4种间作作物对夏秋季茶园主要叶部病害发生的影响

张洪，张孟婷，王福楷，任梦星，青游，康晓慧



4种间作作物对夏秋季茶园主要叶部病害发生的影响

张洪，张孟婷，王福楷，任梦星，青游，康晓慧

西南科技大学生命科学与工程学院，四川 绵阳 621000

为了寻求适合高山茶园的间作模式，探究不同间作作物对茶园主要叶部病害发生的影响。本文通过田间试验，明确川西北茶园主要叶部病害种类；通过对茶-黄豆、茶-玉米、茶-李树、茶-厚朴间作茶园和单作茶园的病害发生情况进行调查研究，比较分析不同模式茶园叶部病害发生的差异性。结果表明，川西北高山茶园主要叶部病害为茶饼病、茶炭疽病、茶云纹叶枯病、茶圆赤星病和茶赤叶斑病；4种间作作物中黄豆和玉米是较为理想的间作作物。茶-黄豆间作的茶园茶饼病和茶炭疽病发病率最低，两种病害发病率分别比单作茶园降低了85.12%和74.34%；茶-玉米间作茶园炭疽病发病率比单作茶园降低了49.76%。茶-厚朴间作茶园茶饼病的平均发病率为27.82%，是单作茶园的11.50倍。同时茶-厚朴间作茶园9月份炭疽病的发病率高达51.67%是单作茶园发病率的2.73倍。因此，黄豆和玉米是替代厚朴等林木类较为理想的高山茶园间作作物，间作黄豆可显著降低茶园病害的发生，减轻病害的损失。

茶饼病；茶炭疽病；间作；生物防治；黄豆

近年来由于茶园管理方式的改变，许多农户选择在茶园中种植林木果树类植物以增加经济收益。然而，间作高大林木使得本来云雾多、光照不足的川西北高山茶园更加荫蔽、湿润，十分容易引起茶树叶部病害的发生，严重危害茶叶产量和品质[1-2]。农户为了控制病害大量使用化学药剂，无形中增加了生产成本，也给生态环境造成巨大的不利影响。随着中国经济的发展，我国茶产业进入一个新的时代，如何利用创新和绿色的理念来控制病害、发展茶产业[3]，值得深入探讨。

间作套种模式作为我国传统农业的精髓，越来越受到现代科技农业的关注。间套种控制病害已广泛用于粮食和蔬菜生产并取得良好的效果。玉米-绿豆间作能降低玉米纹枯病、玉米小斑病发病率和病情指数[4]；小麦蚕豆混种对麦类白粉病、锈病、蚕豆叶斑病均有较好控制效果[5-6]；玉米-辣椒间作对辣椒疫病，玉米大、小斑病的发生也有明显的控制效果[7]。而在茶叶安全生产中利用间作控制有害生物的研究侧重于幼龄茶园及其草害、虫害防控等方面。黎健龙等[8]研究发现幼龄茶园间作黄豆能有效改善茶园小气候，减少虫害和杂草的发生；吕小营等[9]研究表明新建茶园间作玉米能有效提高新建茶园的茶苗成活率。但就高山成龄茶园中间作一年生农作物，控制茶叶病害的研究有所缺乏。

本试验选择在茶树叶部病害发生较为普遍和严重的夏秋两季[10]研究川西北高山茶园主要的茶树病害种类，通过对茶-黄豆、茶-玉米、茶-李树、茶-厚朴和单作茶园（不间作）中病害发生情况比较分析的方式，寻找适合高山茶园的间作作物，为山区茶农减少农药使用、茶园增产增收提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料与设计

试验于2017年5—9月进行。选取茶-黄豆间作茶园、茶-玉米间作茶园、茶-厚朴间作茶园、茶-李树间作茶园4个间作处理，并以茶树单作茶园为对照处理。每个处理重复3次。供试茶叶品种为北川苔子茶群体种，所有处理具有相同的立地条件和栽培管理方式。茶-黄豆：黄豆为5月初点播于每一茶行中，窝距0.4 m；茶-玉米间作茶园：玉米为5月初点播于每一行茶行中，窝距0.8 m，9月收获；茶-厚朴：茶园错行种植厚朴，间距1 m；茶-李间作：茶园错行种植李树，间距8 m。

