薛仁風，陳 劍，趙 陽，葛維德

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學院 作物研究所，遼寧 沈陽 110161)

綠豆(Vignaradiata)原產(chǎn)于我國，營養(yǎng)價值和藥用價值都很高。中國和印度一直是綠豆種植面積較大的亞洲國家[1]，近年來美國和澳大利亞的種植面積和種植品種也呈現(xiàn)不斷增加的趨勢。綠豆是我國東北地區(qū)重要的雜糧作物之一，近些年隨著人們健康飲食意識的提高和市場對綠豆需求量的上升，綠豆種植面積逐年擴大[2-3]。綠豆常見的病害很多，造成嚴重危害的病害包括綠豆炭疽病、綠豆細菌性疫病和暈疫病、綠豆尾孢菌葉斑病、綠豆根莖腐病、綠豆立枯病、綠豆枯萎病以及綠豆病毒病等[4]。近年來，綠豆田病毒病發(fā)生危害日趨嚴重，已成為制約綠豆生產(chǎn)發(fā)展的重要因素之一。綠豆病毒病又稱花葉病、皺縮病等，在綠豆種植區(qū)普遍發(fā)生，綠豆出苗后到成株期均可發(fā)病，癥狀為葉上出現(xiàn)斑駁或綠色部分凹凸不平，葉皺縮，有些品種出現(xiàn)葉片扭曲畸形或明脈，病株矮縮，開花期延遲[5]。在我國危害綠豆的病毒主要有豇豆蚜傳花葉病毒(Cowpea aphid-borne mosaic virus，CABMV)、黃瓜花葉病毒(Cucumber mosaic virus，CMV)、苜?；ㄈ~病毒(Alfalfa mosaic virus，AMV)和番茄不孕病毒(Tomato aspermy virus，TAV)等[6]。目前，綠豆病毒病防治大多采用高毒性、高殘留的化學藥劑，尚未篩選出有效的綠色生物防控藥劑。為此，于2017年選擇5種病毒病防治藥劑，開展了綠豆病毒病田間防治效果比較試驗，旨在為綠豆生產(chǎn)提供綠色、安全、有效的病毒病防治方法，從而為遼寧省綠豆產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試綠豆品種為遼綠7號。試驗藥劑5種：0.06%甾烯醇微乳劑購于陜西上格之路生物科學有限公司，香菇多糖購于陜西斯諾特生物技術(shù)有限公司，30%毒氟磷可濕性粉劑購于鄭州市華農(nóng)植保科技有限公司，20%病毒A可濕性粉劑和2%寧南霉素可濕性粉劑均購于武漢市合中生化制造有限公司。

1.2 試驗設(shè)計

試驗時間為2017年6—10月，試驗地點設(shè)在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院綠豆試驗地，土壤肥力中等，田間病毒病常年發(fā)生較嚴重，試驗地前茬為小麥。2017年6月2日播種，種植密度20萬株/hm2，田間常規(guī)管理。試驗設(shè)5個藥劑處理，以清水噴霧為對照，各藥劑使用劑量如下：0.06%甾烯醇微乳劑0.3 mL/m2;香菇多糖0.1 mL/m2;30%毒氟磷可濕性粉劑0.09 g/m2;20%病毒A可濕性粉劑500倍稀釋；2%寧南霉素可濕性粉劑0.09 g/m2。每個處理1個小區(qū)，每小區(qū)8行，行長5 m，面積為20 m2，重復3次。田間發(fā)現(xiàn)零星發(fā)病時噴藥，噴藥后進行正常田間管理。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 病毒病防治效果調(diào)查 在噴藥后2、4、7 d分別進行藥劑防治效果調(diào)查。每小區(qū)調(diào)查10株，對角線固定5點，每點隨機取2株，每株自上而下調(diào)查全部葉片病情。病情分級標準：1級，病毒病發(fā)病植株占植株總數(shù)的比例≤5%；3級，病毒病發(fā)病植株占植株總數(shù)的比例為6%～25%；5級，病毒病發(fā)病植株占植株總數(shù)的比例為26%～50%；7級，病毒病發(fā)病植株占植株總數(shù)的比例為51%～75%；9級：病毒病發(fā)病植株占植株總數(shù)的比例>75%。計算防治效果，防治效果 = (清水對照發(fā)病級數(shù)-各藥劑處理發(fā)病級數(shù))/清水對照發(fā)病級數(shù)×100%。

1.3.2 綠豆產(chǎn)量和主要表型性狀調(diào)查 在藥劑處理完成后42 d，調(diào)查各個處理綠豆根長、主根半徑、根體積、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量、主莖高度、主莖半徑、根冠比、葉長、葉寬、葉面積、葉鮮質(zhì)量、葉干質(zhì)量等指標。藥劑處理56 d后，測量各處理小區(qū)綠豆百粒質(zhì)量及小區(qū)產(chǎn)量，并換算成單位面積產(chǎn)量。

