陈芳,王福堂,贺超兴,周进,门雪杰,吴杨焕
(1.新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所,新疆 五家渠 831300;2.新疆生产建设兵团第六师农业技术推广站;3.中国农业科学院蔬菜花卉研究所)
新疆设施农业起源于20世纪80年代末期,步入90年代后,各地区积极调整农业结构,大力发展设施农业。设施农业生产的反季节瓜果、蔬菜与食用菌等作物多达70余种,其中辣椒、番茄与黄瓜等果蔬类占其60%[1]。2014年新疆设施农业总纯收入65.27亿元,设施农业用占全疆1.26%的耕地,贡献了农民人均纯收入中9.7%的份额,设施农业“高投入、高产出、高效益”的特点得以体现,设施农业生产正朝着蔬菜、瓜果、食用菌、花卉、育苗等多元化方向发展[2]。根据现代农业发展规划要求,到2020年新疆设施农业面积达到13.33万hm2[3-4]。设施农业对促进农业现代化发展、农民增收、增强农业综合生产能力具有十分重要的意义[5]。
日光温室是六师垦区保护地栽培最重要的设施农业的形式,日光温室黄瓜栽培采用膜下滴灌种植模式,其与露地栽培的环境条件有根本区别,随着日光温室栽培年限的增长,病虫害种类显著增加,为害程度明显加重,日光温室蔬菜病虫害的发生种类和发生规律有其自身的特点。但由于菜农对温室蔬菜病虫害发生规律不了解,病虫防治存在盲目性,且过分依赖化学防治。因此,2019—2021年对第六师共青团农场设施蔬菜基地的日光温室黄瓜的病害进行了调查,总结了日光温室黄瓜白粉病的发生规律,并进行了药剂防治研究,为日光温室黄瓜的病害防治提供理论依据。
调查作物:黄瓜,品种为津优3号。
调查时间:2019年5月1日至2021年11月15日。
调查地点:第六师共青团设施蔬菜基地(东经87.387°,北纬44.331°,海拔440 m)。
调查对象:黄瓜白粉病。
供试药剂:醚菌酯(德国巴斯夫公司)、硫磺粉+熏蒸器(山东贵合节能科技有限公司)。
药剂防治时间:2021年9月21日
1.2.1 黄瓜白粉病发病规律调查方法
日光温室南部昼夜温差大,叶片结露时间长,白粉病属高温低湿病害,在温室北部通风口处首先发病,形成发病中心,群体发病率明显高于南部。因此,在调查时选择定点定株调查的方式,大棚内五点取样兼顾到南北部,以观察发病动态。为了兼顾大棚生产时黄瓜落蔓的实际情况,调查时取上、中、下三片叶,以顶部倒数第三片叶为上部叶片。
黄瓜调查方法:5点调查,每点调查3株,每株调查主茎上、中、下3片叶片,调查上、中、下各3朵花,记录病害种类,病斑占整张叶片面积,危害株数;叶片上和朵花中的虫害种类、数量,天敌的数量,危害株数。每隔7 d调查1次,调查株数15株,调查叶数45片叶,45朵花。
黄瓜白粉病分级标:
0级:未发病为;1级:病斑小于整张叶片的25%;2级:病斑小于整张叶片的50%;3级:病斑大于整张叶片的50%,小于75%;4级:病斑大于整张叶片的75%。
1.2.2 黄瓜白粉病药剂试验调查方法
试验共设3个处理,每个处理面积0.007 hm2。
处理1:50%醚菌酯WG 3 000倍液;处理2:硫磺粉+熏蒸器;处理3:空白对照(清水)。
采用5点取样法,每点调查3株,每小区调查15株。施药前及施药后第1天,施药后7 d调查植株病级,计算药效。每株调查全部叶片,以每片叶片病斑面积占整个叶片面积的百分率分级。
0级:无病斑;1级:病斑面积占整个叶面积20%以下;2级:病斑面积占整个叶面积20%~50%;3级:病斑面积占整个叶面积51%~ 75%;4级:病斑面积占整个叶面积75%以上。
所有数据统计分析均利用Excel软件进行处理,计算公式如下:
发病率=(发病株数/总株数)×100%
病情指数=Σ(级数×叶片数)/(最高级数×总叶片数)×100
防治效果=(对照区病情指数-药剂处理区病情指数)/对照区病情指数×100%
2019—2021年对六师垦区日光温室黄瓜的调查研究结果表明:六师垦区日光温室黄瓜病害有6种:白粉病、霜霉病、灰霉病,炭疽病、细菌性角斑病和靶斑病,其中危害六师垦区大棚黄瓜的主要病害是白粉病。
2.2.1 症状
黄瓜白粉病俗称“白毛病”,以叶片受害最重,其次是叶柄和茎,一般不危害果实[6]。发病初期叶片正面或叶片背面上产生近圆形白色小粉病斑,白色小粉斑逐渐扩展,相连成片,成为边缘不明显的大片白粉区,直至布满整张叶片,严重时,白粉变为灰白色,叶片枯黄,卷缩,整个叶片枯死,一般情况为下部叶片比上部叶片多。叶柄和茎上病斑与叶相似[7]。
2.2.2 发病原因
