設施內溫濕度生態調控對草莓灰霉病發生的影響

張豫超，楊肖芳，許關桐，苗立祥，蔣桂華*

(1.浙江省農業科學院 園藝研究所，浙江 杭州 310021； 2.浙江省農學會，浙江 杭州 310020)

草莓(Fragaria×ananassaDuch.)是浙江省一項特色高效農業產業，目前省域內種植約5 333 hm2，草莓產業年總產值達40億元。隨著社會經濟的發展，人們生活、消費水平的不斷提高，對草莓果品不僅要求好吃、好看，對產品安全、環境安全的要求也不斷地提高，堅持綠色發展理念，以生態防控或綠色防控措施生產優質安全果品，是現代草莓產業發展的迫切需求。

灰霉病是草莓生產期的主要病害之一[1]，結果期為應對灰霉病常常需要使用化學農藥防治，草莓果品質量安全存在隱患。引起草莓灰霉病的病原菌是灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)[2]，其分生孢子隨水、氣流及農事操作等擴散，能侵染草莓植株所有地上部分，尤以對花器、果實的侵染最重，嚴重影響草莓產量、果品品質，造成嚴重經濟損失[3]。灰葡萄孢菌的分生孢萌發、侵染適溫在13.7～25.0 ℃，分生孢子萌發最適相對濕度在90%～98%，低于81%不易萌發[4-5]。在溫度合適的條件下，濕度是導致灰霉病發生的誘導因素，隨著相對濕度的增加，孢子萌發率提高[6]。高濕環境下，花器、果實受侵染后癥狀擴展、灰霉病迅速蔓延。

控制設施內濕度有利于防控草莓灰霉病，開棚通風是設施溫濕度生態調節最常用的方法。本研究以生態防控為主要抓手，比較不同通風時長對棚內溫濕度變化和灰霉病發生、為害的影響，為草莓設施栽培溫濕度科學管控、農藥減量和草莓灰霉病的綠色防控提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究供試草莓品種為紅頰和越心，供試草莓苗由浙江省農業科學院楊渡基地繁育。

1.2 方法

1.2.1 設施內溫濕度記錄

試驗在浙江省農業科學院楊渡基地內開展。記錄2018年12月至2019年4月草莓設施大棚內溫濕度變化；記錄每日開棚期間和關棚期間設施內平均濕度變化。溫濕度記錄采用WASON智能數據記錄儀(TH20PRO)。

1.2.2 不同通風時長下設施內溫濕度記錄

選擇日平均濕度最高的1月，記錄晴天時正常開棚(8:30—16:00)，提前開棚1 h(7:30—16:00)，延遲開棚1 h(9:30—16:00)草莓設施大棚內溫濕度變化；記錄陰雨天時閉棚、短時通風(2 h)、長時通風(5 h)草莓設施大棚內溫濕度變化。通風口均調節至相同大小。

1.2.3 灰霉病發病率與病情分級

2018年11月至2019年3月，每10 d選擇各處理800～1 000朵花或幼果調查1次，調查記載灰霉病發病率。進行病情分級:0級，無病；1級，病斑面積占5%以下；3級，病斑面積占6%～15%；5級，病斑面積占16%～25%；7級，病斑面積占26%～50%；9級，病斑面積占51%以上[7]。

2 結果與分析

2.1 草莓設施內的溫濕度變化

通過對浙江省農業科學院楊渡草莓基地設施環境監測發現，2018年12月至2019年2月日平均溫度、夜間平均溫度是逐漸下降的，棚內夜間最低溫度出現在2月，最低溫-1.1 ℃，均溫5.8 ℃；3月以后氣溫整體回暖，設施內日平均氣溫、晝間平均氣溫、夜間平均氣溫均較2月以前有了明顯升高(圖1)。設施內的日平均濕度均在90%以上，其中1月份日平均濕度最大94.6%，3月以后日平均濕度下降明顯；開棚通風期間設施內濕度會有明顯下降，12月—2月份日平均濕度約在70%左右，其中1月份仍最高，為75%，3月以后會下降到60%左右；而在關棚的情況下，設施內濕度均接近100%。

圖1 2018—2019年草莓設施大棚內平均溫濕度變化

2.2 不同通風時長對設施內溫濕度變化的影響

結果顯示，提前開棚在晴天時對棚內溫度變化影響不大，而延遲開棚因為開棚晚，開棚初期的半個小時棚內溫度要更高些，但隨著時間推移溫度差異不再明顯。而不同開棚時間對晴天設施內濕度變化的影響較大，一般在開棚半小時內設施濕度就會快速下降，7:30開棚，8:00時設施內濕度從100%下降到87.3%，8:30開棚，9:00時設施內濕度下降到84.9%，9:30開棚，10:00時設施內濕度下降到75.9%，這與開棚時外界溫度逐漸升高有關。雖然9:30開棚的半小時濕度下降了近25%，但提前開棚的此時設施內濕度也降到79.8%，且開棚至今的2.5 h內平均濕度為84.6%，而正常開棚與延遲開棚的同時段平均濕度分別為91.7%和96%。因此，在晴天或多云的天氣條件下，適當提前開棚通風有利于降低草莓設施內的空氣濕度。

