广东葡萄一年两收设施避雨栽培模式主要病虫害与防治关键期

2021-01-27 03:36谭德龙张长远史亮亮李艳红赵俊宏郑锦荣谢玉明
广东农业科学 2020年10期
关键词:关键期虫害病害

谭德龙,聂 俊,张长远,史亮亮,李艳红,赵俊宏,郑锦荣,谢玉明

(广东省农业科学院设施农业研究所/广东省农业科学院农业科研试验示范场/农业农村部华南都市农业重点实验室,广东 广州 510640)

【研究意义】葡萄是人们喜爱的水果。广东葡萄正迎来第二波快速发展期,栽培模式由20世纪的露地栽培转为避雨设施栽培,品种格局也由单一品种转为多元化品种,一年两收技术被众多葡萄园采纳应用,葡萄种植达到前所未有的繁荣。设施避雨是在葡萄植株上搭建避雨设施,起到避雨遮阳,从而降温防病、提高果实品质和产量的栽培模式[1]。一年两收是人为打破休眠,促进葡萄二次生长的技术,实现产量提高,延长鲜果销售期,对调节葡萄市场供应、拉长产业链、创作良好经济效益等起到积极作用[2]。根据黄旭明等[3]的不完全统计,广东葡萄种植面积已超过1 333 hm2。本团队实地调研发现,广州、佛山、东莞、惠州、河源、汕头等多地都建起了大大小小的一年两收设施葡萄园,产业正在不断扩大。病虫害作为制约葡萄品质、产量与产业发展的重要影响因素,本研究对广东一年两收设施葡萄产业的健康发展具有重要意义。【前人研究进展】广东葡萄种植历史经历两个阶段,均与病虫害发生密切相关。第一阶段为20世纪80—90年代广东地区首次引种葡萄,并一度出现种植小高潮,后因病虫害严重等一系列问题致使产业迅速萎缩,随后进入近20年的空白期[3];直到2009年,随着葡萄栽培技术不断革新,华南地区发展葡萄产业的问题被逐一解决,特别是设施避雨栽培技术的引入,使病虫害大大减少,破眠技术实现一年两收甚至一年多收,产量上升迅速,华南葡萄产业再度兴起。然而有关广东葡萄病虫害的研究较少,且集中在20世纪80—90年代露地栽培的小高潮时期:时由广东省科委牵头,华南农业大学黄辉白、北京市农科院李瘀远、上海市农科院李世诚、广东省农科院果树所彭泽等4人组成最早的广东葡萄调查专家组,指出广东高温多湿、病虫猖獗、为害极大[4]。又国务院侨办和广东省华侨农场管理局牵头,吴景敬[5]考察到广东葡萄病害主要有锈病、褐斑病、白粉病等、虫害有二星叶蝉、葡萄透翅蛾、多种金龟子等。古希昕、邓振权等[6-7]做了引种到广东的葡萄主要病害调查,提出主要病害有黑痘病、炭疽病、霜霉病和锈病等,此后很少有广东葡萄病虫害相关的报道。【本研究切入点】广东地区属亚热带季风气候,光照充足,有效积温高,葡萄易枝蔓徒长,枝叶繁茂郁蔽,病虫害较易发生。避雨设施的引入可以减少病虫害发生,但病虫害的发生种类和危害规律也因气候环境和栽培方式不同而变化,需具体调研明确以提高防控针对性。【拟解决的关键问题】本研究通过长期系统调查,明确广东葡萄一年两收设施避雨模式主要病虫害的发生种类与为害情况,为及时防控病虫害提供监测和测报支撑,并形成防治关键期防治葡萄病虫害的技术方案。

1 材料与方法

1.1 调查时间和地点

2016—2019年在佛山市、东莞市、梅州市、韶关市、汕头市等葡萄产区开展走访式调查;在广东广州国家农业科技园区一年两收设施葡萄温室(23°23' 50'' N,113°26' 13'' E,海拔21 m,年平均气温21~24 ℃)开展常规式调查,该设施避雨温室已连续开展一年两收栽培生产5年以上,种植品种以夏黑、巨峰、泽山一号、温克、红巴拉多、阳光玫瑰、东方之星、8611、醉金香等为主,病虫害发生种类和规律具有区域代表性。走访式调查时期重点在葡萄开花前期、开花期(初花期、盛花期、谢花期)、幼果期、果实膨大期、果实着色期和成熟期;常规式调查时间每次为7~10 d。

