摘要：為篩選出一種簡便、成本低且環(huán)保的方法提高蕓豆普通細菌性疫病防治效果，提高籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)，以蕓豆品種墾蕓15為試驗材料，采取裂區(qū)試驗設計，主因素為種植密度（M），副因素為防控次數(shù)（T），在蕓豆花期噴施混合殺菌劑（丙環(huán)唑乳油20 g·L-1+35%喹啉銅40 g·L-1+四霉素懸浮劑40 g·L-1+30%吡唑醚菌酯懸浮劑30 g·L-1+30%苯甲20 g·L-1）處理，通過調(diào)查病情指數(shù)、防治效果、產(chǎn)量、株高等指標，明確不同種植密度下綠色防控措施對蕓豆普通細菌性疫病的防治效果。結(jié)果表明，在不進行防控措施時，蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病指數(shù)隨種植密度的增加而升高。不同種植密度下，蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病率隨防控次數(shù)的增加而顯著下降，各種植密度下均以T3處理下的防效最高，其中M1T3、M2T3和M3T3的防效分別達到75.05%、73.97%和84.11%。同時，各種植密度下，與不防控相比較，T3處理下蕓豆產(chǎn)量的上升幅度分別達到11.52%、9.03%和8.68%。通過比較效益分析，建議在蕓豆低種植密度時進行2次防控，而中、高種植密度時則需防控3次。

關(guān)鍵詞：蕓豆；種植密度；細菌性疫?。痪G色防控

蕓豆（Phaseolus vulgaris L.）又名四季豆，學名普通蕓豆，為豆科蕓豆屬植物，在我國具有悠久的種植歷史，是黑龍江省主要的雜糧作物之一[1]。蕓豆營養(yǎng)含量豐富，是糧食和飼料兼用的作物，在國內(nèi)外具有較高的需求[2-4]。蕓豆的產(chǎn)量和品質(zhì)易受到外界環(huán)境條件的影響。在蕓豆生產(chǎn)過程中常見的病害主要分為3類：（1）真菌性病害，如角斑病、銹病、炭疽??；（2）細菌性病害，如細菌性疫病、暈疫病、細菌性萎蔫病；（3）病毒病，如花葉病毒、金色黃花葉病毒、花葉壞死病毒等。其中，蕓豆普通細菌性疫病是近些年來導致世界范圍內(nèi)蕓豆減產(chǎn)的最重要病害之一[5]。

導致我國黑龍江地區(qū)蕓豆普通細菌性疫病的病原菌主要為地毯草黃單胞桿菌的蕓豆致病變種（Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli， Xap）和褐色黃單胞菌褐色亞種（Xanthomonas fuscans subsp. fuscans， Xff），其可侵染蕓豆、豇豆、扁豆、小豆、綠豆等多種植物，是歐洲和地中海植物保護組織（EPPO）的A2類檢疫性有害生物，也被我國列為三類危險性有害生物[5-6]。這兩類病菌可侵染蕓豆的葉片、莖、莢及種子等組織，嚴重影響植株的生長和產(chǎn)量的形成[7]。蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病率受環(huán)境影響較大，高溫和高濕環(huán)境下該病害的發(fā)生率較高。在我國黑龍江省地區(qū)，蕓豆的花莢期是該病害發(fā)生的主要時期，發(fā)病時可導致蕓豆減產(chǎn)20%～60%，嚴重時可導致高感品種減產(chǎn)80%以上，甚至絕產(chǎn)。并且，近些年來黑龍江省蕓豆主產(chǎn)區(qū)的普通細菌性疫病危害程度呈加重趨勢，嚴重威脅著我國蕓豆的生產(chǎn)[8]。