陰雨天時在中午前進行短時通風(2 h)、長時通風(5 h)，結果顯示，通風后設施內溫度較閉棚略有下降，通風時間越長溫度下降更明顯，但整體溫差在1～2 ℃。短時通風(2 h)可使設施內濕度最低下降到88.2%，通風期間平均濕度92.1%，長時通風(5 h)可使設施內濕度下降到80.5%，通風期間平均濕度87.7%(圖2)。因此，陰雨天時雖然環境濕度較大，但是適時通風對草莓設施內濕度降低仍然是有幫助的。

A—晴天時溫度變化；B—晴天時濕度變化；C—陰雨天溫度變化；D—陰雨天濕度變化圖2 不同開棚時間對草莓設施內溫度變化的影響

2.3 草莓設施內溫濕度變化與草莓灰霉病發生與為害的關系

2.3.1 草莓灰霉病發病消長動態

以紅頰、越心草莓為調查對象，調查記載2018年11月中旬至2019年4月灰霉病發病率。結果顯示，該病在海寧楊渡基地始見期在12月中旬，2月底—3月中旬為發病高峰，紅頰草莓發病率最高時有57.5%的花或幼果感病，3月下旬—4月初病情開始逐漸下降(圖3)。設施內溫濕度監測數據(圖1)顯示，1月平均濕度最大(94.6%)，2月的平均濕度也大于91%，3月時平均濕度已下降到85%左右，但灰霉病的發病高峰卻出現在3月，究其原由主要是與開花期有關，紅頰第三花序在2月下旬開放，灰霉病的發病有個潛育期，通常為7～15 d，因此，灰霉病發病高峰較設施內濕度高峰有延后。此外，調查結果顯示，越心草莓灰霉病未見發病高峰，且發病率遠低于紅頰。

圖3 紅頰和越心草莓灰霉病發病消長動態

2.3.2 不同通風處理對草莓灰霉病發生及為害的影響

病情調查結果顯示，延長通風時間對于整體灰霉病的發病率影響較小，發病率與正常開棚相比并沒有明顯下降。但病情指數調查結果顯示，延長通風時間對于減輕病害為害具有一定作用，其病情指數7級、9級的花或幼果的比例要明顯更低，病情指數3級的花或幼果占比最高；而正常時間開棚通風的病情指數7級的花或幼果占比最高。提前1 h開棚能使設施內這一時段的平均濕度較正常時間開棚的下降7%左右，并能使設施內濕度在1 h內下降到81%左右，而有研究表明，當濕度在81%以下時對草莓灰霉病菌分生孢子的萌發有抑制作用[8]，因此，延長通風時間可適當減輕灰霉病為害(圖4)。

圖4 不同通風處理對草莓灰霉病發病率和危害程度的影響

3 小結與討論

草莓灰霉病病原菌菌絲生長、孢子萌發、侵染適溫皆在13.7～25 ℃，孢子萌發相對濕度≥81%[9]。浙江草莓普遍采用塑料大棚設施栽培，冬春季草莓生產期間設施內原本就適溫高濕，加之為了保持適宜的棚溫、促進果實成熟，許多生產者往往將設施密閉，通風時間少、內外空氣不流通加上植物的呼吸作用影響，使設施內濕度進一步增大。高濕環境會導致植株生理失調，利于灰霉病發生[10-11]。

加強設施內環境濕度監控，注意設施栽培環境的通風、除濕等管理工作，是減少病害發生、實現草莓綠色高品質設施生產的有效技術手段。試驗結果表明，在12月至次年2月間不論是晴天還是陰雨天，閉棚條件下草莓棚內濕度幾乎都會達到100%，而一旦開棚通風就能快速降低設施內的空氣濕度。本試驗的病情調查結果顯示，延長通風時間使灰霉病病情指數下降，灰霉病危害程度減輕，但整體灰霉病發病率沒有明顯下降，這主要是由于本試驗固定了通風口大小且通風時間增加有限所致。但延長通風的試驗區內相關農藥使用頻次依然較對照區減少了15%左右。因此，冬春季草莓設施栽培只要在第二、三花序集中開花時適當提高棚溫，以利于花粉萌發、減少畸形果，其他時間在保證棚內夜溫不低于5 ℃的情況下，應盡量延長通風時間，降低棚內空氣相對濕度，避免棚內長期高濕狀態，能夠有效防控草莓灰霉病。

本試驗是在固定時間點采用人工方式增加設施通風時長，后續將進一步構建基于棚室溫濕度實時參數的大棚通風口智能操控系統，智能調節通風口大小、位置、通風時間，在自然通風基礎上適時進行低風量強制通風，并輔以溝內全膜鋪蓋、膜下滴水防過量和雨水防倒灌等降濕設施，將設施內濕度降低到80%以下，以綠色、生態措施減少草莓灰霉病的發生、為害，實現相關農藥使用減少30%以上，保障果品質量安全和草莓產業綠色健康發展。