张铁军 周亚娟 李 鹏 龚意辉
(1.湘潭市雨湖区响水乡农业综合服务中心 湖南 湘潭 411100;2.湘潭市农业科学研究所 湖南 湘潭 411100;3.湖南人文科技学院农业与生物技术学院 湖南 娄底 417000)
九华红菜薹(Brassica rapa)富含钙、磷、铁、花青素、胡萝卜素、维生素C等多种营养成分,具有增强抵抗力、活血散瘀、补肝明目、补虚等功效[1]。湘潭矮脚白(Brassica pekinensis)含丰富的维生素C、叶绿素、胡萝卜素、矿物盐等,还含有少量的碳水化合物、蛋白质和膳食纤维,具有增进食欲、利肠通便、防癌等功效[2]。红菜薹、矮脚白起源于中国,栽培历史悠久。随着种植面积的不断扩大,病害和虫害的发生也越来越严重。软腐病是为害白菜的一类典型的细菌性病害,主要由软腐肠肝菌引起的[3],而引起植物细菌性病害的病原菌可分为六大类,萝卜、白菜等十字花科蔬菜的软腐病属于欧文氏菌属,是人类第一个发现的植物病原细菌[4],软腐病危害较轻时可减产10%~20%[5],危害严重时可减50%以上,甚至造成绝产[6]。有研究表明,我国十字花科蔬菜的害虫约有149种[7],发生规律复杂、危害严重。湖南省十字花科蔬菜常见虫害有菜青虫、粉虱、小菜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、小地老虎、猿叶虫、蚜虫、甜菜夜蛾、萝卜钻心虫等,大部分虫害同时发生,啃食蔬菜后造成巨大的经济损失。其中,菜青虫1年发生数代,被菜青虫啃食的叶片易造成细菌感染,从而诱发霜霉病、软腐病和灰霉病[5],严重影响蔬菜生长。
湖南省气候温和,四季分明,冬季寒冷而夏季酷热,春温多变,秋温陡降,春夏多雨,秋冬干旱,在种植红菜薹、矮脚白期间因环境气候变化会导致病虫害发生加重,加之种植户化学药剂的滥用,从而引起土壤板结和病虫害产生抗药性,最终危害人体健康。因此本研究通过对红菜薹、矮脚白在生长发育期间主要病虫害的发生规律进行调查,以期为蔬菜病虫害的绿色防控提供理论依据。
以九华红菜薹、湘潭矮脚白为试验材料,均由湘潭市农业科学研究所供种;基质由山东商道生物科技有限公司生产;育苗泡沫盆由湖南湘晖农业技术开发有限公司生产,规格为120孔;黑色地膜由山东亿德塑业有限公司生产,规格为宽2.2 m、厚0.04 m;溴氰菌酯由南京红太阳股份有限公司生产;四聚乙醛由山东中诺药业有限公司生产;咪鲜胺由陕西标正作物科学有限公司生产;异菌腐霉利由山东禾宜生物科技有限公司生产。
试验于2020年9月8日至12月4日在湘潭市农业科学研究所蔬菜种苗中心进行,采用漂浮育苗进行播种,每穴播一粒红菜薹(矮脚白)种子,再覆盖基质,将穴盘放入水槽中。本试验主要对红菜薹、矮脚白病虫害的发生症状、类型及发生规律进行调查,每种蔬菜以9盘×120株进行育苗,育苗盘中以3盘为一组,为3个小区重复。于10月11日进行移栽,大棚规格为44 m×8 m,大棚内分为9个小区,小区规格为20.0 m×1.2 m,以行距70 cm、株距50 cm的规格进行移栽。采用随机抽取6个小区进行取样观察,对每个小区的植株进行调查,调查时间从9月20日开始,每隔10 d进行1次调查,10月20日后每次调查间隔14 d,记录病虫害发生种类、症状及病株数或虫株数。
病虫害的发生率、病情指数(虫情指数)、分级标准均参考徐婉莉[7]的方法进行统计,病虫害危害程度分级标准见表1,计算公式如下:
表1 病虫害危害等级及危害程度
病害发病率=(染病株数/调查总株数)×100%
病情指数=∑[(各级病株数×各级代表值)/(调查总株数×最高级别值)]×100%
虫害发生率=(染虫株数/调查总株数)×100%
