蚕豆马铃薯间作种植对蚕豆赤斑病的防控效果

2013-09-11杜成章李艳花曾宪琪张继君孟繁霞

植物保护 2013年2期

杜成章，陈红，李艳花，曾宪琪，王萍，张继君＊，孟繁霞

（1.重庆市农业科学院特色作物研究所，重庆 402160；2.和龙市粮食局，和龙 133500）

蚕豆赤斑病（chocolate spot）是由蚕豆灰葡萄孢（Botrytis cinerea Pers.et Fr）和葡萄孢真菌（Botrytis fabae Sardina）引起的［1］，是世界蚕豆产区的主要病害［2］，国际干旱地区农业研究中心和该病流行的主要蚕豆生产国均将蚕豆品种对赤斑病的抗性列为育种主要目标之一［3］。

2001－2007年，全世界干蚕豆平均生产面积为267.36万hm2，总产445.78万t，其中中国生产面积为114.31万hm2，总产209.26万t，分别占世界的42.76%和46.94%［4］。长江中、下游和东南、西南的一些蚕豆产区，常因赤斑病流行而使产量极不稳定，其中长江流域的发病率最高，通常年份，发病率在30%左右，大多数发病区域病情指数高于50%，蚕豆产量损失超过30%，严重的田块超过50%［5－6］。因此，研究蚕豆赤斑病的综合防治技术，积极推广高效的防控措施，是蚕豆获得高产稳产的重要工作［1］。

应用生物多样性与生态平衡的原理，进行农作物遗传多样性、物种多样性的优化布局和种植，能增加农田生态系统的稳定性［7］，有效地降低作物病害的严重程度［8］，减轻因施用农药而造成的环境污染［9］。朱有勇等［10－11］研究表明采用小麦与蚕豆、大麦与蚕豆的多样性优化种植技术，蚕豆赤斑病的发病率和病情指数均明显低于净作田块；玉米与马铃薯［12］、魔芋与玉米［13］、玉米与甘薯［14］、玉米与花生［15］等多样性种植的研究表明，利用生物多样性持续控制农作物病虫害，是减轻病虫危害、减少环境污染、提高品质、增产增收诸因素中最经济有效的关键要素之一［10］。因此针对赤斑病是重庆市蚕豆的主要病害之一，本文通过2年3点大田试验，研究蚕豆与马铃薯多样性种植和蚕豆单作条件下蚕豆赤斑病发生规律，旨在为利用间套作来控制蚕豆赤斑病提供一定的理论基础，为重庆蚕豆高产栽培提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

蚕豆品种为‘通蚕鲜8号’、马铃薯品种为‘渝马铃薯1号’。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验于2010年、2011年分别在重庆市农业科学院渝西作物试验站、合川区龙市镇龙头村3社、潼南县古溪镇洗马村等3个试点连续进行2年蚕豆与马铃薯多样性种植试验。

试验设8个处理，各处理蚕豆与马铃薯行比分别为1∶1、2∶2、2∶4、3∶2、3∶3、4∶4、4∶2、8∶0。每处理重复2次，随机区组排列，行长100m，处理间不设走道。蚕豆采用稻茬免耕直播技术，每穴2株，窝距20cm、行距60cm；马铃薯采用稻草覆盖栽培技术，株距30cm，行距60cm。蚕豆和马铃薯的播种时间分别为每年11月5日和12月15日，底肥用量为腐熟农家肥1800kg／hm2，过磷酸钙375kg／hm2和硫酸钾300kg／hm2。常规田间管理。

1.2.2 赤斑病调查

蚕豆末花期进行病害调查。每个处理分5个点取样，每隔18m连续调查5株，每株调查50个小叶，每处理共调查1250个小叶。根据病斑所占的面积比例将病害分为5级［16］。

1.2.3 计算公式

1.2.4 经济性状考种和产量调查

每年5月4日左右收获，收获前每个处理分5个点取样，每隔18m连续取5株，每处理25株，考种蚕豆主要经济性状。取样后，按作物不同进行单收测产。

2 结果与分析

2.1 不同处理对蚕豆赤斑病的控制效果

尽管蚕豆赤斑病发病率和病情指数年度间有所差异（表1），但间作各处理的蚕豆赤斑病发病率和病情指数均低于单作，说明蚕豆与马铃薯间作能有效控制蚕豆赤斑病。对赤斑病控制效果最好的是蚕豆与马铃薯行比为2∶2和2∶4，发病率分别为46.5%和46.7%，较单作降低52.7%和52.5%；病情指数分别为26.3和26.5，较单作降低32.8%和32.6%。

表1 不同处理对蚕豆赤斑病控制效果分析Table 1 Control effect of different intercropping treatment on faba bean chocolate spot disease

2.2 不同处理对蚕豆主要经济性状和产量的影响

间作各处理的株高均低于单作（表2），以蚕豆与马铃薯行比为2∶2和2∶4两个处理的株高最低，分别为77.4cm 和75.5cm，单作株高最大，达95.7cm。间作各处理单株有效荚数和鲜荚产量均高于单作（表2），说明蚕豆与马铃薯间作对蚕豆单株有效荚数的增加和产量的增长有促进作用，以蚕豆与马铃薯行比为2∶2和2∶4两个处理的单株有效荚数和鲜荚产量最高，单株有效荚数分别为3.49荚／株和3.53荚／株，分别比单作增加1.69荚／株和1.73荚／株；鲜荚产量分别为12536.5kg／hm2和12943.5kg／hm2分别比单作增产5916.55kg／hm2和6323.55kg／hm2。百荚重各处理间无明显差异（表2）。

