王胤 鄭建秋 李云龍 胡彬 孫海 王曉青 曹金娟 李錦 王俊俠 宋玉林 馬愛(ài)華 李榮華 張寶常 趙昆

摘 要：北京市植物保護(hù)站于2014—2016連續(xù)3年在平谷區(qū)黃瓜、昌平區(qū)草莓和順義區(qū)番茄上開(kāi)展了植物免疫誘抗劑氨基寡糖素的田間應(yīng)用試驗(yàn)。結(jié)果表明，氨基寡糖素對(duì)3種作物具有較好的促生長(zhǎng)發(fā)育、抗逆抗病和增產(chǎn)效果。

關(guān)鍵詞：植物免疫誘抗劑；氨基寡糖素；北京；田間試驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào) S482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2018）12-0041-3

北京地處華北平原的西北部，太行山、燕山山脈自西向北環(huán)抱，永定河、潮白河水系縱貫京郊。從氣候條件來(lái)說(shuō)，地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。北京地區(qū)農(nóng)業(yè)種植面積雖然不大，但各地區(qū)有各自的蔬菜特色產(chǎn)業(yè)，如食用菌產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)在房山、通州發(fā)展，西甜瓜集中在大興、順義等鄉(xiāng)鎮(zhèn)種植，葉菜類(lèi)蔬菜重點(diǎn)在北部延慶、懷柔種植，昌平種植草莓已有多年的歷史[1-5]。蔬菜品種的多樣化以及不同的種植方式，導(dǎo)致蔬菜病蟲(chóng)發(fā)生種類(lèi)多、發(fā)生為害規(guī)律復(fù)雜。就京郊蔬菜而言，每年病蟲(chóng)發(fā)生種類(lèi)超過(guò)1800種，其中常發(fā)250～300種，重點(diǎn)防治的病蟲(chóng)為50～70種，其中霜霉病、白粉病、灰霉病、疫病等病害發(fā)生普遍[6-7]。

農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題，一直受到社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注，雖然使用化學(xué)藥劑防治農(nóng)作物病蟲(chóng)草害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但伴隨著化學(xué)農(nóng)藥的不合理使用，混用、亂用、濫用，導(dǎo)致一系列問(wèn)題的出現(xiàn)，如環(huán)境污染、生物多樣性失衡、農(nóng)產(chǎn)品安全危機(jī)等。因此，尋求植保新產(chǎn)品、新技術(shù)迫在眉睫，推廣和應(yīng)用環(huán)境友好型和資源節(jié)約型病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)重要策略。

氨基寡糖素是一種植物免疫誘抗劑的新型生物農(nóng)藥，本身及其代謝物無(wú)直接的殺菌活性，但可刺激植物的免疫系統(tǒng)而誘導(dǎo)植物產(chǎn)生具有廣譜性、持久性和滯后性的系統(tǒng)獲得性抗病性能[8]，具有對(duì)人、畜無(wú)害，不污染環(huán)境的特點(diǎn)，符合我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求。近年來(lái)，全國(guó)多省市在不同作物上的試驗(yàn)初步表明其具有顯著的防病、防凍、增產(chǎn)、改善品質(zhì)的效果[9-16]。

1 氨基寡糖素田間試驗(yàn)示范效果

北京市植物保護(hù)站受全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心委托，與海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司合作，于2014—2017年，連續(xù)3年分別在平谷、昌平、順義等區(qū)開(kāi)展黃瓜、番茄和草莓作物5%氨基寡糖素水劑田間試驗(yàn)示范工作，結(jié)果顯示，氨基寡糖素對(duì)以上3種作物具有明顯促生長(zhǎng)、誘導(dǎo)抗逆、誘導(dǎo)抗病和增產(chǎn)效果。

1.1 促進(jìn)作物生長(zhǎng) 5%氨基寡糖素水劑促作物生長(zhǎng)效果明顯。2014年平谷區(qū)和2016年昌平區(qū)開(kāi)展的2次黃瓜試驗(yàn)結(jié)果表明，施用5%氨基寡糖素水劑的處理組黃瓜，苗期株高、葉片數(shù)量和根系長(zhǎng)度等指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組。株高、葉片數(shù)量和根系長(zhǎng)度分別為15.5cm、4.1片和8.1cm，較對(duì)照區(qū)高出21.1、23.2和18.6個(gè)百分點(diǎn)。2015年昌平區(qū)草莓試驗(yàn)結(jié)果顯示，在草莓幼果期，處理區(qū)莖粗增加24.1%，平均展開(kāi)葉片數(shù)量增加8～10片。2016年順義區(qū)番茄試驗(yàn)結(jié)果證明，苗期和膨果期處理區(qū)番茄株高分別高于對(duì)照區(qū)5.4和6.3個(gè)百分點(diǎn)，開(kāi)花數(shù)量增多21.6%。