1.2 试验方法

1.2.1 高山茶园主要病害种类普查方法

于2017年6月对川西北高山茶园主要的病害种类进行确认[11]。采用普查的方法，在茶园进行田间观察，调查发病的情况，观察、照相并记录茶叶病害在田间的典型发病症状。通过感官记录发病程度，发病轻、重、很重分别用符号“+”、“++”、“+++”来表示[12-13]。

1.2.2 确定调查病害种类及调查方法

根据川西北高山茶园主要叶部病害的普查结果（表1）明确了茶饼病和茶炭疽病是危害川西北高山茶树较为严重的叶部病害，因此以茶饼病和茶炭疽病为不同间作茶园的病害调查对象，从7—9月对两种病害进行系统调查。每隔15 d调查1次，每月调查2次。每块地采用5点取样法取样，每点调查20株茶树，每株茶树随机选取100片叶子，统计茶饼病和炭疽病这两种病害的发病率。对于发病最严重的茶饼病进行病情指数的调查，病情指数采用5级标准。

1.2.3 病情分级标准[14]发病率及病情指数

0级，无病；1级，叶上有1~2个病斑；2级，叶上有3~4个病斑或占叶面积1/3以下；3级，叶上有5~7个病斑或占叶面积1/2；4级，叶上有8个病斑以上或占叶面积2/3以下上叶柄或嫩稍上有病斑者。

发表率及病情指数计算公式如下：

发病率=病叶数/调查总数×100%

1.3 数据统计分析

利用Microsoft Excel和SPSS 22.0进行统计，采用Duncan′s新复极差法进行差异显著性分析，皮尔森（Pearson）进行相关性分析，作图软件为Origin 8.5。

2 结果与分析

2.1 茶园主要叶部病害普查结果

通过调查明确了川西北高山茶园的主要叶部病害有茶饼病、茶炭疽病、茶云纹叶枯病、茶圆赤星病、茶赤叶斑病，其中茶饼病和茶炭疽病对茶树的危害较为严重（表1）。5种病害的田间危害症状图如图1所示，茶饼病病斑下陷，叶背部呈饼状凸起并形成灰白色子实层（图1-A）；茶炭疽病，从叶缘产生的不规则病斑，黄褐色无轮纹，散生细小黑色粒点（图1-B）；茶云纹叶枯病，病斑不规则，黄褐色，色泽不一，上有形似云纹的波状轮纹（图1-C）；茶圆赤星病，病斑为褐色圆形小斑，边缘有暗褐色隆起线，病健交界明显（图1-D）；茶赤叶斑病，病斑从叶尖产生，大型不规则，褐色，其颜色一致无轮纹，病健交界明显（图1-E）；茶饼病和茶炭疽病的复合侵染症状，茶饼病病原菌先侵染茶叶形成溃疡病斑，随后茶炭疽病病原菌再侵染，在溃疡病斑周围形成黄褐色不规则枯斑，病斑边缘呈水渍状（图1-F）。

2.2 不同间作茶园的发病率

2.2.1 茶饼病的发病率

茶-黄豆间作模式能明显降低茶饼病的发病率及病情指数，相反茶园中种植厚朴等遮阴强的林木类会显著增加茶饼病的发病率（表2）。从表2可知，7—9月，茶-黄豆间作茶园茶饼病的平均发病率为0.36%，比单作茶园的2.42%降低了85.12%，差异显著。而茶-厚朴间作茶园茶饼病发病率最高，平均为27.82%，显著高于其他种植模式，是单作茶园的11.50倍；病情指数最高为14.42。而茶-玉米间作茶园8月和9月的茶饼病发病率与单作茶园无显著差异，而7月显著高于单作茶园，同时，从图2中可知，不同间作模式茶饼病发病高峰期不同，整体来看，7月和8月的发病率普遍高于9月。