1.3.3 酶液的制備和活性測定 取葉片0.5 g于預冷的研缽中，加入1 mL 0.05 mol/L磷酸緩沖液(pH值7.0)，冰浴上研磨成漿，加3 mL緩沖液清洗3次。將研磨液體倒入離心管中，4 ℃、10 000 r/min離心20 min，取上清液測定丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)的活性。MDA含量測定參照李合生[7]的方法。SOD活性測定參考李合生[7]的方法，以抑制氮藍四唑(NBT)光氧化還原50%的酶量為1個酶活性單位，用U/g表示。CAT活性測定參考路明等[8]的方法，以每分鐘A240下降0.01為1個酶活性單位，用U/(g·min)表示。POD活性測定參考李合生[7]的方法，以每分鐘內(nèi)A470變化0.01為1個酶活性單位，用U/(g·min)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑對綠豆病毒病的防治效果

從表1可以看出，甾烯醇的防治效果最好，施藥7 d后綠豆發(fā)病級別僅為1.1，防治效果達81.7%；寧南霉素次之，施藥7 d后發(fā)病級別為2.0，防治效果為66.7%；而病毒A相對較差，施藥后發(fā)病級別為5.3，防治效果僅為11.7%。

2.2 不同藥劑對綠豆葉片生長的影響

如表2所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、寧南霉素、病毒A處理的綠豆葉長和葉寬均大于清水對照，其中甾烯醇處理植株的葉長最大，達16.2 cm，毒氟磷處理植株的葉寬最大，為14.0 cm；各藥劑處理植株的葉面積均大于對照，甾烯醇處理植株的葉面積最大，為167.2 cm2；各處理綠豆葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均高于對照，其中甾烯醇處理植株的葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均最大，分別達16.1 mg和3.2 mg。試驗結(jié)果表明，各藥劑處理對綠豆葉片的生長和物質(zhì)積累均有積極影響。

表1 不同藥劑對綠豆病毒病的防治效果Tab.1 The controlling effect of different pesticides onviral disease of mung bean in field

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

Note:Different letters in the same column indicate significant difference (P<0.05)，the same below.

2.3 不同藥劑對綠豆根系生長的影響

如表3所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、寧南霉素處理的綠豆植株根長均大于對照，其中甾烯醇和寧南霉素處理的植株根長較大，分別為26.7 cm和25.1 cm；根半徑僅甾烯醇處理大于對照，為15.4 mm；除毒氟磷處理植株的根體積、根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量及病毒A處理植株的根體積小于對照外，其他各個處理根體積、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量均大于對照，其中甾烯醇處理的根體積和根干質(zhì)量最大，分別為14.3 cm3和10.2 g，香菇多糖處理的根鮮質(zhì)量最大，為17.2 g。結(jié)果表明，不同病毒病防治藥劑對綠豆根系的生長有一定影響。

表2 不同藥劑對綠豆葉片的影響Tab.2 The effect of different pesticides on mung bean leaves

表3 不同藥劑對綠豆根系的影響Tab.3 The effect of different pesticides on mung bean roots

2.4 不同藥劑對綠豆植株生長和產(chǎn)量的影響

如表4所示，甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、寧南霉素處理的綠豆植株主莖高度大于對照，分別為122.4、114.3、114.3、125.0 cm；甾烯醇和病毒A處理的綠豆主莖半徑大于對照，分別為11.1 cm和10.7 cm；各處理的根冠比均不大于對照，且所有處理與對照間差異均不顯著。以上結(jié)果表明，田間施用病毒病防治藥劑對綠豆植株生長影響不顯著。各個藥劑處理區(qū)綠豆百粒質(zhì)量和產(chǎn)量均大于對照，其中甾烯醇和寧南霉素處理的百粒質(zhì)量和產(chǎn)量最高，百粒質(zhì)量分別為8.2 g和7.8 g，產(chǎn)量分別達1 124.5 kg/hm2和1 088.5 kg/hm2，顯著高于對照。這些結(jié)果表明，甾烯醇和寧南霉素對綠豆籽粒質(zhì)量的影響最大，對綠豆產(chǎn)量的提高作用顯著。

表4 不同藥劑對綠豆植株生長和產(chǎn)量性狀的影響Tab.4 The effect of different pesticides on the growth and yield of mung bean

2.5 不同藥劑對綠豆生理特性的影響

如表5所示，除病毒A外，各個藥劑處理區(qū)綠豆葉片MDA含量均低于對照，甾烯醇和寧南霉素處理較低，僅為20.2 μmol/g和20.3 μmol/g；甾烯醇和寧南霉素處理的綠豆葉片SOD活性較高，分別為129.4 U/g和125.4 U/g，CAT活性也較高，分別為13.6 U/(g·min)和14.3 U/(g·min)；甾烯醇處理綠豆葉片的POD活性最高，為12.2 U/(g·min)。結(jié)果表明，甾烯醇和寧南霉素處理對激活綠豆抗病毒相關(guān)反應起到重要作用，從而顯著影響綠豆的產(chǎn)量。