1.2 促進(jìn)作物發(fā)育 5%氨基寡糖素水劑可促進(jìn)作物發(fā)育。在春茬黃瓜和番茄的試驗(yàn)中，黃瓜膨果期處理區(qū)單株坐瓜數(shù)為2.3個(gè)，對(duì)照區(qū)為1.3個(gè)；番茄初花期處理區(qū)的開(kāi)花率為85.5%，高出對(duì)照區(qū)8個(gè)百分點(diǎn)；冬季生產(chǎn)草莓，處理區(qū)草莓較對(duì)照區(qū)提早開(kāi)花5～7d。施用5%氨基寡糖素水劑可促進(jìn)作物提早開(kāi)花、坐瓜。

1.3 誘導(dǎo)作物抗病性 5%氨基寡糖素水劑可誘導(dǎo)作物抗病。在黃瓜試驗(yàn)中，處理區(qū)黃瓜白粉病、角斑病和疫病田間發(fā)病率和病情指數(shù)明顯優(yōu)于對(duì)照區(qū)，黃瓜白粉病和疫病在噴施氨基寡糖素后病情得到控制，防效達(dá)68%和72.8%。在草莓試驗(yàn)中，處理區(qū)草莓白粉病只在生長(zhǎng)后期有少量發(fā)生，發(fā)病率僅為3.3%，低于對(duì)照區(qū)1.3個(gè)百分點(diǎn)，防治效果為45.5%。在番茄試驗(yàn)中，僅在采收期發(fā)現(xiàn)零星早疫病、灰霉病和細(xì)菌性病害發(fā)生，防效達(dá)60.6%。

1.4 提高作物產(chǎn)量 5%氨基寡糖素水劑對(duì)3種蔬菜作物有明顯增產(chǎn)效果。黃瓜試驗(yàn)中，處理區(qū)黃瓜單果重為171.5g，較對(duì)照區(qū)156.7g，提高了9.4%，農(nóng)戶(hù)對(duì)前5次采收黃瓜進(jìn)行小區(qū)總產(chǎn)量測(cè)定，結(jié)果顯示，處理區(qū)平均產(chǎn)量為752.6kg，比對(duì)照區(qū)683.2kg，增產(chǎn)10.2%，同時(shí)，對(duì)照區(qū)殘次瓜數(shù)量較少，約為30個(gè)，明顯少于對(duì)照區(qū)56個(gè)。在草莓單果重調(diào)查中，采收初期單果重156.9g，較對(duì)照區(qū)提高37.2%，采收后期單果重188.6g，較對(duì)照區(qū)提高18.2%。番茄單果重提高17.8%，單株增產(chǎn)15.9%，畸形果率降低4.4個(gè)百分點(diǎn)。

1.5 改善作物品質(zhì) 在對(duì)順義區(qū)露地番茄的試驗(yàn)結(jié)果顯示，5%氨基寡糖素水劑處理區(qū)的番茄果實(shí)大小均勻，還原糖含量較對(duì)照區(qū)提高了2.1%。

2 應(yīng)用前景分析

在連續(xù)3年試驗(yàn)中，植物免疫誘抗劑氨基寡糖素分別使用800倍、1000倍液進(jìn)行噴施，結(jié)果顯示對(duì)作物無(wú)藥害，且易被土壤中微生物降解為水和二氧化碳等環(huán)境易吸收物質(zhì)，對(duì)人、畜和環(huán)境友好，表現(xiàn)出較好的促進(jìn)作物生長(zhǎng)的效果[17-19]。氨基寡糖素通過(guò)激發(fā)植物自身免疫反應(yīng)，不僅使植物獲得系統(tǒng)性抗性，還有激發(fā)植物生長(zhǎng)，促進(jìn)植物更好的進(jìn)行光合作用，吸收養(yǎng)分，提早開(kāi)花、增加產(chǎn)量的作用。以春季種植番茄和秋季種植草莓為例，北京地區(qū)露地番茄于6月集中采收上市，此時(shí)番茄價(jià)格僅為0.2～0.3元/kg，如促使番茄提早開(kāi)花，提前采收，避開(kāi)上市高峰期，番茄價(jià)格可達(dá)1～1.2元/kg；秋冬季節(jié)北京地區(qū)蔬菜種類(lèi)較少，元旦期間第一批草莓陸續(xù)成熟，價(jià)格往往較高，若可以提早采收，搶占市場(chǎng)先機(jī)，定能增加收益。

