有色地膜覆蓋對煙草番茄斑萎病毒病發生的影響

楊軍章， 龔 林， 馬 若， 游堂貴， 段艷茹， 張 燕， 唐玉春， 馬殿麗， 和淑琪*

(1.云南省煙草公司 昭通市公司，云南 昭通 657000； 2.云南農業大學 云南省生物資源保護與利用國家重點實驗室，云南 昆明 650201)

0 引言

【研究意義】番茄斑萎病毒病屬于布尼亞病毒目(Bunyavirales)番茄斑萎病毒科(Tospoviridae)正番茄斑萎病毒屬(Orthotospovirus)[1]。番茄斑萎病毒(TSWV)的寄主植物非常廣泛，可侵染糧食、煙草、蔬菜及花卉等多種作物，是一種嚴重危害農業生產的病毒[2]。TSWV于1915年首次在澳大利亞被發現，1984年在中國廣州首次出現以來已在中國多個省市大面積發生[3]，目前已成為云南煙區主要的病害之一，局部煙區損失已達60%以上，給煙農造成嚴重經濟損失。據報道，在云南煙草主栽區由正番茄斑萎病毒屬侵染引起的病毒病中TSWV的檢出率為31.58%[1]。【前人研究進展】煙草感染TSWV后葉片常出現壞死斑或扭曲、煙株矮化、頂芽萎垂等癥狀，影響煙葉的品質，使其失去烘烤價值[4]。TSWV主要通過介體薊馬以持久增殖方式傳播，目前已報道煙草番茄斑萎病毒病的傳播媒介薊馬種類有西花薊馬(Frankliniellaoccidentalis)、煙薊馬(F.fusca)、洋蔥薊馬(Thripstabaci)、棕櫚薊馬(T.palmi)、禾薊馬(F.tenuicornis)和花薊馬(F.intonsa)等，其中西花薊馬是最重要的傳毒介體，一旦獲毒可終生帶毒[5]。近年來，隨著全球氣候的變化，番茄斑萎病毒病發生流行日趨嚴重，而薊馬作為TSWV的主要傳播媒介，以若蟲取食植株傳播病毒，造成新種和新株系之間相互危害[6]。鄭雪等[6-7]研究發現，傳毒薊馬通過傳播TSWV對寄主的間接危害造成的經濟損失遠大于直接取食帶來的危害，且TSWV發病率與薊馬的種群數量呈正相關。目前，生產上對番茄斑萎病毒病主要采取“預防為主，綜合防控”的策略[8]，其中化學藥劑是防治TSWV的主要措施，但長期使用會造成煙田土壤環境的污染、有毒物質隨水流至海洋湖泊，最后危害人類健康。因此，綠色、高效、安全的農事操作已成為大勢所趨，尤其是地膜覆蓋在眾多的果樹、蔬菜栽培方面都有應用。地膜覆蓋現已廣泛應用于農作物栽培，既可提高地溫，又可保持土壤中的水分，維持土壤結構、防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等，明顯提高單位面積產量。近年來，有色地膜發展較快，但不同作物上適用的有色地膜種類不同，不同顏色的地膜對害蟲的影響也不同[9-10]。銀灰色地膜具有增強煙株間的反光強度、避蚜防病、保持土壤濕潤、增加保肥能力、提高養分利用率等優點[11]；銀黑色地膜對蜘蟲、食心蟲等有一定的忌避作用，對蚜蟲、粉虱、薊馬有驅除效果，可有效減少病毒病的發生[12]。昆蟲能識別不同波長光帶來的視覺刺激，產生趨向性行為和趨避性行為[13]。CHU等[14]研究表明，西花薊馬對藍色、黃色和白色有顯著趨向性。此外，利用覆蓋有色地膜的反光效應，在相同種植模式下，覆膜栽培花生較露地栽培可減輕薊馬的為害[15]。【研究切入點】番茄斑萎病毒病主要通過傳毒介體西花薊馬傳播，造成煙草、辣椒等作物經濟產值嚴重下降，已有較多學者提出防治煙草該類病害的方法，但利用有色地膜防治煙草番茄斑萎病鮮有報道。【擬解決的關鍵問題】采用5點取樣法和盤拍法調查黑色、銀灰色及銀黑色3種顏色地膜對昭通煙田TSWV的發生流行及薊馬種群動態的影響，篩選出能有效防控西花薊馬的地膜，減少或阻斷病毒的傳播，以期為煙草番茄斑萎病毒(TSWV)的綠色防控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試地膜分別為銀黑色、銀灰色和黑色3種顏色，地膜厚度均為1.2絲，寬均為1.1 m，均購自云南春葉塑料制成品有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 根據試驗所用地膜設3個處理：A，銀黑色；B，銀灰色；C，生產上大面使用的黑色地膜(對照)。3次重復，共9個小區，每小區栽煙100株，隨機區組排列。試驗在云南省昭通市昭陽區蘇家院鎮(103°33′48″E，27°18′12″N，海拔1 899 m)文家營村進行，地膜于煙苗移栽時鋪設。

