避雨栽培模式下气象因子对一年两收冬季葡萄白粉病发生的影响

余 欢，张 劲，郭荣荣，谭宗琨，曹雄军，张 瑛，卢伟萍，林 玲，周思泓*

(1.广西农业科学院葡萄与葡萄酒研究所，广西 南宁 530007；2.广西壮族自治区气象科学研究所，广西 南宁 530022)

【研究意义】广西地处我国南疆，属南亚热带气候，高温多雨，是传统的葡萄种植次适宜区[1]。近年来，随着一年两收栽培技术的不断完善及大力推广，广西葡萄产业发展前景广阔[2-5]。避雨栽培是葡萄一年两收栽培技术的主要模式，其设施简单、投资小、见效快，可有效控制葡萄霜霉病(Plasmoparaviticola)、白粉病(Uncinulanecator)、炭疽病(Colletotrichumspp.)和黑痘病(Sphacelomaampelimumde Bary)等主要葡萄病害，提高果实品质和经济效益，适宜在南亚热带湿热地区推广应用[3，6-7]。但避雨栽培在减弱葡萄植株冠层光照强度的同时，棚内高湿、葡萄叶面干燥，加之广西常年温暖的气候和较高的湿度，非常有利于葡萄白粉病(Uncinulanecator)的发生，白粉病已成为设施栽培葡萄的最严重病害之一[6，8-10]，且冬果栽培期发病更严重。因此，了解避雨栽培模式下气象因子对一年两收葡萄白粉病发病情况的影响，对广西一年两收葡萄栽培及葡萄产业的可持续发展具有重要意义。【前人研究进展】葡萄白粉病菌属于子囊菌亚门钩丝壳属[Uncinulanecater(Schw.) Burr]，是为害葡萄叶、果和蔓等的病害[11]。每年5—6月和11—12月上旬是广西一年两收葡萄白粉病发病的高峰期，该时期正好是一年两收葡萄果实的发育期，如果疏于防控病害，将严重影响果实品质和产量[9，12]。已有研究发现，葡萄白粉病的流行受温度、降雨、日照和湿度等因素影响[13-15]。杜飞等[6]研究表明，避雨栽培可改变葡萄植株冠层气象因子，为白粉病发生和流行提供适宜的微气象条件。Willocquet等[16]研究指出，持续降雨不利于白粉病病菌孢子传播。Caffarra等[17]研究显示，在极端高温年份，葡萄白粉病在20～28 ℃范围内最易发生，且快速蔓延。Austin等[18]研究发现，遮挡阳光的葡萄叶片白粉病发病率比完全暴露在日照下的葡萄叶片高49%～75%，并推断出日照抑制白粉病发展至少有两个机制，一是紫外辐射抑制白粉病菌孢子萌发和菌丝生长，二是由于日照使温度提高而不利于白粉病菌侵染。【本研究切入点】目前，有关气象因子对广西一年两收避雨栽培葡萄白粉病发病情况影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】在广西南宁市调查避雨栽培模式下14个葡萄品种/株系冬果的白粉病发生情况，探明气象因子与冬季葡萄白粉病发病程度的关联性，为广西一年两收避雨栽培模式下葡萄冬果白粉病防治及完善广西葡萄一年两收栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在广西南宁市广西农业科学院现代农业产业技术示范基地进行。供试葡萄品种/株系共14个，分别为瑞都红玉、巨峰、西拉、NW00-8-26、脆霞、赤霞珠、SP137、沈农脆丰、无核翠宝、昌黎8号、阳光玫瑰、瑞都红玫、SP10140和新雅，栽培方式为避雨栽培，常规田间管理。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 采用田间自然鉴定法[19]，于2017和2018年葡萄冬果采收期分别对供试葡萄植株进行随机抽样，调查不少于3棵树的100张叶片，计算白粉病发病率。根据葡萄叶片白粉病病斑面积占整片叶片总面积的百分率，将发病级别分为5个等级：0级，叶片无病斑；1级，病斑面积≤25.00%；2级，25.00%<病斑面积≤50.00%；3级，50.00%<病斑面积≤75.00%；4级，病斑面积>75.00%。根据统计结果计算病情指数。

