温室大棚生菜病虫害防治技术*

2022-12-03范蓉蓉于冬冬庞泽铭曲龙祥杨德荣

肥料与健康 2022年3期

范蓉蓉，廖晨，于冬冬，庞泽铭，曲龙祥，谢亮，杨德荣

(1.云南云天化现代农业发展有限公司云南昆明 650600；2.云南云天化股份有限公司云南昆明 650228；3.云南省化工研究院有限公司云南昆明 650228)

生菜(LactucasativaL.var.ramosaHort.)又名叶用莴苣，原产于欧洲，后引入中国，属菊科莴苣属，为一年生或二年生草本植物，营养丰富，含有大量的β-胡萝卜素、抗氧化物、维生素、膳食纤维和微量元素等，不仅味道鲜美，而且具有改善肠胃功能、护肝、降脂等药用功效。生菜既不耐寒，又不耐热，宜在冷凉环境中生长，其适宜生长温度为15～20 ℃。云南因特殊的高原气候环境，已成为我国重要的生菜产区[1-4]。

生菜在露天栽培和温室大棚栽培过程中的病害主要有生菜霜霉病、生菜灰霉病、生菜白粉病、生菜褐斑病、生菜黑斑病、生菜枯萎病、生菜菌核病、生菜软腐病、生菜叶焦病、生菜叶边缘坏死病、生菜线虫病和生菜病毒病等。云南云天化现代农业发展有限公司在昆明晋宁矿山复垦区和呈贡区高原种业小镇分别建设了以温室大棚为主体的两家植物工厂，通过设施内高精度环境控制，实现了生菜周年连续生产，且生菜生产计划性更强，单位面积产量更高。

植物工厂的环境相对独立，病虫害的发生相对于露天栽培会有所减少，但是在实际营运中发现，温室大棚蔬菜水培区和基质栽培区零星有生菜灰霉病、生菜霜霉病、生菜褐斑病、生菜黑斑病、生菜菌核病、生菜病毒病等病害发生，同时发现有潜叶蝇、莴苣冬夜蛾、蚜虫等害虫危害。

温室大棚生菜生长期较短，且大都用于生吃，为了能达到行业标准《绿色食品绿叶类蔬菜》(NY/T 743—2020)的要求，温室大棚生菜病虫害的防治不能完全采用露天生菜的防治方案，因此，本文提出了温室大棚生菜病虫害防治技术。

1 生菜病虫害的识别

1.1 生菜病害

1.1.1 生菜灰霉病

生菜灰霉病是由灰葡萄孢(Botrytiscinerea)侵染引发的一种真菌性病害[5]，叶片上最初呈现“V”字形淡褐色水浸状病斑，后扩大呈现灰褐色病斑，空气潮湿时病部表面上产生厚密的灰色霉层，即病菌的分生孢子梗和分生孢子，典型症状见图1。生菜灰霉病在5～31 ℃条件下均可发病，温度为20～25 ℃且空气相对湿度≥90%时发病严重。

1.1.2 生菜霜霉病

生菜霜霉病是由莴苣盘梗霉(Bremialactucae)侵染引发的真菌性病害[6]，主要危害叶片，从植株下部叶片开始，叶片上呈多角形浅黄色病斑，开始病斑数量较少，后期叶片病斑增多，较大病斑呈深褐色(见图2中①)，背面生白色霉状物，严重时白色霉状物覆盖整个叶背(见图2中②)，致使叶片枯黄而死。病原菌在低温高湿环境易发病，1～25 ℃均能发病，温度为15～20 ℃且空气相对湿度为95%时发病最严重，发病潜育期3～7 d。

1.1.3 生菜褐斑病

生菜褐斑病是由莴苣褐斑尾孢霉菌[Cercosporalongissimi(Cugini in Herb)Sacc.]侵染引发的一种真菌性病害[7]。发病初期，生菜叶片呈现圆形至不规则形水渍状病斑，病斑直径为2～10 mm；发病后期，病斑上产生褐色至暗灰色病斑，病害严重时病斑连在一起，造成叶片变褐干枯。鸡窝生菜的病斑较明显(见图3左)，罗莎红生菜的病斑相对较难辨别(见图3右)。温度为27～30 ℃且空气相对湿度≥98%时易发病。

