葡萄灰霉病分生孢子擴散及氣象流行因子研究

摘 要：為了解陜西關中渭北臺塬地區葡萄灰霉病的發病規律及流行因子，于2022年5月至10月在渭北地區3個縣區葡萄園，采取孢子捕捉儀和氣象設備監測病菌分生孢子的發生動態及氣候因子，并調查田間葡萄病情指數。結果表明，葡萄灰霉病分生孢子擴散動態呈先升高后降低趨勢，高峰期出現在8月25日前后，病情指數動態變化呈“邏輯斯蒂模型”，高峰期在9月27日左右日平均溫度和日平均濕度是影響葡萄灰霉病分生孢子擴散的主要氣象因子，日平均溫度25℃左右、相對濕度達90%～95%時，分生孢子密度最大。分生孢子擴散高峰早于病情指數高峰約一個月，表明可通過監測灰霉病分生孢子擴散動態與氣象因子，預測葡萄灰霉病的田間發生，為病害預報和防控提供理論依據。

關鍵詞：葡萄灰霉病分生孢子擴散病情指數氣象因子

中圖分類號：S435.6" 文獻標識碼：A" 文章編號：0488-5368（2024）08-0104-05

Study on Spread of Grape Gray Mold Spore Sac and Meteorological Epidemic Factors

JI Xiaolian+1 ， LUO Jianrang+2

（1. Yangling Vocational amp; Technical College， Yangling， Shaanxi 712100， China 2. College of Landscape Architecture

and Arts， Northwest Aamp;F University， Yangling， Shaanxi 712100， China）

Abstract：To understand the incidence pattern and epidemic factors of grape gray mold disease in the northern plateau area of the Weihe River in the Guanzhong region， Shaanxi， this study was conducted from May to October 2022. Utilizing spore capture instruments and meteorological monitoring， the study monitored vineyards across three counties along the Weihe River area to analyze the dynamics of pathogenic spore sacs and investigate the field disease index of grapevines.The diffusion dynamics of grape gray mold sporangia exhibited an initial increase followed by a decline， with a peak period occurring around August 25th. Meteorological analysis identified daily average temperature and humidity as primary factors influencing the diffusion of grape gray mold spores. Specifically， peak spore sac density occurred at approximately 25°C with relative humidity ranging between 90% and 95%. Notably， the peak of sporangium diffusion preceded the peak disease index by approximately one month， underscoring the predictive potential of monitoring sporangium dynamics and meteorological conditions for grape gray mold occurrence. These findings provide a foundational basis for the prediction， prevention， and control strategies of grape gray mold disease.

Key words：Grape gray moldSporangium diffusionDisease indexClimate factors

葡萄灰霉病是一種葡萄生長和儲藏期的重要菌物性病害，喜歡冷濕氣候，病原為富克葡萄孢盤菌[%Botryotinia fuckeliana %（de Bary） Whetzel]，主要侵害葡萄花穗和果實，也侵害葉片和新梢[1～3]。花穗受害后花序似被熱水燙狀，呈暗褐色，組織軟腐果實受害果面上形成圓形褐色凹陷病斑，擴展后整個果粒腐爛葉片形成輪紋狀病斑，葉面布滿鼠灰色霉層[4，5]。該病菌以菌絲體在樹皮和冬芽上越冬，或以菌核在枝蔓、僵果及土中越冬，翌年春天萌芽后形成分生孢子，通過傷口、自然孔口及幼嫩組織侵入幼芽和花序[6]。近年來，陜西葡萄栽培面積和產量均有很大幅度提升，主要集中在關中及渭北氣候條件最佳區，2021年全省葡萄的種植面積達到5萬hm+2，主栽的鮮食品種戶太8號、紅地球和巨峰更是占到全省葡萄栽培面積的90%[7]。然而隨著設施栽培管理及氣候變化，霞多麗、白詩蘭、戶太、紅地球、巨峰等多種鮮食品種都受灰霉病侵害，每年因灰霉病造成的葡萄產后損失在20%～30%左右[8，9]。摸清葡萄灰霉病的侵染特征、發病規律對灰霉病病原菌傳播擴散的預測具有重要依據，為實際生產防控提供指導。

