劉新社,陳 妍

(商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476100)

黃瓜白粉病是我國(guó)黃瓜生產(chǎn)中的主要病害之一，特別是在設(shè)施和露地春黃瓜栽培中更易發(fā)生。其由單絲殼白粉菌侵染引起，主要侵害黃瓜葉片和幼莖。該病害在黃瓜的整個(gè)生育期都能侵染植株，在豫東地區(qū)有強(qiáng)流行性、高發(fā)病率的特點(diǎn)，造成黃瓜產(chǎn)量降低，果實(shí)品質(zhì)下降[1-3]。目前主要利用化學(xué)藥劑防治白粉病，比如唑類、嘧菌酯類及其復(fù)配制劑等，但由于施用頻繁、劑量高，導(dǎo)致單絲殼白粉菌的抗性明顯增強(qiáng)，化學(xué)藥劑的防治效果越來(lái)越差。另外，化學(xué)農(nóng)藥的大量施用，也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留增加，土壤環(huán)境、生態(tài)環(huán)境被破壞[4-5]。因此，必須加強(qiáng)研發(fā)無(wú)毒(低毒)高效、利于環(huán)境保護(hù)的生物制劑，用以替代或減少化學(xué)農(nóng)藥的使用[6-7]。

為了更加安全有效地防治黃瓜白粉病，本試驗(yàn)選取4種生物農(nóng)藥，2018年春季進(jìn)行設(shè)施和露地黃瓜田間防效試驗(yàn)，同時(shí)研究生物農(nóng)藥對(duì)設(shè)施和露地黃瓜品質(zhì)、產(chǎn)量的影響，以期篩選出最佳的防治藥劑及其使用劑量，為黃瓜白粉病的生物防治和黃瓜高效生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 供試藥劑及處理

試驗(yàn)選擇了4種生物農(nóng)藥、1種化學(xué)農(nóng)藥，全部為市售。設(shè)施和露地試驗(yàn)各設(shè)6個(gè)處理：(1)1%蛇床子素EW(江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司)500倍稀釋(有效成分用量22.2 g/hm2)；(2)1 000億個(gè)/g枯草芽孢桿菌WP(湖北武漢天惠生物工程有限公司)400 倍稀釋(有效成分用量2 777.8 g/hm2)；(3)1×106個(gè)/g寡雄腐霉菌WP(捷克生物制劑有限公司)2 000倍稀釋(有效成分用量555.6 g/hm2)；(4)3×108cfu/g哈茨木霉菌WP(美國(guó)拜沃股份有限公司)500倍稀釋(有效成分用量222.2 g/hm2)；(5)化學(xué)藥劑對(duì)照(CK1)：10%苯醚甲環(huán)唑WG(世高，瑞士先正達(dá)有限公司)1 000倍稀釋(有效成分用量111.1 g/hm2)；(6)清水對(duì)照(CK0)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年在商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。設(shè)施試驗(yàn)在基地1號(hào)日光溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)溫室長(zhǎng) 80 m，跨度 7 m，在溫室地表下設(shè)有全自動(dòng)滴灌系統(tǒng)，溫室內(nèi)安裝有自動(dòng)溫、濕度監(jiān)測(cè)儀。溫室建于2014年，園土屬潮土類砂壤土，有機(jī)質(zhì)含量37.35 g/kg，pH值6.7，栽培管理為中上等水平。露地試驗(yàn)地距溫室100 m左右，土質(zhì)為潮土類砂壤土，有機(jī)質(zhì)含量16.52 g/kg，pH值7.0，栽培管理為中等水平。黃瓜品種同為津優(yōu)2號(hào)，株行距同為30 cm×60 cm。兩處試驗(yàn)均設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積10.8 m2，隨機(jī)排列。在發(fā)病初期進(jìn)行噴藥，溫室黃瓜白粉病發(fā)生于3月15日結(jié)瓜初期，露地黃瓜在6月1日有少量病斑。溫室黃瓜分別于3月25日、4月2日、4月9日各噴藥一次；露地黃瓜分別于6月8日、6月15日、6月22日各噴藥一次。采用3WBD-20型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器噴施藥劑，使藥劑充分濕潤(rùn)葉片的正反面，霧滴均勻分布，每個(gè)小區(qū)噴藥量同為1.2 kg，為減少人為誤差，施藥時(shí)盡量小心噴施，避免相鄰處理間藥液飛散[8-9]。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 防治效果 每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇6株黃瓜，調(diào)查全株葉片，在第1次施藥前調(diào)查藥前病情指數(shù)，每次施藥后7 d各調(diào)查一次病情指數(shù)。按6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查病葉數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)、病指增長(zhǎng)值和實(shí)際防效，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(DMRT法)。病情指數(shù)、病指增長(zhǎng)值和實(shí)際防效按下列公式[10]計(jì)算：

