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BR和农艺措施防控大棚秋番茄TY病毒病和茎基腐病的效果

2021-02-25王岩文周建华雒娜王广印

中国瓜菜 2021年1期
关键词:绿色防控大棚

王岩文 周建华 雒娜 王广印

摘 要:為完善大棚秋番茄TY病毒病及茎基腐病的绿色防控体系,采用大田试验,研究了BR(油菜素内酯)和农艺措施防控大棚秋番茄TY病毒病和茎基腐病的效果。结果表明,与对照相比,棚外种植3行玉米可使棚内秋番茄TY病毒病的发病率降低40.71%,防效达70.53%。对大棚番茄植株喷施不同浓度BR可降低大棚秋番茄TY病毒病发病率,其中,0.5 mg·L-1 BR处理的番茄发病率和病情指数最低,防效最好。同一种植年份,晚定植的大棚秋番茄比早定植的茎基腐病发病率降低了217.84%,前茬为春黄瓜的大棚秋番茄比前茬为春番茄的茎基腐病发病率降低了110.81%。综上所述,大棚外种植玉米和喷施适宜浓度的BR均可减轻大棚秋番茄TY病毒病,而适当晚定植和选择春黄瓜为前茬作物对大棚秋番茄茎基腐病具有较好的防控效果。

关键词:秋番茄;大棚;TY病毒病;茎基腐病;绿色防控

中图分类号:S641.2+S626.4 文献标识码:A 文章编号:1673-2871(2021)01-060-05

Control effect of BR and agronomic measures on TY virus disease and stem base rot of autumn tomato in plastic house

WANG Yanwen1, ZHOU Jianhua2, LUO Na1, WANG Guangyin1

(1. Henan Engineering Research Center of the Development and Utilization of Characteristic Horticultural Plants/College of Horticulture and Landscape Architecture, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, Henan, China; 2., Zhengzhou Vegetable Research Institute, Zhengzhou 450015, Henan, China)

Abstract: In order to improve the green control system of TY virus disease and stem base rot of autumn tomato in plastic house, field experiments were conducted to study the effects of BR and agronomic measures on the control of TY virus disease and stem base rot of autumn tomato in plastic house.The results showed that:compared with the control, 3 rows of maize planted outside plastic house could reduce the incidence rate of TY virus disease in autumn tomato by 40.71%, and the control effect was 70.53%. Spraying different concentrations of BR on tomato plants in plastic house could reduce the incidence rate of TY virus disease in autumn tomato. Among them, the incidence rate and disease index of 0.5 mg·L-1 BR treatment were the lowest, and the control effect was the highest.In the same planting year,the incidence rate of stem rot was lower for late planting of autumn tomato than early planting by 217.84% .At the same time, the incidence rate of stem basal rot of autumn tomato in plastic house for harvesting previous spring cucumber was lower than that harvesting previous spring tomato by 110.81%.In conclusion, both maize planting in plastic house and BR spraying with appropriate concentration could reduce the TY virus disease of autumn tomato in plastic house, and appropriate late planting and selection of previous crop spring cucumber could prevent and control the stem base rot of autumn tomato in plastic house.

Key words: Autumn tomato; Plastic house; TY virus disease; Basal stem rot; Green prevention and control

大棚秋番茄一般在6月中下旬播种育苗,7 月上中旬定植,9 月上旬至 10 月上旬开始收获,11月上旬拉秧,每667 m2收入为1.5万元左右。其育苗期和生长前期都处在夏季高温时期,对秋番茄生产极其不利。河南省新乡市牧野区、延津县、原阳县及安阳市内黄县等地已成为河南省有影响的大棚秋番茄生产基地[1-2]。目前,河南省大棚秋番茄生产存在的主要问题是受前期高温、强光、干旱或多雨等不良氣候影响,大棚秋番茄病虫害严重或猖獗,生长、坐果不良,大棚秋番茄种植面积、产量、品质和效益下降,最终造成市场上秋番茄价格波动大,9—10月上市的秋番茄优质果量减少[2-4]。所以,绿色防控病虫害对大棚秋番茄生产具有重要意义。

番茄茎基腐病是生产中的重要问题之一[5],而秋番茄茎基腐病发病更为严重,轻者可造成番茄缺苗断垄,重者发病率超过50%,补苗成本大增。目前,对于番茄茎基腐病的防治措施主要有高温闷棚、培育无病苗、加强前期管理和药剂灌根等[2-3,5-6]。王广印等[2-3]试验表明,遮阳网覆盖大棚、穴盘基质育苗、“可立克”药肥喷灌根及“棉隆+生物菌”处理土壤均是防治大棚秋番茄茎基腐病的有效方法。番茄黄化曲叶病毒(TYLCV,简称TY病毒病)是由烟粉虱传播的一种暴发性与毁灭性病害,在我国危害相当严重,可使番茄产量损失高达100%,给番茄产业带来严重威胁[7]。目前,TY病毒病尚无有效的根治措施,“预防为主、综合防控”仍是控制TY病毒病的主要原则。各地防控TY病毒病的主要措施包括选用抗病品种[7-8]、生物农药防治[9]、物理防治(防虫网、黄板诱杀)[7]、培育无病无虫健康苗[7]、化学防治(烟粉虱)[7,10-11]和加强田间管理[7]等。