表5 不同藥劑對綠豆生理特性的影響Tab.5 The effect of different pesticides on physiological traits of mung bean

3 結(jié)論與討論

綠豆是我國傳統(tǒng)豆類作物，我國綠豆總產(chǎn)量、出口量均居世界首位。年均種植約80萬hm2，總產(chǎn)量約100萬t，出口量為15萬～25萬t，最高年份達29萬t[9]。綠豆病毒病近些年已經(jīng)成為危害我國綠豆生產(chǎn)的重要病害。病原以種子帶毒越冬，帶毒種子萌發(fā)的幼苗發(fā)病后，擴展蔓延再侵染。綠豆病毒病可危害綠豆苗期至成株期，苗期發(fā)生較多，癥狀表現(xiàn)為花葉、皺縮、斑駁等。發(fā)病重時，苗期表現(xiàn)為花葉皺縮和小葉叢生花葉，葉片畸形、疤斑，植株發(fā)育慢、矮化，花莢量降低，甚至絕收[10]。韓桂榮等[11]和王玉堂[12]研究表明，通過施用40%氧化樂果100倍液防治蚜蟲，并且在田間病毒病發(fā)病初期選用20%病毒斃或20%病毒A 500倍液噴霧防治，7～10 d噴藥一次,一般噴2～3次，可有效防治綠豆田病毒病的發(fā)生與危害。然而，隨著病原的變異和部分綠豆主栽品種種性的退化，廣泛使用的病毒病化學防治藥劑已經(jīng)不能完全滿足綠豆生產(chǎn)的需要，防治效果并不理想。此外，這些藥劑仍以高毒高殘留的類型為主，不符合我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的根本需求，因此，本研究分析了5種病毒病生物防治藥劑在田間防治綠豆病毒病的效果及對綠豆生長和生理特性的影響，其中4種藥劑主要有效成分均屬于生物源的抗病毒物質(zhì)，與前人研究相比，本研究選用的藥劑安全性更高，對環(huán)境造成的污染更少，可顯著提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，為我國綠豆病毒病田間防治提供綠色、安全、環(huán)境友好型的解決方案。研究結(jié)果表明，甾烯醇和寧南霉素對綠豆病毒病的防治效果最好，分別達81.7%和66.7%，而病毒A在本次試驗中防治效果僅為11.7%。甾烯醇處理綠豆植株的葉長最大，毒氟磷處理綠豆植株的葉寬最大，甾烯醇處理植株的葉面積最大，各藥劑處理綠豆葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均高于對照，其中甾烯醇處理植株的葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量最高。甾烯醇和寧南霉素處理的植株根長較大，甾烯醇處理的植株根半徑最大，除毒氟磷處理植株的根體積、根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量及病毒A處理植株的根體積小于對照外，其他各藥劑處理根體積、根鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均大于對照。甾烯醇、香菇多糖、毒氟磷、寧南霉素處理的綠豆植株主莖高度大于對照，甾烯醇和病毒A處理的綠豆主莖半徑大于對照，各處理的根冠比均不大于對照，且所有處理與對照間差異均不顯著，甾烯醇和寧南霉素處理的百粒質(zhì)量和產(chǎn)量較高。除病毒A外，各個藥劑處理區(qū)綠豆葉片MDA含量均低于對照，甾烯醇和寧南霉素處理較低；甾烯醇和寧南霉素處理的綠豆葉片SOD和CAT活性較高，甾烯醇處理綠豆葉片的POD活性最高。以上結(jié)果表明，甾烯醇和寧南霉素處理對激活綠豆抗病毒相關(guān)反應起到重要作用，能夠有效防治綠豆田間病毒病的發(fā)生與危害，對綠豆產(chǎn)量的提高作用顯著。

本研究選取的5種不同病毒病防治藥劑對綠豆田間病毒病均具有不同程度的防治效果，從而對綠豆植株的生長、生理特性和綠豆產(chǎn)量產(chǎn)生積極影響。通過對綠豆田間病毒病防治效果、綠豆產(chǎn)量、主要農(nóng)藝性狀和生理特性的分析，得出結(jié)論：甾烯醇和寧南霉素的防治效果較優(yōu)，對綠豆產(chǎn)量的提高具有顯著促進作用。因此，這2種藥劑在我國綠豆生產(chǎn)中具有較高的實際應用和推廣價值，為遼寧地區(qū)綠豆田間病毒病的綠色防控和產(chǎn)量提升奠定了實踐基礎(chǔ)。