補光燈對茄子產量及病蟲害等的影響試驗初報

俞宏斌 許唯 蘇正剛 吳錦鋒

摘 要 以杭茄為試驗材料，設計了補光追肥組、補光未追肥組、未補光追肥組（對照）、未補光未追肥組（對照）4組試驗，研究補光燈和追肥對茄子產量、品質、病蟲害、葉綠素及含氮量等方面的影響。試驗表明，補光追肥處理在產量、品質及抗病蟲害方面都有較好表現，在葉綠素含量及含氮量方面與對照組相比無顯著差異。

關鍵詞 茄子;病蟲害;補光燈;產量

中圖分類號：S641.1 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.069

茄子是長三角地區重要的經濟作物，且越冬茬保護地栽培是最主要的茄子栽培模式之一。江南多雨季，冬天低溫寡照對作物產量、質量及價格的波動影響最為重要，如2018年秋冬季的連續低溫雨季對經濟作物造成了巨大的影響。光環境是植物生長發育不可缺少的重要物理環境因素之一，光照強度對植物的生長發育及形態結構有著顯著影響[1]。目前，我國大部分地區園藝設施主要采用簡易型日光溫室，雖然能夠抵御不利氣候條件，但室內光能利用率較低。再加上設施材料透光率變化、環境污染和季節性不良氣候的影響，溫室內也經常會產生弱光逆境[2]。植物補光燈是依照植物生長的自然規律和植物利用太陽光進行光合作用的原理，使人工光源代替太陽光來提供植物生長發育所需光能的一種工具。通過新型殺菌補光燈在茄子設施栽培生產中的各種優化處理試驗，研究其對茄子生長發育、產量產值和品質的影響，為新型殺菌補光燈在茄子生產上的應用提供技術支撐。大棚茄子補光效果如圖1所示。

1 材料與方法

1.1 材料

供試作物為杭茄，試驗補光燈具由杭州小太陽農業科技有限公司提供，型號為26 W果蔬殺菌補光燈，其兼具UV-B光譜。

1.2 設計處理

試驗于2018年12月至2019年2月在嘉興市農科院園藝研究所試驗基地的大棚內進行。在長80 m、寬8 m的大棚內設置5畦，僅挑選中間3畦按當地越冬茬口種植茄子，株行距為35 cm×50 cm，邊上2畦留白以搭建內棚。棚內沿茄子種植走向距地面2 m的位置共設置2行補光燈，長度為40 m，間距為3 m。

補光區域為大棚設施的一半，另一半作對照不給予補光處理。本試驗作2組處理小區、2組對照小區，分別為補光追肥處理（追肥以三元復合肥在第一次補光處理前按667 m2均10 kg穴施）、補光未追肥處理、不補光追肥（對照）、不補光未追肥（對照），每組小區設3個重復。在補光區的3個畦，按大小相等、長勢均勻的原則各挑選6棵茄子作為一個重復，共18棵作為補光追肥處理，以此類推，補光未追肥處理，不補光追肥處理及不補光未追肥處理各18棵。試驗于12月29日開始，晴天補光時間為7：00—9：00、16：30—20：30，補光時間6.0 h;陰雨天則為全天補光，時間為7：00—20：30，共計13.5 h;試驗期間不噴施各類農藥及葉面肥料。

1.3 項目測定

在試驗進行的第23 d和37 d，分別對之前抽取并標記的樣本進行產量、灰霉病發生情況、溫室飛虱發生情況、葉綠素含量及含氮量的測定。

葉片病害調查方法為從每株茄子上中下三個部位隨機各取三張葉片再進行分級，1級為病斑面積<5%，2級為病斑面積占葉面積6%～20%，3級為病斑面積占總面積21%～40%，4級為病斑面積占總面積41%～70%，5級為病斑面積占總面積71%以上。