病情指數(shù)=∑(各級(jí)病葉數(shù)×該病級(jí)值)/(檢查總?cè)~數(shù)×最高病級(jí)值)×100；

病指增長(zhǎng)值=施藥后病情指數(shù)-施藥前病情指數(shù)；

防效=(對(duì)照區(qū)病指增長(zhǎng)值-處理區(qū)病指增長(zhǎng)值)/對(duì)照區(qū)病指增長(zhǎng)值×100%。

調(diào)查時(shí)所用分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí)—葉片無(wú)病斑；1級(jí)—病斑占葉片面積5%以下；3級(jí)—病斑占葉片面積6%～10%；5級(jí)—病斑占葉片面積11%～20%；7級(jí)—病斑占葉片面積21%～40%；9級(jí)—病斑占葉片面積41%以上或葉片枯死。

1.3.2 黃瓜果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量 在黃瓜成熟以后取樣，進(jìn)行果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。取樣方法是所有植株摘取底部向上第3條成熟度一致的果實(shí)，營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定項(xiàng)目包括可溶性固形物、可溶性總糖、維生素C、可溶性蛋白和硝酸鹽含量。對(duì)各測(cè)定項(xiàng)目，根據(jù)每小區(qū)6株，計(jì)算出平均值。

可溶性固形物含量采用手持糖量計(jì)直接測(cè)定；可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[11]；維生素C含量采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定[12]；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán) G-250 法測(cè)定[13]；亞硝酸鹽含量采用鹽酸萘乙二胺法測(cè)定[14]。

黃瓜果實(shí)按成熟先后分次采收，采收時(shí)將果實(shí)直接稱質(zhì)量。以小區(qū)為單位，測(cè)量所有植株，統(tǒng)計(jì)果實(shí)數(shù)量和質(zhì)量，累計(jì)計(jì)產(chǎn)，計(jì)算出每公頃產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物農(nóng)藥對(duì)設(shè)施和露地黃瓜白粉病的防效

從表1可以看出，設(shè)施試驗(yàn)在進(jìn)行藥劑處理前白粉病已有少量發(fā)生，無(wú)藥劑防治時(shí)，病情會(huì)快速發(fā)展。施用藥劑后，病情控制效果比較理想。5個(gè)藥劑處理中，生物農(nóng)藥處理(1)、(2)和化學(xué)藥劑處理(5)防效一直很好，而且穩(wěn)定性較好，平均防效分別為86.17%、88.26%和89.22%，2種生物農(nóng)藥與化學(xué)藥劑對(duì)照的平均防效差異不顯著，但極顯著優(yōu)于其他處理；處理(3)和處理(4)藥效中等，平均防效分別為66.71%和75.98%，與化學(xué)藥劑處理有顯著性差異。生物農(nóng)藥1%蛇床子素和1 000億個(gè)/g枯草芽孢桿菌的藥效穩(wěn)定，持效期長(zhǎng)，在黃瓜設(shè)施栽培中完全可以代替化學(xué)藥劑防治黃瓜白粉病。

表1 生物農(nóng)藥防治設(shè)施黃瓜白粉病效果Tab.1 Control effect of biological fungicides on cucumber powdery mildew in greenhouse

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)，不同大寫字母表示差異達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，下同。

Note: After the same column data,different lowercase letters indicate that the data difference reaches a significant level(P<0.05)，and different capital letters indicate an extremely significant level(P<0.01).The same below.