葡萄灰霉病作為一種重要氣傳性病害，喜歡冷濕氣候，研究病害分生孢子的時間擴散動態和傳播的氣象因子，對于其發生流行和預測預報具有重要意義[2]。雷百戰等[10]研究發現在培養液中葡萄灰霉病病原菌孢子萌發的適宜溫度為 18～24℃，濕度85%左右任亞峰等[11]研究發現，葡萄灰霉菌株在PDA培養基上生長的最適溫度是25℃樊慕貞等[12]通過從草莓中分離病菌，表明灰霉病菌在2～31℃均能生長，20～23℃最適高振江等[13]研究表明，灰霉病孢子萌發的適宜相對濕度92%～95% 張鵬[14]對葡萄灰霉病發病時間動態，有效積溫動態、濕度動態進行了系統大田監測和模型預警，表明累計積溫達到6 952 ℃時葡萄灰霉病的病情指數最高。大量資料表明，針對灰霉病的研究大多在病原菌室內培養，且集中在設施蔬菜方面，對大田環境下葡萄灰霉病孢子擴散及環境影響因子的研究少之又少，而病原菌田間孢子發生量直接決定了病害發生程度。本研究以陜西渭北地區葡萄灰霉病田間孢子密度為研究載體，以氣象因子為參數指標，以田間病情指數為反饋對象，摸清田間分生孢子擴散時間動態及其與氣象因子的關系，旨在為葡萄灰霉病的預測預報提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

調研區位于陜西渭南市的澄城、合陽，兩縣地處關中平原以北，黃土高原以南，是典型渭北臺塬地區，屬高原溫暖帶半干旱氣候區，年均氣溫11～14℃，降水量500～600 mm，無霜期210～230 d。分別選取澄城縣馮原鎮吉安城村種植基地，澄城縣韋莊鎮棘茨村葡萄基地，合陽縣新池鎮南溝村葡萄產業園三個葡萄成片栽培區，主栽品種為紅地球、巨峰、戶太8號、陽光玫瑰、醉金香、妮娜皇后等鮮食葡萄，取樣區樹齡均在4～5a，行株距基本一致，葡萄園正常管理，葡萄灰霉病為常發病害。

1.2 試驗材料

供試葡萄品種為‘戶太8號’‘巨峰’和‘紅地球’三種常見鮮食葡萄，使用天意科技便攜式定量風流孢子捕捉儀捕獲分生孢子，農林小氣候信息采集系統（天意科技）監測田間溫度（℃）和相對濕度（RH），使用Motic公司SK200生物顯微鏡觀察計數分生孢子數量。

1.3 測定指標與方法

試驗樣點布置：在每個葡萄成片栽培區（基地）各選取‘戶太8號’‘巨峰’和‘紅地球’3個品種栽植區，每個品種栽植區采用五點取樣法設置孢子捕捉儀，即一個栽培區（基地）設3個品種處理、每個處理設5個樣點重復。

孢子密度監測：使用涂有適量凡士林的載玻片放于定量風流孢子捕捉儀載玻器內，打開電源開始捕捉分生孢子，設置三個玻片重復，調查日早中晚各捕獲一次，每次捕獲1 h，而后對載玻片上的分生孢子鏡檢計數（個/cm+2）。

病情指數監測：采用五點監測法，每個樣點選擇3株葡萄樹，每株上中下隨機選取10片葉片，按照葡萄灰霉病分級標準計算病情指數，病情指數（Disease index，DI）計算公式[15]：

病情指數（DI）=∑（各級病葉數×相對級數值）調查總葉數×最高級數值×100

氣象因子監測：在每個孢子密度監測樣點使用氣候信息采集系統監測田間溫、濕度，計算日平均氣溫和相對濕度。

1.4 數據分析

應用Excel 2016和SAS 8.2軟件進行數據分析，采用多因素多水平分析葡萄灰霉病孢子密度與氣象因子的關系。

2 結果與分析

2.1 葡萄灰霉病分生孢子季節擴散及病情指數的時間動態變化

監測表明（圖1），陜西關中渭北臺塬地區鮮食葡萄灰霉病菌分生孢子擴散動態與田間病害流行程度均呈一定的規律性，其中田間分生孢子密度的時間動態變化呈現“先升高、后降低”的變化規律，高峰期出現在8月25日前后，即8月中下旬為分生孢子擴散高峰期田間病情指數時間動態變化呈“邏輯斯蒂模型”變化，即“開始-加速-轉折-減速-飽和”，高峰期在9月27日左右分生孢子擴散高峰始終早于病情指數高峰約一個月。

