有色地膜覆盖对烟草番茄斑萎病毒病发生的影响

杨军章， 龚 林， 马 若， 游堂贵， 段艳茹， 张 燕， 唐玉春， 马殿丽， 和淑琪*

(1.云南省烟草公司 昭通市公司，云南 昭通 657000； 2.云南农业大学 云南省生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 650201)

0 引言

【研究意义】番茄斑萎病毒病属于布尼亚病毒目(Bunyavirales)番茄斑萎病毒科(Tospoviridae)正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)[1]。番茄斑萎病毒(TSWV)的寄主植物非常广泛，可侵染粮食、烟草、蔬菜及花卉等多种作物，是一种严重危害农业生产的病毒[2]。TSWV于1915年首次在澳大利亚被发现，1984年在中国广州首次出现以来已在中国多个省市大面积发生[3]，目前已成为云南烟区主要的病害之一，局部烟区损失已达60%以上，给烟农造成严重经济损失。据报道，在云南烟草主栽区由正番茄斑萎病毒属侵染引起的病毒病中TSWV的检出率为31.58%[1]。【前人研究进展】烟草感染TSWV后叶片常出现坏死斑或扭曲、烟株矮化、顶芽萎垂等症状，影响烟叶的品质，使其失去烘烤价值[4]。TSWV主要通过介体蓟马以持久增殖方式传播，目前已报道烟草番茄斑萎病毒病的传播媒介蓟马种类有西花蓟马(Frankliniellaoccidentalis)、烟蓟马(F.fusca)、洋葱蓟马(Thripstabaci)、棕榈蓟马(T.palmi)、禾蓟马(F.tenuicornis)和花蓟马(F.intonsa)等，其中西花蓟马是最重要的传毒介体，一旦获毒可终生带毒[5]。近年来，随着全球气候的变化，番茄斑萎病毒病发生流行日趋严重，而蓟马作为TSWV的主要传播媒介，以若虫取食植株传播病毒，造成新种和新株系之间相互危害[6]。郑雪等[6-7]研究发现，传毒蓟马通过传播TSWV对寄主的间接危害造成的经济损失远大于直接取食带来的危害，且TSWV发病率与蓟马的种群数量呈正相关。目前，生产上对番茄斑萎病毒病主要采取“预防为主，综合防控”的策略[8]，其中化学药剂是防治TSWV的主要措施，但长期使用会造成烟田土壤环境的污染、有毒物质随水流至海洋湖泊，最后危害人类健康。因此，绿色、高效、安全的农事操作已成为大势所趋，尤其是地膜覆盖在众多的果树、蔬菜栽培方面都有应用。地膜覆盖现已广泛应用于农作物栽培，既可提高地温，又可保持土壤中的水分，维持土壤结构、防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，明显提高单位面积产量。近年来，有色地膜发展较快，但不同作物上适用的有色地膜种类不同，不同颜色的地膜对害虫的影响也不同[9-10]。银灰色地膜具有增强烟株间的反光强度、避蚜防病、保持土壤湿润、增加保肥能力、提高养分利用率等优点[11]；银黑色地膜对蜘虫、食心虫等有一定的忌避作用，对蚜虫、粉虱、蓟马有驱除效果，可有效减少病毒病的发生[12]。昆虫能识别不同波长光带来的视觉刺激，产生趋向性行为和趋避性行为[13]。CHU等[14]研究表明，西花蓟马对蓝色、黄色和白色有显著趋向性。此外，利用覆盖有色地膜的反光效应，在相同种植模式下，覆膜栽培花生较露地栽培可减轻蓟马的为害[15]。【研究切入点】番茄斑萎病毒病主要通过传毒介体西花蓟马传播，造成烟草、辣椒等作物经济产值严重下降，已有较多学者提出防治烟草该类病害的方法，但利用有色地膜防治烟草番茄斑萎病鲜有报道。【拟解决的关键问题】采用5点取样法和盘拍法调查黑色、银灰色及银黑色3种颜色地膜对昭通烟田TSWV的发生流行及蓟马种群动态的影响，筛选出能有效防控西花蓟马的地膜，减少或阻断病毒的传播，以期为烟草番茄斑萎病毒(TSWV)的绿色防控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试地膜分别为银黑色、银灰色和黑色3种颜色，地膜厚度均为1.2丝，宽均为1.1 m，均购自云南春叶塑料制成品有限公司。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 根据试验所用地膜设3个处理：A，银黑色；B，银灰色；C，生产上大面使用的黑色地膜(对照)。3次重复，共9个小区，每小区栽烟100株，随机区组排列。试验在云南省昭通市昭阳区苏家院镇(103°33′48″E，27°18′12″N，海拔1 899 m)文家营村进行，地膜于烟苗移栽时铺设。

