間作東北鐵線蓮對病蟲害生物防治的研究

施漢鈺 劉瑰琦 曹昊 葛江麗 劉芳

摘 要：為了研究東北鐵線蓮對其他作物病蟲害的生物防治作用，研發非農藥施用的綠色病蟲害防治新技術。通過在遼藁本中間作和非間作東北鐵線蓮的對比試驗，利用植株病蟲害發生率、病情指數和蟲口密度觀測方法，分別對遼藁本幼苗期和成熟期的病蟲害情況進行測定。研究發現，在間作與非間作種植方式中，白粉病差異極其顯著，病害平均發病率由4.68%下降到0.82%，葉斑病的病情指數差異較顯著，病害平均病情指數由6.37下降到5.07，說明間作東北鐵線蓮能夠有效控制遼藁本白粉病和葉斑病的發生和蔓延，間作方式對遼藁本病害的生物性防治方面具有顯著作用和重要意義；而在研究華北螻蛄、東北大黑鰓金龜、菊小長管蚜和寬邊黃粉蝶等四種蟲害方面，兩種種植方式中其蟲口密度差異較顯著，分別由7.92下降到7.77、由8.22下降到7.61、由7.95下降到7.51、8.31下降到7.78，然而蟲害在種植初期和后期的差異非常顯著，其蟲口密度顯著提高，說明間作方式能夠有效控制以上四種蟲害的短暫發育，但是對蟲害長期蔓延的控制效果并不顯著。

關鍵詞：殺菌作用；藥材作物；發病率；病情指數

中圖分類號：S435.672 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8023（2018）05-0015-05

Abstract： To study the biological effect of Clematis manshurica on the other crop diseases and insect pests， new technologies are developed for green pest control of non-pesticide application. Through the comparison tests between intercropping and non-intercropping Clematis manshurica in Ligusticum jeholense， we use the observation method of plant diseases and insect pests incidence rate， disease index， insect density to measure the incidence and disease index of plant diseases and pests in Ligusticum jeholense seedling stage and maturity stage. It is found that， in intercropping and non-intercropping， the difference of powdery mildew is extremely significant， the average incidence of disease decreased from 4.68% to 0.82%， and the difference of leaf spot is significant， the average disease severity index decreased from 6.37 to 5.07. It is indicated that the intercropping can effectively control the occurrence and spread of powdery mildew and leaf spot disease in Ligusticum jeholense. The intercropping system plays an important role in the biological control of disease in Ligusticum jeholense. In the study of four insect pests， Gryllotalpa unispina， Holotrichiadiomphalia Bates， Macrosiphoniella sanborni， Eurema hecabe， the difference of the insect density is significant in the different farming methods， which decreased from 7.92 to 7.77， from 8.22 to 7.61， from 7.95 to 7.51 and 8.31 to 7.78. However， the difference between early and late planting is extremely significant， the density of insect increased significantly， indicating that intercropping can effectively control the short development of these four pests， but the control effect on the long-term spread of pests is not significant.

Keywords： Bactericidal effect； medicinal plant； morbidity； disease index

0 引言

東北鐵線蓮（Clematis manshurica Rupr.）為多年生植物，根是名貴藥材的主要原料[1]，近年來其藥用價值研究得較為深入[2]，顯示出抗腫瘤、解痙、鎮痛抗炎等諸多藥理活性[3]，而東北鐵線蓮莖葉的抗菌和滅菌性質卻從未被深入研究，李佳對東北鐵線蓮地上部分藥用成分的分析，發現其莖葉中含有白頭翁素和原白頭翁素[4]，白頭翁素和原白頭翁素是真菌的抑制劑，對赤霉病菌、白葉枯病菌等大部分真菌有很強的抑制及殺滅作用[5]，而且對果蠅等蟲害病原菌也有明顯的控制作用[6]，同時在藥材種植過程中筆者發現其它藥材品種間作東北鐵線蓮的地塊，其病蟲害發生頻率顯著減少，尤其表現在對白粉病、葉斑病、螻蛄和金龜子等病蟲害控制方面[7-8]，其中在遼藁本（Ligusticum jeholense）種植地中表現的較為突出，遼藁本為傘形科藁本屬多年生植物，其具有很高的經濟價值，而遼藁本又是白粉病的主要宿主[9]，近年來由于大規模白粉病等病蟲害的發生，導致其藥材產量和質量逐年下降，趙偉發現遼藁本在大田全光下抗性較弱，白粉病、紅蜘蛛病的發病率較高，從而造成藥材大規模減產[10]，同時由于遼藁本的葉子能夠作為蔬菜類食品進行經營，所以農藥在種植過程中很少被大量使用，為了解決作物產量和農藥使用之間的矛盾，研究間作種植方式的病蟲害生物防治新方法，同時在控制農藥使用和作物農殘嚴重超標的背景下，研究利用生物防治植株的病蟲害綠色防控技術具有重要意義。