1.2.2 項目測定

1)不同處理對煙草西花薊馬種群數量的影響。自2020年5月煙苗移栽至2020年8月煙株采烤，每隔10 d調查1次煙株上西花薊馬蟲口數量。隨機選取5個調查點，每個點調查5株煙株(每個田塊共計25株煙株)。采用盤拍法將煙株上的薊馬拍入白磁盤內，用吸蟲器將薊馬收集至10 mL離心管中帶回實驗室鑒定并記錄薊馬的種類和種群數量，計算百株蟲量(頭)。

百株蟲量=(調查總蟲數/調查總株數)×100株

2) 不同處理煙草番茄斑萎病毒病的發生動態。從煙株移栽至采烤結束，每10 d對煙草上TSWV的發生情況進行調查，記錄數據，并計算發病率和病情指數。煙草番茄斑萎病毒病分級標準：0級，全株無病。1級，心葉脈明或輕微花葉，病株無明顯矮化。3級，1/3葉片花葉但不變形，或病株矮化為正常株高的3/4以上。5級，1/3～1/2葉片花葉，或少數葉片變形，或主脈變黑，或病株矮化為正常株高的2/3～3/4。7級，1/2～2/3葉片花葉，或變形或主側脈壞死，或病株矮化為正常株高的1/2～2/3。9級，全株葉片花葉，嚴重變形或壞死，或病株矮化為正常株高的1/2以上。

1.3 數據統計與分析

試驗數據采用SPSS 22.0進行統計分析，通過單因素方差分析進行顯著性分析。采用Excel 2010對西花薊馬百株蟲量與TSWV發病率、病情指數進行回歸分析。

2 結果與分析

2.1 不同顏色地膜處理昭通煙草西花薊馬的種群數量

從圖1看出，不同地膜處理各時期煙草上西花薊馬單次調查平均百株蟲量和累計百株蟲量的動態變化。

2.1.1 單次調查平均百株蟲量 不同地膜處理煙草上西花薊馬單次調查平均百株蟲量均隨調查時間推進呈先增后減再增再減趨勢。6月10日前和7月10日后各處理間存在一定差異但均不顯著；5月30日和6月30日分別出現2次蟲口密度峰值，其中，6月30日黑色地膜(對照)與銀灰色地膜百株蟲量分別為53.33頭和49.33頭，顯著高于銀黑色地膜32.00頭。5月30日和6月30日，對照西花薊馬的百株蟲量最高，其次是銀灰色地膜，銀黑色次之；5月30日3個處

注：不同小寫字母表示同一時期不同處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

理間無顯著差異。

2.1.2 累計百株蟲量 不同地膜處理煙草上西花薊馬累計百株蟲量總體均隨調查時間推進呈上升趨勢，且均表現為黑色地膜>銀灰色地膜>銀黑色地膜，其中，6月20日前黑色地膜和銀灰色地膜西花薊馬累計百株蟲量略高于銀黑色地膜；6月20日起黑色地膜西花薊馬累計百株蟲量顯著高于銀黑色地膜，銀灰色地膜在6月20日、6月30日和7月20日時顯著高于銀黑色地膜，其余時段與銀黑色地膜差異不顯著；黑色地膜與銀灰色地膜處理間差異未達顯著水平。

2.2 不同顏色地膜處理煙草TSWV的發生動態

從圖2看出，不同地膜處理各時期煙草TSWV發病率和病情指數的發生動態。

圖2 不同地膜處理煙草TSWV的發生動態

2.2.1 發病率 不同地膜處理煙草TSWV發病率均隨調查時間推進呈上升趨勢。6月10日前，銀灰色和銀黑色地膜處理TSWV發病率低于黑色地膜(對照)，而銀灰色地膜處理TSWV發病率高于銀黑色地膜，但3種不同顏色地膜處理間差異不顯著；6月10日至6月20日，黑色地膜處理TSWV的發病率較其余處理顯著升高，銀黑色地膜和銀灰色地膜無明顯變化，二者差異不顯著；6月10日至8月10日，黑色地膜處理TSWV發病率顯著高于銀灰色和銀黑色地膜處理，后兩者間差異不顯著。

2.2.2 病情指數 不同地膜處理煙草TSWV病情指數均隨調查時間推進呈上升趨勢。5月20日至6月10日，銀灰色和銀黑色地膜處理TSWV病情指數低于對照黑色地膜，且銀灰色地膜處理TSWV病情指數高于銀黑色地膜，但3種不同顏色地膜處理間差異不顯著；6月10日至8月10日，黑色地膜處理(對照)TSWV病情指數顯著高于銀灰色和銀黑色地膜處理，后兩者間差異不顯著。

