吳家慶 馬琳娜 張賀 李加云 孫俊薇 梅馨月朱書生 何霞紅 朱有勇 劉屹湘

黃瓜疫病是由甜瓜疫霉引起的黃瓜上的重要病害，病原菌能侵染黃瓜莖、葉片及果實，初期病部縊縮，后期整株枯死。該病菌主要在土壤和受侵染的病殘體中存活，且寄主范圍廣，國內(nèi)外報道的許多葫蘆科瓜果疫病都由該病原菌引起。黃瓜疫病具有潛育期短、雨季蔓延快的特點，因此在防治時應(yīng)采用栽培防病為主（合理輪作、適時早播），結(jié)合選擇抗病品種和及時噴藥的綜合措施。

輪作是一種傳統(tǒng)的種植模式，該種植方式不僅能有效利用耕地，還能減輕作物病害的發(fā)生，減少農(nóng)藥用量。作物輪作過程中，前茬作物根系分泌物和殘留腐解物對病原菌產(chǎn)生的化感效應(yīng)是輪作可控制病害的主要原因。

大蒜是一種具備強化感效應(yīng)的作物，常被用于間作或輪作控制土傳病害的發(fā)生。大蒜與烤煙輪作可以有效地控制煙草黑脛病。馬鈴薯與大蒜間作，可使馬鈴薯晚疫病的發(fā)生受到抑制。大蒜不同組織產(chǎn)生的化學物質(zhì)對不同受體作物的化感作用及有效濃度不同，大蒜鱗莖提取物、大蒜根系分泌物、大蒜秸稈浸提物以及腐解物、大蒜地上部揮發(fā)物等不同部位產(chǎn)生的化學物質(zhì)均有一定的化感作用。已有研究表明，大蒜與黃瓜輪作能夠有效控制黃瓜枯萎病、黃瓜根結(jié)線蟲等的發(fā)生，但是關(guān)于大蒜與黃瓜輪作控制土傳疫病及其相關(guān)機制的研究較少。

定期監(jiān)測大蒜與黃瓜輪作對黃瓜疫病發(fā)生的影響，結(jié)果表明，大蒜與黃瓜輪作能夠顯著抑制黃瓜疫病的發(fā)生和擴散，不同種植模式全生育期黃瓜疫病的平均發(fā)病率為：黃瓜＊→黃瓜→黃瓜（42.48%）＞黃瓜＊→大蒜→黃瓜（35.89%）＞黃 瓜＊→大蒜秸稈→黃瓜（29.80%）＞黃瓜→黃瓜→黃瓜（14.35%）（＊為接種P.melonis瓜類疫霉菌）。其中，黃瓜＊→大蒜秸稈→黃瓜對第三茬黃瓜出苗時（1～21天）的疫病發(fā)生有較好的抑制效果，其發(fā)病率為9.73%～17.76%。但黃瓜＊→大蒜→黃瓜模式在黃瓜快速生長期（21～67天）有較強的抑菌效果（黃瓜發(fā)病率為29.95%～50.06%），而在前期（1～21天）并無抑菌效果。

大蒜不同品種不同部位的揮發(fā)物對黃瓜種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為低含量無影響或促進，高含量抑制。

大蒜/大蒜秸稈和黃瓜輪作可以有效地減輕黃瓜疫病的發(fā)生。其中大蒜殘留組織分解產(chǎn)生的揮發(fā)物和浸提液對P.melonis生長的抑制作用可能是輪作控病的重要原因，同時大蒜揮發(fā)物和浸提液還能有效抑制P.melonis游動孢子游動和休止孢萌發(fā)，這一過程能夠干擾黃瓜疫病的傳播和發(fā)生。這為生產(chǎn)上利用黃瓜和大蒜輪作降低黃瓜疫病在田間的傳播，降低化學農(nóng)藥的使用量，實現(xiàn)病害的生態(tài)防控供了理論依據(jù)。