1.2.2 项目测定

1)不同处理对烟草西花蓟马种群数量的影响。自2020年5月烟苗移栽至2020年8月烟株采烤，每隔10 d调查1次烟株上西花蓟马虫口数量。随机选取5个调查点，每个点调查5株烟株(每个田块共计25株烟株)。采用盘拍法将烟株上的蓟马拍入白磁盘内，用吸虫器将蓟马收集至10 mL离心管中带回实验室鉴定并记录蓟马的种类和种群数量，计算百株虫量(头)。

百株虫量=(调查总虫数/调查总株数)×100株

2) 不同处理烟草番茄斑萎病毒病的发生动态。从烟株移栽至采烤结束，每10 d对烟草上TSWV的发生情况进行调查，记录数据，并计算发病率和病情指数。烟草番茄斑萎病毒病分级标准：0级，全株无病。1级，心叶脉明或轻微花叶，病株无明显矮化。3级，1/3叶片花叶但不变形，或病株矮化为正常株高的3/4以上。5级，1/3～1/2叶片花叶，或少数叶片变形，或主脉变黑，或病株矮化为正常株高的2/3～3/4。7级，1/2～2/3叶片花叶，或变形或主侧脉坏死，或病株矮化为正常株高的1/2～2/3。9级，全株叶片花叶，严重变形或坏死，或病株矮化为正常株高的1/2以上。

1.3 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 22.0进行统计分析，通过单因素方差分析进行显著性分析。采用Excel 2010对西花蓟马百株虫量与TSWV发病率、病情指数进行回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同颜色地膜处理昭通烟草西花蓟马的种群数量

从图1看出，不同地膜处理各时期烟草上西花蓟马单次调查平均百株虫量和累计百株虫量的动态变化。

2.1.1 单次调查平均百株虫量 不同地膜处理烟草上西花蓟马单次调查平均百株虫量均随调查时间推进呈先增后减再增再减趋势。6月10日前和7月10日后各处理间存在一定差异但均不显著；5月30日和6月30日分别出现2次虫口密度峰值，其中，6月30日黑色地膜(对照)与银灰色地膜百株虫量分别为53.33头和49.33头，显著高于银黑色地膜32.00头。5月30日和6月30日，对照西花蓟马的百株虫量最高，其次是银灰色地膜，银黑色次之；5月30日3个处

注：不同小写字母表示同一时期不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。

理间无显著差异。

2.1.2 累计百株虫量 不同地膜处理烟草上西花蓟马累计百株虫量总体均随调查时间推进呈上升趋势，且均表现为黑色地膜>银灰色地膜>银黑色地膜，其中，6月20日前黑色地膜和银灰色地膜西花蓟马累计百株虫量略高于银黑色地膜；6月20日起黑色地膜西花蓟马累计百株虫量显著高于银黑色地膜，银灰色地膜在6月20日、6月30日和7月20日时显著高于银黑色地膜，其余时段与银黑色地膜差异不显著；黑色地膜与银灰色地膜处理间差异未达显著水平。

2.2 不同颜色地膜处理烟草TSWV的发生动态

从图2看出，不同地膜处理各时期烟草TSWV发病率和病情指数的发生动态。

图2 不同地膜处理烟草TSWV的发生动态

2.2.1 发病率 不同地膜处理烟草TSWV发病率均随调查时间推进呈上升趋势。6月10日前，银灰色和银黑色地膜处理TSWV发病率低于黑色地膜(对照)，而银灰色地膜处理TSWV发病率高于银黑色地膜，但3种不同颜色地膜处理间差异不显著；6月10日至6月20日，黑色地膜处理TSWV的发病率较其余处理显著升高，银黑色地膜和银灰色地膜无明显变化，二者差异不显著；6月10日至8月10日，黑色地膜处理TSWV发病率显著高于银灰色和银黑色地膜处理，后两者间差异不显著。

2.2.2 病情指数 不同地膜处理烟草TSWV病情指数均随调查时间推进呈上升趋势。5月20日至6月10日，银灰色和银黑色地膜处理TSWV病情指数低于对照黑色地膜，且银灰色地膜处理TSWV病情指数高于银黑色地膜，但3种不同颜色地膜处理间差异不显著；6月10日至8月10日，黑色地膜处理(对照)TSWV病情指数显著高于银灰色和银黑色地膜处理，后两者间差异不显著。

