田慧敏 王秀艷
(赤峰學院化學與生命科學學院,內蒙古 赤峰 024000)
番茄病毒病是番茄的重要病害之一,是世界常發的病害,也是制約番茄產量和品質的重要因素[1],尤其是番茄黃化曲葉病毒病在設施番茄大棚經常發生,該病在高溫干旱時易發病,發病快、傳播快、難根治,嚴重時會造成顆粒無收[2],染病番茄往往表現為植株矮化,生長緩慢或停滯,頂部葉片常稍褪綠發黃、變小,葉片邊緣上卷,葉片增厚,葉質變硬,葉背面葉脈常顯紫色。生長發育早期染病植株嚴重矮縮,無法正常開花結果,生長發育后期染病植株僅上部葉和新芽表現癥狀,結果數減少,果實變小,成熟期果實著色不均勻,基本失去商品價值[3,4]。流行年份部分地塊發病率可達100%,已成為危害番茄的首要病害。目前防治番茄病毒病的方法主要包括:農業防治,如種苗脫毒、合理輪作、選用抗病品種等;化學農藥防治,常見農藥的有效成分為鹽酸嗎啉胍、混合脂肪酸·硫酸銅、三氮唑類化合物等;生物防治,主要采用弱毒疫苗、生物源農藥如寧南霉素、氨基寡聚糖等[5]。生物源農藥具有治具有高度的選擇性,對環境污染小,植物也不易產生抗藥性,效率高等優點已成為當前國內外植物病害防治研究熱點,展現出很好的發展潛力,有利于農業生產的持久穩定發展[6],但因其藥效慢、成本高等缺點,完全取代化學農藥還需相當長一段時間,目前化學農藥與生物農藥并存發展的時期,由于病毒病可能引起植株矮小、發育遲緩,因此在防治病毒病的過程中,在抑制病毒生長繁殖的同時關鍵是提高植物抗性促進植株生長。
S-誘抗素(S-abscisic acid,S-ABA)主要成分為脫落酸,為內源性植物生長調節劑,能夠促進植株生長,改善農產品品質,提高植物對病害的抵抗力,可廣泛應用于農業生產[7,8]。由于S-誘抗素為微生物次生代謝產生,無毒、無殘留,對保障食品安全和人體健康具有重大作用。在許多作物上都具有增產作用,研究證明,S-誘抗素在番茄上應用可以提高移栽幼苗的存活率,提高番茄產量,改善果實品質[9,10]。同時,0.1%S-誘抗素對豌豆白粉病、水稻稻瘟病具有較好的防治效果[11,12]。因此,本研究將探索S誘抗素與抗病毒劑2種農藥鹽酸嗎啉胍、寧南霉素組合使用對番茄病毒病的防治效果及對番茄產量的影響,以期為S-誘抗素在番茄病毒病的防治提供參考依據。
試驗地位于內蒙古赤峰市元寶山區小五家子村水木原農業科技有限公司番茄基地,土壤為棕壤土,弱酸性,pH值約為6.7,有機質含量約2%左右,所用番茄品種是北京吉奧泰科技有限公司研制的威利斯特F1代為中抗品種,前茬為番茄,有零星的病毒病發生。使用的藥劑為30%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑(北京綠亨科技集團股份有限公司)、8%寧南霉素水劑(德強生物股份有限公司)和0.1% S-誘抗素水劑(四川龍蟒福生科技有限責任公司)。試驗期間除施用底肥追肥外,不使用試驗試劑以外的藥劑,田間常規管理過程中注重防蟲,如有蟲害則噴施70%吡蟲啉可濕性粉劑(北京中保綠農集團科技集團有限公司)。
1.2.1 試驗設計
本試驗設置14個小區,包括1個清水處理,1個0.1%S-誘抗素處理,12種農藥處理,每處理重復3次,溫室長83m,寬7.2m,用地面積725m2。每小區面積約為50m2,定植約300株,行距30~40cm,橫向行距40~50cm,雙行吊架栽培,30%鹽酸嗎啉胍和8%寧南霉素與0.1%S-誘抗素混用時,鹽酸嗎啉胍田間有效成分含量450ga.i.·hm-2、600ga.i.·hm-2、750ga.i.·hm-2,寧南霉素有效成分含量60ga.i.·hm-2、120ga.i.·hm-2和180ga.i.·hm-2;S-誘抗素有效成分每次田間使用量均為2ga.i.·hm-2;鹽酸嗎啉胍和寧南霉素鎘濃度單獨使用相同劑量為對照,對照處理CK噴清水和0.1%S-誘抗素有效成分含量2ga.i.·hm-2;全生育期農事操作管理措施均保持一致。各處理分別于苗期定植后7d噴施于葉面和根部、始花期噴施1次,發病初期(田間發現退綠現象)噴1次,間隔7d再噴施1次。2020年4月開始育苗,育苗時間為40d,真葉6~7片定植,6月8—14日授粉,7月25日開始采收。