生產(chǎn)實踐表明，生物多樣性種植是減輕土傳病害的有效方法之一。輪作是從時間上利用生物多樣性的種植模式，輪作對土傳病害、葉部病害、線蟲病害具有較好的防治效果。黃瓜單作時黃瓜疫病發(fā)病率達到42.28%，與大蒜輪作或者將大蒜秸稈還田后發(fā)病率分別降低至35.89%和29.80%，因此，利用大蒜及大蒜秸稈與黃瓜輪作能夠有效控制黃瓜疫病的發(fā)生。前茬作物選擇洋蔥、大蒜、蔥等作物時，后茬作物病害比如馬鈴薯晚疫病和辣椒疫病的發(fā)生和危害顯著減輕。大蒜與瓜類輪作能夠顯著減輕瓜類枯萎病的危害，大蒜與烤煙輪作對煙草黑脛病也有良好的防治效果。由此可見，采用具備強化感效應(yīng)的植物與農(nóng)作物輪作能夠有效控制土傳病害的發(fā)生。

化感作用是植物通過向環(huán)境釋放化學物質(zhì)而對其他植物（包括微生物）產(chǎn)生有益作用、傷害作用以及自毒作用，釋放出來的化學物質(zhì)被稱作化感物質(zhì)?；形镔|(zhì)主要通過地上部揮發(fā)、雨霧淋溶、根分泌、殘渣降解等途徑進入環(huán)境中。輪作中前茬植物通過殘體揮發(fā)物和浸提液抑制土壤中病原菌的生長，減輕后茬植物病害的發(fā)生。大蒜揮發(fā)物和浸提液都能顯著抑制P.melonis菌絲生長，其中蒜瓣抑菌效果最強。大蒜是一種具有較強化感作用的物質(zhì)，大蒜素、大蒜鱗莖水提液以及大蒜植株水提液均可通過使病菌孢子變形、孢壁或分生孢子梗破裂，內(nèi)含物外滲而使蔬菜上常見病害的病原菌失去活力，對其產(chǎn)生明顯的抑制作用。大蔥提取物對植物土傳病害例如番茄枯萎病菌、水稻紋枯病菌、番茄黃萎病菌和茄根腐疫病菌的菌絲生長具有不同程度的抑菌活性，對這些病原菌引起的病害也有較好的防治效果。大蒜各部位浸提液還能有效抑制P.melonis游動孢子游動和休止孢萌發(fā)。疫霉屬卵菌通過游動孢子搜索寄主，并轉(zhuǎn)化為休止孢萌發(fā)后侵染寄主，這一過程對于疫病發(fā)生和傳播非常重要。大蒜素對辣椒疫霉游動孢子的萌發(fā)有抑制作用，大蒜浸提液對辣椒疫霉游動孢子的游動具有顯著的影響。因此，大蒜殘體揮發(fā)物和浸提液對P.melonis的抑制效果可能是大蒜黃瓜輪作降低疫病發(fā)生的重要原因。

研究結(jié)果表明，20mg/ml濃度范圍內(nèi)的大蒜鱗莖浸提液對黃瓜生長有益，但當濃度為40mg/ml時，浸提液對黃瓜發(fā)芽率、苗高、根長的抑制作用顯著。大蒜秸稈水浸液對番茄、辣椒和黃瓜具有有利的化感作用，但同時對同屬作物具有有害的化感作用。大蒜揮發(fā)物和浸提液在低濃度時對黃瓜種子的萌發(fā)無顯著抑制效果，但在中高濃度（揮發(fā)物≥3g/ml或浸提液=250mg/ml）時會表現(xiàn)出延緩生長的現(xiàn)象，因此，在生產(chǎn)中應(yīng)當制定合理的輪作體系，盡可能地避免化感植物的有害影響并充分利用其有益價值。

綜上所述，大蒜能夠成為有益的前茬作物，主要源于兩個方面，一是大蒜的化感物質(zhì)對病原菌P.melonis的各個階段有較強的抑制作用，二是大蒜的化感物質(zhì)在低濃度下對黃瓜等蔬菜有促生作用。因此，大蒜可以作為前茬有益化感作物控制黃瓜疫病。