2.3 西花蓟马种群数量与TSWV的相关性

通过回归分析得出，不同地膜处理烟草TSWV发病率(y)与西花蓟马累计虫量(x)存在良好的线性关系，其回归方程：y黑色地膜=0.179 9x+6.857 8(r=0.98)，y银黑色地膜=0.116 1x+2.287 6(r=0.98)，y银灰色地膜=0.145x+3.483 1(r=0.96)。3种地膜处理烟草TSWV发病率与西花蓟马种群数量均呈正相关关系，相关系数(r)均接近1，说明，发病率与西花蓟马种群数量的相关性较高，即TSWV发病率随着西花蓟马数量增多而升高。同时，不同地膜处理烟草TSWV病情指数(y’)与西花蓟马累计虫量(x)也存在良好的线性关系，其回归方程：y’黑色地膜=0.178 2x+2.726 8(r=0.99)，y’银黑色地膜=0.104x+0.591 2(r=0.95)，y’银灰色地膜=0.140 9x+0.894 2(r=0.96)。3种地膜处理烟草TSWV病情指数与西花蓟马种群数量均呈正相关关系，相关系数(r)均接近1，说明TSWV病情指数随西花蓟马种群数量增加而升高。

3 讨论

近年来，云南昭通烟叶生产受到番茄斑萎病毒病的危害较重，研究表明，西花蓟马是传播番茄斑萎病毒的重要传毒媒介[7]。烟叶生产中大多采用化学杀虫剂对蓟马类害虫进行防治，但长期使用带来害虫抗药性增强问题，并且对田间天敌造成伤害，同时造成环境污染，导致烟叶农药残留量增加，严重影响烟叶的品质和安全性。因此，高效安全、绿色生态的防治措施越来越受重视[16]，研究利用不同颜色地膜覆盖防治西花蓟马，以达到防虫控病，同时抑制杂草生长等一膜多用的效果。

研究结果表明，3种不同地膜处理后烟草上西花蓟马的种群数量存在差异，6月中下旬，黑色地膜处理和银灰色地膜处理田块西花蓟马的百株虫量达最高，分别为53.33头/百株和49.33头/百株，显著高于5月下旬(峰值期)银黑色地膜的西花蓟马百株虫量(36.00头/百株)，表明银黑色地膜对西花蓟马具有更好的驱避作用。此外，该时期正值烟草开花期，西花蓟马具有趋花性，花粉能为西花蓟马提供营养物质，利于其生长繁殖，因此要尽早进行封顶打杈，同时可在西花蓟马种群达到高峰前进行1次药剂防控，以降低西花蓟马的种群数量，减少TSWV的发病率及病情指数。与郅军锐等[17]“凤仙花不同生长阶段对西花蓟马种群数量有很大影响，开花期西花蓟马种群数量显著增加”的结果相似。6月30日以后，3种不同地膜处理烟田西花蓟马百株虫量逐渐减少且差异不显著，原因之一可能是烟株生长后期，烟碱含量积累多，抵御西花蓟马对其侵害，而烟碱对昆虫的影响主要是通过神经生理和感官刺激，有神经毒性、抑制取食、引发忌避等作用[18-20]。此外，在5月20日至8月10日，银黑色地膜烟田的西花蓟马的单次百株虫量和累计百株虫量均低于其余2类地膜，与何鑫[21]通过覆盖银黑色地膜能显著降低烟粉虱和西花蓟马种群数量的研究结果一致。

在5月20日至6月10日，银黑色地膜烟田的TSWV发病率和病情指数低于黑色地膜、银灰色地膜烟田。可能是在烟株处于旺长期以前，植株小，银黑色地膜能驱除传毒蓟马从而有效减少病毒病的作用。在5月20日至8月10日，银黑色地膜处理烟田的TSWV的发病率和病情指数略低于黑色地膜烟田、银灰色地膜烟田，且TSWV发病率和病情指数与西花蓟马种群数量呈正相关关系，表明利用有色地膜能降低TSWV的发病率，其中银黑色地膜的防治效果较明显。由于银色地膜对较多的昆虫有趋避作用，在生产上利用银黑色地膜进行防治蓟马的同时是否会趋避天敌昆虫，后期将作进一步探讨。

4 结论

西花蓟马对不同颜色地膜有选择性，银黑色地膜及银灰色地膜均能有效降低烟田TSWV发病率和病情指数，对传毒介体西花蓟马具有明显的趋避作用，相对于银灰色和黑色地膜而言，银黑色地膜对西花蓟马有更好的趋避性，其种群数量和TSWV的发病率均较低，最终达到对烟草番茄斑萎病毒病的绿色防控效果。因此，生产上可采用覆盖银黑色地膜防治西花蓟马及烟草番茄斑萎病毒病的危害。