发病率(%)=(病叶数/调查总叶数)×100

病情指数(%)=[∑(病级值×该级发病叶数)/(调查总叶数×4)]×100

1.2.2 气象因子监测 气象数据由广西南宁市当地气象部门提供，记录时间段均为2017和2018年两年的9月1日至12月31日。

1.3 统计分析

试验数据采用Excel 2010和SPSS 20进行统计分析，以Excel 2010和Origin 8.0制图。

2 结果与分析

2.1 葡萄白粉病发病率比较

由表1可知，2017年葡萄冬果采收期有11个葡萄品种/株系(分别为瑞都红玉、巨峰、西拉、NW00-8-26、脆霞、赤霞珠、SP137、沈农脆丰、无核翠宝、昌黎8号和阳光玫瑰)的白粉病发病率低于2018年，有3个品种/株系(分别为瑞都红玫、SP10140和新雅)的白粉病发病率高于2018年。其中，NW00-8-26、脆霞和昌黎8号的白粉病发病率在2017年分别为90.53%、73.00%和50.50%，而在2018年均达100.00%；阳光玫瑰的白粉病发病率在2017年为53.40%，在2018年达89.15%；无核脆宝的白粉病发病率在2017年为49.00%，在2018年达92.59%；沈农脆丰的白粉病发病率在2017年为41.00%，在2018年达88.99%；SP137的白粉病发病率在2017年为59.00%，在2018年为59.63%；赤霞珠的白粉病发病率在2017年为65.00%，在2018年为79.09%；西拉的白粉病发病率在2017年为85.00%，在2018年为90.60%；巨峰的白粉病发病率在2017年为66.04%，在2018年达98.21%；瑞都红玉的白粉病发病率在2017年为35.00%，在2018年为50.45%；而瑞都红玫的白粉病发病率在2017年为89.00%，高于2018年的75.21%；SP10140的白粉病发病率在2017年为78.00%，高于2018年的70.48%；新雅的白粉病发病率在2017年为65.96%，高于2018年的35.51%。说明多数葡萄品种在2017年葡萄冬果采收期的白粉病发病率明显低于2018年。

表1 2017和2018年葡萄冬果采收期的白粉病发病率及病情指数

2.2 葡萄白粉病病情指数比较

从表1可看出，在2017年葡萄冬果采收期，瑞都红玉、巨峰、NW00-8-26、脆霞、赤霞珠、沈农脆丰、无核翠宝、昌黎8号和阳光玫瑰等9个葡萄品种/株系的白粉病病情指数均小于2018年对应的品种/株系。其中，瑞都红玉的白粉病病情指数在2017年仅为12.00%，在2018年为23.42%；巨峰的白粉病病情指数在2017年为26.89%，在2018年达75.89%；NW00-8-26的白粉病病情指数在2017年为61.84%，在2018年达95.52%；脆霞白粉病病情指数在2017年为42.75%，在2018年达83.26%；赤霞珠的白粉病病情指数在2017年为22.75%，在2018年为31.36%；沈农脆丰的白粉病病情指数在2017年仅为14.00%，而在2018年达52.52%；无核脆宝的白粉病病情指数在2017年为18.75%，在2018年达53.47%；昌黎8号的白粉病病情指数在2017年为22.52%，在2018年达80.08%；阳光玫瑰的白粉病病情指数在2017年为26.46%，在2018年达54.07%。

从表1还可看出，在2017年葡萄冬果采收期，瑞都红玫、西拉、SP137、SP10140和新雅等5个品种/株系的白粉病病情指数大于2018年对应的品种/株系。其中，2017和2018年瑞都红玫的白粉病病情指数均为50.00%左右；2017和2018年SP137的白粉病病情指数均为30.00%左右；西拉的白粉病病情指数在2017年为53.50%，在2018年为37.61%；SP10140的白粉病病情指数在2017为46.00%，在2018年为31.43%；新雅的白粉病病情指数在2017年为38.83%，在2018年为14.02%。

