摘要：為探索春季大棚番茄灰霉病的發(fā)生規(guī)律及預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建，采用定點(diǎn)觀察的方法，開展灰霉病發(fā)生規(guī)律系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，并在系統(tǒng)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上構(gòu)建番茄灰霉病發(fā)病程度的預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明，灰霉病的發(fā)生大致可分為3個(gè)時(shí)期，即4月中下旬的快速增長(zhǎng)期、5月下旬至6月中旬的穩(wěn)定增長(zhǎng)期和7月上旬以后的緩慢下降期。通過研究番茄灰霉病的發(fā)生發(fā)展以及溫度﹑濕度情況，明確了番茄灰霉病與棚室溫度及濕度等環(huán)境因子的關(guān)系，其與溫度呈負(fù)相關(guān)，與相對(duì)濕度呈正相關(guān)，并建立了溫室大棚中番茄灰霉病流行趨勢(shì)與溫度、濕度間關(guān)系的預(yù)測(cè)模型，該模型具有較高的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：番茄；灰霉??；發(fā)生規(guī)律；預(yù)測(cè)模型

中圖分類號(hào)：S436.412.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）13-3356-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.021

番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌（Botrytis cinema）引起的侵染性病害，是一種世界性重要病害，對(duì)設(shè)施栽培番茄的危害極大，已成為當(dāng)前溫室番茄安全生產(chǎn)的最主要限制因子之一[1-5]，具有易發(fā)生、蔓延快、病菌易產(chǎn)生抗藥性、經(jīng)濟(jì)損失大的特點(diǎn)[6]。除為害番茄外，還可為害茄子、辣椒、黃瓜、瓠瓜等20多種作物[7]。據(jù)筆者初步調(diào)查，大棚番茄灰霉病的產(chǎn)量損失一般在15%～20%，高的可達(dá)30%左右，嚴(yán)重制約著春季大棚番茄的發(fā)展和農(nóng)民增收。目前生產(chǎn)上防治番茄灰霉病主要采用化學(xué)藥劑防治，由于頻繁用藥，病菌抗藥性問題突出，防效不盡人意[8，9]。鄭超等[10]進(jìn)行了溫室番茄灰霉病的田間動(dòng)態(tài)研究，并指出初始病情、日平均溫度和日平均20～30 ℃的小時(shí)數(shù)是影響溫室番茄灰霉病侵染速率的最重要因素。在日光溫室中，相對(duì)濕度完全可以滿足發(fā)病要求，而室內(nèi)氣溫是病害流行的限制因素[11]。

為探索番茄灰霉病的發(fā)生規(guī)律及發(fā)病程度與棚室小氣候的關(guān)系，筆者開展了春季大棚番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律研究，并在病害調(diào)查的基礎(chǔ)上構(gòu)建了番茄灰霉病預(yù)測(cè)模型，以期通過該研究做到對(duì)番茄灰霉病的早期預(yù)警、早期防治。在防治上主要采取物理防治技術(shù)、栽培技術(shù)、設(shè)施環(huán)境因子控制，以及使用環(huán)境友好型農(nóng)藥防治相結(jié)合的綜合管理方法，減少農(nóng)藥的使用及其帶來的環(huán)境和抗藥性問題，為番茄灰霉病防治技術(shù)的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試番茄品種為瑞克斯旺。

1.2 方法

試驗(yàn)于2013年在昌平區(qū)南邵鎮(zhèn)姜屯村金六環(huán)農(nóng)業(yè)園開展設(shè)施番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)模型校正。田間番茄灰霉病試驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)查分別以葉片和果實(shí)為單位進(jìn)行，在每個(gè)調(diào)查區(qū)選取3個(gè)生產(chǎn)棚，即為3次重復(fù)。調(diào)查采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣法進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，在沿棚室對(duì)角線選取5個(gè)調(diào)查樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)標(biāo)記20株番茄，每個(gè)棚室調(diào)查100株，共計(jì)300株，記錄全部葉片和果實(shí)的發(fā)病率和病情指數(shù)。最后計(jì)算病株率和病情指數(shù)。將在不同試驗(yàn)區(qū)調(diào)查所得數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，分別計(jì)算病害發(fā)病率和病情指數(shù)（DI）。