從表2可以看出，露地試驗(yàn)在開始階段白粉病病情較輕，藥劑處理后病情能夠得到有效控制。5個(gè)藥劑處理中，生物農(nóng)藥處理(2)與化學(xué)藥劑處理(5)的防效一直比較好，分別為78.89%～87.31%和86.13%～90.50%，平均防效分別為83.16%和87.94%。兩處理無(wú)顯著性差異，且極顯著優(yōu)于其他處理。化學(xué)藥劑處理(5)效果很穩(wěn)定，生物農(nóng)藥處理(2)的持效性稍低，在黃瓜露地栽培中枯草芽孢桿菌也可以代替化學(xué)藥劑用于防治黃瓜白粉病。生物農(nóng)藥處理(1)、(4)的防效相當(dāng)，但都顯著低于處理(2)和處理(5)，這2種生物農(nóng)藥在露地黃瓜栽培中防治白粉病的效果一般。生物農(nóng)藥處理(3)的防效較差，不能在生產(chǎn)中應(yīng)用。5種生物和化學(xué)藥劑的平均防效，露地試驗(yàn)都略低于設(shè)施試驗(yàn)，說(shuō)明這幾種生物和化學(xué)藥劑在設(shè)施栽培和露地栽培中防治黃瓜白粉病的效果有一定的差異,與筆者2009年研究結(jié)果相似[9]。

表2 生物農(nóng)藥防治露地黃瓜白粉病效果 Tab.2 Control effect of biological fungicides on cucumber powdery mildew in open field

2.2 生物農(nóng)藥對(duì)設(shè)施和露地黃瓜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

由表3可知，在黃瓜設(shè)施栽培中，生物農(nóng)藥處理、化學(xué)農(nóng)藥處理和空白對(duì)照之間的黃瓜可溶性固形物和可溶性總糖的含量均有顯著差異。生物農(nóng)藥處理的黃瓜可溶性固形物、可溶性總糖含量都顯著高于化學(xué)農(nóng)藥處理和空白對(duì)照，空白對(duì)照的黃瓜可溶性固形物含量顯著高于化學(xué)農(nóng)藥處理，但二者的可溶性總糖含量無(wú)顯著性差異。生物農(nóng)藥處理的黃瓜維生素C的含量顯著高于其他處理，可溶性蛋白的含量與空白對(duì)照差異不顯著。亞硝酸鹽含量是化學(xué)農(nóng)藥處理最高，其次是空白對(duì)照。由此可知，化學(xué)農(nóng)藥處理后的黃瓜品質(zhì)最差，其次是空白對(duì)照，生物農(nóng)藥處理能夠提高黃瓜的品質(zhì)。經(jīng)生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥處理的黃瓜產(chǎn)量沒有明顯差異，都顯著高于空白對(duì)照。生物農(nóng)藥1%蛇床子素處理產(chǎn)量最高，為63 939.65 kg/hm2，與空白對(duì)照比較增產(chǎn)20.82%；其次為1 000億個(gè)/g枯草芽孢桿菌處理，增產(chǎn)19.29%。

表3 生物農(nóng)藥對(duì)設(shè)施黃瓜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響Tab.3 Effect of biological fungicides on quality and yield of cucumber in greenhouse

由表4可知，在黃瓜露地栽培中，仍然是生物農(nóng)藥處理的黃瓜品質(zhì)最好。經(jīng)生物農(nóng)藥處理的黃瓜可溶性固形物、可溶性總糖、可溶性蛋白、維生素C的含量均顯著高于化學(xué)農(nóng)藥處理，亞硝酸鹽含量顯著低于化學(xué)農(nóng)藥處理。在露地栽培中仍是化學(xué)農(nóng)藥處理的黃瓜品質(zhì)最差，其次是空白對(duì)照。但露地栽培的黃瓜品質(zhì)指標(biāo)都優(yōu)于設(shè)施栽培的黃瓜。露地栽培中，生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥處理的黃瓜產(chǎn)量沒有明顯差異，都顯著高于空白對(duì)照。10%苯醚甲環(huán)唑處理產(chǎn)量最高，達(dá)47 052.35 kg/hm2，與空白對(duì)照比較增產(chǎn)27.43%；其次為1%蛇床子素處理，增產(chǎn)24.13%。

