張?jiān)コ?,楊肖芳,許關(guān)桐,苗立祥,蔣桂華*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 園藝研究所,浙江 杭州 310021; 2.浙江省農(nóng)學(xué)會(huì),浙江 杭州 310020)
草莓(Fragaria×ananassaDuch.)是浙江省一項(xiàng)特色高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),目前省域內(nèi)種植約5 333 hm2,草莓產(chǎn)業(yè)年總產(chǎn)值達(dá)40億元。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活、消費(fèi)水平的不斷提高,對草莓果品不僅要求好吃、好看,對產(chǎn)品安全、環(huán)境安全的要求也不斷地提高,堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,以生態(tài)防控或綠色防控措施生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全果品,是現(xiàn)代草莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。
灰霉病是草莓生產(chǎn)期的主要病害之一[1],結(jié)果期為應(yīng)對灰霉病常常需要使用化學(xué)農(nóng)藥防治,草莓果品質(zhì)量安全存在隱患。引起草莓灰霉病的病原菌是灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)[2],其分生孢子隨水、氣流及農(nóng)事操作等擴(kuò)散,能侵染草莓植株所有地上部分,尤以對花器、果實(shí)的侵染最重,嚴(yán)重影響草莓產(chǎn)量、果品品質(zhì),造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[3]?;移咸焰呔姆稚呙劝l(fā)、侵染適溫在13.7~25.0 ℃,分生孢子萌發(fā)最適相對濕度在90%~98%,低于81%不易萌發(fā)[4-5]。在溫度合適的條件下,濕度是導(dǎo)致灰霉病發(fā)生的誘導(dǎo)因素,隨著相對濕度的增加,孢子萌發(fā)率提高[6]。高濕環(huán)境下,花器、果實(shí)受侵染后癥狀擴(kuò)展、灰霉病迅速蔓延。
控制設(shè)施內(nèi)濕度有利于防控草莓灰霉病,開棚通風(fēng)是設(shè)施溫濕度生態(tài)調(diào)節(jié)最常用的方法。本研究以生態(tài)防控為主要抓手,比較不同通風(fēng)時(shí)長對棚內(nèi)溫濕度變化和灰霉病發(fā)生、為害的影響,為草莓設(shè)施栽培溫濕度科學(xué)管控、農(nóng)藥減量和草莓灰霉病的綠色防控提供理論基礎(chǔ)。
本研究供試草莓品種為紅頰和越心,供試草莓苗由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊渡基地繁育。
1.2.1 設(shè)施內(nèi)溫濕度記錄
試驗(yàn)在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊渡基地內(nèi)開展。記錄2018年12月至2019年4月草莓設(shè)施大棚內(nèi)溫濕度變化;記錄每日開棚期間和關(guān)棚期間設(shè)施內(nèi)平均濕度變化。溫濕度記錄采用WASON智能數(shù)據(jù)記錄儀(TH20PRO)。
1.2.2 不同通風(fēng)時(shí)長下設(shè)施內(nèi)溫濕度記錄
選擇日平均濕度最高的1月,記錄晴天時(shí)正常開棚(8:30—16:00),提前開棚1 h(7:30—16:00),延遲開棚1 h(9:30—16:00)草莓設(shè)施大棚內(nèi)溫濕度變化;記錄陰雨天時(shí)閉棚、短時(shí)通風(fēng)(2 h)、長時(shí)通風(fēng)(5 h)草莓設(shè)施大棚內(nèi)溫濕度變化。通風(fēng)口均調(diào)節(jié)至相同大小。
1.2.3 灰霉病發(fā)病率與病情分級
