绿豆病毒病田间绿色防治方法及其对绿豆生长特性的影响

薛仁风，陈 剑，赵 阳，葛维德

(辽宁省农业科学院 作物研究所，辽宁 沈阳 110161)

绿豆(Vignaradiata)原产于我国，营养价值和药用价值都很高。中国和印度一直是绿豆种植面积较大的亚洲国家[1]，近年来美国和澳大利亚的种植面积和种植品种也呈现不断增加的趋势。绿豆是我国东北地区重要的杂粮作物之一，近些年随着人们健康饮食意识的提高和市场对绿豆需求量的上升，绿豆种植面积逐年扩大[2-3]。绿豆常见的病害很多，造成严重危害的病害包括绿豆炭疽病、绿豆细菌性疫病和晕疫病、绿豆尾孢菌叶斑病、绿豆根茎腐病、绿豆立枯病、绿豆枯萎病以及绿豆病毒病等[4]。近年来，绿豆田病毒病发生危害日趋严重，已成为制约绿豆生产发展的重要因素之一。绿豆病毒病又称花叶病、皱缩病等，在绿豆种植区普遍发生，绿豆出苗后到成株期均可发病，症状为叶上出现斑驳或绿色部分凹凸不平，叶皱缩，有些品种出现叶片扭曲畸形或明脉，病株矮缩，开花期延迟[5]。在我国危害绿豆的病毒主要有豇豆蚜传花叶病毒(Cowpea aphid-borne mosaic virus，CABMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus，CMV)、苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus，AMV)和番茄不孕病毒(Tomato aspermy virus，TAV)等[6]。目前，绿豆病毒病防治大多采用高毒性、高残留的化学药剂，尚未筛选出有效的绿色生物防控药剂。为此，于2017年选择5种病毒病防治药剂，开展了绿豆病毒病田间防治效果比较试验，旨在为绿豆生产提供绿色、安全、有效的病毒病防治方法，从而为辽宁省绿豆产业的提质增效提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试绿豆品种为辽绿7号。试验药剂5种：0.06%甾烯醇微乳剂购于陕西上格之路生物科学有限公司，香菇多糖购于陕西斯诺特生物技术有限公司，30%毒氟磷可湿性粉剂购于郑州市华农植保科技有限公司，20%病毒A可湿性粉剂和2%宁南霉素可湿性粉剂均购于武汉市合中生化制造有限公司。

1.2 试验设计

试验时间为2017年6—10月，试验地点设在辽宁省农业科学院绿豆试验地，土壤肥力中等，田间病毒病常年发生较严重，试验地前茬为小麦。2017年6月2日播种，种植密度20万株/hm2，田间常规管理。试验设5个药剂处理，以清水喷雾为对照，各药剂使用剂量如下：0.06%甾烯醇微乳剂0.3 mL/m2;香菇多糖0.1 mL/m2;30%毒氟磷可湿性粉剂0.09 g/m2;20%病毒A可湿性粉剂500倍稀释；2%宁南霉素可湿性粉剂0.09 g/m2。每个处理1个小区，每小区8行，行长5 m，面积为20 m2，重复3次。田间发现零星发病时喷药，喷药后进行正常田间管理。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 病毒病防治效果调查 在喷药后2、4、7 d分别进行药剂防治效果调查。每小区调查10株，对角线固定5点，每点随机取2株，每株自上而下调查全部叶片病情。病情分级标准：1级，病毒病发病植株占植株总数的比例≤5%；3级，病毒病发病植株占植株总数的比例为6%～25%；5级，病毒病发病植株占植株总数的比例为26%～50%；7级，病毒病发病植株占植株总数的比例为51%～75%；9级：病毒病发病植株占植株总数的比例>75%。计算防治效果，防治效果 = (清水对照发病级数-各药剂处理发病级数)/清水对照发病级数×100%。

1.3.2 绿豆产量和主要表型性状调查 在药剂处理完成后42 d，调查各个处理绿豆根长、主根半径、根体积、根鲜质量、根干质量、主茎高度、主茎半径、根冠比、叶长、叶宽、叶面积、叶鲜质量、叶干质量等指标。药剂处理56 d后，测量各处理小区绿豆百粒质量及小区产量，并换算成单位面积产量。

