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防虫网覆盖对大棚内小气候、秋番茄生长和病虫害的影响

2016-02-08王广印王胜楠陈碧华

河南农业科学 2016年7期
关键词:曲叶防虫网黄化

王广印,王胜楠,陈碧华,沈 军

(河南科技学院 园艺园林学院,河南 新乡 453003)

防虫网覆盖对大棚内小气候、秋番茄生长和病虫害的影响

王广印,王胜楠,陈碧华,沈 军

(河南科技学院 园艺园林学院,河南 新乡 453003)

为了防治大棚秋番茄黄化曲叶病毒病,采用网棚(放风口覆盖防虫网)与对照棚(放风口无覆盖物)栽培方法,研究防虫网覆盖对大棚内小气候、秋番茄生长及病虫害的影响。结果表明,在秋番茄生长期间,覆网棚内的气温、地温、空气湿度都较对照棚升高,其中7、8月份测定日覆网棚内最高气温比对照棚高3.3 ℃、2.0 ℃,但光照强度和风速均较对照棚降低。与对照棚相比,覆网棚内秋番茄株高和叶片数有所增加,但茎粗和前期坐果率有所降低。覆盖防虫网能有效减少棚内烟粉虱数量,使番茄黄化曲叶病毒病发病率和病情指数分别降低88.61%和95.16%,但番茄芝麻斑病发病率和病情指数分别增加14.94%和146.86%,单株生理卷叶数平均增加33.33%。由此可见,覆盖防虫网能有效防治番茄黄化曲叶病毒病,但棚内小气候的改变不利于番茄前期坐果,且导致芝麻斑病和生理卷叶的发生加重。

大棚; 防虫网; 秋番茄; 小气候; 番茄黄化曲叶病毒病; 番茄芝麻斑病

当前,无公害蔬菜是设施蔬菜产业发展的必然选择,其中防虫网覆盖栽培是一项无公害蔬菜生产的有效“绿色植保技术”[1]。防虫网覆盖可有效防虫[2-4]、防病毒病[5],并能缓和暴雨冲刷和改善覆网棚内蔬菜生长环境,生产出无农药或少农药污染的蔬菜,是农产品无公害生产的重要措施之一[6]。防虫网覆盖技术在美国、日本等发达国家已经应用多年,1995年我国才开始引进推广[7]。

番茄黄化曲叶病毒病主要由烟粉虱传播[8-9],已经成为番茄生产中的一种毁灭性病害[10-16]。董慧等[17]研究表明,由于防虫网孔径小阻隔了烟粉虱等害虫与蔬菜的接触,从而也避免了许多媒介昆虫对蔬菜病毒病的传播[18-20],同时釆用银色防虫网还对蚜虫有趋避作用,可大大减轻蚜虫的危害。

前人试验研究表明,防虫网覆盖栽培对豇豆[21]、不结球白菜[17]、小白菜[22]、西瓜[23]、黄瓜[24]和番茄[19,25]等蔬菜害虫防效明显,并能增加产量。李军等[26]研究表明,遮阳防虫网白天具有明显的降温增湿、减弱光照强度和减弱风速的作用。已有研究表明,防虫网覆盖栽培对越冬大棚番茄[27]和越夏大棚番茄[28]病虫害有很好的防效,但防虫网覆盖对秋番茄生长及病虫害的影响研究甚少。为此,采用网棚栽培秋番茄,研究防虫网覆盖栽培对大棚内小气候、秋番茄生长及病虫害的影响,以便为大棚秋番茄生产提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

秋番茄品种祥瑞的种子由台湾安特农业公司提供。防虫网为孔径0.25 mm的银白色防虫网。

1.2 试验方法

1.2.1 防虫网设置 试验于2014年7—10月在新乡市牧野区朱庄屯村的竹木水泥预制混合结构大棚内进行。分别设覆网棚和空白对照棚各1栋,规格、大小一致,南北走向,长70 m,宽17 m,设有3道放风口。在覆网棚两侧底窗通风处覆盖宽1.5 m的银白色防虫网,棚顶端(中部)通风口处覆盖宽1 m的银白色防虫网,棚的出入口处覆盖宽1.5 m的银白色防虫网,对照棚放风口无任何覆盖物。2个试验棚内分别悬挂40张24 cm×20 cm黄板。于2个试验棚中部按要求分别设置小气候测定设备与仪器。秋番茄于6月20日穴盘育苗,7月10日定植。

