酸性电解水防治黄瓜白粉病的效应分析
2015-04-01罗新希钱春桃朱上翔
罗新希,钱春桃,朱上翔
(1.南农大(常熟)新农村发展研究院,江苏常熟215500;2.南京农业大学,江苏南京210095;3.无锡风尚环境科技有限公司,江苏无锡214000)
黄瓜白粉病是由子囊菌亚门单丝壳属真菌侵染引起的黄瓜重要病害之一,尤其是在大棚生产中严重威胁黄瓜的产量。随着黄瓜保护地栽培的发展,白粉病的危害也日趋严重[1]。目前,生产上主要使用多菌灵、速保利、腈菌唑等化学农药防治该病[2],虽然在保证黄瓜产量上发挥了巨大作用,但由于化学农药的长期使用,白粉病菌已产生了不同程度的抗性,同时也对人类健康、环境造成一定的危害。因此,开发推广安全、高效、低残留的环保型农药和利用环保型农业核心技术已成为各国农业专家和政府的共识[3]。
电解水是指水在特殊的发生装置中进行电化学处理,使水的pH、氧化还原电位(ORP值)等指标发生改变而产生的具有特殊功能的酸性离子水和碱性离子水的总称,也可称为离子活化水或电解水[4-5]。其功能研究最早开始于20世纪80年代初期的日本[6],目前已在医疗、食品加工、养殖、园艺等领域广泛研究和应用。在农业上的研究和应用主要集中于杀菌消毒、病害防治及对植物育种生长的影响等方面[7]。国内虽然有少量酸性电解水防治黄瓜白粉病的报道,如魏肖鹏等[8]、肖卫华等[9]分别使用 pH 为 2.6、2.5 的酸性电解水防治黄瓜白粉病,发现电解水对黄瓜白粉病有较好的防治效果。但要求处理时间长、操作频繁,难以在实际生产中应用,这可能与未找到酸性电解水防治黄瓜白粉病的适宜pH有关。为筛选出酸性电解水防治黄瓜白粉病的适宜pH,笔者研究了不同pH的酸性电解水对黄瓜白粉病的防治效果与防治机制,以期为加快电解水在农业领域的应用推广提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试作物。6月初自然感染白粉病的大棚黄瓜,品种为“博杰100”。
1.1.2 酸性电解水。酸性电解水原液由无锡风尚环境科技有限公司的连续式HOH水发生器制取,采用当地自来水稀释到所需的pH,酸性电解水与自来水的理化参数见表1。
表1 酸性电解水和自来水的理化参数
1.2 方法 于2015年5~7月在江苏省常熟市董浜镇东盾村南农大(常熟)新农村研究院有限公司基地,前茬黄瓜白粉病发病严重的连作大棚内进行试验。
1.2.1 离体黄瓜叶片室内试验。随机摘取田间黄瓜健康的幼嫩叶片及白粉病发病严重、病斑界限明显的功能叶片若干,用剪刀剪成方形(5 cm ×5 cm),分别喷施pH 为1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0 的电解水,喷施强度以叶面全湿为原则。置于培养皿中并以湿润滤纸保湿,每天定时观察。
1.2.2 田间应用对比试验。将试验大棚随机分成5个小区,每小区约100株,在晴朗有风的下午采用手持式喷雾器分别喷施自来水、室内试验效果最明显的3组酸性电解水,以不喷施电解水和自来水的小区为对照。每3~4 d处理一次,共处理2次,喷施强度以叶面全湿,叶边缘滴水为原则。在喷施酸性电解水前,每小区随机选取4点,每点挂牌2株,调查全部叶片。在处理结束后,调查挂牌植株全部叶片,计算病情指数和防治效果。
每片叶按病斑占叶面积的百分率分级记录。分级标准为:0级,无病斑;1级,病斑面积占叶面积的5%以下;3级,病斑面积占叶面积的6% ~10%;5级,病斑面积占叶面积的11% ~20%;7级,病斑面积占叶面积的21% ~40%;9级,病斑面积占叶面积的40%以上。
病情指数=[Σ(各级病叶数×相对级数值)×100]/(调查总叶数×9)