油菜素内酯(Brassinolide,简称BR)又称芸薹素内酯,属于一种淄醇类植物生长激素,对植物生长具有调节作用。近年来,油菜素内酯在番茄上的应用研究已有促进番茄幼苗生长[12]和提高产量[13]等方面的报道。但BR与番茄病害的相关性报道极少[14],特别是BR与秋番茄TY病毒病的关系,还缺乏研究资料。在近几年大棚秋番茄生产调研中,笔者发现,大棚外侧种植数行玉米,棚内番茄TY病毒病就发病轻;大棚秋番茄定植期不同、前茬不同,番茄茎基腐病发生程度均不同。对于这些生产问题或现象都需要进一步通过试验予以明确。为此,笔者通过田间试验和调查,探明一些农艺措施对番茄TY病毒病和茎基腐病的影响,以便进一步完善大棚秋番茄病虫害绿色防控技术体系。

1 材料与方法

1.1 材料

供试大棚秋番茄品种‘春秋状元由北京满天红日生物技术有限公司提供,‘博娜八号由河南科育种业有限公司提供。供试玉米品种‘豫单9953由河南农业大学选育。供试春黄瓜品种‘博杰620由天津德瑞特种业有限公司选育。油菜素内酯为人工合成的2,4-油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR),纯度≥90%,由索莱宝公司生产。

1.2 方法

试验于2019年和2020年7—10月在新乡市牧野区朱庄屯村的农户大棚内进行。

1.2.1 大棚外侧种植玉米 试验于2019年在农户的1栋大棚内进行。该大棚南北延长,棚两边和中间设有3道放风口,未设置防虫网,大棚面积750 m2。试验设计是在大棚外东、西两侧旁的边地上,沿大棚南北延长方向长度的一半边地种植3行玉米(处理),另一半边地未种植玉米(对照),即大棚处理和对照各占面积375 m2。玉米于2019年6月10日穴播,留苗1株,株行距为20 cm×30 cm。供试秋番茄品种为‘春秋状元,采用50穴盘育苗,育苗日期为2019年6月16日,定植日期为7月12日,株行距为40 cm×63 cm,每小区(畦)面积为6.88 m2。大棚管理同常规生产。

1.2.2 不同浓度BR处理大棚秋番茄试验 试验于2020年分别在一孔姓农户和郭姓农户的大棚内进行。孔姓农户的大棚东西延长,棚两边和中间设有3道放风口,面积800 m2。供试番茄品种为‘春秋状元,采用50穴盘育苗,育苗日期为2020年7月2日,定植日期为7月24日,株行距为36 cm×53 cm,每小区(畦)面积为4.64 m2,每小区(畦)30株。

郭姓农户的大棚为南北延长,棚两边和中间设有3道放风口,面积750 m2。供试番茄品种为‘博娜八号,采用50穴盘育苗,育苗日期为2020年7月1日,定植日期为7月23日,株行距为40 cm×58 cm,每小区(畦)面积为5.25 m2,每小区(畦)40株。

2栋大棚BR试验设计6个处理,分别为BR质量浓度0.05、0.10、0.50、1.00、1.50 mg·L-1及对照(清水)。为了减小误差,只在大棚内中间灌水渠一侧种植畦内设置试验处理区,每畦为1个处理小区,随机区组排列,3次重复。各处理分别在2020年8月6日、14日、30日进行3次全株叶面均匀喷施不同浓度BR。大棚管理同常规生产。

1.2.3 2个定植期的大棚秋番茄茎基腐病试验 试验于2019年在一原姓农户的2栋大棚内进行。大棚均为南北延长,棚两边和中间设有3道放风口,面积840 m2,前茬均为春番茄,大棚秋番茄采用品种均为‘春秋状元。试验设大棚秋番茄一个处理为早定植番茄(大棚1),50穴盘基质育苗日期为2019年6月19日,定植日期为7月10日,株行距为40 cm×58 cm,每小区(畦)面积5.25 m2,每小区(畦)40株。试验设大棚秋番茄另一个处理为晚定植番茄(大棚2),50穴盘基质育苗日期为2019年7月3日,定植日期为7月23日,株行距为40 cm×58 cm,每小区(畦)面积5.25 m2,每小区(畦)40株。2栋大棚前期管理同常规生产。