虫情指数=∑[(各级被害株数×各级代表值)/(调查总株数×最高级代表值)]×100%
采用Excel对本试验数据进行分析、整理和制图。
由表2可知,红菜薹、矮脚白发生的主要病害为软腐病、霜霉病、病毒病、黑斑病、黑腐病、白斑病、干烧心病等。其中软腐病、霜霉病危害程度最为严重,其次是病毒病,其他病害发生程度均为轻微,主要为害部位为叶片。
表2 红菜薹、矮脚白病害种类及危害程度统计
由表3可知,红菜薹病害发生情况总体上并不严重。在幼苗期轻微发病,10月11日移栽后至20日调查发现病害发病严重,此时用10 g咪鲜胺药剂兑水1 kg喷施防治红菜薹细菌性病害,用15 g异菌腐霉利药剂兑水1 kg喷施防治红菜薹真菌性病害。之后红菜薹病害发病率逐渐降低,11月没有病害发生。
表3 红菜薹病害发生情况
由表4可知,矮脚白幼苗期病害发生轻微,10月11日移栽后病害发病率达到高峰,可使用咪鲜胺、异菌腐霉利等药剂进行喷施防治。11月基本没有病害发生,但矮脚白12月进入结球期后开始发生软腐病。
表4 矮脚白病害发生情况
由图1可知,红菜薹进入叶片生长期后病情指数逐渐上升,10月20日到达高峰,其他生长时期病情指数相对较低。10月20日矮脚白病情指数也达到最高,通过喷施药剂防治后在11月病害显著下降,但12月又开始发生软腐病,导致病情指数出现上升趋势。
由表5可知,红菜薹、矮脚白发生的主要虫害有菜青虫、白粉虱、小菜蛾、蚜虫、蚱蜢、千足虫、小地老虎、猿叶甲、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等。其中菜青虫危害程度最为严重,其次是小菜蛾,其他虫害发生程度均为轻微。
表5 红菜薹、矮脚白虫害种类及危害程度统计
由表6可知,红菜薹虫害发生情况较为严重,9月20日虫害危害程度轻微,9月23日在红菜薹幼苗期结合间苗,使用25 g溴氰菊酯兑水1 kg喷施幼苗进行防治,菜青虫在苗期相对发生严重,之后调查发现虫株数下降趋势虽不明显,但也没有出现明显的上升趋势。随着之后气温的降低,虫害指数也呈下降趋势。
表6 红菜薹虫害发生情况
由表7可知,在矮脚白育苗盆中喷施溴氰菊酯药剂后虫害发生情况并不严重,10月20日移栽后虫害指数达到最高峰,为63.5%,之后虫害指数逐渐降低。
表7 矮脚白虫害发生情况
由图2可知,10月20日红菜薹在整个生长周期中的虫情指数为最高,其他时期均有发生,11月后虫情指数逐渐下降。矮脚白虫害指数也在10月20日达到高峰,10月20日之前虫情指数相对稳定,11月之后虫情指数逐渐下降。
由图3可知,10月20日红菜薹、矮脚白病害发病率最高,随着气温降低,11月病害发病率逐渐降低,但在12月矮脚白结球期时又出现软腐病,且发病严重。
通过对红菜薹、矮脚白病害发生情况进行调查,按照其致病菌可分为真菌、细菌、病毒三大类,分别选择一种危害较为严重的病害进行调查分析,其危害症状及发生规律如下。
2.3.1 软腐病 软腐病为细菌性病害,主要为害叶片,从莲座期至结球期均有发生。初期发病部位呈半透明水渍状,外叶逐渐失水变干、皱缩,呈褐色,紧贴叶球。随病情加重,叶柄软化腐烂变成灰褐色,有明显的恶臭味,外叶萎蔫,最后整株死亡。软腐病主要通过昆虫、风雨、土壤、灌溉水和肥料等传播,植株病残体也会成为初侵染源。虫害发生严重时,病菌借伤口入侵,致使病害加重。温湿度是诱导软腐病暴发的最主要因素,软腐病菌生长的最适宜温度为25~30℃,如果温度适宜且湿度在80%以上,田间即可暴发软腐病。
2.3.2 霜霉病 霜霉病为真菌性病害,主要危害叶片,该病从苗期到收获期均有发生。发病初期植株叶片出现不规则黄色斑点,在潮湿的情况下叶背会产生霉状层,发生严重时病斑扩大,导致整个叶片枯死,病斑呈黄褐色。霜霉病主要通过气流、雨水、昆虫等传播。病菌以菌丝体在土壤中或以卵孢子附着在种子表面成为下茬或翌年初侵染来源。田间相对湿度在70%~80%,气温在15~20℃容易发病。霜霉病属于高湿中温性病害,如遇连续阴雨天气最易发生。