防治效果=1-[对照区药前病情指数×(处理区药后病情指数-处理区药前病情指数)]/[处理区药前病情指数×(对照区药后病情指数-对照区药前病情指数)]×100%
2 结果与分析
2.1 酸性电解水防治黄瓜白粉病的病程分析 由图1可知,酸性电解水处理黄瓜离体叶片后的白粉病病斑从处理的第1天到第3天(a~d),叶面病斑面积持续减小、颜色变浅,一些较小的病斑消失。第4天观察发现未消失的病斑颜色加深,面积扩大(e~f)。研究表明:酸性电解水防治黄瓜白粉病的喷施周期以3~4 d最佳。这与电解水表面喷施只能作用于病斑表面和边缘并很快挥发掉,白粉病菌落未被电解水影响的部分能够快速恢复生长而继续侵染植株有关。
图1 酸性电解水处理黄瓜离体叶片后的白粉病病斑变化情况
图2 酸性电解水对黄瓜离体叶片白粉病的防治效果
2.2 酸性电解水防治黄瓜离体叶片白粉病的适宜pH筛选 由图2可知,在离体叶片表面喷施酸性电解水后,叶面病斑面积均有不同程度的减少。喷施 pH 为1.8、2.0、2.2、
图3 酸性电解水对大棚黄瓜白粉病的防治效果
2.4的酸性电解水的叶面病斑面积显著减小,病斑面积分别减少了 72.80%、63.64%、49.10%、25.60%,喷施 pH 为 2.6、2.8、3.0的酸性电解水减少的叶面病斑面积均低于10%,病斑面积变化不明显。喷施pH为1.8的酸性电解水的叶片发生萎蔫,萎蔫面积为32.60%,而其他处理的叶片未发生萎蔫。综上认为,酸性电解水防治黄瓜白粉病的适宜pH范围为2.0~2.4,以pH为2.0的酸性电解水的防治效果最好。
2.3 酸性电解水对大棚黄瓜白粉病的防治效应分析 由图3可知,酸性电解水的防治效果随着pH的升高而降低,与酸性电解水对黄瓜离体叶片白粉病的防治效果一致。当酸性电解水的pH为2.0时,防治效果高达72.12%,pH为2.2的酸性电解水的防治效果为54.33%,而pH为2.4的酸性电解水的防治效果仅为22.99%。自来水对黄瓜白粉病的防治效果为-26.80%,表明喷施自来水对白粉病的扩散和发病有促进作用。
3 结论
该试验小区之间未设置隔离带,小区之间病菌可能通过气流传播,但酸性电解水对试验点黄瓜白粉病仍具有较高的防治效果。筛选出酸性电解水防治黄瓜白粉病的最佳pH为2.0(OPR 值为1 167 mV,ACC 值为98.00 mg/L),周期为3~4 d。该研究较前人在喷施次数上有了极大的缩减,节省了大量的人力、物力,极大地推进了电解水在农业上的应用。
[1]唐蕊,张雪辉,胡同乐.大黄提取液防治黄瓜白粉病的初步研究[J].安徽农业大学学报,2003,30(4):363 -366.
[2]王春梅,吴桂本,王英姿,等.蛇床子素防治黄瓜白粉病研究[J].江苏农业科学,2005(4):57-58.
[3]武龙,李里特.电生功能水在农业领域的应用研究[C]//中国农业工程学会.中国农业工程学会第七次全国会员代表大会及学术年会论文集.中国农业工程学会,2004:3.
[4]李里特,关东胜.水的功能和利用[J].食品工业科技,1998(1):73 -75.
[5]关东胜,李里特.强酸化水的制备及其灭菌效果[J].中国农业大学学报,1997(2):109-113.
[6]朱世华.强酸性水的制备及其在消毒上的应用[J].中国消毒学杂志,1998(3):51-53.
[7]侯梦石,曹薇,赵淑梅,等.电解水对叶菜杀菌效果的研究[J].北方园艺,2010(24):46 -48.
[8]魏肖鹏,董宇,栾广忠,等.电解水对黄瓜白粉病的防效以及对黄瓜生长和品质的影响[J].中国植保导刊,2015(2):8 -12,85.
[9]肖卫华,李里特,王慧敏,等.电生功能水防治黄瓜白粉病试验初报[J].植物保护,2003(2):50 -51.