1.2 调查方法

广东一年两收设施葡萄栽培周期为:1—8月为第一茬果栽培期,8月至翌年1月为第二茬果栽培期。2016—2019年,在休眠期(修剪清园期)至下一休眠期(修剪清园期),常规式病虫害调查设置10个小区,每个小区面积25 m2,小区分布呈“Z”字型排列,小区内调查5株葡萄,每株葡萄选取5片叶子或果实或枝蔓作为调查对象。

病害调查,对叶片、果实、藤等部位的病情分级调查,记录病害的病症、发病部位、发病情况,以及在实验室条件下鉴定病原物。

虫害调查,针对害虫行动特点采用不同方法:对植株上停息、行动慢、体型小的种类直接用离心管扣捕,螨类用毛笔轻轻挑入盛有适量75%酒精的离心管中保存;黄板诱集,每小区均匀分布悬挂黄板3张;拍打法,使用白色陶瓷盘,用手拍打葡萄叶片和枝蔓,使害虫害螨掉落到白瓷盘;记录虫害为害部位、为害状、为害情况,以及带回实验室鉴定种类及记录数量。

防治关键物候期的确定,按治早治小的原则,由病虫害发生动态(发生初期和高峰期)和相对应的葡萄物候期,以有效控制当时和后续病虫害发生、葡萄植株受为害程度轻、投入人工和药剂量少、对葡萄花序、花穗、枝叶、果实等无负面作用为重要衡量,通过2016—2019年防治实践确定。

1.3 数据处理与统计分析

使用病情指数和虫情指数评价病虫害发生程度。病害分级标准:0级,无病斑;1级,病斑面积占10%以下;3级,病斑面积占11%~25%;5级,病斑面积占26%~50%;7级,病斑面积占51%~75%;9级,病斑面积占76%以上。虫害分级标准:0级,未受害;1级,受害面积占10%以下;3级,受害面积占11%~25%;5级,受害面积占26%~50%;7级,受害面积占51%~75%;9级,受害面积占76%以上。计算病情指数和虫情指数:

采用SPSS24处理数据,用方差分析(DMRT)比较不同处理的差异。

参照余杰颖等[8]、廖永林等[9]在病虫害调查研究中对各种病虫害为害程度等级划分,“+”表示零星发生或轻发生(病情、虫情指数0.1~25.0),“++”表示中等偏轻或中等发生(病情、虫情指数25.1~60.1),“+++”表示偏严重发生(病情、虫情指数60.1~100.0),“++++”表示严重发生(病情、虫情指数100.1以上)。

2 结果与分析

2.1 主要病害种类与发生特点

经过2016—2019年对广东一年两收设施葡萄病虫害的系统调查和实验室分离鉴定,主要病害发生及为害程度见表1。病害发生程度最严重的是葡萄白粉病,其次是霜霉病、穗轴褐枯病、溃疡病、灰霉病、日灼病、气灼病、毛毡病等。病情指数低于25.0的病害或局部地区发生的病害没有计入主要病害名录,有黑痘病、炭疽病、锈病等。白粉病在设施避雨环境下发生较严重,是一年两收设施避雨葡萄发生最多最严重的病害,常引起葡萄果实外观受损、丧失风味和降低产量;溃疡病主要发生在葡萄生长中后期,即果实膨大期、果实上色期和采收期,使葡萄果实脱水萎焉,失去取食价值,导致损失严重;葡萄穗轴褐枯病主要在开花期、幼果期为害,使葡萄花蕾、花序轴、花序梗、幼果萎缩干枯,甚至落花落果;灰霉病容易侵染花序和果实,主要在开花盛期和转色期后发生,引起花序和果实软腐萎蔫,特别是前期防治不及时,套袋后取袋。阳光玫瑰作为近年来发展迅速的葡萄品种,抗真菌性病害较强,但容易感染病毒病,易造成其植株长势衰退、叶片皱缩、果粒大小不均和产量降低。日灼病和气灼病在高温时容易发生,特别是在5—11月广东气温很高,设施棚室内的温湿度较外界更高,阳光和水汽灼烧葡萄叶部和果实。

2.2 主要病害防治关键期确定和相应防治措施

主要病害防治关键期和相应防治措施是成功控制葡萄病害的要点。通过2016—2019年多年研究,提出广东一年两收设施葡萄病害防治关键期和主要防治措施,防治关键期重点在休眠期(修剪清园期)、开花前期、幼果期(套袋期)、转色期、成熟期,相应防治措施见表2。具体防治措施的执行和用药次数应当根据当年的发病情况灵活掌握。

表1 广东一年两收设施葡萄主要病害及其为害程度Table 1 Main diseases and damage degrees of two-cropping grapes under facility culture in Guangdong