2.3.3 病毒病 病毒病为病毒性病害,主要为害叶片,苗期高温干旱易发生病毒病。叶片发病出现明脉或扭曲畸形,颜色深浅不一,皱缩歪扭,产生坏死病斑。病毒病的主要传播途径为蚜虫传播。十字花科蔬菜受到病毒病为害后会造成植株抵抗力下降,从而容易引起其他病害的发生。病毒病发生严重时会造成红菜薹、矮脚白的产量下降甚至绝产。病毒病常见的症状类型有花叶型、黄化型、坏死型和畸形型。
由图4可知,10月中旬至11月初为红菜薹、矮脚白虫害盛发期,11月中旬虫害发生率逐渐下降。前期菜青虫发生较多,在移栽后(10月20日)虫害发生率达到高峰,致使矮脚白整片叶片死亡。
红菜薹、矮脚白危害严重的2种害虫为菜青虫,小菜蛾,其危害特点及发生规律如下。
2.4.1 菜青虫 菜青虫为害方式是啃食红菜薹、矮脚白叶片上的叶肉,产生透明的小孔洞,危害严重时蚕食整个叶片,仅残余叶柄和叶脉。秋末冬初(9~11月)在红菜薹、矮脚白幼苗期、莲座期为盛发期,菜青虫最适生长温度为20~25℃,最适相对湿度为76%左右[8]。
2.4.2 小菜蛾 小菜蛾主要为害叶片,蛀入叶片组织中为害,并在叶片背部取食表皮和叶肉,老龄幼虫可蚕食整个叶片,使叶片形成缺刻和孔洞,有时仅剩叶脉。在大白菜苗期集中为害心叶,影响包心,常聚集为害,影响蔬菜可食性,严重时造成减产绝收[9]。我国南方地区小菜蛾可发生20多代,成虫昼伏夜出,具有一定的趋光性。小菜蛾的最适生长温度为20~30℃。
本研究通过对设施大棚内红菜薹、矮脚白病虫害发生种类、危害症状及发生规律的调查发现,2种蔬菜的病害发生情况并不严重,其中软腐病和霜霉病发生较为严重,其他病害的危害程度都很轻微。红菜薹在叶片形成期霜霉病发生严重,矮脚白在包心期开始发生软腐病。10月中旬从病害统计情况可以看出,影响病害发生的各种因素中,温度对病害的发生起到了主导作用,随着温度的降低,大棚内的湿度也会发生变化,病害常常在低温高湿或高温低湿的条件下发生严重,可见温湿度对病害的发生具有一定的影响。据魏林等[10]的研究表明,随着气温降到10℃以下,红菜薹病害发生缓慢,病害发病率无明显增加。本研究表明,在红菜薹生长后期病害基本没有发生,与魏林等[10]的研究结果一致。陶秀娟等[11]的研究表明,在发病初期使用药剂防治软腐病效果好。本研究在10月中旬矮脚白进入莲座期后病害发生严重,喷施药剂防治后基本没有病害发生,但在进入结球期后又开始出现软腐病,要及时进行防治。在本研究中,2种蔬菜的病害发生情况并不严重,除外界条件和管理方面的影响,还存在种子本身的抗病能力、种子消毒等因素的影响,在防治上要综合应用农业防治手段,减少病害的发生。
大棚内秋冬季节红菜薹、矮脚白虫害发生情况严重,幼苗期危害最为严重的是菜青虫,造成叶片缺刻、孔洞。据研究表明,菜青虫1年发生数代,南方地区以春末夏初(4~6月)和秋初(9~11月)2次盛发,而这2个时期气候温和,因此分析得出菜青虫适合生长温度为20℃左右。随着温度的降低,虫害发生率呈下降趋势,后期基本没有虫害发生。据李达[5]的研究表明,平均气温和平均相对湿度对虫害的发生起到了决定性的作用。陈缨缨[9]的研究表明,小菜蛾在低温暴露的情况下,成虫几乎不产卵,还会影响其取食,繁殖力也下降。在不喷施药剂的情况下,11月之后虫害的发生情况也会随着温度的降低而下降,但由于湖南地区冬季寒冷,很多害虫需要越冬,因此在防治上要结合蔬菜种植的结构布局、栽培管理等,注意清除田间的残株、落叶及杂草,消灭虫源减少虫害发生,提高蔬菜产量及经济效益。