臭氧功能水对黄瓜霜霉病防治效果以及产量和品质的影响

韩双，王友平，王富建，李冬刚，赵文路，王宏栋，徐越强，韩冰

（德州市农业科学研究院，山东 德州 253015）

黄瓜霜霉病是我国黄瓜主要的叶部病害之一。该病由古巴假霜霉 （Pseudoperonospora cubensis）[1，2]引起，具有病情来势猛、传播快、流行性强等特点[3]。目前黄瓜霜霉病的主要防治措施有选用抗病品种、化学药剂防治、改善栽培管理等[4]。在实际生产中农户仍以化学药剂防治为主，且为了追求防治效果，常常加大施药量而导致黄瓜中农药残留超标，既污染了环境，又加大了生产成本[5]。

臭氧（O3）是1785 年德国物理学家Van Marum在电机放电时发现的一种具有特殊气味的气体[6]，1840年德国科学家Schonbein 正式确定并命名这种气体为ozone（O3），即臭氧[7]。臭氧由3 个氧原子组成，无色、略带腥味[8]，具有强氧化性[9]、易分解、易溶于水、使用方便等特点[10]，且具有高效广谱杀菌性[11]，在消毒、杀菌、防虫、保鲜等功能特性上具有显著功效，但不会对环境造成二次污染，因此被称为“理想环保的强氧化药剂”[12]，是一种安全、高效、环保的杀虫灭菌剂[13]。国内外对臭氧功能水在黄瓜、茄子、番茄、辣椒等设施蔬菜病虫害防治方面均有报道，证明其具有一定的防治效果，还有一定的增产作用。但臭氧功能水在设施蔬菜上的潜在风险还有待评估，因此并未在该领域大规模应用[14]。通过进行臭氧功能水防治温室黄瓜霜霉病的田间药效试验，明确臭氧功能水对黄瓜霜霉病的防治效果及其对黄瓜产量和品质的影响，旨为臭氧功能水在黄瓜生产中大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

黄瓜品种为津优36。

供试药剂为臭氧功能水原液（山东惠生现代农业有限公司）；对照药剂为75%百菌清可湿性粉剂（江阴苏利化学有限公司） 和50%烯酰吗啉可湿性粉剂（巴斯夫欧洲公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验于2017 年在山东省德州市农业科学研究院试验农场大棚内进行，试验地每年均发生黄瓜霜霉病。小区面积5 m2，黄瓜株距0.25 m，大行距0.7 m，小行距0.5 m，每小区定植黄瓜30 株。试验设臭氧功能水原液900L/hm2、50%烯酰吗啉可湿性粉剂2000 倍液（CK1）、75%百菌清可湿性粉剂60 倍液（CK2）和清水（CK3）4 个处理，每处理均4 次重复。4 月22日第1 次喷药，此时正值黄瓜采收期，叶片少量发病；此后每隔7 d 喷药1次，共喷药6 次。采用常规喷雾的方法喷施药剂，直至叶面雾滴均匀一致。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 防治效果。在第6 次施药后第7 天，调查病情指数。每小区均采用随机五点取样，每点选取2株，调查每株全部展开叶片，并根据每片叶上病斑面积占整片叶面积的比例[15]对霜霉病进行分级。其中，0 级：无病；1 级：病斑面积占整片叶面积的5%以下；3 级：病斑面积占整片叶面积的6%～10%；5 级：病斑面积占整片叶面积的11%～25%；7 级：病斑面积占整片叶面积的26%～50%；9 级：病斑面积占整片叶面积的51%以上。计算病情指数和防治效果：

防治效果=（空白对照区施药后的病情指数-药剂处理区施药后的病情指数）/空白对照区施药后的病情指数×100%

1.2.2.2 果实产量与品质指标。统计各处理自第1 次喷药开始到最后1 次施药后第7 天的的结瓜数和果实产量。最后一次采摘时，每处理任选果形大小一致的果实10 个，测定品质指标。其中，可溶性固形物含量测定利用TD-45 手持测糖仪（浙江托普仪器有限公司） 进行；可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮兰G-250 染色法；Vc 含量测定采用钼蓝比色法。