表2 广东一年两收设施葡萄主要病害防治关键期和主要防治措施Table 2 Key control phenology and main measures for main diseases of two-cropping grapes under facility culture in Guangdong

2.3 主要虫害种类与发生特点

主要虫害发生特点及为害程度见表3。广东一年两收设施葡萄虫害发生最严重的是蓟马,其次是斜纹夜蛾、二斑叶螨、中喙丽金龟、缺节瘿螨。虫情指数低于25.0的虫害或局部地区发生的虫害,没有计入主要虫害名录。在设施避雨条件下,蓟马容易大面积爆发,主要为害叶片和果实,吸食叶片和果实的汁液,造成叶片斑驳性花叶,果实失水干缩、形成小黑斑或网纹状痕迹,影响果粒外观,降低商品价值,经鉴定主要物种有茶黄蓟马Scirtothrips dorsalisHood、烟蓟马Thrips tabaciLindeman、棕榈蓟马Thrips palmiKarny。二斑叶螨喜欢栖息在叶片背部,可使叶片变成灰白色及至暗褐色,抑制光合作用的正常进行,严重者叶片焦枯以至提早脱落。葡萄缺节瘿螨主要在叶背面为害,初期叶背产生许多不规则白色斑块,逐渐扩大呈现一层很厚的毛毡状白色绒毛,后会变茶褐至深褐色,即葡萄毛毡病。夜蛾和金龟子以啃食葡萄叶片和叶梗为主,其中夜蛾是老熟幼虫为害,金龟子是成虫为害,有昼伏夜出习性,主要物种为斜纹夜蛾、中喙丽金龟。

表3 广东一年两收设施葡萄主要虫害及其为害程度Table 3 Main pests and damage degrees of two-cropping grapes under facility culture in Guangdong

2.4 主要害虫防治关键期确定

根据2016—2019年一年两收设施葡萄的虫情监测,掌握各时期对应的主要害虫发生情况,提出广东一年两收设施葡萄主要虫害防治关键期和主要措施,结果见表4。虫害防治关键期与病害防治相似,也集中在休眠期、开花前期、幼果期、果实膨大期、转色期和成熟期。表2与表4中化学防治措施,根据《农药管理条例》(国务院令第677号)第五章第三十四条“农药使用者应当严格按照农药的标签标注的使用范围、使用方法和剂量、使用技术要求和注意事项使用农药,不得扩大使用范围、加大用药剂量或者改变使用方法”,因此筛选了登记作物为葡萄的药剂,并对部分药剂进行有效性和安全性测定。

2.5 一年两收设施避雨与非一年两收非设施避雨环境下病虫害发生差异

广东一年两收葡萄自2009年推广以来,普遍使用设施避雨技术,在省内较难发现成规模的非设施避雨葡萄产区(露地栽培),故采用前人的非设施避雨(露地栽培)非一年两收广东葡萄研究进行比较,结果见表5。露地栽培小高潮时期[4-7],与现时引入一年两收设施避雨技术后,病虫害有较大差异,露地栽培葡萄的主要病虫害有炭疽病、白腐病、锈病、褐斑病、黑痘病、叶蝉、透翅蛾等,在调查中属于零星发生或轻发生,一年两收设施避雨葡萄园内白粉病、溃疡病、蓟马、叶螨等成为主要病虫害,对葡萄品质和产量形成影响。

表4 广东一年两收设施葡萄主要虫害防治关键期和主要防治措施Table 4 Key control phenology and main measures for main pests of two-cropping grapes under facility culture in Guangdong

表5 广东一年两收设施葡萄与露地栽培葡萄病虫害发生差异Table 5 Differences in pests and diseases of two-cropping grapes under facility culture and open field cultivation in Guangdong

3 讨论

在实际生产中,很多果农苦于一年两收设施葡萄病虫害造成果实品质与产量下降,本研究根据广东气候特点,报道广东一年两收设施避雨葡萄的主要病虫害发生规律和危害程度,提出在防治关键期采取措施防治的技术方案。从试验结果看,广东葡萄一年两收设施避雨栽培模式主要病虫害与20世纪80—90年代的露地栽培模式有较大变化[4-7],炭疽病、锈病、褐斑病、黑痘病、透翅蛾、地老虎等零星或部分地区发生,白粉病、溃疡病、灰霉病、蓟马、叶螨、夜蛾等上升为主要病虫害。调查中发现避雨设施环境下一年两收葡萄生长空间相对封闭,同一病虫害容易迅速爆发造成严重损失,需在防治关键期及时防治。

