従って、本病の防除は個々の畑における発病程度(菌密度)と土壌pHを知り、目標収量に応じた土壌pHの調整および薬剤処理が必要である。
10.主要成果の具体的数字
Ⅰ 病原ウイルスに関する試験(中央農試、北見農試)
図1 ELISA法によるウイルスの検出(病土で育成)
表1 ELlSA法によるてん菜各部位からのウイルスの検出
| 病徴 | 細根 | 側根 径2㎜ |
側根 径5㎜ |
主根 | 根冠 | 葉 |
| 葉脈黄化 | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ |
| 縮葉 | ＋ | ＋ | ＋ | ＋ | − | − |
| 黄化 | ＋ | ＋ | − | − | − | − |
| 黄化(軽) | ＋ | − | − | − | − | − |
| 健全 | − | − | − | − | − | − |
図2 そう根病の発生分布(550ほ場中 128ほ場からウイルス検出)
Ⅱ 発生要因に関する試験(北見農試)
表2 CaCO3およびCaSO4施用土壌(病根接種)における土壌pHの変化
P.betaeおよび病原ウイルスの感染度
| 供試塩類 | 施用量(g/土壌1L) | 土壌pH (H2O) |
葉部 黄化度 |
P.betae 寄生度 |
ウイルス ELISA法 吸光度(405nm) |
P.betae 休眠胞子 の空胞度 |
|
| 塩 | Ca | ||||||
| CaCO3 | 0.50 | 0.2 | 5.6 | (%) 0 |
(%) 0.6 |
平均(範囲) 0.14(0.01-0.38) |
(%) - |
| 1.25 | 0.5 | 5.7 | 13 | 1.9 | 0.66(0.04-2.00) | - | |
| 2.50 | 1.0 | 6.1 | 31 | 12.2 | 1.62(1.06-2.00) | - | |
| 5.00 | 2.0 | 6.7 | 50 | 36.6 | 1.96(1.82-2.00) | - | |
| 7.50 | 3.0 | 7.2 | 94 | 61.6 | 2.00(2.00-2.00) | 42.3 | |
| 10.00 | 4.0 | 7.8 | 81 | 51.3 | 1.56(0.24-2.00) | - | |
| 15.00 | 6.0 | 7.9 | 88 | 77.5 | 1.72(0.88-2.00) | - | |
| CaSO4 ・2H2O |
0.86 | 0.2 | 5.3 | 6 | 0.2 | 0.60(0.01-2.00) | - |
| 2.15 | 0.5 | 5.2 | 6 | 0 | 1.02(0.02-2.00) | - | |
| 4.30 | 1.0 | 5.1 | 6 | 3.8 | 0.52(0.01-2.00) | - | |
| 8.60 | 2.0 | 5.0 | 0 | 0.3 | 0.48(0.02-1.50) | - | |
| 12.90 | 3.0 | 5.1 | 13 | 0.6 | 0.59(0.01-2.00) | 23.1 | |
| 17.20 | 4.0 | 4.9 | 0 | 0.6 | 0.71(0.03-1.80) | - | |
| 25.80 | 6.0 | 5.0 | 0 | 0.2 | 0.17(0.01-0.33) | - | |
| 対照無施用 | 5.6 | 0 | 1.6 | 0.37(0.01-1.39) | 26.9 | ||
| 対照蒸気殺土 | 7.0 | 0 | 0 | 0.02(0.01-0.06) | |||
表3 石灰および加里施用ほ場における土壌pH
そう根病の発病並びに収量
| 供試塩類 | 施用量 (kg/10a) |
土壌 pH (H2O) |
発病度 (%) |
根重 (t/10a) |
根中 糖分 (%) |
有害性非糖分 (ppm) |
||
| N | K | Na | ||||||
| 炭酸石灰肥料 (CaC03:53%) |
943 | 6.1 | 2.6 | 3.4 | 15.6 | 150 | 1092 | 154 |
| 3773 | 7.6 | 438 | 1.4 | 8.6 | 112 | 2635 | 377 | |