1 研究方法

1.1 材料

東北鐵線蓮、遼藁本都選擇1年生幼苗進行移栽[11]，苗木來源為遼寧省清原，苗木移栽地點在黑龍江省柴河林業局新興林場內。

1.2 間作方法

遼藁本和東北鐵線蓮的兩種幼苗采用常規種植方式進行種植[10-12]，試驗地塊設計為間作試驗地塊和非間作對照試驗地塊兩部分。其中，間作試驗地塊的種植面積為1 hm2，采用遼藁本和東北鐵線蓮單行間作方式進行種植[13]；非間作對照試驗地塊種植面積為1 hm2，采用遼藁本單一品種進行種植[14-15]，種植兩年后進行葉部病蟲害檢測試驗。

1.3 試驗方案設計

在每個試驗地塊分別隨機選取了6個小區進行葉部病害和植株蟲害檢測，通過病蟲害檢測方法，分別統計間作和非間作各小區的植株病蟲害發生率、病情指數和蟲口密度，并使用SPSS 16.0統計分析軟件對結果進行方差分析[16]。

1.4 葉部病害檢測方法

試驗區按照對角線5點取樣，每點選兩株，調查上部葉片（植株高度1/2以上）各15片小葉的發病率和發病程度，每3 d或5 d調查1次，確定發病進程。到病情趨勢穩定時，選6個發病中心，分別向東、南、西、北方向調查，每株取30片小葉，上下部各15片（下部即植株1/2以下），主要調查白粉病和葉斑病的發病率和發病程度[17]，發病程度分級標準分為9個等級，0級：無病斑、1級：病斑面積占整個葉面積≤10%、3級：病斑面積占整個葉面積11%～25%、5級：病班面積占整個葉面積26%～50%、7級：病斑面積占整個葉面積51%～80%、9級：病斑面積占整個葉面積≥81%[18]。

病葉率=（病葉數）/（調查總葉數）×100%。

病情指數=∑（各級病葉數×各級代表值）/（調查總葉數×最高級別代表值）×100。

1.5 蟲害調查方法

每小區按照對角線取樣，小區按照2 m×2 m的規格劃分取樣點，調查全部植株蟲害數量情況，包括華北螻蛄（Gryllotalpa unispina）、東北大黑鰓金龜（Holotrichiadiomphalia Bates）、菊小長管蚜（Macrosiphoniella sanborni）、寬邊黃粉蝶（Eurema hecabe）等蟲害，其中，在調查地下害蟲方面，每個取樣點挖取1 m×1 m范圍內深度30 cm的土壤，翻土進行詳細調查，記錄蟲害數量。最后計算每個小區的蟲口密度，每3 d或5 d調查1次，確定發病進程，病情穩定后對數據進行統計分析[19]。

蟲口密度=（調查總蟲數）/（調查總株數）×100。

2 結果與分析

2.1 病害防治分析

分別在2014年藥材幼苗移栽后半年的生長初期和2016年年底的生長后期，對其葉部病害情況進行了調查統計。遼藁本和東北鐵線蓮白粉病和葉斑病的發病率和病情指數結果見表1和表2。

2.1.1 藥材間作對于葉部病害發病率的影響分析

通過數理分析軟件分別對表1中白粉病和葉斑病的發病率數據進行方差分析，由于種植時間以及種植方式都能夠體現出病害的發展規律，且并不相互關聯，所以分別用單因素方差分析對數據進行處理和檢驗，通過顯著性比較進而判斷間作和非間作種植方式對藥材葉部病害發病率的影響，具體數據分析見表3和表4。

表3的方差分析結果可以看出，葉部白粉病的發病率在測定2014年到2016年期間表現出非常不明顯的差異，p=0.309，p>0.05，而葉部白粉病的發病率在間作和非間作種植方式方面表現出極顯著差異，p=0.002，p<0.01。進而說明了，在遼藁本和鐵線蓮間作方式下，藥材植株的白粉病發病率被非常有效的控制了，葉部白粉病控制效果極其顯著。

從表4的方差分析結果可以看出，葉部葉斑病的發病率在測定2014年到2016年期間表現出不明顯的差異，p=0.128，p>0.05，而葉部葉斑病的發病率在間作和非間作種植方式方面表現出不明顯的差異，p=0.174，p>0.05。進而說明了，在遼藁本和鐵線蓮間作方式下，藥材植株的葉斑病發病率沒有得到有效控制，葉部葉斑病控制效果并不顯著。