1.2.2 试验调查、测量与统计 分别于7月17日和8月19日全天24 h测定2个试验棚内气温、地表及不同深度地温、空气湿度、风速和光照强度。7月15日起定期测量秋番茄的株高、茎粗、叶片数,并统计前3层花序坐果情况。适期分别调查与统计试验棚内烟粉虱、番茄黄化曲叶病毒病、番茄芝麻斑病及番茄生理卷叶发生情况。

番茄黄化曲叶病毒病分级标准参考文献[29];参照季佐军等[30]的方法,将芝麻斑病按严重程度分为0、1、3、5、7、9共6个等级。根据调查结果计算发病率及病情指数。病情指数=∑(各级植株数×病级数)/(调查总株数×最高病级数)×100。

1.3 统计分析方法

数据分析采用Excel和DPS软件,方差分析采用邓肯氏新复极差法(DMRT)。

2 结果与分析

2.1 覆网对大棚内气象因子的影响

2.1.1 覆网对大棚内气温的影响 由图1可以看出,7月17日测定,覆网棚内平均气温、最高气温、最低气温分别比对照棚高0.8 ℃、3.3 ℃、0.1 ℃。8月19日测定,覆网棚内平均气温、最高气温、最低气温分别比对照棚高0.4 ℃、2.0 ℃、0.1 ℃。从24 h变化来看,与对照棚相比,覆网棚的气温在白天变化幅度较大,夜间变化幅度较小,且最高气温升高明显。另外由图1可见,试验棚内7月份的气温明显高于8月份。

2.1.2 覆网对大棚内地温的影响 由表1可以看出,覆网提高了棚内地温。7月17日测定,覆网棚内0、5、10、15 cm深处的最高地温分别高于对照棚2.5 ℃、3.5 ℃、1.0 ℃、0.5 ℃,平均地温分别高于对照棚0.9 ℃、1.1 ℃、0.9 ℃、0.6 ℃。8月19日测定,覆网棚内0、5、10、15 cm深处的最高地温分别高于对照棚1.5 ℃、0.5 ℃、0.5 ℃、0 ℃,平均地温分别高于对照棚0.5 ℃、0.6 ℃、0.2 ℃、0.2 ℃。2次测定相比,覆网棚和对照棚7月份比8月份的地温偏高。

图1 覆网对大棚内气温的影响

测量时间7月17日地温/℃网棚0cm5cm10cm15cm对照0cm5cm10cm15cm8月19日地温/℃网棚0cm5cm10cm15cm对照0cm5cm10cm15cm7:0030.028.528.529.027.027.528.028.525.023.524.525.523.523.024.023.58:0031.528.528.529.028.028.028.028.525.024.024.025.524.524.023.525.09:0032.529.028.029.031.529.028.528.526.524.524.525.026.524.524.525.010:0036.032.030.029.036.030.029.029.029.025.525.025.528.025.525.025.511:0038.033.531.030.038.532.530.029.531.026.525.525.530.027.025.525.512:0042.035.532.030.540.533.530.529.532.527.526.526.032.027.026.025.513:0042.537.533.031.041.035.532.530.535.030.027.026.032.529.027.026.014:0046.039.034.031.543.536.033.030.034.029.527.526.533.530.027.526.515:0044.040.535.032.042.837.034.032.033.030.528.527.032.530.028.027.016:0041.540.036.033.041.037.034.532.531.030.028.527.531.029.528.027.517:0041.539.536.033.540.036.534.532.529.529.528.027.529.529.028.027.518:0036.537.035.533.536.535.535.033.027.530.028.527.527.528.028.027.519:0033.535.035.033.533.033.533.532.526.528.027.527.526.027.527.527.520:0031.533.033.533.031.032.532.532.025.527.527.027.525.026.527.027.021:0030.532.033.032.530.031.532.032.024.526.527.027.024.026.027.027.022:0030.031.032.032.029.530.530.531.524.026.026.527.024.025.026.026.523:0029.030.031.532.028.530.031.031.023.525.526.527.023.525.026.026.50:0028.029.531.031.528.029.530.531.024.525.526.026.523.524.526.026.51:0028.529.030.531.028.029.030.030.523.524.025.026.023.024.526.026.02:0028.029.030.031.027.529.529.530.022.024.024.525.522.023.024.525.53:0028.029.030.030.528.029.529.530.022.524.525.026.022.523.525.026.04:0027.528.530.030.527.528.529.030.022.524.525.526.022.023.525.025.55:0027.528.529.530.027.028.029.030.022.524.524.025.522.023.024.025.56:0027.028.029.029.526.527.028.029.022.024.025.025.522.023.024.525.5