该病为真菌病害,病菌随病株残体在田间或温室内越冬,翌年借气流传播,目前研究表明,白粉病的发生流行主要取决于温室的温湿度[8],适宜黄瓜白粉病发病的条件是温度15~30 ℃,相对湿度80%以上[9]。尤以中午至下午最适宜白粉病的发生,白粉菌分生孢子发芽和侵入的适宜相对湿度为90%~95%[10-11],当相对湿度降至25%时,分生孢子也能萌发。孢子遇水时,易吸水破裂,不利萌发。温室大棚和田间在淹水或雨后干旱,白粉病发病重,这是因为干旱降低了寄主表皮细胞的膨压,对表皮寄生并直接从表皮侵入的白粉菌的侵染有利,尤其当高温干旱,与高温高湿交替出现时,或持续闷热,白粉病极易流行[12],白粉病能否流行取决于湿度和寄主的长势,一般湿度大利于其流行,低湿此菌也可萌发,但高温萌发率明显提高[13],白粉病发病的湿度范围很大,但湿度大时发病迅速,在管理粗放、光照不足、通风不良、湿度过大,黄瓜栽培过密、植株徒长及早衰等情况下都会促使白粉病流行。直至黄瓜拉秧。
2.2.3 黄瓜白粉病发病规律
本研究对黄瓜白粉病发病规律进行了为期4年的调查,除2018年在定点调查的日光温室内未发生白粉病,其余年份均有发生。
2019年春提早黄瓜白粉病田间发生情况(图1):6月13日开始发病,在大棚内蔓延,10 d后发病达到盛发期,20 d达到高峰期,整个植株所调查的叶片全部都发病。
图1 2019年黄瓜白粉病大棚内消长动态
2019年秋延晚黄瓜白粉病田间发生情况:8月15日出现白粉病,发病率6.7%;10 d后发病达到盛发期,20 d达到高峰期,10月20日黄瓜拉秧,黄瓜白粉病病害级别达到4级,发病率100%。
2020年日光温室春提早黄瓜延长了栽培时间,黄瓜白粉病在温室6月2日开始发病,6月9日发病率60%,达到第一个高峰,7月12日白粉病再次发生,8月14日发病率100%,达到第二个高峰,直至黄瓜拉秧(图2)。在延长栽培模式下,黄瓜白粉病第二次发生,比秋茬种植发病提前。
图2 2020年黄瓜白粉病大棚内消长动态
2021年温室春提早黄瓜白粉病田间发生情况(图3):6月7日开始发病,黄瓜下部叶片开始出现白色独立小粉点,白粉病在大棚内蔓延,7 d后发病达到盛发期,6月21日发病率达到53%,病害进入高峰期,整个植株所调查的叶片全部发病。直至黄瓜拉秧。
图3 2021年黄瓜白粉病大棚内消长动态
秋延晚黄瓜白粉病田间发生情况:8月16日出现白粉病,病害迅速蔓延,7 d后发病达到盛发期,8月30日发病率达到60%。病害进入高峰期,9月21日病情指数达到25.5,10月11日发病率达到100%,直至黄瓜拉秧病情指数达到96.1。
2021年使用了两种常用药剂对黄瓜白粉病进行药剂防治试验,防治效果见表1。由表1可见,处理1在药后7 d发病指数介于处理2和CK之间,14 d后发病指数高于处理2,21 d后发病指数处理1高于处理2,处理1防效低于处理2,在日光温室黄瓜白粉病防治中,硫磺熏蒸的效果好于醚菌酯的防治效果,但14 d之后2个处理病指又继续上升。
表1 2021年不同处理对黄瓜白粉病的防治效果 %
新疆日光温室属于反季节栽培,具有温度高、湿度大、通气性差等小气候特点。这些条件非常有利于病虫繁殖蔓延,使得病害虫蔓延速度加快;同时设施蔬菜周年生产的连续性还使得一些病虫害不再有越冬、越夏现象,能常年为害[14-15]。日光温室长期封闭的生产环境条件也为蔬菜病虫害的发生提供了适宜条件[16],病害的发生和流行相对频繁,并成为露地蔬菜的外来侵染源,导致蔬菜病虫害种类增多,为害加重。病虫为害已成为制约设施蔬菜可持续发展的重要因素[17]。
本研究对日光温室黄瓜病害进行了四年的田间调查,确定了白粉病为六师垦区日光温室种植黄瓜的主要病害,春提早黄瓜白粉病的发病规律为6月上旬是白粉病的始发期,14 d后白粉病发病进入高峰期,秋延晚黄瓜白粉病的发病规律为8月中旬是黄瓜白粉病的始发期,14 d之后白粉病发病进入高峰期,白粉病在整座日光温室内蔓延,直到黄瓜拉秧。
本研究采用了两种药剂对黄瓜白粉病进行了药剂防治试验,硫磺熏蒸的效果好于醚菌酯的防治效果,但14 d之后病指继续上升,所以在日光温室黄瓜白粉病应预防大于防治,因此必须结合系统调查和温室周年温湿度数据库进行分析,及时进行测报防治。设施农业产品的高附加值,生产周期的缩短,使得无论是种植者,还是种植作物本身都对病虫为害更为敏感。所有这些都要求植保工作对出现的病虫害能迅速控制,防止其蔓延为害造成损失。
蔬菜病虫害防治采用预防为主综合防治的指导方针,采用合理的轮作倒茬,选用抗病品种,及时清除田间及周围杂草,育苗时进行种子消毒,作物定植前深翻土地,高温闷棚。定植时采用地膜覆盖,高垄栽培,合理密植,膜下滴灌。利用通风和辅助加温,合理调控温湿度,增施有机肥和磷钾肥,控制氮肥用量,平衡施肥对病虫害进行预防,对主要病虫害结合测报数据提前进行预防。