1.2.2.3 安全性。每次喷药后，均目测黄瓜植株和果实的外观，观察是否发生药害。

1.2.3 数据处理与分析 利用DPS 数据处理系统，对试验数据进行方差分析和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 臭氧功能水对黄瓜霜霉病的田间防治结果

臭氧功能水处理的黄瓜霜霉病病情指数为6.44，较清水处理低49.88%，但＞2 个药剂处理；黄瓜霜霉防效为52.34%，极显著＜2 个药剂处理（表1）。表明臭氧功能水原液喷雾对黄瓜霜霉病有一定的防治效果，但与化学药剂相比还存在一定差距。

2.2 臭氧功能水对黄瓜产量和品质的影响

臭氧功能水处理的结瓜数与清水处理差异不显著，但极显著＜2 个药剂处理；产量极显著＞清水处理，增产率为10.45%，但显著＜2 个药剂处理（表2）。50%烯酰吗啉可湿性粉剂与75%百菌清可湿性粉剂处理的黄瓜结瓜数和产量差异均不显著，但二者与清水处理相比均可以显著增加结瓜数量，极显著提高产量。表明臭氧功能水原液喷雾的黄瓜结瓜数与清水处理相当，产量较清水处理明显提高，但是喷施效果与化学药剂相比还存在一定差距。

臭氧功能水处理的黄瓜可溶性固形物、Vc 和蛋白质含量均为最高，其中，可溶性固形物含量显著＞2 个药剂处理，Vc 含量极显著＞其他3 个处理，而蛋白质含量各处理间差异均不显著。表明臭氧功能水原液喷雾能提高黄瓜品质，其中对提高Vc 含量效果极其明显，但对蛋白质含量影响不大。

表2 臭氧功能水对黄瓜产量和品质的影响Table 2 Effects of O3 water on yield and quality of cucumber

2.3 臭氧功能水对黄瓜安全性的影响

每次喷药后均目测观察黄瓜植株和果实的外观，均未发现药害症状。表明臭氧功能水原液喷雾对黄瓜生产安全。

3 结论与讨论

在国内外均有利用臭氧防治蔬菜病虫害的报道。李毅等[10]研究发现，在温室内释放臭氧气体，对黄瓜霜霉病、白粉病、角斑病和灰霉病等气传病害具有一定的防治效果；郭正红[16]进行了臭氧水对设施蔬菜的病害防治试验，认为将4～6 mg/L 臭氧水喷洒到蔬菜表面可防治青菜虫害和生菜软腐病，且在设施蔬菜上大面积使用不会对土壤微生物群落组成造成显著影响。本研究结果表明，臭氧功能水原液按照900 L/hm2用量进行喷雾施药后，对黄瓜霜霉病具有一定的防治效果。但是，对于臭氧防治温室作物病虫害的安全性仍存在很大争议。杨宇红等[17]研究发现，3～4 叶期黄瓜对臭氧敏感，利用臭氧处理超过2 min，第2 天叶片出现褪绿白斑；梁佳[18]研究表明，高浓度的臭氧会伤害敏感植物的叶片细胞，引起光合速率降低；蔡杰等[19]认为臭氧会污染温室环境，既为害人体健康，也为害作物而造成减产。本研究条件下，每次喷药后目测观察黄瓜植株和果实的外观均未发现药害症状，对黄瓜安全。这可能与本研究中施用臭氧水的时间为黄瓜采收期，而此时植株抵抗药害的能力较强有关。

本研究结果表明，臭氧功能水通过对霜霉病的控制实现了产量的提高，同时还提高了黄瓜的可溶性固形物和Vc 含量。因此，臭氧功能水在黄瓜生产中有应用的可能性。利用臭氧功能水原液900 L/hm2喷雾防治黄瓜霜霉病时，建议在发病前开始施药，最好摘除病叶，每隔5～7 d 喷施1 次，连续喷雾4～6 次。

综合来看，臭氧作为一种氧化性强、易分解、清洁、环保的杀菌剂，是理想的蔬菜病虫害防治药剂，但在使用过程中，应注意使用浓度、方法和时间，特别是在封闭的设施蔬菜中使用时，一定要做好使用人员的保护措施，避免长时间与臭氧接触；同时，臭氧防治可以与覆盖地膜、使用低毒化学药剂等其他病虫害防治措施结合使用[20]，能够起到更好的防治效果。