植物免疫誘抗劑被親切的稱(chēng)為“植物疫苗”，是目前國(guó)際上生物農(nóng)藥研制較熱門(mén)的研究領(lǐng)域。當(dāng)作物受到外界環(huán)境條件刺激或處于逆境條件時(shí)，會(huì)自發(fā)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，使自身延遲或避免病蟲(chóng)的發(fā)生或發(fā)展。寡聚糖是具有生物調(diào)節(jié)功能的復(fù)雜碳水化合物，誘導(dǎo)或激活植物產(chǎn)生較多的抗性物質(zhì)，提高植物自身對(duì)抗外界的免疫力?？梢詭椭魑镌鰪?qiáng)抗病原微生物的能力，有效預(yù)防病害發(fā)生。北京地區(qū)春季露地蔬菜多集中在4月中下旬定植，此時(shí)環(huán)境晝夜溫差大，早晚溫度較低，伴有倒春寒現(xiàn)象發(fā)生，冬季設(shè)施溫室內(nèi)種植草莓，若遇連續(xù)陰雨、低溫寡照或霧霾等天氣，常影響作物花芽分化，導(dǎo)致作物開(kāi)花較少，易產(chǎn)生畸形果。試驗(yàn)中氨基寡糖素處理區(qū)作物在生長(zhǎng)期內(nèi)病害發(fā)生程度明顯輕于對(duì)照區(qū)，說(shuō)明其具有較好的誘導(dǎo)抗病、抗逆性。如在實(shí)際生產(chǎn)中，植物免疫誘抗技術(shù)配合色板誘殺、防蟲(chóng)網(wǎng)、燈光誘殺、棚室表面和土壤消毒等防蟲(chóng)技術(shù)，能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，具有很好的應(yīng)用前景。

北京市植物保護(hù)站近年來(lái)大力推廣熊（蜜）蜂在番茄、草莓、西甜瓜上的授粉技術(shù)，熊（蜜）蜂對(duì)化學(xué)藥劑敏感，在放蜂期間使用常見(jiàn)的如百菌清、嘧菌酯和螺蟲(chóng)乙酯類(lèi)藥劑，均需將蜂箱移出棚室1天以上以保證熊（蜜）蜂安全。氨基寡糖素則可與熊蜂配合使用，在達(dá)到促生長(zhǎng)、抗逆抗病和增產(chǎn)效果的同時(shí)，通過(guò)熊（蜜）蜂授粉技術(shù)節(jié)省人工勞動(dòng)成本并提高座果率。長(zhǎng)期以來(lái)，作物病蟲(chóng)害問(wèn)題一直是制約生產(chǎn)的主要問(wèn)題，在防治病蟲(chóng)害的過(guò)程中，大量使用化學(xué)農(nóng)藥，導(dǎo)致抗藥性、食品安全、環(huán)境污染等問(wèn)題發(fā)生，不僅制約了農(nóng)業(yè)發(fā)展，而且直接影響人類(lèi)健康。植物免疫誘抗劑作為新型生物源藥劑，是有機(jī)生產(chǎn)中迫切需求的一類(lèi)新型植保產(chǎn)品，從源頭減少農(nóng)藥用量，符合環(huán)境友好、食品安全和可持續(xù)發(fā)展的要求，植物免疫誘抗劑的推廣應(yīng)用表現(xiàn)出良好的發(fā)展?jié)摿?，在未?lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的前景。

3 推廣應(yīng)用建議

3.1 加強(qiáng)資金扶持 積極申請(qǐng)市財(cái)政、科委等部門(mén)相關(guān)項(xiàng)目，開(kāi)展植物免疫誘抗劑的田間試驗(yàn)示范、宣傳推廣工作，委托第三方專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展作物品質(zhì)檢測(cè)工作，對(duì)應(yīng)用者進(jìn)行物化補(bǔ)貼，補(bǔ)貼資金直接撥付到中標(biāo)企業(yè)。各鎮(zhèn)（街區(qū)）也要制定優(yōu)惠政策，加快推廣應(yīng)用。