1.1.4 生菜黑斑病

黑斑病又称轮纹病、叶枯病，是由链格孢(Alternariaalternata)侵染引发的一种真菌性病害[8]，主要危害叶片，叶片染病形成近圆形褐色斑点(见图4)，病斑具有同心轮纹，病斑直径为3～15 mm，看不到霉状物。

1.1.5 生菜菌核病

生菜菌核病是由核盘菌(Sclerotiniasclerotiorum)侵染引起的一种真菌性病害[9]，从叶柄开始发病，管道水培生菜从种植杯附近开始发病，病部最初呈现褐色水渍状病斑，逐渐向整个茎部扩展，并产生近白色的菌丝体似棉絮状，后期菌丝体转变成黑色鼠粪状菌核(见图5)。发病严重时，植株萎蔫死亡。温度为10～20 ℃、空气相对湿度≥85%时发病重，空气相对湿度≤65%时病害轻或不发病。

1.1.6 生菜病毒病

生菜病毒病是由病毒侵染引发的一种病毒病害，侵染生菜的病毒主要有马铃薯病毒属(PV)的马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯Y病毒属(PVY)的莴苣花叶病毒(LMV)、蒲公英黄花叶病毒(DYMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)[10]、番茄斑萎病毒(TSWV)[11]等。

生菜被病毒侵染后，常表现植株矮化、叶片皱缩、叶面泡状突起、叶脉变成褐色或出现褐色坏死斑(见图6)。其主要原因是病毒不仅与生菜争夺营养成分，而且破坏生菜的养分疏导通道，改变生菜器官或打乱组织代谢平衡，抑制光合作用，最终导致生菜生长受阻。

侵染生菜的病毒主要是通过蚜虫等昆虫媒介、机械接种以及种子等多种方式进行传播侵染。

1.1.7 生菜软腐病

生菜软腐病是由胡萝卜软腐欧氏杆菌胡萝卜软腐亚种[Erwiniacarotovorasubsp.Carotovora(Jones)Bergey et al.][12]侵染引发的一种细菌性病害，在生菜生长的中后期发生，病原侵染很快，基部的叶片发病较多。病原主要从植株基部叶片的伤口侵入(见图7)，发病叶片初期呈水渍状，后变褐变软，叶片腐烂，发出恶臭气味。发病植株白天萎蔫，傍晚恢复正常，严重时不能恢复。在干燥条件下，腐烂的病叶失水变干呈薄纸状。温度在2～40 ℃都可发病，温室温度升高、空气相对湿度增大时发病加重。

1.2 生菜虫害

危害生菜的昆虫较多，在植物工厂以潜叶蝇、莴苣冬夜蛾和蚜虫为主。

1.2.1 潜叶蝇

生菜潜叶蝇(Pegomyaexilis)属双翅目、花蝇科，见图8。其成虫体长4～6 mm，呈灰褐色，腿、胫节呈灰黄色，跗节呈黑色。卵白色，椭圆形。成熟幼虫长约7.5 mm，有皱纹，呈污黄色。蛹椭圆形，呈浅黄褐色到暗褐色[12]。

生菜潜叶蝇幼虫在叶内取食叶肉，形成较宽的蛇形隧道，仅留上下表皮，隧道内有虫粪，导致生菜失去商品价值。

1.2.2 莴苣冬夜蛾

莴苣冬夜蛾(CuculliafraternaButler)属鳞翅目，夜蛾科，主要危害莴苣。莴苣冬夜蛾蛹长23 mm左右，呈红褐色；末龄幼虫体长45 mm左右，头盖缝呈灰白色，气门线、背线呈黄色，各体节两侧在两线之间各具近棱形大黑斑1个，斑外有浅黄色环，各节间生哑铃状黑斑，腹面黑色，节间也有黑黄相间点块，围气门片、气门筛黑色，气门后具小黑点1个，胸足及腹足基部黑色；成虫体长20 mm左右，翅展46 mm，头部、胸部呈灰色，颈板近基部生黑横线1条，腹部呈褐灰色，前翅呈灰色，翅脉呈黑色；其卵为半圆形，有纵棱及横道，呈乳白色至浅黄色[12]。