2 結果與分析

2.1 補光處理對茄子產量的影響

由表1得知，盡管補光追肥處理在單果質量上有所減少，但在單株產量上有明顯提高，比不補光未追肥組增產118.67%，比不補光追肥組增產17.76%;補光未追肥處理在單株產量上也有較大提高，比不補光未追肥增產89.00%，比不補光追肥組增產1.79%。

2.2 補光對茄子果實品質的影響

試驗中對茄子的果形特征進行了觀察，結果表明補光處理下茄子果型相對較好，果形相對周正，但是光澤度上肉眼并不能明顯分辨出好壞。

2.3 補光對茄子抗病蟲害的影響

由表2得知，在不同處理條件下灰霉病發生的嚴重情況為：補光追肥組<補光未追肥組<不補光追肥組<不補光未追肥組;溫室粉虱發生的嚴重情況為補光追肥組<不補光未追肥組<補光未追肥組<不補光追肥組。相關研究結果表明，UV-B照射可以降低小麥條銹菌夏孢子的萌發率，并且萌發率與UV-B照射強度和UV-B照射時間成反比。UV-B照射可以導致小麥條銹病的潛育期延長，病斑擴展率下降，病情發展曲線下面積（AUDPC）減小，侵染概率下降，產孢量減少[3]。還有研究表明，在大田條件下，UV-B增強能使麥蚜的發生總量和蟲害發生概率降低[4]。

2.4 補光對茄子葉綠素和含氮量的影響

由表3得知，前后兩次葉綠素含量和含氮量的測定結果顯示，各處理及對照間的差異并不明顯。

3 結論

試驗階段恰好處于連續陰雨時期，試驗結果說明在相同條件下，尤其在低溫寡照檔口，補光處理對茄子的產量有顯著提高;在未追肥條件下若給予補光處理，產量亦能達到甚至超過追肥對照條件下的產量，說明補光在某種程度上能起到減少化肥使用量的作用，推斷整個生育期能節省化肥20%以上。在陰雨天灰霉病大概率發生的情況下，采取補光措施后，植株灰霉病的發生情況要明顯好于未采取補光措施。補光處理條件下粉虱發生率最低，這是因為補光燈光譜中的UV-B使植物在結構和生理生化上發生了一定的變化，從而間接影響了昆蟲的生長發育[5]，不補光未追肥組的溫室粉虱發生情況比補光未追肥要輕，分析原因可能是不補光未追肥情況下植株葉片發生了形態變化，對溫室粉虱的吸引力較弱。UV-B可以誘導植物生物生成某些化學物質，如類黃酮、單寧等，這此物質可能會引起昆蟲產生趨避作用甚至提高昆蟲死亡率，能夠抵抗昆蟲取食為害。補光條件下可以降低農藥使用量，且預計農藥的使用量可以減少60%以上。葉綠素及含氮量在此次試驗中未測出明顯變化，可能在葉片伸長過程中葉綠素及含氮量始終維持在一個穩定范圍內。總體而言，UV-B補光燈對植物生長發育有較大意義，尤其在高濕寡照天氣下，對產量的提高及病蟲害的防控都具有很大幫助。

參考文獻：

[1] 戰吉宬，黃衛東，王利軍.植物弱光逆境生理研究綜述[J].植物學通報，2003，20（1）：43-50.

[2] 何靜雯，明萌，盧丹，等.弱光脅迫對植物生理特性影響的研究進展[J].中國農學通報，2018，34（6）：123-130.

[3] 程培.UV-B對小麥條銹菌病害流行學、近紅外光譜及蛋白組學的影響[D].北京：中國農業大學，2015.

[4] 張容剛，鄭有飛，何雨紅，等.紫外UV-B輻射增強對麥田蚜蟲的影響[J].南京氣象學報，2003，26（2）：258-262.

[5] 徐建祥，楊海燕，吳進才.紫外B輻射增強對植食性昆蟲的影響[J].生物學雜志，2006，25（7）：845-850.

（責任編輯：趙中正）