DI=■×100

式中，n0、n1······n9分別代表不同發(fā)病級(jí)別的調(diào)查葉片數(shù)或果實(shí)數(shù)。

病葉嚴(yán)重度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，無病斑；1級(jí)，病斑面積占葉片面積的5%以下；3級(jí)，病斑面積占葉片面積的6%～15%以下；5級(jí)，病斑面積占葉片面積的16%～25%以下；7級(jí)，病斑面積占葉片面積的26%～50%以下；9級(jí)，病斑面積占葉片面積的50%以上（或葉柄折斷）。病果嚴(yán)重度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)，無病斑；1級(jí)，殘留花瓣或柱頭發(fā)?。?級(jí)，萼片腐爛或柱頭發(fā)病蔓延到果臍部；5級(jí)，果蒂部過果臍部有侵潤(rùn)斑，無霉層；7級(jí)，果蒂部過果臍部有霉層，但未擴(kuò)展到果的其他部位；9級(jí)，霉層擴(kuò)展到果的其他部位。

1.3 模型驅(qū)動(dòng)因子的選擇

選擇溫度和濕度作為模型的2個(gè)驅(qū)動(dòng)因子。由于調(diào)查記錄的病情指數(shù)為連續(xù)積累的結(jié)果，故用累計(jì)溫度和累計(jì)濕度度量其對(duì)番茄灰霉病發(fā)生和流行的效應(yīng)。

1.4 調(diào)查數(shù)據(jù)處理

1.4.1 溫度數(shù)據(jù)處理 為合理反映白天溫度對(duì)番茄灰霉病的影響效應(yīng)及為統(tǒng)計(jì)方便，先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理?？紤]到20～25 ℃是病害發(fā)生流行適宜溫度范圍，25 ℃為最適溫度，而番茄最適生長(zhǎng)溫度為24 ℃，所以在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，以設(shè)計(jì)溫度（Ta）25 ℃為基準(zhǔn)定為1.0，20～25 ℃范圍內(nèi)換算成標(biāo)準(zhǔn)溫度在0.8～1.0之間，其他范圍內(nèi)溫度換算依照下式計(jì)算，再由換算后的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)累積溫度，即標(biāo)準(zhǔn)累積溫度=∑標(biāo)準(zhǔn)溫度。

標(biāo)準(zhǔn)溫度=0.8-（設(shè)計(jì)溫度Ta-25）/25（Ta>25） 1.0 （Ta=25） 設(shè)計(jì)溫度Ta/25 （25>Ta≥20）0.8-（20-設(shè)計(jì)溫度Ta）/20（Ta<20） 1.4.2 濕度數(shù)據(jù)處理 將濕度相對(duì)值直接以0～1范圍內(nèi)的數(shù)值表示標(biāo)準(zhǔn)濕度，再計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)累積濕度。

1.5 建模與模型分析

將環(huán)境因子數(shù)據(jù)在Microsoft Excel上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，以病情指數(shù)為因變量，累積溫度和累積濕度為自變量，利用統(tǒng)計(jì)軟件SAS（Statistics analysis system）對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性比較，進(jìn)行逐步回歸分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中不同因素影響的程度大小，建立番茄灰霉病流行程度預(yù)測(cè)模型。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律

春季番茄灰霉病發(fā)生后，隨著時(shí)間的推移，病情進(jìn)一步擴(kuò)展蔓延，春季大棚番茄灰霉病的發(fā)病程度總體上呈先上升后下降的趨勢(shì)。從葉片和果實(shí)病情指數(shù)動(dòng)態(tài)變化來看（圖1、圖2），灰霉病的發(fā)生大致可分為3個(gè)時(shí)期，即4月中下旬的快速增長(zhǎng)期、5月下旬至6月中旬的穩(wěn)定增長(zhǎng)期和7月上旬以后的緩慢下降期。