莴苣冬夜蛾以幼虫啃食莴苣、生菜的嫩叶及花器形成危害(见图9)，被啃食过的生菜商品价值较低。

1.2.3 蚜虫

危害生菜的蚜虫大多为莴苣指管蚜(UroleuconformosanumTakahashi)。莴苣指管蚜属同翅目，蚜科。无翅孤雌蚜体长3.3 mm，宽1.4 mm，体呈土黄色或红黄褐色至紫红色，头顶骨化呈深色，腹部毛基斑呈黑色，体表光滑，背毛粗短；触角和喙细长，腹管为长管状；尾片色浅，为长锥形。无翅胎生雌蚜的头、胸呈黑色，腹部色浅[12]。

莴苣指管蚜喜欢群集于生菜的嫩梢、花序及叶片反面吸食汁液，传播病毒病等，见图10。

2 生菜病害的防治

2.1 编制生菜病害防治方案的依据

生菜的食用方法一般是用新鲜生菜与沙拉酱一起做成沙拉生吃。植物工厂生产的生菜虽然病虫害的发病率相对露天生产的较低，但上述病虫害的发生客观存在，就不得不使用农药。植物工厂1年可生产10～11茬生菜，生菜生长期较短，受农药安全间隔期的影响存在安全风险[13]。减少农药的使用量，提高病害防治效果，降低农残或达到零农残，生产符合NY/T 743—2020绿色食品标准要求的生菜，研究新的病害防治技术很有必要。

甲壳素广泛存在于虾、蟹等海洋节肢动物的甲壳、昆虫的甲壳、菌类和藻类细胞膜、软体动物的壳和骨骼及高等植物的细胞壁中，是一种取之不尽、用之不竭的生物资源，甲壳素脱乙酰后得到的壳聚糖(见图11)的资源也就非常丰富。

壳聚糖不仅可用于食品工业、生物医用材料、化妆品等领域，在农业上的应用也很广泛。基于壳聚糖的实践与推广应用，植物免疫、植物疫苗、植物免疫诱导剂的研究取得了新的突破[15-16]，2012年Liu等[17]发表了有关甲壳素在植物免疫方面的功能和机制的论文，大大推进了关于甲壳素/壳聚糖的研究和应用。

壳聚糖及其衍生物易溶于水、乳酸、乙酸等稀有机酸，使用方便，可以添加在水培蔬菜的营养液中，也可以进行叶面喷施。市场上销售的部分种衣剂、抗寒剂、土壤改良剂、植物病害抑制剂、果蔬保鲜剂等都含有壳聚糖及其衍生物。

一些研究机构、生产企业相继开展了甲壳素/壳聚糖及其衍生物等生物刺激素产品的应用研究，不断开发新产品。杨德荣等选用壳聚糖的衍生物壳寡糖与氨基酸等生物刺激素制备复合生物刺激素(YCB)，并添加在复合肥中开发新型肥料，取得了显著的效果[18-19]。开展的复合生物刺激素与肥药协同对烤烟产量、病虫害防控及土壤改良的研究，证明了复合生物刺激素与肥药具有显著的协同作用，可提高烤烟产量、产值，减轻烤烟土传病害，改善土壤质地，提高土壤肥力[20]。对香蕉炼苗添加复合生物刺激素，证明了复合生物刺激素能显著提高香蕉的定值成活率[21]。李进平等[22]开展的生物有机肥与生物刺激素协同对撂荒香蕉园土壤改良的研究，证明生物刺激素和生物有机肥配合施用相较于单施生物有机肥或生物刺激素具有显著的协同作用。熊丽莉等[23]采用含有甲壳素、壳聚糖等生物刺激素的虾肽有机肥与磷肥配施，显著提高了苹果的产量和品质；用含有甲壳素和壳聚糖的特肥“虾肽壮根素”和“虾红素”与农药配施防治玉米大斑病，不但减少了农药的使用量，而且提高了防治效果[24]。这些试验研究展现了甲壳素/壳聚糖及其衍生物的协同作用和增效作用。

引发作物产生病害的主要原因是病原菌的侵染。甲壳素/壳聚糖及其衍生物既是植物的营养物质，又可以有效调节植物生长，同时还能对某些真菌、细菌、病毒及害虫产生毒性，诱导植物启动防御系统，刺激有益微生物的生长和活性[25-26]。因此，试验采用对植物工厂内管道栽培的生菜喷施壳聚糖及壳聚糖与农药配施的方案，研究基于壳聚糖的生菜病害防治技术方案。