3.2 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)支撐 成立由農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心任組長(zhǎng)，市區(qū)兩級(jí)植保站、企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人為成員的植物免疫誘抗劑工作小組，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的調(diào)度和協(xié)調(diào)工作，確保物資發(fā)放、補(bǔ)貼到位，技術(shù)應(yīng)用、推廣取得良好效果。聘請(qǐng)高等院校、科研院所有關(guān)專(zhuān)家組成技術(shù)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，定期到田間試驗(yàn)示范區(qū)進(jìn)行田間指導(dǎo)，及時(shí)解決技術(shù)推廣時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，選擇具有代表性的示范區(qū)組織召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)，讓農(nóng)戶(hù)直觀了解、感受植物免疫誘抗劑的應(yīng)用效果。

3.3 加強(qiáng)媒體宣傳和社會(huì)監(jiān)管 通過(guò)報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體途徑，宣傳報(bào)道植物免疫誘抗技術(shù)，讓更多農(nóng)戶(hù)熟知植物免疫誘抗技術(shù)，擴(kuò)大其在社會(huì)大眾領(lǐng)域和領(lǐng)導(dǎo)決策層面的影響，為其推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，加強(qiáng)植物免疫誘抗劑相關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家的監(jiān)管力度，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的不定期抽樣檢測(cè)，防止假冒偽劣的產(chǎn)品在市場(chǎng)流通，堅(jiān)決打擊制假、販假的廠(chǎng)商。

3.4 完善質(zhì)量評(píng)價(jià)體系 制定相關(guān)植物免疫誘抗劑的田間使用標(biāo)準(zhǔn)，完善其質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，為下一步在多種作物上的應(yīng)用推廣奠定基礎(chǔ)；開(kāi)展多地、多次的田間試驗(yàn)示范工作，進(jìn)一步明確其作用效果。

參考文獻(xiàn)

[1]趙華甫，張鳳榮，張晉科，等.淺議北京農(nóng)業(yè)發(fā)展空[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（6）：659-663.

[2]劉軍萍，榮文竻，盧宏升.北京農(nóng)業(yè)功能區(qū)劃研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2006，27（5）：49-54.

[3]李偉書(shū)，張領(lǐng)先，傅澤田，等.北京都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)與對(duì)策[J].科技管理研究，2013，1：86-89.

[4]江晶，史亞軍.北京都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、問(wèn)題及對(duì)策[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2015，36（2）：168-173.

[5]陳俊紅，王愛(ài)玲.北京農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（11）：135-139.

[6]鄭建秋.現(xiàn)代蔬菜病蟲(chóng)鑒別與防治手冊(cè)（全彩版）[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004：342.

[7]鄭建秋.農(nóng)業(yè)面源污染的危害與控制[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2013：66-73，79.

[8]范志金，劉秀峰，劉鳳麗，等.植物抗病激活劑誘導(dǎo)植物抗病性的研究進(jìn)展[J].植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2005，32（1）：87-91.

[9]武清彪，李?lèi)?ài)萍.5%海島素水劑在甜椒上應(yīng)用效果初探[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2012（6）：53-55.

[10]陳旭輝，彭睿，雷小春，等.海島素在中晚稻和蔬菜增產(chǎn)作用示范[J].湖北植保，2013（3）：31-32.

[11]檀志全，譚海文，覃保榮，等.5 %氨基寡糖素AS 在番茄上的應(yīng)用效果初探[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊，2013，33（10）：65-66.

[12]余小清，張國(guó)進(jìn)，魯發(fā)亮，等.5%氨基寡糖素（海島素）控制西瓜試驗(yàn)示范[J].蔬菜，2016（5）：13-16.

[13]肖征軍.5%氨基寡糖素在番茄上的應(yīng)用試驗(yàn)[J].南方園藝，2014，25（2）：19-21.

[14]李萍，張善學(xué)，李國(guó)梁，等.氨基寡糖素在豇豆上的應(yīng)用效應(yīng)[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊，2013，33（7）：48-51.

[15]楊普云，李萍，王戰(zhàn)鄂，等.植物誘導(dǎo)劑氨基寡糖素的應(yīng)用效果與前景分析[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊，2013，33（3）：20-21.

[16]余清，劉勇，莫笑晗，等.氨基寡糖素在煙草山的應(yīng)用[J].中國(guó)生物防治，2002，18（3）：128-131.

[17]楊普云，趙中華. 農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)指南[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2012：104-113.

[18]趙小明，杜昱光. 寡糖激發(fā)子及其誘導(dǎo)植物抗病性機(jī)理研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2006，8（6）：26-32.

[19]孫艷秋，李寶聚，陳捷. 寡糖誘導(dǎo)植物防衛(wèi)反應(yīng)的信號(hào)傳導(dǎo)[J].植物保護(hù)，2005，31（1）：5-9.

（責(zé)編：施婷婷）