广东地区无霜期长,温热、光照条件能满足葡萄一年两收生产,但存在高温多雨、湿度大,易造成葡萄枝蔓徒长、果园郁蔽、病害种类繁多流行严重等不利因素[3]。在广东葡萄的两个发展阶段,病虫害是重要决定因素之一[3-5]。第一阶段的小高潮时期,因气候高温多湿不利于葡萄开花坐果、病虫害发生严重、葡萄品质下降而告终[3]。后上海农学院(现上海交通大学农学院)研发的简易避雨设施应用于葡萄栽培,使病害发生率降低90% 以上,由此掀开南方地区葡萄设施避雨栽培的序幕[3],现时广东地区的避雨设施多通过覆盖天棚或搭建棚室,改变小环境,使其更有利于葡萄的生长和结果:减少与雨水相关的病虫害,局部气温略高有利于开花坐果,局部干旱有利于浆果品质提高和防止与水分有关的生理性裂果[11]。但也要看到,栽培环境和管理模式的改变,主要病虫害发生的种类和规律会随之变化。避雨设施属人为的改变葡萄生长微环境,通过前人研究和本团队实地考察发现,避雨设施能有效应对雨水对葡萄的不利影响,保障开花授粉和保花保果,减少炭疽病、褐斑病等病虫害的发生,病虫猖獗、为害极大等第一阶段小高潮时期的颓象较难再现[4],但原来在露地栽培葡萄上发生不严重的白粉病和蓟马等逐渐上升为主要病虫害,通风差的设施温室或大棚,高温胁迫会导致葡萄叶片早衰,发生果实和叶片灼伤,严重时影响产量和品质[12-13]。一年两收栽培模式通过促进葡萄二次花芽分化,形成两季葡萄产量、实现错峰上市、延长鲜果销售期,很好地提高经济效益[14-15]。该模式提高葡萄的产量,也改变葡萄的原生生长规律,有研究表明其病虫害发生与一年一收模式存在差异[16],结合本研究发现,一年两收模式让病虫害有更多寄生和繁衍机会[16-17],存在两季果病虫重叠发生、为害期延长、多种病虫害出现两个甚至多个发生高峰期、同一病虫害更易爆发、为害程度更严重的特点,值得后续深入研究。时至今日,广东葡萄产业逐渐形成,设施避雨一年两收栽培也成为很多地市的重要栽培模式,一年两收设施避雨栽培葡萄病虫害的发生特点,将为广东葡萄产业的发展带来新挑战。

应对广东高温高湿气候条件下一年两收设施葡萄病虫害防治,应以病虫害发生规律为前提,抓住防治关键期以防为主,选用针对性防治方案。一是改善品种结构,挑选适合在广东种植的品种,栽培抗病品种或种植无毒苗木,夏黑、巨峰、红巴拉多、温克、东方之星[18-19]等是较适合在广东栽培的优质品种,对于阳光玫瑰等易感病毒的品种,选用优质脱毒苗木[20];二是加强栽培管理,一年两收的栽培模式对栽培管理提出了更高要求,培养健壮枝叶、施足基肥、加强肥水管理、花穗整形梳果、及时短截带症状枝叶[21-22]等整套栽培管理技术,能有效减少病虫害的发生;三是设施改造工程,改善葡萄栽培环境,广东一年两收设施葡萄主要是简易大棚、连栋温室、单体拱棚温室等,架式也有篱架棚架等多种形式,设施装备应根据实际棚型架式往通风透气、避雨良好方向调整;四是抓住防治关键期有针对性使用综合防治,高效低毒化学农药对上述病虫害能起到良好防治作用,关键在于选用针对性药剂,及时发现及时防治,搭配物理诱杀、天敌防治、生物源农药等技术多管齐下[23],既有效防控病虫害,又保障果品质量和农残检测达标。

4 结论

广东葡萄一年两收设施避雨栽培模式主要病害有白粉病、溃疡病、霜霉病、穗轴褐枯病、灰霉病、阳光玫瑰葡萄病毒病、日灼病、气灼病等;主要虫害有茶黄蓟马、烟蓟马、棕榈蓟马、二斑叶螨、斜纹夜蛾、中喙丽金龟、缺节瘿螨等,与露地栽培有较大差异,具有两季果病虫重叠发生、为害期较长、多种病虫害出现两个甚至多个发生高峰期、同一病虫害更易爆发等特点。应对广东一年两收设施葡萄病虫害应当有针对性抓关键期防治,重点做好休眠期清园,消灭病虫源,避免病虫重叠发生,结合开花前期、幼果期、果实膨大期、果实转色期、果实成熟期等防治关键期开展有针对性的病虫害防治。

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