2.1.3 覆网对大棚内光照强度的影响 由图2可以看出,覆网棚内光照强度低于对照棚,7、8月份测定时平均光照强度分别降低21.81%和15.48%,最高光照强度分别降低18.99%和18.60%。覆网棚和对照棚7月份的最高光照强度出现在11:00,而8月份的最高光照强度出现在12:00。

2.1.4 覆网对大棚内空气湿度的影响 由图3可以看出,覆网棚的空气湿度高于对照棚,7、8月份测定日空气湿度分别高4.18%和6.78%。从24 h变化来看,白天覆网棚与对照棚的空气湿度差较大,夜间较小。另外由图3可见, 8月份棚内空气湿度明显高于7月份。

图2 覆网对大棚内光照强度的影响

图3 覆网对大棚内空气湿度的影响

2.1.5 覆网对大棚内风速的影响 由图4可以看出,覆网棚的风速低于对照棚,7、8月份两测定日风速分别降低49.42%和81.56%,最大风速分别降低25%和50%。同时,7月份测定日风速比8月份风速变化幅度大。

图4 覆网对大棚内风速的影响

2.2 覆网对大棚秋番茄生长和坐果的影响

2.2.1 覆网对大棚秋番茄生长的影响 由表2可以看出,随着时间的推移,秋番茄株高不断增加,各测定日期覆网棚内秋番茄株高均高于对照棚,平均增高6.98%。随着时间的推移,秋番茄茎粗也增加,但覆网棚番茄茎粗均小于对照棚,平均降低8.16%。覆盖防虫网对大棚秋番茄叶片数影响不大,随着时间的推移,秋番茄叶片数增加,覆网棚比对照棚叶片数平均增加8.41%。

表2 覆网对大棚秋番茄生长的影响

2.2.2 覆网对大棚秋番茄坐果的影响 由图5可以看出,覆盖防虫网对大棚秋番茄坐果率有明显影响。覆网棚内第一、第二、第三花序坐果率均低于对照棚,坐果率平均降低10.34%。但随着花序节位的升高,覆网棚和对照棚秋番茄坐果率均不断提高,这可能与气温和地温逐渐降低有关。

图5 覆网对大棚秋番茄坐果的影响

2.3 覆网对大棚秋番茄病虫害的影响

2.3.1 覆网对大棚秋番茄黄化曲叶病毒病和芝麻斑病的影响 由表3可以看出,覆盖防虫网显著降低了棚内番茄黄化曲叶病毒病的发生。与对照棚相比,覆网棚秋番茄黄化曲叶病毒病发病率下降88.61%,而病情指数降低95.16%。覆盖防虫网对大棚秋番茄芝麻斑病发生也有较大影响。与对照棚相比,覆网棚内秋番茄芝麻斑病发病率上升了14.94%,病情指数增加了146.86%。

表3 覆网对大棚秋番茄黄化曲叶病毒病和芝麻斑病的影响

注:横向不同小写字母表示处理与对照间差异达0.05显著水平。

2.3.2 覆网对大棚烟粉虱迁飞的影响 由图6可以看出,覆盖防虫网明显降低大棚内烟粉虱的数量。

图6 覆网对大棚内烟粉虱数量的影响

与对照棚相比,覆网棚黄板诱集的烟粉虱头数降低94.50%。在所统计的时期内,覆网棚内烟粉虱数量的变化幅度较小,而对照棚内烟粉虱数量变化幅度较大。

2.3.3 覆网对大棚秋番茄生理卷叶的影响 由图7可以看出,在各调查期,覆盖防虫网均增加了大棚秋番茄的生理卷叶数,且随着时间的推移,大棚秋番茄卷叶数呈直线增加。覆网棚与对照棚相比,单株卷叶数平均增加33.33%。

图7 覆网对大棚秋番茄生理卷叶的影响

3 结论与讨论

本研究结果表明,覆盖防虫网能有效减少棚内烟粉虱数量,达到防治秋番茄黄化曲叶病毒病的效果,但棚内小气候的改变,不利于秋番茄前期坐果,并且导致芝麻斑病和生理卷叶的发生加重。

3.1 覆网对大棚内小气候的影响

有研究表明,防虫网覆盖栽培有利于改变温度、湿度、光照强度等环境因子[31],覆盖孔径0.38 mm防虫网的大棚内空气相对湿度最多上升11.2%[32]。本试验结果表明,覆盖防虫网增高了网棚内的气温、地温和空气湿度,特别是最高气温与最高地温增幅较大,降低了网棚内的光照强度和风速,这与前人的研究结果相一致。