表1 6月茶树主要叶部病害的普查结果

注：“+”表示危害程度

Note: ‘+’ indicates the degree of damage

注：A：茶饼病正反面症状，B：茶炭疽病正反面症状，C：茶云纹叶枯病症状，D：茶圆赤星病症状，E：茶赤叶斑病症状，F：茶饼病与茶炭疽病复合侵染的正反面症状

表2 不同间作茶园茶饼病发病率

注：表中数据为3个重复的平均值及其标准误差，同列数据后不同字母表示经Duncan′s新复极差检验在<0.05水平差异显著。括号内为病情指数

Note: Data in the table are the mean of 3 replications with standard error. The different lowercase letters in the same column indicate significantly different at the<0.05 level by Duncan's new multiple range test. The disease index is shown in parentheses

2.2.2 炭疽病发病率

间作黄豆和玉米能显著降低茶叶炭疽病的发病率（表3）。在7—9月中，茶-黄豆，茶-玉米间作茶园的茶炭疽病平均发病率分别为4.26%、8.34%，比单作茶园的16.60%分别降低了74.34%和49.76%，差异显著。9月份，间作厚朴和李树炭疽病的发病率呈上升趋势，发病率分别为51.67%、44.19%，分别是单作茶园发病率的2.73倍和2.33倍。从图3中可知，茶炭疽病在7、8月份发病情况相对较轻，而9月份在的茶-厚朴和茶-李树两种模式中发病率相对较高。

2.2.3 茶饼病和炭疽病发生情况的相关性分析

对不同种植模式下的茶饼病和茶炭疽病在时间序列上的发病率进行了相关性分析，从表4中可以看出在茶-李树，茶-厚朴、茶-玉米3种间作茶园中，两种病害在时间序列上的发生呈现极显著的负相关，相关系数分别为-0.756**、-0.922**、-0.631**。单作茶园和间作黄豆的茶园两者则无明显相关性。

注：每点数据为3个重复的平均值及其标准误差，字母不同者差异显著（P<0.05）

表3 不同间作茶园炭疽病发病率

注：表中数据为3个重复的平均值及其标准误差，同列数据后不同字母表示经Duncan′s新复极差检验在<0.05水平差异显著

Note: Data in the table are the mean of 3 replications with standard error. The different lowercase letters in the same column indicate significantly different at the<0.05 level by Duncan's new multiple range test

3 结论与讨论

3.1 高山茶园主要叶部病害

研究明确了川西北高山茶园的5种主要病害，分别是茶饼病，茶炭疽病，茶云纹叶枯病，茶圆赤星病，茶赤叶斑病，其中以茶饼病和茶炭疽病的危害最为严重，与何忠全等[1]的调查结果一致。从茶饼病和茶炭疽病两种病害在不同间作茶园随时间变化的发病率相关性分析中可以看出：呈现显著相关的茶园（茶-厚朴、茶-李树、茶-玉米）均为遮阴型茶园。其中茶-厚朴模式在以上3种间作模式中茶饼病的发病率最高，茶饼病与茶炭疽病的相关性系数最高，同时对茶园的遮阴程度也是最高（冠幅可达3 m以上）。有研究表明，对茶园的过度遮阴会造成茶叶冠层的平均风速、透光率降低，相对湿度和植株表面结露面积增加，使叶部病害加重[15]。吴全聪等[2]的研究结果也证明茶树叶部病害尤其是茶饼病的发生与茶园遮阴情况和相对湿度密切相关，其中60%的遮阴茶园就极有利于茶饼病的发生。而茶饼病的发生对茶树叶部组织会造成严重的破坏，使得茶炭疽病病原菌更容易从伤口侵入[16]，川西北秋季温暖湿润的气候也有利于炭疽病原菌的发生与传播，因此造成后期炭疽病的大发生。

注：每点数据为3个重复的平均值及其标准误差，字母不同者差异显著（P<0.05）

Fig.3 Incidence of tea anthracnose in different intercropping tea plantations

表4 茶饼病发病率与炭疽发病率的相关性

注：“**”表示经Pearson相关性检验在<0.01水平差异显著

Note: “**” indicates significantly different at the<0.01 level by Pearson pertinence test

由此推测：茶饼病的发生可能对茶炭疽病的发生有一定的促进作用，茶园前期茶饼病发生程度越高，后期茶炭疽病流行的可能性越大，但这两种病害是否存在关联作用还有待进一步的研究。