2.2 不同品種及區域間葡萄灰霉病孢子密度分析

為了解不同品種與調查區域間葡萄灰霉發病情況及孢子量，對發病程度相對偏重的合陽縣新池鎮樣地三種葡萄差異分析（圖2），結果表明，戶太8號的病情指數顯著高于其它兩種，巨峰次之，紅地球最低（F=34.22，%P%lt;0.000 1）戶太8號的孢子密度也顯著高于其它兩種，巨峰和紅地球間差異不顯著（F=25.92，%P%lt;0.01）。所有調查區域的三個品種灰霉孢子密度差異分析（圖3）表明，合陽縣新池鎮三種葡萄灰霉的孢子密度顯著高于澄城縣兩鎮（F=19.32，%P%lt;0.000 1），澄城縣兩鎮間差異不顯著。

2.3 葡萄灰霉病分生孢子擴散與氣象因子析因分析

對葡萄灰霉病分生孢子密度與日平均溫度、日平均濕度、三種葡萄品種進行三因素多水平析因分析。如表1所示，日平均溫度和日平均濕度顯著影響了灰霉病分生孢子擴散密度，達到極顯著強相關水平，葡萄品種達到顯著相關水平在二維互作中，溫度×品種和濕度×品種互作主效應顯著相關，說明日平均溫濕度相互作用影響了孢子擴散在三維互作中，溫度×濕度×品種互作主效應不顯著，不可認為三者互作同時影響了分生孢子擴散密度。

通過對影響葡萄灰霉病分生孢子的主要氣候因子田間日平均溫度和相對濕度進行深入相關分析（圖4），灰霉病分生孢子密度與田間日平均溫度呈二項式顯著負相關（R=-0.783 1，%P% lt;0.000 1），這表明隨著田間日平均溫度升高，孢子密度分布呈增加-平緩-降低的變化趨勢，且當溫度25℃左右時，孢子密度最大分生孢子密度與田間相對濕度呈二項式顯著正相關（R=0.871 8，%P%lt;0.000 1），表明隨著濕度增加，孢子密度分布也呈增加-平緩的趨勢，但下降趨勢不明顯，且當相對濕度達到90%～95%時，孢子密度最大此外，品種間橫向對比表明，巨峰這一鮮食品種在同一溫濕度下分生孢子密度相對較低，抗性較強。

3 討論

研究表明分生孢子擴散動態呈“先升高、后降低”變化趨勢，病情指數變化動態呈“邏輯斯蒂模型”，兩者發生具有一定關聯，分生孢子擴散高峰早于病情指數高峰約一個月。具體而言，分生孢子擴散的加速期在8月下旬，田間病情發生加速期在9月上旬，即8月下旬大量積累的灰霉病病孢在9月上旬集中侵染，造成葡萄灰霉病在9月下旬大量爆發，推測分生孢子擴散至侵染到葉片需要10 d，造成危害需要10～15 d，這說明渭北臺塬地區葡萄灰霉分生孢子的發生規律對病菌侵染具有一定指示作用，在田間生產中可指導預警灰霉病的發生，這與李文學[16]對葡萄霜霉病的研究和張鵬[14]對葡萄灰霉病流行趨勢的研究基本一致，即在邏輯斯蒂增長期，空中分生孢子擴散密度與田間病情指數之間為極顯著負相關。

與氣象因子的相關分析表明，溫度、相對濕度是影響分生孢子擴散的主要氣象因子。本研究表明，灰霉病分生孢子的擴散隨溫度變化呈增加-平緩-降低的變化趨勢，25℃在田間最適宜孢子擴散，這與于舒

怡等[17]和Kennelly等[18]的研究結果一致，即低溫高濕是葡萄灰霉病產孢、顯癥等侵染循環的主要因子，且過高和過低溫度均不適宜孢子擴散相對濕度達到90%～95%時，孢子密度最大，這與大部分研究結果一致，90％以上的濕度加劇了病害侵染[13，14]。渭北臺塬區2022年秋季降雨偏多，短時降雨對分生孢子有沖刷作用，導致分生孢子數量臨時減少，但雨后的低溫高濕激發了分生孢子的萌發。另外，濕度過高（大于95%），空氣中孢子密度有所降低，原因在于空氣濕度過大在一定時間內影響了孢子的擴散。

本次三個主栽品種孢子密度橫向對比表明巨峰抗性大于紅地球，戶太8號最差。巨峰作為歐美種，整體抗病性較強，這也與田園園等[19]研究一致合陽縣新池鎮樣地的灰霉孢子量高于澄城兩鎮，新池鎮地勢平坦，處于澄城兩鎮東南方向，且靠近黃河，水熱資源相比澄城更為豐富，偏重的濕度為孢子萌發提供了條件。同時，葡萄灰霉病發生受到分生孢子擴散、病原菌越冬基數、田間氣候環境、葡萄栽培模式、水肥管理等一系列因素綜合影響，因此需要結合Growth、Logistic數學模型、GIS技術等更系統深入研究[20，21]，進而推導各流行時期發病程度，為渭北地區葡萄灰霉病監測預測提供更科學理論支撐。