| 焼石こう (CaSO4・1/2H2O) |
720 | 5.0 | 3.2 | 4.2 | 17.2 | 258 | 1273 | 138 |
| 2160 | 4.8 | 0.5 | 4.4 | 17.3 | 192 | 1069 | 108 | |
| 4320 | 4.7 | 0 | 4.6 | 17.3 | 169 | 1300 | 131 | |
| 炭酸加里 (K2CO3:99.5%) |
354 | 5.6 | 0 | 4.4 | 16.7 | 238 | 1750 | 96 |
| 708 | 6.1 | 0 | 5.6 | 17.6 | 254 | 1581 | 69 | |
| 対照無施用 | 5.2 | 11.5 | 2.8 | 17.0 | 250 | 1292 | 138 | |
Ⅲ 防除に関する試験(北見農試)
図3 硫黄粉およびD-D剤施用ほ場における土壌pHの推移
およびてん菜の糖量
表4 多発畑に対するダゾメット剤の防除効果(1980年)
| 処理区別 | 土壌 pH (H2O) |
脈黄個 体率 (%) |
発病度 (%) |
根重 | 根中糖分 | |||
| (kg/a) | (比率) | (%) | (比率) | |||||
| 対照無処理 | 8.1 | 4.2 | 42 | 190 | 100 | 11.1 | 100 | |
| S1) | 7.4 | 2.0 | 31 | 322 | 169 | 12.1 | 109 | |
| S+ダゾメット剤2)2kg/a | 7.6 | 1.9 | 42 | 259 | 136 | 11.8 | 106 | |
| S+ダゾメット剤4kg/a | 7.3 | 0 | 8 | 455 | 239 | 13.3 | 120 | |
| S+D-D3)4L/a | 7.4 | 1.2 | 26 | 360 | 189 | 11.6 | 105 | |
| ダゾメット剤2kg/a | 8.0 | 4.3 | 43 | 259 | 136 | 11.3 | 102 | |
| L.S.d | 5% | n.s | 9 | 84 | 1.2 | |||
| 1% | n.s | 13 | n.s | n.s | ||||
Ⅳ 防除に関する試験(中央農試)
表5 各作物の処理別・年度別収量(現地試験)
| 年度 | 無処理 | D-D | 硫黄 | 硫黄+D-D | 石灰 | 石膏 | |
| てん菜 根重 t/10a |
53 | 4.98(5.9) | 77(5.3) | 87(5.4) | 90(5.6) | - | - |
| 54 | 4.93(6.0) | 111(5.9) | 112(5.5) | 118(5.3) | 83(5.9) | 102(5.8) | |
| 55 | 6.00(6.3) | 109(6.0) | 98(5.7) | 102(5.5) | 90(6.2) | 97(6.0) | |
| 56 | 5.16(6.0) | 117(5.8) | 117(4.9) | 127(5.0) | 108(6.0) | 99(6.0) | |
| 57 | 7.15(5.3) | 103(5.1) | 98(4.9) | 101(5.1) | 88(5.2) | 94(5.5) | |
| てん菜 根中糖分 % |
53 | 12.82(5.9) | 114(5.3) | 109(5.4) | 111(5.6) | - | - |
| 54 | 13.71(6.0) | 110(59) | 103(5.5) | 115(5.3) | 95(5.9) | 98(5.8) | |
| 55 | 15.16(6.3) | 101(6.0) | 100(5.7) | 106(5.5) | 92(6.2) | 90(6.0) | |
| 56 | 14.88(6.0) | 102(5.8) | 102(4.9) | 101(5.0) | 94(6.0) | 95(6.0) | |
| 57 | 15.77(5.3) | 108(5.1) | 111(4.9) | 110(5.1) | 101(5.2) | 98(5.5) | |
| ばれいしょ 上いも kg/10a |