1.3.3 酶液的制备和活性测定 取叶片0.5 g于预冷的研钵中，加入1 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH值7.0)，冰浴上研磨成浆，加3 mL缓冲液清洗3次。将研磨液体倒入离心管中，4 ℃、10 000 r/min离心20 min，取上清液测定丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性。MDA含量测定参照李合生[7]的方法。SOD活性测定参考李合生[7]的方法，以抑制氮蓝四唑(NBT)光氧化还原50%的酶量为1个酶活性单位，用U/g表示。CAT活性测定参考路明等[8]的方法，以每分钟A240下降0.01为1个酶活性单位，用U/(g·min)表示。POD活性测定参考李合生[7]的方法，以每分钟内A470变化0.01为1个酶活性单位，用U/(g·min)表示。

2 结果与分析

2.1 不同药剂对绿豆病毒病的防治效果

从表1可以看出，甾烯醇的防治效果最好，施药7 d后绿豆发病级别仅为1.1，防治效果达81.7%；宁南霉素次之，施药7 d后发病级别为2.0，防治效果为66.7%；而病毒A相对较差，施药后发病级别为5.3，防治效果仅为11.7%。

2.2 不同药剂对绿豆叶片生长的影响

如表2所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、宁南霉素、病毒A处理的绿豆叶长和叶宽均大于清水对照，其中甾烯醇处理植株的叶长最大，达16.2 cm，毒氟磷处理植株的叶宽最大，为14.0 cm；各药剂处理植株的叶面积均大于对照，甾烯醇处理植株的叶面积最大，为167.2 cm2；各处理绿豆叶片鲜质量和干质量均高于对照，其中甾烯醇处理植株的叶片鲜质量和干质量均最大，分别达16.1 mg和3.2 mg。试验结果表明，各药剂处理对绿豆叶片的生长和物质积累均有积极影响。

表1 不同药剂对绿豆病毒病的防治效果Tab.1 The controlling effect of different pesticides onviral disease of mung bean in field

注：同列不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

Note:Different letters in the same column indicate significant difference (P<0.05)，the same below.

2.3 不同药剂对绿豆根系生长的影响

如表3所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、宁南霉素处理的绿豆植株根长均大于对照，其中甾烯醇和宁南霉素处理的植株根长较大，分别为26.7 cm和25.1 cm；根半径仅甾烯醇处理大于对照，为15.4 mm；除毒氟磷处理植株的根体积、根鲜质量和干质量及病毒A处理植株的根体积小于对照外，其他各个处理根体积、根鲜质量、根干质量均大于对照，其中甾烯醇处理的根体积和根干质量最大，分别为14.3 cm3和10.2 g，香菇多糖处理的根鲜质量最大，为17.2 g。结果表明，不同病毒病防治药剂对绿豆根系的生长有一定影响。

表2 不同药剂对绿豆叶片的影响Tab.2 The effect of different pesticides on mung bean leaves

表3 不同药剂对绿豆根系的影响Tab.3 The effect of different pesticides on mung bean roots

2.4 不同药剂对绿豆植株生长和产量的影响

如表4所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、宁南霉素处理的绿豆植株主茎高度大于对照，分别为122.4、114.3、114.3、125.0 cm；甾烯醇和病毒A处理的绿豆主茎半径大于对照，分别为11.1 cm和10.7 cm；各处理的根冠比均不大于对照，且所有处理与对照间差异均不显著。以上结果表明，田间施用病毒病防治药剂对绿豆植株生长影响不显著。各个药剂处理区绿豆百粒质量和产量均大于对照，其中甾烯醇和宁南霉素处理的百粒质量和产量最高，百粒质量分别为8.2 g和7.8 g，产量分别达1 124.5 kg/hm2和1 088.5 kg/hm2，显著高于对照。这些结果表明，甾烯醇和宁南霉素对绿豆籽粒质量的影响最大，对绿豆产量的提高作用显著。

表4 不同药剂对绿豆植株生长和产量性状的影响Tab.4 The effect of different pesticides on the growth and yield of mung bean

2.5 不同药剂对绿豆生理特性的影响

如表5所示，除病毒A外，各个药剂处理区绿豆叶片MDA含量均低于对照，甾烯醇和宁南霉素处理较低，仅为20.2 μmol/g和20.3 μmol/g；甾烯醇和宁南霉素处理的绿豆叶片SOD活性较高，分别为129.4 U/g和125.4 U/g，CAT活性也较高，分别为13.6 U/(g·min)和14.3 U/(g·min)；甾烯醇处理绿豆叶片的POD活性最高，为12.2 U/(g·min)。结果表明，甾烯醇和宁南霉素处理对激活绿豆抗病毒相关反应起到重要作用，从而显著影响绿豆的产量。