表2 不同处理蚕豆主要经济性状对比分析Table 2 Main economic characters of faba bean treated with different intercropping

2.3 不同处理经济效益对比分析

蚕豆与马铃薯间作在少量增加物质投入和用工支出的前提条件下均获得了比单作蚕豆产值和经济效益的大幅度增加（表3）。蚕豆与马铃薯行比为2∶2时纯收入最大，达18454.9元／hm2，比单作蚕豆纯收入增加8666.9元／hm2。

表3 不同处理经济效益对比分析Table 3 Economic efficiency of different intercropping treatment

3 讨论

重庆市冬季空气和土壤湿度大，稻闲田中湿度更大，极易造成蚕豆赤斑病的发生与流行［17－19］，2年3点的大田试验结果表明，蚕豆与马铃薯多样性种植能有效控制蚕豆赤斑病的发生，不同间作比例的蚕豆赤斑病发病率和病情指数不同。豆薯间作能有效控制蚕豆赤斑病可能原因有：豆薯间作使单位面积上弱抗植株密度降低，从而减缓了赤斑病传播蔓延的过程（稀释效应）；蚕豆马铃薯间作系统中，蚕豆株高比马铃薯大了近一倍，使蚕豆与马铃薯之间形成了“通风道”，有效地降低田间空气湿度，缩短蚕豆叶片上的露珠滞留时间，从而减轻发病程度［20］（微生态效应）；蚕豆赤斑病不会危害马铃薯，实行多样性高矮间作后，以马铃薯作为屏障，阻碍赤斑病菌的传播，从而减轻病害（阻挡效应）。造成不同间作比例的蚕豆赤斑病发病率和病情指数不同的原因可能是，蚕豆与马铃薯的间作比例不同，能有效控制蚕豆赤斑病的稀释效应、微生态效应和阻挡效应的大小亦不相同，从本研究的结果来看，豆薯间作行比为2∶2与2∶4时，最能有效发挥以上3种效应对蚕豆赤斑病的控制效果。

本研究还发现，豆薯间作比例不同，蚕豆单株有效荚数和产量不同，豆薯间作能增加蚕豆单株有效荚数和产量。豆薯间作行比为2∶2与2∶4时，蚕豆的单位面积产量比单作提高近1倍，其株高较单作时明显降低，单株有效荚数明显上升。这说明，间作改善了蚕豆行间的通风光照条件，改善了蚕豆的农艺性状，为蚕豆荚的形成创造了有利的条件，这是提高蚕豆产量的关键性因素。当豆薯间作行比为2∶2或2∶4时，蚕豆与马铃薯之间形成的“通风道”使蚕豆的生长始终都处于边界效应中，因此产量与单作相比有明显增加。就经济效益来看，蚕豆与马铃薯间作比为2∶2时经济效益最大，纯收入达18454.9元／hm2，比单作蚕豆纯收入增加8666.9元／hm2。

今后将进一步开展间作对控制马铃薯病虫害的研究，为蚕豆与马铃薯无公害栽培提供参考。

［1］顾和平，陈新，陈华涛，等.不同杀菌剂对蚕豆赤斑病防治效果试验［J］.南方农业学报，2012（3）：329－331.

［2］王晓鸣，朱振东，段灿星，等.蚕豆豌豆病虫害鉴别与控制技术［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2007：1－5.

［3］梁训义，周惠静，王政逸.蚕豆种质资源对赤斑病的抗性鉴定与筛选［J］.浙江大学学报（农业与生命科学版），1992（3）：40－45.

［4］王海飞，关建平，马钰，等.中国蚕豆种质资源ISSR标记遗传多样性分析［J］.作物学报，2011，37（4）：595－602.

［5］赖文昌.蚕豆赤斑病的发生和防治［J］.农业科技通讯，1975（12）：31.

［6］王淑英，南志标，刘福.甘肃蚕豆赤斑病及轮斑病的为害分析及经济阈值研究［J］.植物保护学报，1997（4）：371－372.

［7］ Zhu Y Y，Chen H R，Fan J H，et al.Genetic diversity and disease control in rice［J］.Nature，2002，406：718－722.

［8］周桂夙，肖靖秀，郑毅，等.小麦蚕豆间作条件下蚕豆对钾的吸收及对蚕豆赤斑病的影响［J］.云南农业大学学报，2005（6）：31－34.

［9］杨进成，刘坚坚，安正云，等.小麦蚕豆间作控制病虫害与增产效应分析［J］.云南农业大学学报，2009（3）：340－348.

［10］朱有勇，蔡红，王云月，等.小麦与蚕豆多样性种植控制小麦、蚕豆病虫害的方法：中国，CN1608420［P］.2005－04－27.

［11］朱有勇，杨静，孙雁，等.大麦与蚕豆多样性种植控制大麦、蚕豆病虫害的方法：中国，CN1608419［P］.2005－04－27.