1.2.4 2种前茬作物的大棚秋番茄茎基腐病试验 2019年试验设一个处理前茬为春黄瓜,在一孔姓农户的大棚内进行。该大棚南北延长,棚两边和中间设有3道放风口,面积800 m2。秋番茄品种为‘春秋状元,50穴盘育苗,育苗日期为2019年6月20日,定植日期为7月15日,行距为40 cm×58 cm,每小区(畦)面积5.28 m2,每小区(畦)40株。试验设另一个处理前茬为春番茄,即为1.2.3中选择的一原姓农户的1栋晚定植处理大棚(棚2)。本试验选择的2户大棚前期管理同常规生产,管理基本一致。

1.3 病害调查与统计

1.3.1 TY病毒病调查与统计 番茄TY病毒病分级标准参考田兆丰等[15],其具体标准如下:

0级:不发病,无症状;1级:新叶叶缘明显黄化,约1/3叶片黄化,叶变小;3级:1/3~1/2叶片黄化,顶稍叶片进一步变小,病株比健株矮约1/3;5级:1/2~2/3叶片黄化,顶梢叶片细小,病株比健株矮约1/2;7级:整个植株叶片黄化变小,病株比健株矮约1/2~3/4;9级:植株枯死。

2019年9月8日调查与统计大棚外侧种植玉米试验棚内处理与对照区的TY病毒病发病情况,采用5点取样,每点选取20株,记录发病程度与分级。2020年9月4日调查与统计不同浓度BR试验的2栋大棚的TY病毒病的发病情况,每处理小区全部植株均进行统计,记录发病程度与分级。各病害指标计算公式如下。

发病率/%=病株数/调查总株数× 100;

病情指数= ∑(各级植株数×病级数)/(调查总株数×最高病级数)×100;

防治效果/%=(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数×100。

1.3.2 茎基腐病调查与统计 秋番茄定植后,各试验大棚均从茎基腐病开始发病之日起,每天全田统计处理区和对照区植株的发病数量,直至病情稳定为止,一般20 d左右。最后计算茎基腐病总发病率。

1.4 数据处理

采用 Microsoft Office Excel 2010 和DPS软件对数据进行整理和作图,方差分析采用邓肯氏新复极差法(DMRT)。

2 结果与分析

2.1 大棚外侧种植玉米与大棚内秋番茄TY病毒病发生的关系

由表1可见,与棚外不种植玉米的对照相比,棚外提前种植3行玉米处理降低了棚内秋番茄TY病毒病的发病率和病情指数,其发病率降低40.71%,防治效果达70.53%。棚外种植玉米减轻了番茄TY病毒病的发病率,表明外植玉米阻挡了烟粉虱的进入和传毒。

表1 棚外种植玉米对大棚内秋番茄TY病毒病的影响

[处理 发病率/% 病情指数 防治效果/% 棚外植玉米 39.38 6.18 70.53 对照 66.25 20.97 ]

2.2 不同浓度BR处理对大棚秋番茄TY病毒病的影响

由表2可以看出,2个品种秋番茄与各自对照相比,不同浓度BR处理均减低了番茄TY病毒病的发病率和病情指数;从浓度效应来看,随BR处理浓度的增加,2个品种TY病毒病发病率和病情指数均呈先降低后升高趨势,在处理质量浓度为0.5 mg·L-1时TY病毒病发病率和病情指数均达最低,均与对照差异显著,且防治效果最好。可见,对大棚秋番茄植株喷洒3次BR,可大大减轻TY病毒病发生,2个秋番茄品种都以BR处理质量浓度为0.50 mg·L-1时效果最佳,可以作为绿色防控番茄TY 病毒病的措施。

2.3 2个定植期对大棚秋番茄茎基腐病发病率的影响

由图1可以看出,2019年秋季大棚秋番茄定植时期不同,茎基腐病的发病率显著不同。早定植大棚番茄茎基腐病发病率为29.75%;而晚定植大棚番茄茎基腐病发病率为9.36%,比早定植番茄发病率显著降低。可见,大棚秋番茄早定植比晚定植的番茄茎基腐病发病率显著增高,但定植过晚,也会减少结果数。

2.4 2种前茬作物对大棚秋番茄茎基腐病发病率的影响

由图2可以看出,前茬大棚春番茄和黄瓜对下茬大棚栽培秋番茄茎基腐病发生率的影响显著不同。前茬为春黄瓜的大棚秋番茄茎基腐病发病率为4.44%,而前茬为春番茄的大棚茎基腐病发病率达9.36%。可见,相同年份前茬为春番茄可使秋番茄茎基腐病的发病率显著提高。尽管前茬为春番茄的大棚定植期还推后8 d,但其发病率仍然偏高。表明同一年份重茬加剧了番茄茎基腐病的发生,生产上应尽可能选用春黄瓜作为大棚秋番茄栽培的前茬作物,否则就应采用绿色防控茎基腐病的综合措施。