表5 不同药剂对绿豆生理特性的影响Tab.5 The effect of different pesticides on physiological traits of mung bean

3 结论与讨论

绿豆是我国传统豆类作物，我国绿豆总产量、出口量均居世界首位。年均种植约80万hm2，总产量约100万t，出口量为15万～25万t，最高年份达29万t[9]。绿豆病毒病近些年已经成为危害我国绿豆生产的重要病害。病原以种子带毒越冬，带毒种子萌发的幼苗发病后，扩展蔓延再侵染。绿豆病毒病可危害绿豆苗期至成株期，苗期发生较多，症状表现为花叶、皱缩、斑驳等。发病重时，苗期表现为花叶皱缩和小叶丛生花叶，叶片畸形、疤斑，植株发育慢、矮化，花荚量降低，甚至绝收[10]。韩桂荣等[11]和王玉堂[12]研究表明，通过施用40%氧化乐果100倍液防治蚜虫，并且在田间病毒病发病初期选用20%病毒毙或20%病毒A 500倍液喷雾防治，7～10 d喷药一次,一般喷2～3次，可有效防治绿豆田病毒病的发生与危害。然而，随着病原的变异和部分绿豆主栽品种种性的退化，广泛使用的病毒病化学防治药剂已经不能完全满足绿豆生产的需要，防治效果并不理想。此外，这些药剂仍以高毒高残留的类型为主，不符合我国现代农业绿色发展的根本需求，因此，本研究分析了5种病毒病生物防治药剂在田间防治绿豆病毒病的效果及对绿豆生长和生理特性的影响，其中4种药剂主要有效成分均属于生物源的抗病毒物质，与前人研究相比，本研究选用的药剂安全性更高，对环境造成的污染更少，可显著提升农产品质量，为我国绿豆病毒病田间防治提供绿色、安全、环境友好型的解决方案。研究结果表明，甾烯醇和宁南霉素对绿豆病毒病的防治效果最好，分别达81.7%和66.7%，而病毒A在本次试验中防治效果仅为11.7%。甾烯醇处理绿豆植株的叶长最大，毒氟磷处理绿豆植株的叶宽最大，甾烯醇处理植株的叶面积最大，各药剂处理绿豆叶片鲜质量和干质量均高于对照，其中甾烯醇处理植株的叶片鲜质量和干质量最高。甾烯醇和宁南霉素处理的植株根长较大，甾烯醇处理的植株根半径最大，除毒氟磷处理植株的根体积、根鲜质量和干质量及病毒A处理植株的根体积小于对照外，其他各药剂处理根体积、根鲜质量和干质量均大于对照。甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、宁南霉素处理的绿豆植株主茎高度大于对照，甾烯醇和病毒A处理的绿豆主茎半径大于对照，各处理的根冠比均不大于对照，且所有处理与对照间差异均不显著，甾烯醇和宁南霉素处理的百粒质量和产量较高。除病毒A外，各个药剂处理区绿豆叶片MDA含量均低于对照，甾烯醇和宁南霉素处理较低；甾烯醇和宁南霉素处理的绿豆叶片SOD和CAT活性较高，甾烯醇处理绿豆叶片的POD活性最高。以上结果表明，甾烯醇和宁南霉素处理对激活绿豆抗病毒相关反应起到重要作用，能够有效防治绿豆田间病毒病的发生与危害，对绿豆产量的提高作用显著。

本研究选取的5种不同病毒病防治药剂对绿豆田间病毒病均具有不同程度的防治效果，从而对绿豆植株的生长、生理特性和绿豆产量产生积极影响。通过对绿豆田间病毒病防治效果、绿豆产量、主要农艺性状和生理特性的分析，得出结论：甾烯醇和宁南霉素的防治效果较优，对绿豆产量的提高具有显著促进作用。因此，这2种药剂在我国绿豆生产中具有较高的实际应用和推广价值，为辽宁地区绿豆田间病毒病的绿色防控和产量提升奠定了实践基础。