4 結論

葡萄灰霉病田間病情指數與分生孢子密度兩者發生呈相關性，孢子擴散高峰早于病情指數高峰約一個月，8月下旬大量積累的灰霉病病孢在9月上旬集中侵染，9月下旬爆發低溫高濕是葡萄灰霉病產孢、侵染循環的主要氣象因子，孢子擴散最適田間溫度25℃，相對濕度90%～95%戶太8號的抗灰霉性低于巨峰和紅地球。研究表明，可通過監測灰霉病分生孢子擴散動態與氣象因子，預測葡萄灰霉病的田間發生，為病害預報和防控提供理論依據。

參考文獻：

[1] 陳宇飛，文景芝，李立軍.葡萄灰霉病研究進展[J].東北農業大學學報， 2006（5）：693-699.

[2] 張迪，王曉東.葡萄灰霉病生物防治研究進展[J].中國植保導刊，2017，37（7）：24-28.

[3] 李曉慶，閆思遠，顧沛雯.寧夏賀蘭山東麓葡萄灰霉病菌類群分析[J].中外葡萄與葡萄酒，2023（3）：10-17.

[4] 周群.葡萄灰霉病的防治[J].現代農業， 2016（5）：1.

[5] 殷向靜，奚曉軍，查倩，等.葡萄抗灰霉病機理研究進展[J].上海農業學報， 2023， 39（1）：139-144.

[6] 盧粉蘭，王潤軍.葡萄灰霉病發生規律及防治技術[J].河北果樹， 2016（3）：1.

[7] 王琦俐，趙瑤瑤，郭俊強，等.十一個鮮食葡萄品種在陜西楊凌的引種表現調查[J].西北園藝：果樹， 2021（4）：4.

[8] 張艷.陜西葡萄品種生態區劃研究[D].楊凌：西北農林科技大學，2009.

[9] 蘇梅.陜西禮泉葡萄灰霉病的發生與綜合防治技術[J].果樹實用技術與信息， 2013（2）：2.

[10] 雷百戰，李國英，石在強.葡萄灰霉病病原鑒定和生物學特性研究[J].石河子大學學報（自然科學版），2004（S1）：145-149.

[11] 任亞峰，韋唯，李冬雪，等.葡萄灰霉病病原菌鑒定及生物學特性[J].應用與環境生物學報，2019，25（5）：1 139-1 144.

[12] 樊慕貞，郝勤彥.草莓灰霉病的發生和防治研究[J].河北農業大學學報， 1995， 18（2）：9.

[13] 高振江，郝俊星，彭秀枝，等.保果素對溫室番茄果實生長的影響[J].中國農學通報， 2002， 18（6）：106-108.

[14] 張鵬. 葡萄灰霉病發生規律及防治技術研究[D].北京：中國農業科學院，2012.

[15] GB/T 17980.122 2004.殺菌劑防治葡萄灰霉病[S].

[16] 李文學. 賀蘭山東麓釀酒葡萄霜霉病流行預測方法研究[D].寧夏：寧夏大學，2020.

[17] 于舒怡， 劉長遠， 王輝， 等. 避雨栽培對葡萄霜霉病菌孢子囊飛散時空動態的影響[J]. 中國農業科學， 2016， 49（10）：1 892-1 902.

[18] Kennelly M， Gadoury D， WilcoxI W， %et al. %Primary infection， lesion productivity， and survival of sporangia in the grapevine downy mildew pathogen， Plasmopara viticola[J]. Phytopathology， 2007（97）： 512-522．

[19] 田園園.不同葡萄品種（優系）對灰霉病抗性鑒定及機理研究[D].煙臺：煙臺大學學報，2021.

[20] Yuen J，Twengstrom E，Sigvald R.Calibration and verification of risk algorithms using logistic regression[J]. European Journal of Plant Pathology，1996，102（9）：847-854.

[21] Salinari F. Downy mildew outbreaks on grapevine under climate change： elaboration and application of an empirical-statistical model[J]. Eppo Bulletin， 2010， 37（2）： 317-326.

基金項目：教育部第二批國家級職業教育教師教學創新團隊課題研究項目（ZH2021040201）楊凌職業技術學院2021年科技創新項目（ZK21-73）。

第一作者簡介：季曉蓮（1989-），女，講師，碩士，主要從事園林植物育種及應用方面研究。