2018年11月至2019年3月,每10 d選擇各處理800~1 000朵花或幼果調(diào)查1次,調(diào)查記載灰霉病發(fā)病率。進(jìn)行病情分級:0級,無??;1級,病斑面積占5%以下;3級,病斑面積占6%~15%;5級,病斑面積占16%~25%;7級,病斑面積占26%~50%;9級,病斑面積占51%以上[7]。
通過對浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊渡草莓基地設(shè)施環(huán)境監(jiān)測發(fā)現(xiàn),2018年12月至2019年2月日平均溫度、夜間平均溫度是逐漸下降的,棚內(nèi)夜間最低溫度出現(xiàn)在2月,最低溫-1.1 ℃,均溫5.8 ℃;3月以后氣溫整體回暖,設(shè)施內(nèi)日平均氣溫、晝間平均氣溫、夜間平均氣溫均較2月以前有了明顯升高(圖1)。設(shè)施內(nèi)的日平均濕度均在90%以上,其中1月份日平均濕度最大94.6%,3月以后日平均濕度下降明顯;開棚通風(fēng)期間設(shè)施內(nèi)濕度會(huì)有明顯下降,12月—2月份日平均濕度約在70%左右,其中1月份仍最高,為75%,3月以后會(huì)下降到60%左右;而在關(guān)棚的情況下,設(shè)施內(nèi)濕度均接近100%。
圖1 2018—2019年草莓設(shè)施大棚內(nèi)平均溫濕度變化
結(jié)果顯示,提前開棚在晴天時(shí)對棚內(nèi)溫度變化影響不大,而延遲開棚因?yàn)殚_棚晚,開棚初期的半個(gè)小時(shí)棚內(nèi)溫度要更高些,但隨著時(shí)間推移溫度差異不再明顯。而不同開棚時(shí)間對晴天設(shè)施內(nèi)濕度變化的影響較大,一般在開棚半小時(shí)內(nèi)設(shè)施濕度就會(huì)快速下降,7:30開棚,8:00時(shí)設(shè)施內(nèi)濕度從100%下降到87.3%,8:30開棚,9:00時(shí)設(shè)施內(nèi)濕度下降到84.9%,9:30開棚,10:00時(shí)設(shè)施內(nèi)濕度下降到75.9%,這與開棚時(shí)外界溫度逐漸升高有關(guān)。雖然9:30開棚的半小時(shí)濕度下降了近25%,但提前開棚的此時(shí)設(shè)施內(nèi)濕度也降到79.8%,且開棚至今的2.5 h內(nèi)平均濕度為84.6%,而正常開棚與延遲開棚的同時(shí)段平均濕度分別為91.7%和96%。因此,在晴天或多云的天氣條件下,適當(dāng)提前開棚通風(fēng)有利于降低草莓設(shè)施內(nèi)的空氣濕度。
陰雨天時(shí)在中午前進(jìn)行短時(shí)通風(fēng)(2 h)、長時(shí)通風(fēng)(5 h),結(jié)果顯示,通風(fēng)后設(shè)施內(nèi)溫度較閉棚略有下降,通風(fēng)時(shí)間越長溫度下降更明顯,但整體溫差在1~2 ℃。短時(shí)通風(fēng)(2 h)可使設(shè)施內(nèi)濕度最低下降到88.2%,通風(fēng)期間平均濕度92.1%,長時(shí)通風(fēng)(5 h)可使設(shè)施內(nèi)濕度下降到80.5%,通風(fēng)期間平均濕度87.7%(圖2)。因此,陰雨天時(shí)雖然環(huán)境濕度較大,但是適時(shí)通風(fēng)對草莓設(shè)施內(nèi)濕度降低仍然是有幫助的。
A—晴天時(shí)溫度變化;B—晴天時(shí)濕度變化;C—陰雨天溫度變化;D—陰雨天濕度變化圖2 不同開棚時(shí)間對草莓設(shè)施內(nèi)溫度變化的影響
2.3.1 草莓灰霉病發(fā)病消長動(dòng)態(tài)
以紅頰、越心草莓為調(diào)查對象,調(diào)查記載2018年11月中旬至2019年4月灰霉病發(fā)病率。結(jié)果顯示,該病在海寧楊渡基地始見期在12月中旬,2月底—3月中旬為發(fā)病高峰,紅頰草莓發(fā)病率最高時(shí)有57.5%的花或幼果感病,3月下旬—4月初病情開始逐漸下降(圖3)。設(shè)施內(nèi)溫濕度監(jiān)測數(shù)據(jù)(圖1)顯示,1月平均濕度最大(94.6%),2月的平均濕度也大于91%,3月時(shí)平均濕度已下降到85%左右,但灰霉病的發(fā)病高峰卻出現(xiàn)在3月,究其原由主要是與開花期有關(guān),紅頰第三花序在2月下旬開放,灰霉病的發(fā)病有個(gè)潛育期,通常為7~15 d,因此,灰霉病發(fā)病高峰較設(shè)施內(nèi)濕度高峰有延后。此外,調(diào)查結(jié)果顯示,越心草莓灰霉病未見發(fā)病高峰,且發(fā)病率遠(yuǎn)低于紅頰。