3 讨论与结论

3.1 大棚外侧种植玉米减轻棚内秋番茄病毒病的效果

研究已经确认,烟粉虱是番茄TY病毒病的传毒媒介。目前生产上采取的防控TY病毒病的措施有防虫网阻挡、黄板诱杀虫和化学药剂杀虫等[7,16]。但有试验发现,设置防虫网影响了大棚通风,会升高棚温进而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[17]。

大棚外侧边地提前种植玉米,可降低棚内番茄TY病毒病,这与张维风等[18]和王承香等[19]的调查报道结果一致,分析认为主要是玉米起到阻挡烟粉虱入棚的作用,进而还能起到遮阳降温的作用[18],从而减轻了TY病毒病的发生。

综上所述,在大棚周边提前种植玉米可作为一种防虫防病的辅助措施。再将防虫网阻挡、黄板诱杀和玉米遮阳阻挡等几种措施组合或配合使用,防控病虫害效果会更好。

3.2 不同浓度BR处理大棚秋番茄防治TY病毒病的效果

冯晓菲等[11]研究表明,4种药剂在发病初期连续3次施药后对番茄黄化曲叶病毒病均有一定的抑制作用,并且有一定的增产效果,其中10%氯吲哚酰肼悬浮剂防治效果最好,增产率达到 22.17%。近年研究表明,油菜素内酯在植物抗病毒和病菌侵害等方面起着重要作用[20]。2000年,Khripach等[21]首次在田间试验中发现了BR能够诱导植物产生抗病性。2003年,Nakashita等[22]在室内试验中发现,BR能够诱导烟草和水稻对烟草花叶病毒和白粉病产生系统抗病性。

不同浓度BR 3次处理番茄秧苗,均可不同程度降低大棚秋番茄TY病毒病的发病率和病情指数,且以质量浓度0.5 mg·L-1处理的发病率和病情指数显著最低,防治效果最好,这与陶媛[23]的研究结果一致。已有研究表明,油菜素内酯防治TY病毒病可能与其提高了番茄植株叶片的叶绿素含量和净光合速率,进而促进植株生长有关[24],也可能与其诱导番茄幼苗耐热性的作用有关[12],后续可以从生理机制上进一步探讨。

3.3 大棚秋番茄定植期影响茎基腐病的发生

播种期对作物茎基腐病的影响已有报道。研究表明,2个不同定植时期的大棚秋番茄茎基腐病的发病率也不同,其中,晚定植的大棚番茄茎基腐病发病率比早定植的发病率显著降低。这可能与不同时期所处的高温天气状况有关,因为强光、高地温是大棚秋番茄茎基腐病发生的主要诱因[2-3]。

从防番茄茎基腐病的角度出发,建议农户在秋季定植大棚秋番茄时,尽可能根据天气情况,避开每年的高温时期,选择适当晚育苗和晚定植大棚秋番茄,减轻茎基腐病造成的危害。

3.4 大棚前茬作物影响秋番茄茎基腐病的发生

许烨等[25]对小麦茎基腐病发生规律的调查表明,不同茬口小麦田中小麦茎基腐病的感病程度有明显差异,前茬小麦和玉米轮作田实行了秸秆还田,菌源残留量大,造成小麦茎基腐病发生,病情指数高,发病重;而西瓜茬和秸秆清除田发病程度相对较轻。本地大棚春茬栽培春黄瓜或春番茄,秋茬栽培秋番茄是常见的栽培模式。大棚蔬菜栽培很难做到轮作倒茬,发生连作障碍也是必然的。前茬为春番茄的大棚秋番茄茎基腐病发病率显著高于前茬为春黄瓜的,这主要与同年的春、秋番茄连作有关。而杨尚东等[26]研究结果表明,番茄连作导致土壤可培养细菌、放线菌数量显著降低,真菌数量显著增加,微生物群落由细菌型向真菌型转变,茎基腐病加重,而轮作更有利于提高土壤肥力和保持土壤健康。所以,如果前茬是春番茄大棚,栽培秋番茄更应注重茎基腐病的绿色综合防控[2-3]。

综上所述,大棚外侧边地提前种植玉米可阻挡烟粉虱的侵入,减轻棚内秋番茄病毒病的发生。而质量浓度为0.5 mg·L-1 BR 3次处理番茄秧苗可显著降低大棚秋番茄TY病毒病的发病率和病情指数。同一年份,适当晚定植的大棚秋番茄茎基腐病发病率比早定植的大大降低,前茬为春黄瓜的大棚秋番茄茎基腐病发病率显著低于前茬为春番茄的。这些试验结果都为完善大棚秋番茄病虫害绿色防控技术体系提供了依据。

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