2.2 基于壳聚糖的防治方案试验

2.2.1 试验材料及试剂

生物刺激素：壳聚糖，w(甲壳寡聚糖)≥5%，湛江市博泰生物化工科技实业有限公司。

生菜品种：意大利生菜。

农药：75%百菌清WP，江苏省宜兴兴农化工制品有限公司。

A液：94.5 g/L(质量浓度，下同)Ca(NO3)2·4H2O+80.9 g/L KNO3。

B液：15.3 g/L NH4H2PO4+49.3 g/L MgSO4·7H2O。

C液：2.04 g/L EDTA-2NaFe+0.286 g/L H3BO3+0.213 g/L MnSO4·4H2O+0.023 g/L ZnSO4·7H2O+0.008 g/L CuSO4·5H2O+0.002 g/L(NH4)6Mo7O24·4H2O。

2.2.2 处理方案设计

试验设5个处理，每个处理1个种植床896株生菜，8次重复(8个种植床)共7 168株生菜。CK(对照处理)，喷清水；T1，壳聚糖1 000倍液；T2，壳聚糖800倍液；T3，壳聚糖1 000倍液+75%百菌清WP 800倍液；T4，壳聚糖800倍液+75%百菌清WP 800倍液。

2.2.3 试验数据统计分析

2021年12月5日喷施，2021年12月24日进行生菜病害调查统计，见表1。

表1 生菜病害调查统计

由表1可知，T1、T2、T3、T4处理的发病率相对CK处理的分别下降了94.45%、95.73%、97.24%、98.23%。生菜发病率的统计数据充分证明喷施壳聚糖后，提高了抗病性，为编制温室大棚生菜病害防治技术方案提供了依据。

2.2.4 温室大棚生菜病害防治技术方案编制

(1)壳聚糖与营养液配施

先将9.80 g/L H3PO4调酸液和4.00 g/L NaOH调碱液稀释100倍，然后打开在线pH控制仪，用稀释后的调酸液或调碱液将纯水的pH调至6.5左右，再将A液、B液和C液用调酸/碱后的纯水稀释100倍；用pH为6.5的纯水将壳聚糖(原液)稀释1 000倍，添加在A液中，然后开始营养液循环，营养液循环流速控制为2～4 L/min。

(2)叶面喷施壳聚糖

用pH为6.5的纯水将壳聚糖稀释800倍，在生菜定值后5～7 d喷施叶面，隔10 d再喷施1次。喷施壳聚糖后，病害会得到有效控制，如果有少量病害出现，则轻度使用农药，确保生菜品质能达到NY/T 743—2020的要求。

灰霉病：选用50%咯菌腈WP 3 000倍液或40%嘧霉胺SC 1 000倍液或50%异菌脲WP 1 500倍液。

霜霉病：选用69%烯酰·锰锌WP 1 000倍液或64%噁霜·锰锌WP 600倍液。

褐斑病：选用40%硫黄·多菌灵SC 600倍液或60%琥铜·乙膦铝WP 600倍液。

黑斑病：选用75%百菌清WP 1 000倍液或50%克菌丹WP 600倍液。

菌核病：选用50%腐霉利WP 1 500倍液或40%菌核净WP 600倍液。

病毒病：选用5%菌毒清AS 500倍液或2%香菇多糖AS 1 500倍液。

软腐病：选用72%春雷·王铜WP 1 000倍液或77%氢氧化铜WP 4000倍液。

3 生菜虫害的防治

植物工厂的虫害主要有潜叶蝇、莴苣冬夜蛾、莴苣指管蚜等，防治措施为首先控制虫卵和成虫进入大棚，其次控制农药及其用量。

3.1 智能风淋室的应用

风淋室是进入植物工厂的必需通道。为了防止人身体上的虫卵和成虫被带入植物工厂的生产区域，导致植物工厂发生虫害，当有工作人员或参观人员进入植物工厂时，均需要经过风淋系统的吹淋，以减少害虫的带入。

工作人员或参观人员进入风淋室时，首先打开A门(处于植物工厂外)，进入风淋室后关上A门，风淋系统自动进行吹淋，10 s后停止吹淋，然后B门自动打开(系统在吹淋工作期间B门打不开)，人员即可进入植物工厂生产区，3 s后B门自动关闭，下一位重复上述操作。当人员需要离开温室大棚时，首先打开B门，进入风淋室后关上B门，3 s后A门自动打开，人员离开风淋室后A门自动关闭。