可见，多数葡萄品种在2017年冬果采收期的白粉病病情指数明显小于2018年。

2.3 2017和2018年试验期间的气象因子比较

2.3.1 温度比较结果 从图1～2可看出，2017和2018年9月1日至11月上旬的温度波动幅度均较小，而11月下旬和12月下旬的温度波动幅度均较大(图1-A)；9月1日至12月31日期间，日均温度(20～27 ℃)最适宜白粉病发生[20]的天数2017年为47 d，比2018年少13 d(图2-A)；2017年9至12月的日均温度比2018年同期略高，但差异不明显(图2-C)。说明试验期间日均温度(20～27 ℃)最适宜白粉病发生的天数增多是2018年冬季葡萄白粉病发生重于2017年的主要原因之一。

2.3.2 总积温比较结果 2017年9—12月的总积温为2557.20 ℃，大于2018年，但差异不明显(图2-B)。说明总积温对2017和2018年冬季葡萄白粉病发病程度的影响差异不明显。

2.3.3 降雨情况比较结果 2017年9—12月的总降水量大于2018年同期(图2-D)，降雨天数共49 d，也多于2018年同期的42 d(图2-G)；2017年9月的降水量略低于2018年同期，但10、11和12月均明显高于2018年同期(图1-B)；两年的降雨均主要集中在9和10月，11和12月的降雨天数及降水量2017年均大于2018年(图1-B)。说明2017年降水量较大，降雨天数较多，不利于白粉病发生。

2.3.4 日照时数比较结果 2017年9—12月的日照时数大于2018年同期(图2-E)，但两年9月下旬至11月下旬日照时数的变化趋势相似，而2017年12月的日照时数大于2018年(图1-C)；2017年11月的日照时数小于2018年同期，但9、10和12月均大于2018年同期(图1-C)。说明日照时数越多越不利于葡萄白粉病发生。

2.3.5 湿度比较结果 2017年9—12月的日均相对湿度与2018年差异不明显(图2-F)，但2017年9、10和11月的日均相对湿度均高于2018年同期，12月的日均相对湿度低于2018年同期(图1-D)；2017和2018年两年9—12月日均相对湿度在32%～90%的天数分别为99和97 d，对比Oku[21]的研究结果，两年9—12月的日均相对湿度均适宜葡萄白粉病分生孢子萌发。

综上所述，建议在南方避雨栽培条件下，应定期清洗避雨棚膜，有条件的在晴朗天气掀开避雨棚膜，适当的修剪枝条和摘叶，同时针对不同抗性的品种设计白粉病防控方案。

2.4 气象因子与葡萄白粉病发病率和病情指数的相关分析

对小于2018年的2017年葡萄品种/株系的白粉病发病率和发病指数与试验期间的总积温、日均温、总降水量、总日照时数和日均相对湿度等气象因子进行相关分析，结果(表2)发现，日均温在20～27 ℃的天数和日均相对湿度与葡萄白粉病发病率和病情指数均呈极显著正相关(P<0.01，下同)；总积温、日均温、总降水量、总日照时数和降雨天数与葡萄白粉病发病率和病情指数均呈极显著负相关。说明冬季葡萄白粉病的发生与葡萄生长期日均温20～27 ℃的天数、总积温、日均温、总降水量、总日照时数、日均相对湿度和降雨天数存在密切关系，通过调整这些气象因子可控制冬季葡萄白粉病的发生程度。

3 讨 论

本研究结果表明，14个冬季葡萄品种/株系的白粉病发病率在2017和2018年均存在明显差异，与杜飞[8]、李华和张振文[22]、Hossein等[23]研究发现同一品种葡萄在不同年份的白粉病发病情况存在差异的结果一致。