3.2 高山茶园间作模式的选择

茶-黄豆间作模式和茶-玉米间作模式茶园可有效减少病害的发生。茶-黄豆模式能够明显降低茶饼病和茶炭疽病两种病害的发病率；茶-玉米间作也可在一定程度上降低茶园炭疽病的发生。虽然间作玉米对茶园7月茶饼病的发生起到一定的促进作用，但根据邬发田等[17]的报道，间作玉米的茶园夏秋两季每亩可增产名优茶25 kg左右，增收玉米340 kg左右，共增加产值2 550元。因此，茶-玉米间作也可能成为代替茶-厚朴等常规间作模式的较好选择。对于间作黄豆和玉米减轻茶树叶部病害的机理尚不清楚，可能是由于茶园间作黄豆所形成的微气候环境（相对湿度、温度、露珠形成等）对病菌的侵染造成影响，黎健龙等[8]研究表明，茶园中间作黄豆能够改良茶园土壤养分状况，有效改善茶园生态环境，促进茶园生态多样性；邬发田等[17]认为玉米生产时间空间与茶叶生产互补，茶园中间作玉米能降低茶树生长环境的气温和光照强度，为茶园创造一个良好的环境；刘朝茂等[18]和Zhu等[19]认为多样性的种植能够有效控制病虫害的发生与蔓延。病害减轻还可能有其他方面的原因，如非寄主病原菌孢子产生的诱导抗性，作物间根际分泌物诱发植株对病害侵染产生寄主抗性[15]等。上述原因还有待进一步验证。

茶园中合理选择间作作物种类和密度，对控制茶园病害，增加经济收益具有重要的作用。第一，茶园间作可以促进川西北地区利用农作物间套种模式持续控制病虫害技术的研究和推广，减少农药使用，大幅度降低农田生态环境污染。第二，间作可降低农作物病害的选择压力，避免该区域病害优势种群的发生，遏制病害流行。第三，间作技术的有效推广应用可以提高土地利用率，增加单位面积产量效益和增加农民收益。如何选择间作作物，和选择怎样的间作密度使茶园间作能够达到经济效益和生态效益的最大化，仍需要长期的探索。

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Effects of Four Intercropping Crops on the Occurrence of Major Leaf Diseases in Tea Plantations in Summer and Autumn

ZHANG Hong, ZHANG Mengting, WANG Fukai, REN Mengxing, QING You, KANG Xiaohui

College of Life Sciences and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China

In order to find a suitable intercropping model for alpine tea plantations and explore the effects of different intercropping crops on the occurrence of major leaf diseases in tea plantations,field experiments were performed to identify the main types of leaf diseases in tea plantations in northwest Sichuan. Through the investigation and study of the disease occurrence in tea-soybean, tea-maize, tea-plum, tea-Magnolia officinalis intercropping gardens and pure tea garden, the leaf disease occurrences in different tea gardens were compared and analyzed. The results show that the main diseases of tea plantations in northwest Sichuan were tea blister blight, tea anthracnose, tea brown blight, tea bird’s eye spot and tea red leaf spot. Among the four intercropped crops, soybean and maize were the ideal intercropped crops. The lowest incidences of tea blister blight and tea anthracnose were found in the tea-soybean intercropping system. Compared with the control, the incidences of tea blister blight and tea anthracnose decreased by 85.12% and 74.34%, respectively. The incidence of anthracnose in tea-maize intercropping system was reduced by 49.76% compared with the control. However, the average incidence of tea blister blight and anthracnose in tea-Magnolia officinalis intercropping garden were 27.82% and 51.67%, which were 10.50 and 1.73 times higher than those in the pure tea garden. The soybean and the maize could replace Magnolia officinalis as an ideal intercropping crop in alpine tea garden. Intercropping soybean could significantly reduce the occurrence of diseases and thereby losses.

blister blight of tea, tea anthracnose, intercropping, biological control, soybean

S571.1；S435.711

A

1000-369X(2019)03-318-07

2018-08-01

2018-11-16

国家自然科学基金（31601582）、四川省科技攻关计划（2016NZ0052）、西南科技大学龙山学术人才科研支持计划（18LZS605）

张洪，女，讲师，主要从事茶叶植物保护方面的研究，179332210@126.com