3.2 覆网对大棚秋番茄生长及坐果的影响

许如意等[33]研究表明,防虫网覆盖栽培显著促进了植株的生长。本试验结果表明,覆盖防虫网可使大棚秋番茄的株高和叶片数增加,但茎粗有所减小,似乎表现出一定的徒长现象,这与覆网棚前期气温、地温高,特别是夜温高等有关。

有研究表明,在30 ℃以上的高温条件下,70%的空气相对湿度有利于光合作用的增强[34],而较高的光合作用强度有利于番茄向花器官中供应充足的光合产物,从而保证正常的开花坐果[35]。本试验中,覆网棚前期温度偏高,加之白天空气相对湿度低于70%,不利于授粉、受精及坐果,因此覆网棚内的秋番茄前期坐果率较低。

3.3 覆网对大棚秋番茄病虫害的影响

覆网明显阻隔了烟粉虱的迁入,从而降低了秋番茄黄化曲叶病毒病的发生。许方程等[19]研究表明,孔径0.27 mm的防虫网覆盖隔离烟粉虱的效果明显,且可明显降低番茄黄化曲叶病毒病的病株率。本试验表明,覆网棚的烟粉虱数量明显少于对照棚,且覆网棚番茄黄化曲叶病毒病发病率和病情指数分别降低88.61%和95.16%,这与前人的研究结果一致。

番茄芝麻斑病是番茄生产过程中危害最严重的叶茎部真菌性病害之一,对番茄的产量与品质造成极大的影响[36]。番茄芝麻斑病在温度5~20 ℃、空气相对湿度80%以上时易发病,但不一定造成大流行[37]。本试验结果表明,覆网棚内的温度和空气湿度明显高于对照棚,可能更有利于番茄芝麻斑病的发生。结合2014年当地秋季8、9月份的气候情况,认为该病的发生和流行与棚内高温、高湿、通风不良等有密切的关系。

番茄生长过程中,生理卷叶现象十分普遍,影响叶片正常的光合作用,从而严重影响番茄产量和品质的提高[38]。有研究表明,当外界气温超过30 ℃时,会影响番茄的生长速度;若温度持续超过35 ℃,会加快叶片的蒸腾速度,使得叶片蒸腾速度大于根系的水分转运速度,极易造成植株处于缺水状态,叶片气孔被迫关闭,叶片表面脱水性向上卷曲[39]。本试验中,覆网棚和对照棚都有生理卷叶现象发生,但覆网棚内的卷叶更为严重,这可能与覆网棚内前期气温和地温持续较高有关。

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Effects of Insect-Proof Screens on Microclimate in Greenhouse, Growth and Pests of Autumn Tomato

WANG Guangyin,WANG Shengnan,CHEN Bihua,SHEN Jun

(College of Horticulture and Landscape Architecture,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

In order to control autumn tomato yellow leaf curl virus in greenhouse,autumn tomato was cultivated both in a greenhouse with insect-proof screens and in a control greenhouse without screens,to study the effect of insect-proof screens on microclimate in greenhouse,growth and diseases and insect pests of autumn tomato.The results showed that during the growth period of autumn tomato,the greenhouse with insect-proof screens had higher air temperature,soil temperature and air humidity inside than the control greenhouse,while its light intensity and wind speed were lower.The highest temperatures in the greenhouse with insect-proof screens were 3.3 ℃ and 2.0 ℃ higher respectively than those in the control greenhouse in July and August.A comparison to the control greenhouse suggested that the greenhouse with insect-proof screens increased the plant height and leaf number of autumn tomato,but decreased the stem diameter and early stage fruit-setting rate.Insect-proof screens could effectively reduce the amount ofBemisiatabaciin the greenhouse,thereby decreasing the incidence rate and disease index of tomato yellow leaf curl virus by 88.61% and 95.16% respectively,but increased the incidence rate and disease index of tomatoHelminthosporiumfruit rot by 14.94% and 146.86% respectively,and increased physiological leaf curl of single plant by 33.33%.Insect-proof screens could effectively control tomato yellow leaf curl virus,but the change of microclimate inside was advantageous to early stage fruit-setting of tomato and made tomatoHelminthosporiumfruit rot and physiological leaf curl more serious.

greenhouse; insect-proof screens; autumn tomato; microclimate; tomato yellow leaf curl virus; tomatoHelminthosporiumfruit rot

2015-12-28

河南省大宗蔬菜产业技术体系建设项目(S2010-01-G04);河南省科技攻关重点项目(112102110023)

王广印(1962-),男,陕西蒲城人,教授,本科,主要从事蔬菜栽培生理生态研究。 E-mail:wangguangyin@hist.edu.cn

S436.412.1;S626.4

A

1004-3268(2016)07-0076-07

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