1.2.2 調查方法
從定植開始每處理隨機選擇30株番茄掛標簽,固定調查,最后1次噴藥10d進行調查病害發病率、病情指數以及植株性狀調查記載。花期開始調查開花數和每株結果數。番茄每次收獲時均以小區為單位,單收單測,累積計產。收獲后稱重,計算防治效果和增產率。
番茄病毒病的分級標準:0級,無癥狀;1級,僅上部葉片有輕微花葉或條斑;2級,上部葉片明顯花葉或條斑,葉變形,植株輕度矮化;3級,葉片畸形,莖稈條斑較多,扭曲,植株輕度矮化;4級,植株嚴重矮化,上部葉片枯死。
病情指數=[Σ(各級病株數×各級代表值)/(調查總株數×最高代表值)]×100
防治效果(%)=[(對照區病情指數-處理區病情指數)/對照區病情指數]×100
增產率(%)=[(處理區產量-對照區產量)/對照區產量]×100
數據統計與簡單的方差分析采用Excel 2017進行。
30%鹽酸嗎啉胍的3個劑量防效共6個處理試驗結果顯示,各處理最后1次噴藥7d和14d后病情指數和防治效果表現顯著性差異(P<0.01),見表1。7d后,鹽酸嗎啉胍和S-誘抗素混劑有效成分劑量為(600+2)ga.i.·hm-2病毒病的病情指數最低15.53%,對病毒病的防效最好82.14%;其次為(450+2)ga.i.·hm-2和(750+2)ga.i.·hm-2,病情指數分別18.63%和18.03%,防治效果分別為79.20%和78.57%;單獨噴施0.1%S-誘抗素病毒病的防效極低,僅為4.90%。噴藥14d后,鹽酸嗎啉胍和S-誘抗素混劑有效成分劑量為(600+2)ga.i.·hm-2病情指數最低14.65%,防效最好,為83.21%,顯著高于其他處理(P<0.01),見表3;其次是30%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑750ga.i.·hm-2和(750+2)ga.i.·hm-2,病情指數分別為18.49%和19.19%,防效分別為79.1%和78.81%;單獨噴施0.1%S-誘抗素病毒病的防效極低,僅為3.21%。
綜上所述,0.1%S-誘抗素對番茄病毒病的防效甚微,30%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑添加S-誘抗素的防效顯著高于未加S-誘抗素的處理。(600+2)ga.i.·hm-2防效最好,其他處理添加均比未添加S-誘抗素防效好。結果表明,添加S-誘抗素可以降低番茄病毒病的發病指數,從而提高30%鹽酸嗎啉胍可濕性粉劑防效。
8%寧南霉素水劑3個劑量藥效6個處理試驗,發現施用不同藥劑處理后7d和14d后病情指數和防治效果表現顯著性差異(P<0.01),見表2。

表1 S-誘抗素和30%鹽酸嗎啉胍對番茄病毒病的防效

表2 S-誘抗素和8%寧南菌素水劑對番茄病毒病的防效
噴藥7d后寧南菌素和S-誘抗素混劑有效成分劑量為(120+2)ga.i.·hm-2病情指數最低為18.30%,藥效最好,防效為78.71%,顯著高于其他處理(P<0.01);其次為(180+2)ga.i.·hm-2病情指數為20.34%,防效為76.33%;再次是(60+2)ga.i.·hm-2和180ga.i.·hm-2,病情指數分別為22.59%和23.08%,防效分別為73.71%和73.14%。
噴藥14d后,寧南菌素水劑添加S-誘抗素(120+2)ga.i.·hm-2的藥效顯著高于未加S-誘抗素的處理(P<0.01)。(120+2)ga.i.·hm-2病情指數最低為14.47%,防效為83.41%;其次為180ga.i.·hm-2病情指數為16.39%,防效為81.21%。其他處理防效均在70%以上。結果表明,在特定劑量下,S-誘抗素可以降低番茄病毒病發病率、減輕番茄病毒病的發病指數,從而提高8%寧南菌素水劑藥效。