表4 生物農(nóng)藥對(duì)露地黃瓜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響Tab.4 Effect of biological fungicides on quality and yield of cucumber in open field

3 結(jié)論與討論

3.1 生物農(nóng)藥對(duì)黃瓜白粉病的防效

白粉病是黃瓜生產(chǎn)過程中的主要流行性病害之一，發(fā)病初期一般在葉片正面或背面形成零星不規(guī)則圓形病斑，條件適宜時(shí)病斑面積逐漸擴(kuò)大連接成片。嚴(yán)重時(shí)白色粉末布滿整個(gè)葉片表面，晚期白色粉狀逐漸變成黃褐色甚至最后形成黑褐色，致使葉片喪失光合作用，不能進(jìn)行新陳代謝，最終干枯死亡，進(jìn)而影響整株。氣象條件是該病流行的最重要影響因素，適宜時(shí)蔓延迅速，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，加強(qiáng)對(duì)黃瓜白粉病的化學(xué)與生物防治越來(lái)越重要。目前化學(xué)藥劑中較多使用苯醚甲環(huán)唑、硝苯菌酯等，苯醚甲環(huán)唑是三唑類殺菌劑中安全性比較高的內(nèi)吸性殺菌劑，具有保護(hù)和治療作用。本試驗(yàn)也充分證明，苯醚甲環(huán)唑作為對(duì)照化學(xué)藥劑，對(duì)黃瓜白粉病的防治效果很好，設(shè)施和露地栽培的平均防效分別為89.22%和87.94%。硝苯菌酯是接觸性殺菌劑，具有預(yù)防、治療及鏟除功能并兼具滲透特性，表現(xiàn)出低毒的特點(diǎn)。但以上都是化學(xué)藥劑，殘留性、危害性均比生物藥劑大。

利用生物農(nóng)藥防治黃瓜白粉病取得了良好的效果。4種生物農(nóng)藥中，枯草芽孢桿菌是植物病原菌的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，它通過競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)繁殖占據(jù)植物病原菌的生存空間，阻止其生長(zhǎng)，與病原菌之間存 在競(jìng)爭(zhēng)、拮抗作用并可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性[15]。ONGENA等[16]研究發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌以空間位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)為主，能在植物根際、體表或體內(nèi)迅速繁殖，降低病原菌的數(shù)量。同時(shí)枯草芽孢桿菌還能產(chǎn)生抗生素、細(xì)菌素、細(xì)胞壁降解酶類等拮抗物質(zhì)，抑制病原菌的生長(zhǎng)，使農(nóng)作物免受病原菌危害。本試驗(yàn)中枯草芽孢桿菌防效最好，設(shè)施和露地栽培的平均防效分別達(dá)88.26%和83.16%。蛇床子素是從植物蛇床果實(shí)中提取的一種香豆素類化合物[17]，有重要的農(nóng)藥活性基團(tuán)——異戊烯結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出獨(dú)特的活性，是一種既有殺蟲活性又有抑菌活性的生物農(nóng)藥，對(duì)黃瓜植株安全，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。本試驗(yàn)中，設(shè)施和露地栽培的平均防效分別達(dá)86.17%和76.66%。以上2種生物農(nóng)藥可以替代化學(xué)藥劑用于防治黃瓜白粉病，尤其是枯草芽孢桿菌可濕性粉劑。