2.1.2 藥材間作對于葉部病害病情指數的影響分析

同樣分別對表2中白粉病和葉斑病的病情指數數據進行種植時間和種植方式的單因素方差分析，具體數據分析見表5和表6。

從表5的方差分析結果可以看出，葉部白粉病的病情指數在測定2014年到2016年期間表現出非常不明顯的差異，p=0.481，p>0.05，而葉部白粉病的病情指數在間作和非間作種植方式方面表現出較顯著差異，p=0.052，0.1>p>0.05。進而說明了，在遼藁本和鐵線蓮間作方式下，藥材植株的白粉病病情嚴重進展程度被有效的控制了，葉部白粉病病情控制效果顯著。

從表6的方差分析結果可以看出，葉部葉斑病的病情指數在測定2014年到2016年期間表現出不明顯的差異，p=0.261，p>0.05，而葉部葉斑病的病情指數在間作和非間作種植方式方面表現出顯著差異，p=0.024，0.05>p>0.01。進而說明了，在遼藁本和鐵線蓮間作方式下，藥材植株的葉斑病病情嚴重進展程度被非常有效的控制了，葉部葉斑病病情控制效果非常顯著。

2.2 蟲害調查分析

2014年藥材幼苗期和2016年生長后期，通過在間作地和非間作地對遼藁本和東北鐵線蓮進行蟲害的蟲口密度試驗統計，統計結果見表7和表8。

從表7和表8可以看出，在藥材種植初期和種植后期的蟲害蟲口密度方面能夠看出，其蟲害的密度都發生了顯著的提高；同時在種植方式方面能夠發現，各蟲害的密度在藥材間作方式下都有了一定的降低，如：螻蛄蟲害在藥材栽培初期，采用非間作方式種植藥材的蟲口密度為2.16，間作方式的蟲口密度為0%，而在種植后期非間作方式的蟲口密度為7.92，間作方式的蟲口密度為7.77%。而其顯著性程度通過單因素方差分析結果見表9。

從表9可以看出，兩種藥材通過非間作和間作的種植試驗，即通過單一品種種植和兩個品種混合間作種植的兩種方式具有明顯差異，通過方差分析結果為p=0.046，0.05>p>0.01，方差分析結果存在顯著性差異，從而表明兩種種植方式的蟲害蟲口密度存在顯著性差異，即通過兩個藥材品種的間作能夠顯著控制蟲害蟲口密度，在蟲害控制方面間作方式作用效果顯著。而在種植時間為控制變量的單因素方差分析中，方差分析結果為p=0.000，p<0.01，雖然其蟲害蟲口密度存在非常顯著的差異，但是栽培后期比前期的蟲害密度都有所提高，所以在蟲害的后期控制方面間作方式的作用并不顯著。

3 結論與討論

（1）通過遼藁本種植地間作東北鐵線蓮的種植方式進行其葉部病害防治試驗，總體來看，間作方式能夠顯著控制葉部病害發生率和病情嚴重程度。其中，在白粉病防治方面，兩種種植方式的發病率差異極其顯著，白粉病發病率從4.68%下降到0.82%，說明東北鐵線蓮在白粉病發病初期就可以對其病原菌進行滅殺，同時兩種種植方式的病情指數差異較顯著，病情指數從5.44下降到3.56，說明東北鐵線蓮能夠較有效的制白粉病病情；在葉斑病防治方面，兩種種植方式的發病率差異并不顯著，葉斑病發病率從4.97%上升到6.86%，說明東北鐵線蓮不能滅殺葉斑病病原菌，但是兩種種植方式的病情指數差異較顯著，病情指數從6.37下降到5.07，從而說明在作物生長后期，東北鐵線蓮對葉斑病的蔓延具有較好的抑制作用，這可能是由于微生物數量的改變及其相互生態作用所導致，需要進一步試驗和探討。

（2）通過蟲害分析試驗，總體分析了東北鐵線蓮間作方式對遼藁本蟲害蟲口密度的關系，結果表明華北螻蛄、東北大黑鰓金龜、菊小長管蚜和寬邊黃粉蝶等蟲害的蟲口密度，在兩種種植方式中其差異較顯著，華北螻蛄蟲害密度由7.92下降到7.77、東北大黑鰓金龜蟲害密度由8.22下降到7.61、菊小長管蚜蟲害密度由7.95下降到7.51、寬邊黃粉蝶蟲害密度由8.31下降到7.78，從而說明通過間作方式能夠較有效控制以上蟲害的密度；而在藥材種植的初期和后期，其蟲害密度差異非常顯著，各蟲害的密度都有非常大的提高，從而說明雖然間作種植方式在蟲害控制方面有一定效果，但是在蟲害的總體持續蔓延方面其控制效果并不顯著。

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