2.2 大棚番茄灰霉病影響因子分析

2.2.1 番茄灰霉病病情指數(shù)和環(huán)境因子相關(guān)分析 采用DPS（V5.12）軟件對(duì)番茄灰霉病病葉發(fā)病率與溫室溫度及相對(duì)濕度等進(jìn)行回歸分析，從棚內(nèi)的環(huán)境因子以及時(shí)間和灰霉病病情關(guān)系的分析結(jié)果（表1）可以看出，病情指數(shù)與棚室內(nèi)的溫度表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.423；與棚室內(nèi)的濕度表現(xiàn)為極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.523。該相關(guān)系數(shù)表明，棚室內(nèi)的溫濕度是影響番茄灰霉病的主要環(huán)境因子，二者可以作為灰霉病預(yù)測(cè)模型的主要驅(qū)動(dòng)因子。

2.2.2 溫室番茄灰霉病預(yù)測(cè)模型 利用SPSS程序軟件，將調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)累積濕度和標(biāo)準(zhǔn)累積溫度兩個(gè)因子與田間調(diào)查的番茄灰霉病病情指數(shù)進(jìn)行逐步回歸分析，因變量為病情指數(shù)，建立溫室番茄灰霉病病情指數(shù)的預(yù)測(cè)模型。

根據(jù)表2得出，模型1，DI=-69.355+15.205x1；模型2，DI=-79.259+19.278x1-3.825x2。

式中，x1和x2分別為標(biāo)準(zhǔn)累積濕度和標(biāo)準(zhǔn)累積溫度。從模型擬合優(yōu)勢(shì)度分析（表3），模型2明顯比模型1好，因此將模型2作為最終回歸方程。

利用模型2計(jì)算得到的預(yù)測(cè)值和實(shí)際調(diào)查值之間差別不大（表4），說明該模型能夠很好地模擬大棚番茄灰霉病病情指數(shù)隨溫度及濕度的增長(zhǎng)狀態(tài)，具有較高的準(zhǔn)確性（圖3）。

3 小結(jié)

該研究明確了溫室內(nèi)環(huán)境因子和番茄灰霉病病情指數(shù)之間的關(guān)系，建立了基于環(huán)境因子的溫室番茄灰霉病流行預(yù)測(cè)模型，而且模型的擬合效果較好，通過棚室內(nèi)的溫濕度情況變化，可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)番茄灰霉病的發(fā)生情況及危害嚴(yán)重度。

3.1 番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律

春季大棚灰霉病的發(fā)生大致可分為3個(gè)時(shí)期，春季番茄灰霉病發(fā)生后，隨著時(shí)間的推移，病情進(jìn)一步擴(kuò)展蔓延，春季大棚番茄灰霉病的發(fā)病程度總體上呈先上升后下降的趨勢(shì)。從葉片和果實(shí)病情指數(shù)動(dòng)態(tài)變化來看，灰霉病的發(fā)生大致可分為3個(gè)時(shí)期，即4月中下旬的快速增長(zhǎng)期、5月下旬至6月中旬的穩(wěn)定增長(zhǎng)期和7月上旬以后的緩慢下降期。

3.2 番茄灰霉病病情指數(shù)與環(huán)境因子相關(guān)分析

番茄灰霉病病情指數(shù)與棚室內(nèi)的溫度表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.423，與棚室內(nèi)的濕度表現(xiàn)為極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.523。該相關(guān)系數(shù)表明棚室內(nèi)的溫濕度是影響番茄灰霉病的主要環(huán)境因子。

3.3 溫室番茄灰霉病預(yù)測(cè)模型

利用SPSS程序軟件，將調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn)累積濕度和標(biāo)準(zhǔn)累積溫度兩個(gè)因子與田間調(diào)查的番茄灰霉病病情指數(shù)進(jìn)行逐步回歸分析，建立溫室番茄灰霉病病情指數(shù)的預(yù)測(cè)模型，DI=-79.259+19.278x1-3.825x2。模型能夠很好地模擬大棚番茄灰霉病病情指數(shù)隨溫度及濕度的增長(zhǎng)狀態(tài)，具有較高的準(zhǔn)確性。