寡雄腐霉菌能將其菌絲寄生于病原真菌體內(nèi)，干擾其新陳代謝，并爭(zhēng)奪養(yǎng)分與生存空間，造成病菌死亡，其分泌的纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶等多種胞外酶可以水解病原真菌的細(xì)胞壁，其也可以產(chǎn)生抗菌物質(zhì)，抑制病菌孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)[18]。但該藥劑在本試驗(yàn)中的防治效果一般，對(duì)設(shè)施和露地黃瓜白粉病的平均防效分別為66.71%和63.82%，顯著低于枯草芽孢桿菌，不建議在當(dāng)?shù)攸S瓜病害防治中推廣應(yīng)用。哈茨木霉菌的繁殖能力比病原菌強(qiáng)，能在營(yíng)養(yǎng)源和生長(zhǎng)空間上與植物病原菌競(jìng)爭(zhēng)，并占有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。哈茨木霉菌絲能寄生在植物病原菌的表面或體內(nèi)，造成寄主菌絲死亡[19]。ZIMAND等[20]研究發(fā)現(xiàn)，以色列Makhteshim Axan公司研發(fā)生產(chǎn)的哈茨木霉T39生防制劑，可以用來(lái)防治白粉病、苗枯病、霜霉病、灰霉病等葉部病害及貯藏期間果實(shí)的腐敗變質(zhì)，在本試驗(yàn)中對(duì)設(shè)施和露地黃瓜白粉病的平均防效分別為75.98%和73.81%，設(shè)施栽培中的防效顯著低于蛇床子素，但在露地栽培中與蛇床子素的防效無(wú)顯著差異，其在黃瓜的露地栽培中也可以推廣應(yīng)用。

白粉病嚴(yán)重影響黃瓜的生產(chǎn)，最好在發(fā)病前或發(fā)病初期進(jìn)行藥劑防治。建議在病害發(fā)生早期，噴施枯草芽孢桿菌可濕性粉劑400倍稀釋液1～2次，中期可以與1%蛇床子素水乳劑500倍稀釋液交替施用，能很好地防治黃瓜白粉病。在設(shè)施栽培中，溫、濕度對(duì)黃瓜白粉病的發(fā)生程度和防治效果影響很大，防病的同時(shí)對(duì)設(shè)施內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行有效調(diào)控，能減少黃瓜白粉病的侵害[21]。

3.2 生物農(nóng)藥對(duì)黃瓜品質(zhì)及產(chǎn)量的影響

施用農(nóng)藥后，在作物的生長(zhǎng)代謝過程中，農(nóng)藥與作物體內(nèi)的酶、蛋白質(zhì)、糖原等發(fā)生反應(yīng)，破壞植物正常的生理活動(dòng)，從而影響作物的品質(zhì)[22]。CHELLIAH等[23]指出，農(nóng)藥能夠改變植物營(yíng)養(yǎng)和化學(xué)組成。 MCKINLEY等[24]指出，農(nóng)藥會(huì)影響植物體內(nèi)酶的活性。李欽等[25]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)壇紫菜酶活性具有抑制作用。在黃瓜生產(chǎn)中，由于化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，防治了主要的病蟲害，但會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)下降，利用生物農(nóng)藥則可以提高黃瓜品質(zhì)。本研究中，噴施生物農(nóng)藥和化學(xué)農(nóng)藥對(duì)黃瓜的品質(zhì)產(chǎn)生了不同的影響。生物農(nóng)藥能夠提高設(shè)施和露地黃瓜的可溶性固形物、可溶性總糖、維生素C、可溶性蛋白含量，降低亞硝酸鹽含量，化學(xué)農(nóng)藥反之，說(shuō)明生物農(nóng)藥有利于黃瓜正常的生理活動(dòng)，促進(jìn)體內(nèi)糖原、蛋白質(zhì)的合成。生物、化學(xué)農(nóng)藥都能提高黃瓜的產(chǎn)量，這是由于農(nóng)藥的施用減少了病害的發(fā)生，保全葉片進(jìn)行正常的光合作用，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的合成。綜合來(lái)看，噴施生物農(nóng)藥更有利于黃瓜的高效栽培。