圖3 紅頰和越心草莓灰霉病發(fā)病消長動(dòng)態(tài)
2.3.2 不同通風(fēng)處理對草莓灰霉病發(fā)生及為害的影響
病情調(diào)查結(jié)果顯示,延長通風(fēng)時(shí)間對于整體灰霉病的發(fā)病率影響較小,發(fā)病率與正常開棚相比并沒有明顯下降。但病情指數(shù)調(diào)查結(jié)果顯示,延長通風(fēng)時(shí)間對于減輕病害為害具有一定作用,其病情指數(shù)7級、9級的花或幼果的比例要明顯更低,病情指數(shù)3級的花或幼果占比最高;而正常時(shí)間開棚通風(fēng)的病情指數(shù)7級的花或幼果占比最高。提前1 h開棚能使設(shè)施內(nèi)這一時(shí)段的平均濕度較正常時(shí)間開棚的下降7%左右,并能使設(shè)施內(nèi)濕度在1 h內(nèi)下降到81%左右,而有研究表明,當(dāng)濕度在81%以下時(shí)對草莓灰霉病菌分生孢子的萌發(fā)有抑制作用[8],因此,延長通風(fēng)時(shí)間可適當(dāng)減輕灰霉病為害(圖4)。
圖4 不同通風(fēng)處理對草莓灰霉病發(fā)病率和危害程度的影響
草莓灰霉病病原菌菌絲生長、孢子萌發(fā)、侵染適溫皆在13.7~25 ℃,孢子萌發(fā)相對濕度≥81%[9]。浙江草莓普遍采用塑料大棚設(shè)施栽培,冬春季草莓生產(chǎn)期間設(shè)施內(nèi)原本就適溫高濕,加之為了保持適宜的棚溫、促進(jìn)果實(shí)成熟,許多生產(chǎn)者往往將設(shè)施密閉,通風(fēng)時(shí)間少、內(nèi)外空氣不流通加上植物的呼吸作用影響,使設(shè)施內(nèi)濕度進(jìn)一步增大。高濕環(huán)境會(huì)導(dǎo)致植株生理失調(diào),利于灰霉病發(fā)生[10-11]。
加強(qiáng)設(shè)施內(nèi)環(huán)境濕度監(jiān)控,注意設(shè)施栽培環(huán)境的通風(fēng)、除濕等管理工作,是減少病害發(fā)生、實(shí)現(xiàn)草莓綠色高品質(zhì)設(shè)施生產(chǎn)的有效技術(shù)手段。試驗(yàn)結(jié)果表明,在12月至次年2月間不論是晴天還是陰雨天,閉棚條件下草莓棚內(nèi)濕度幾乎都會(huì)達(dá)到100%,而一旦開棚通風(fēng)就能快速降低設(shè)施內(nèi)的空氣濕度。本試驗(yàn)的病情調(diào)查結(jié)果顯示,延長通風(fēng)時(shí)間使灰霉病病情指數(shù)下降,灰霉病危害程度減輕,但整體灰霉病發(fā)病率沒有明顯下降,這主要是由于本試驗(yàn)固定了通風(fēng)口大小且通風(fēng)時(shí)間增加有限所致。但延長通風(fēng)的試驗(yàn)區(qū)內(nèi)相關(guān)農(nóng)藥使用頻次依然較對照區(qū)減少了15%左右。因此,冬春季草莓設(shè)施栽培只要在第二、三花序集中開花時(shí)適當(dāng)提高棚溫,以利于花粉萌發(fā)、減少畸形果,其他時(shí)間在保證棚內(nèi)夜溫不低于5 ℃的情況下,應(yīng)盡量延長通風(fēng)時(shí)間,降低棚內(nèi)空氣相對濕度,避免棚內(nèi)長期高濕狀態(tài),能夠有效防控草莓灰霉病。
本試驗(yàn)是在固定時(shí)間點(diǎn)采用人工方式增加設(shè)施通風(fēng)時(shí)長,后續(xù)將進(jìn)一步構(gòu)建基于棚室溫濕度實(shí)時(shí)參數(shù)的大棚通風(fēng)口智能操控系統(tǒng),智能調(diào)節(jié)通風(fēng)口大小、位置、通風(fēng)時(shí)間,在自然通風(fēng)基礎(chǔ)上適時(shí)進(jìn)行低風(fēng)量強(qiáng)制通風(fēng),并輔以溝內(nèi)全膜鋪蓋、膜下滴水防過量和雨水防倒灌等降濕設(shè)施,將設(shè)施內(nèi)濕度降低到80%以下,以綠色、生態(tài)措施減少草莓灰霉病的發(fā)生、為害,實(shí)現(xiàn)相關(guān)農(nóng)藥使用減少30%以上,保障果品質(zhì)量安全和草莓產(chǎn)業(yè)綠色健康發(fā)展。