30%鹽酸嗎啉胍的3個濃度的6個處理測產試驗,從各處理的平均株高、結果數、坐果率、平均單果鮮重、667m2產量等幾個指標分析,發現(600+2)ga.i.·hm-2和(750+2)ga.i.·hm-2處理區單株結果數、坐果率、單果鮮重、667m2產量及增產率均顯著高于其他處理(P<0.01),(600+2)ga.i.·hm-2平均株高、單株結果數、坐果率均為最高,分別為132.56cm、14.14個和76.13%,單果重較高為188.87g,667m2產量最高為4062.28kg,增產率最高為20.12%;其次是(750+2)ga.i.·hm-2,平均株高、單株結果數、坐果率較高,分別為126.33cm、13.45個、75.77%。單果重最高為186.45g,增產率為18.55%。(450+2)ga.i.·hm-2增產率為16.98%,添加S-誘抗素增產率顯著高于不加S-誘抗素(P<0.01),其他處理在不同程度上提高了產量。結果證明,添加0.1%S-誘抗素到30%鹽酸嗎啉胍能提高番茄產量,且增產率顯著高于單獨噴施0.1%S-誘抗素的處理。

表3 S-誘抗素和30%鹽酸嗎啉胍對番茄產量的影響
8%寧南菌素水劑的3個濃度和添加2ga.i.·hm-2S-誘抗素6個處理測產試驗,從各處理的結果數、坐果率、平均單果鮮重、667m2產量等幾個指標分析,發現(120+2)ga.i.·hm-2處理小區,平均單株結果數、坐果率、667m2產量和增產率顯著高于其他處理,平均株高132.24cm,平均單株結果數最高為13.04個、坐果率最高78.38%,單果重增產率較高188.34g,667m2產量最高為4229.46kg,增產率最高為22.24%;其次是(180+2)ga.i.·hm-2,平均株高126.43cm,平均單株結果數最高12.87個、坐果率最高74.73%,單果重增產率較高為186.87g,667m2產量最高4208.78kg,增產率最高21.64%,單果重最高,其他處理也在不同程度上提高了產量。結果證明,添加0.1%S-誘抗素到8%寧南菌素水劑能顯著提高番茄產量,且增產率顯著高于單獨噴施0.1%S-誘抗素的處理。

表4 S-誘抗素和8%寧南菌素水劑對番茄產量的影響
實施農作物病蟲害綠色防控是確保農業生產及其環境安全的重要措施,采用高效、低毒、低殘留農藥尤其是生物源農藥勢在必行。鹽酸嗎啉胍是近幾年常用的抗病毒化學藥劑,主要是通過抑制病毒的DNA和RNA聚合酶,從而抑制病毒繁殖,對番茄病毒病具有較好的防治效果[13,14]。寧南霉素來源于防線菌,屬于胞嘧啶核苷肽型抗生素殺菌劑,可延長病菌潛育期,破壞病毒粒體結構,降低病毒粒體濃度,提高植株抵抗病菌的能力,從而起到防治病毒病的作用[15,16],2種藥劑對防治病毒病效果較好,為高效、低毒的農藥,符合番茄病毒病綠色防控的標準,二者都為市場上常見的植物病毒抑制劑,具有成本低、效果好、方便實用等特點,但2種藥本身沒有提高番茄產量的作用,本研究中2種藥劑對番茄都具增產作用,可能是由于對病毒病的防治挽回了產量的損失。試驗結果表明,噴施S-誘抗素后增強了2種藥劑對病毒病的防治效果,從而使增產率大幅提高。同時S-誘抗劑不具防治病害的功能,可能是因為S-誘抗劑作為內源性生長調節劑促進了番茄植物平衡吸收水、肥和協調體內代謝的能力,增強了番茄的抗逆性,同時也促進了番茄的生長[8],抗病毒藥劑通過抑制病毒生長繁殖的方式保護植株,而這些條件也是抗病毒病的關鍵因子,二者結合使用相互補充,相得益彰。
本研究噴藥劑量嚴格按照說明實行,但噴藥次數較同類試驗增多,為4~5次[17],而且單產都在3000~4000kg·667m-2左右,明顯偏低[19,20]。主要因為本研究試驗地塊處于番茄病毒病常發的地塊,雖然藥劑防治減輕病毒病的發生,但是該病無法根治,損失再所難免,但可以通過預防和合理、科學的防控手段,如S-誘抗素和抗病毒藥劑配合施用最大限度地挽回損失。
添加0.1%S-誘抗素能提高抗病毒藥劑的防治效果,促進番茄生長和產量的提高。本研究結果為番茄病毒病防治效果的提高提供了理論依據,也為番茄病毒病綠色防控提供了新思路。