53 | 3,749(5.8) | - | 96(5.5) | - | - | - |
| 54 | 4,745(5.8) | - | 99(5.3) | - | 96(5.6) | 101(5.5) | |
| 55 | 3,210(6.3) | - | 96(5.7) | - | 98(6.1) | 98(5.9) | |
| 56 | 2,248(5.7) | 117(5.6) | 132(4.7) | 141(4.9) | 97(5.8) | 89(5.6) | |
| 57 | 2,783(5.7) | 99(5.5) | 91(5.0) | 87(5.1) | 93(5.7) | 100(5.7) | |
| 小豆 子実 kg/10a |
53 | 311(5.60) | - | 107(5.5) | - | - | - |
| 54 | 198(6.05) | - | 99(5.5) | - | 124(5.9) | 107(5.7) | |
| 55 | 189(5.5) | 101(5.6) | 101(5.4) | 107(5.4) | 106(5.9) | 104(5.8) | |
| 56 | 174(6.0) | 110(5.8) | 90(4.8) | 105(4.9) | 97(6.0) | 88(6.0) | |
| 57 | 329(5.7) | 102(5.4) | 98(5.0) | 111(5.3) | 102(5.7) | 102(5.6) | |
| スィート コーン 皮付 雌穂重 kg/10a |
53 | 2,220(6.0) | - | 97(5.8) | - | - | - |
| 54 | 2,165(5.7) | 99(5.8) | 96(5.3) | 101(5.4) | 91(5.9) | 97(5.7) | |
| 55 | 1,438(6.1) | 105(6.0) | 103(5.8) | 101(5.5) | 100(6.2) | 103(6.1) | |
| 56 | 1,627(5.8) | 102(5.8) | 100(4.9) | 100(5.0) | 91(6.0) | 98(5.7) | |
| 57 | 1,871(5.1) | 106(5.7) | 106(5.2) | 103(5.3) | 102(5.5) | 101(5.5) |
図4 硫黄処理による土壌pHの推移(枠試験)
(昭和50、53年に硫黄50kg/10a施用,連:毎年施用)
図5 D-D処理および無処理区における土壌pHと糖量との関係(枠試験)
(D-D処理の糖量を100として換算)
Ⅴ 結論
図6 そう根病の発生と土壌pH、P.betaeの寄生程度および糖量との関係(模式図)
11.今後の問題点
1.ほ場検定
2.抵抗性品種の探索および育成
3.撲滅技術の開発
12.成果の取扱い
1.本ぽ対策
(1).本病原ウイルスは全道各地に分布していることがELISA法による土壌検診で明らかになった。
(2).現在未発生の畑でも土壌の酸性矯正はpH(H2O)6.0程度にとどめる。
(3).発生ほ場に止むを得ずてん菜を栽培する場合には、土壌燻製剤(D-D剤40L/10aまたはダゾメット剤)による殺菌処理を行なう。
(4).上記ほ場の土壌pHが高い場合には、てん菜の栽培によって菌量が速やかに回復するため防除効果が劣るので、硫黄粉末を施用して土壌pHを5.5まで低下させ、病原の感染および増殖を抑制する。その場合には、ばれいしょ、てん菜を作付する時に施用することが望ましい。
(5).硫黄粉末による土壌pHの矯正と施用方法は次による。
①土壌100gに硫黄を添加し、土壌水分を最大容水量の60%、20〜25℃で30日間培養して緩衝曲線から常法によって施用量を算出する。
②時期は秋施用とする。
(6).製糖所の沈殿池土、ばれいしょ、てん菜の遊離土など本病に汚染されている可能性の高い土壌の拡散防止に努める。
2.注意事項
(1).D-D剤;登録あり、普通物、魚毒A
(2).ダゾメット剤;未登録、劇物、魚毒A
(3).両薬剤とも10月上旬(地温10℃以上)までに施用し、7〜10日後にガス抜きする。
(4).硫黄;危険物、保管および施用時に発火しないように注意する。また施用後は作物の生育障害を回避するため十分に混和する。