4 討論

番茄灰霉病的發(fā)生與番茄生長(zhǎng)期所處的環(huán)境條件有密切的關(guān)系。通過本研究發(fā)現(xiàn)，番茄灰霉病的發(fā)生與棚室的溫度及濕度具有顯著相關(guān)性。溫度低濕度大時(shí)番茄灰霉病發(fā)生迅速且嚴(yán)重，隨著溫度升高和濕度降低番茄灰霉病發(fā)生呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。前人研究報(bào)道稱，保護(hù)地番茄灰霉病的生態(tài)防治要采取多種措施調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照等環(huán)境因子，創(chuàng)造有利于番茄生長(zhǎng)發(fā)育而不利于灰葡萄孢菌侵染的生態(tài)環(huán)境[12-14]，與本研究結(jié)果一致。

同時(shí)，該研究明確了溫室內(nèi)環(huán)境因子與番茄灰霉病病情指數(shù)之間的關(guān)系，建立了基于環(huán)境因子的溫室番茄灰霉病流行預(yù)測(cè)模型，而且模型的擬合效果較好，通過棚室內(nèi)的溫濕度情況變化，可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)番茄灰霉病的發(fā)生情況及危害嚴(yán)重度。未來將考慮更多的影響因子，進(jìn)一步完善預(yù)測(cè)模型。此外將利用多點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)所建模型的擬合效果進(jìn)行校正和完善，建立更加完善的溫室番茄灰霉病流行預(yù)測(cè)模型。模型在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的準(zhǔn)確性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：

[1] 關(guān)天舒，朱茂山，李柏宏.番茄灰霉病生物防治措施研究概況[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（1）：39-41.

[2] 李保聚，朱國仁，趙奎華.番茄灰霉病在果實(shí)上的侵染部位及防治新技術(shù)[J].植物病理學(xué)報(bào)，1999，29（1）：63-67.

[3] 朱建蘭.番茄灰霉病菌毒素對(duì)種子發(fā)芽和組織生長(zhǎng)的毒害作用[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，32（2）：181-185.

[4] ELAD Y，SHTIENBERG D. Botrytis cinerea in greenhouse vegetables：Chemical，cultural，physiological and biological controls and their integration[J].Integrated Pest Management Reviews，1995，1（1）：15-29.

[5] 姚士桐，陸志杰，金周浩，等.春季大棚番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律及影響因子分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（10）：194-198.

[6] 梅福杰，孫國榮，張學(xué)芝，等.春季棚室番茄灰霉病無公害防治技術(shù)[J].北方園藝，2004（3）：79.

[7] 姚士桐，吳華新，鄭永利.茄果類蔬菜病蟲原色圖譜[M].杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2005.

[8] 張純胄，陳永兵，胡麗秋.番茄果實(shí)灰霉病的田間發(fā)生動(dòng)態(tài)及其物候防治試驗(yàn)[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2002，18（5）：89-90.

[9] 丁 中，劉 峰，王會(huì)利，等.番茄灰霉菌的多重抗藥性研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，32（4）：452-456.

[10] 鄭 超，劉學(xué)敏，張 箭.溫室番茄灰霉病流行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，38（2）：181-186.

[11] 徐志英，關(guān)曉燕，時(shí)春喜，等.保護(hù)地蔬菜灰霉病發(fā)生規(guī)律及防治技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（8）：339-342.

[12] 唐啟義，馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[13] 是棟梁，張貴林，王鳳英.保護(hù)地番茄灰霉病生態(tài)防治配套技術(shù)[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23（1）：39-42.

[14] O'NEILL T M，SHTIENBERG D，ELAD Y. Effect of some host andmicroclimate factors on infection of tomato stems by Botrytis cinerea[J].Plant Disease，1997，81（1）：36-40.