葡萄白粉病菌的生长和发育主要由温度控制[13]，白粉病发生和蔓延的最适宜温度为20～27 ℃[20]，低于6 ℃或高于35 ℃均抑制白粉病发生和流行[11，13]。Delp等[13]研究发现，20～30 ℃可使白粉病菌的萌发潜伏期缩短至5 d，更有利于白粉病暴发。Bendek等[24]研究结果显示，在20～30 ℃条件下白粉病病菌孢子生长速度加快。Oku等[21]研究表明，在25 ℃条件下葡萄白粉病发病最严重，20 ℃时病情明显减轻，而30 ℃时发病最轻，在35 ℃条件下白粉病分生孢子不能萌发。Choudhury等[25]也研究认为，病菌孢子对自由水、紫外线和过多热量等逆境敏感。本研究中，2018年冬季葡萄的白粉病发病程度比2017年严重，而2017年的总积温与2018年差异不明显，因此总积温不是2017和2018年冬季葡萄白粉病发病情况存在差异的主要原因；2017和2018年两年9—12月的日均温差异也不明显，但2018年9—12月日均温适宜葡萄白粉病发生的累计天数比2017年多13 d，因此推测，2018年日均温适宜葡萄白粉病发病的天数较多是白粉病发生更严重的主要原因之一。

表2 气象因子与葡萄白粉病发病率及病情指数的相关分析结果

白粉病菌较耐干旱，在相对湿度8%的干燥条件下其分生孢子也可以萌发，但相对湿度为40%～100%才适宜其萌发和侵染[20，26]。Carroll等[27]研究表明，白粉病菌在相对湿度约85%时发展迅速，当湿度高于85%时萌发逐渐变少。Whipps等[28]研究发现，湿度为80%时温室中的白粉病发病最严重，而随着湿度增加白粉病发病逐渐减轻，当湿度为95%时发病最轻，即温室中高湿度不利于白粉病暴发。Oku[21]研究发现，湿度为32%～90%时最适宜白粉病菌分生孢子萌发，而湿度高于90%不利于白粉病暴发。本研究中，2017和2018年9—12月的湿度均适宜白粉病菌分生孢子萌发，且2017年处于白粉病适宜发病湿度区间(32%～90%)的时间与2018年相近(分别为99和97 d)，因此湿度可能不是引起2017和2018年白粉病发病程度存在差异的原因。

白粉病的发生和流行需要干燥和阴天天气条件，水的存在对白粉病发生不利，因为水分会造成分生孢子吸水破裂、不能萌发，不利于其传播[20]，因此降雨会阻断空气中白粉病菌孢子传播，不利于白粉病暴发[15-16]。降雨会使相对湿度增加，而相对湿度不是分生孢子萌发的限制因素[20]，但总体上广西的气候表现为高温高湿，全年的空气湿度(40%以上)均适宜白粉病发生。本研究中，2017年9—12月的降水量和降雨天数均大于2018年同期，导致冬季葡萄叶面持露时间长于2018年，从而减少白粉病菌孢子的萌发和侵染，因此，2017年冬季葡萄的白粉病发生程度较2018年更轻。

光照也是影响葡萄白粉病发生流行的一个重要因子。日照中的紫外线对白粉病菌孢子萌发和菌丝生长均有抑制作用[18]；日照时数越多辐射也越强，越不利于白粉病菌孢子萌发和菌丝生长[29]。本研究中，可能由于2017年9—12月的日照时数多于2018年，辐射也强于2018年，从而抑制了白粉病菌孢子萌发和菌丝生长，使得2017年冬季葡萄白粉病的发病程度轻于2018年。

因此，建议在南方避雨栽培条件下发展冬季葡萄应改善葡萄的通风透光条件，定期清洗避雨棚膜；有条件的在晴朗天气时掀开避雨棚膜，适当修剪枝条和摘叶；同时针对不同抗性品种设计白粉病防控方案。

4 结 论

降水量、降雨天数和日照时数少及日均温(20.0～27.0 ℃)适宜白粉病发生的天数多是2018年冬季葡萄白粉病发生重于2017年的主要原因。