2.3 西花薊馬種群數量與TSWV的相關性

通過回歸分析得出，不同地膜處理煙草TSWV發病率(y)與西花薊馬累計蟲量(x)存在良好的線性關系，其回歸方程：y黑色地膜=0.179 9x+6.857 8(r=0.98)，y銀黑色地膜=0.116 1x+2.287 6(r=0.98)，y銀灰色地膜=0.145x+3.483 1(r=0.96)。3種地膜處理煙草TSWV發病率與西花薊馬種群數量均呈正相關關系，相關系數(r)均接近1，說明，發病率與西花薊馬種群數量的相關性較高，即TSWV發病率隨著西花薊馬數量增多而升高。同時，不同地膜處理煙草TSWV病情指數(y’)與西花薊馬累計蟲量(x)也存在良好的線性關系，其回歸方程：y’黑色地膜=0.178 2x+2.726 8(r=0.99)，y’銀黑色地膜=0.104x+0.591 2(r=0.95)，y’銀灰色地膜=0.140 9x+0.894 2(r=0.96)。3種地膜處理煙草TSWV病情指數與西花薊馬種群數量均呈正相關關系，相關系數(r)均接近1，說明TSWV病情指數隨西花薊馬種群數量增加而升高。

3 討論

近年來，云南昭通煙葉生產受到番茄斑萎病毒病的危害較重，研究表明，西花薊馬是傳播番茄斑萎病毒的重要傳毒媒介[7]。煙葉生產中大多采用化學殺蟲劑對薊馬類害蟲進行防治，但長期使用帶來害蟲抗藥性增強問題，并且對田間天敵造成傷害，同時造成環境污染，導致煙葉農藥殘留量增加，嚴重影響煙葉的品質和安全性。因此，高效安全、綠色生態的防治措施越來越受重視[16]，研究利用不同顏色地膜覆蓋防治西花薊馬，以達到防蟲控病，同時抑制雜草生長等一膜多用的效果。

研究結果表明，3種不同地膜處理后煙草上西花薊馬的種群數量存在差異，6月中下旬，黑色地膜處理和銀灰色地膜處理田塊西花薊馬的百株蟲量達最高，分別為53.33頭/百株和49.33頭/百株，顯著高于5月下旬(峰值期)銀黑色地膜的西花薊馬百株蟲量(36.00頭/百株)，表明銀黑色地膜對西花薊馬具有更好的驅避作用。此外，該時期正值煙草開花期，西花薊馬具有趨花性，花粉能為西花薊馬提供營養物質，利于其生長繁殖，因此要盡早進行封頂打杈，同時可在西花薊馬種群達到高峰前進行1次藥劑防控，以降低西花薊馬的種群數量，減少TSWV的發病率及病情指數。與郅軍銳等[17]“鳳仙花不同生長階段對西花薊馬種群數量有很大影響，開花期西花薊馬種群數量顯著增加”的結果相似。6月30日以后，3種不同地膜處理煙田西花薊馬百株蟲量逐漸減少且差異不顯著，原因之一可能是煙株生長后期，煙堿含量積累多，抵御西花薊馬對其侵害，而煙堿對昆蟲的影響主要是通過神經生理和感官刺激，有神經毒性、抑制取食、引發忌避等作用[18-20]。此外，在5月20日至8月10日，銀黑色地膜煙田的西花薊馬的單次百株蟲量和累計百株蟲量均低于其余2類地膜，與何鑫[21]通過覆蓋銀黑色地膜能顯著降低煙粉虱和西花薊馬種群數量的研究結果一致。

在5月20日至6月10日，銀黑色地膜煙田的TSWV發病率和病情指數低于黑色地膜、銀灰色地膜煙田。可能是在煙株處于旺長期以前，植株小，銀黑色地膜能驅除傳毒薊馬從而有效減少病毒病的作用。在5月20日至8月10日，銀黑色地膜處理煙田的TSWV的發病率和病情指數略低于黑色地膜煙田、銀灰色地膜煙田，且TSWV發病率和病情指數與西花薊馬種群數量呈正相關關系，表明利用有色地膜能降低TSWV的發病率，其中銀黑色地膜的防治效果較明顯。由于銀色地膜對較多的昆蟲有趨避作用，在生產上利用銀黑色地膜進行防治薊馬的同時是否會趨避天敵昆蟲，后期將作進一步探討。

4 結論

西花薊馬對不同顏色地膜有選擇性，銀黑色地膜及銀灰色地膜均能有效降低煙田TSWV發病率和病情指數，對傳毒介體西花薊馬具有明顯的趨避作用，相對于銀灰色和黑色地膜而言，銀黑色地膜對西花薊馬有更好的趨避性，其種群數量和TSWV的發病率均較低，最終達到對煙草番茄斑萎病毒病的綠色防控效果。因此，生產上可采用覆蓋銀黑色地膜防治西花薊馬及煙草番茄斑萎病毒病的危害。