綠色防控是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用生態(tài)友好、環(huán)保健康的方式進行的病蟲害防治措施，主要以農(nóng)業(yè)防控、物理誘殺、生物防控為基礎，采用精準用藥等技術(shù)，配合施用生物制劑和低毒、低殘留的農(nóng)藥進行病蟲害防治，以減少農(nóng)藥使用量，從而提高綜合防治效果和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，以最大限度地減少對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的不良影響[9-11]。吳燕君等[12]在絲瓜蔓枯病全程綠色防控技術(shù)模式的應用效果研究中發(fā)現(xiàn)，綠色防控區(qū)絲瓜蔓枯病發(fā)病程度顯著輕于常規(guī)防控區(qū)和空白對照區(qū)，防效好且持效期長，果實商品性最好。張建國等[13]的獼猴桃病蟲害綠色防控技術(shù)研究結(jié)果表明，與常規(guī)化學防治技術(shù)相比，綠色防治技術(shù)可減少用藥2次，減少化學農(nóng)藥7種，且防效更好，具有持效期長、降低成本、節(jié)約人力、減少對非靶標生物的影響等優(yōu)點。目前在蕓豆生產(chǎn)過程中，關(guān)于綠色防控措施相關(guān)研究較少，對于病蟲害的防治方法依然依靠種植者的經(jīng)驗，導致蕓豆生產(chǎn)的比較效益較差，同時環(huán)境污染增加。因此，建立高效的蕓豆細菌性疫病的綠色防控措施對于減輕黑龍江地區(qū)蕓豆細菌性疫病病情指數(shù)和增加蕓豆產(chǎn)量具有重要意義。

本研究以蕓豆品種墾蕓15為試驗材料，采取裂區(qū)試驗設計，分析不同種植密度下不同防控措施對蕓豆普通細菌性疫病的防治效果及對蕓豆生長的影響，為蕓豆病蟲害綠色防控措施的優(yōu)化提供基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2022年6月1日－9月15日在嫩江市農(nóng)業(yè)科技園區(qū)（49°19′N，125°30′E）內(nèi)進行。該地區(qū)≥10 ℃有效積溫約2 230 ℃。試驗地前茬作物為玉米，土壤質(zhì)地為黑土，有機質(zhì)含量為4.87%，有效磷含量為45.23 mg·kg-1，堿解氮含量為169.3 mg·kg-1，速效鉀含量為293.3 mg·kg-1，pH為5.84。試驗期間月平均降水量和平均氣溫如圖1所示。

1.2 材料

1.2.1 供試材料

蕓豆品種墾蕓15種子由黑龍江八一農(nóng)墾大學種質(zhì)資源創(chuàng)新團隊提供。為建立蕓豆普通細菌性疫病綠色防控措施，試驗選用的藥劑均為低毒、低殘留。

1.2.2 供試藥劑

試驗藥劑30%吡唑醚菌酯懸浮液購自江西禾益化工股份有限公司；30%苯甲乳劑購自河北博嘉農(nóng)業(yè)有限公司；丙環(huán)唑乳油購自山東省青島格力斯藥業(yè)有限責任公司生產(chǎn)；35%喹啉銅購自山西運城綠康實業(yè)有限公司；四霉素懸浮劑購自山東正鑫利華生物科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 試驗設計

本研究采取裂區(qū)試驗設計，主因素為蕓豆種植密度，副因素為混合殺菌劑防控噴施次數(shù)。設置蕓豆種植密度分別為21.74萬株·hm-2（低密度，M1）、32.40萬株·hm-2（常規(guī)種植密度，M2）和43.48萬株·hm-2（高密度，M3）。于蕓豆植株的花期開始進行葉面噴施混合殺菌劑處理，噴施次數(shù)設置為0次（CK）、1次（T1）、2次（T2）和3次（T3），噴液量為10 L·（667 m2）-1。為防止其他病害的發(fā)生對本研究的影響，在處理液中添加吡唑醚菌酯和苯甲丙環(huán)唑作為炭疽病的防治藥劑。本研究所用處理液配方為：丙環(huán)唑乳油20 g·L-1+35%喹啉銅40 g·L-1+四霉素懸浮劑40 g·L-1+30%吡唑醚菌酯懸浮劑30 g·L-1+30%苯甲20 g·L-1。采取人工播種的方式，壟距46 cm，每種處理種植5壟，小區(qū)面積15 m2。每個處理重復3次，小區(qū)田間隨機分布。其他管理同當?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.3.2 疫病的調(diào)查方法

按照蕓豆細菌性疫病分級標準（表1），在第3次噴藥處理后的第7天，開展蕓豆植株普通細菌性疫病病情調(diào)查。采用5點取樣法，每點選連續(xù)的10株蕓豆植株，對其全部葉片的普通細菌性疫病發(fā)病情況進行調(diào)查。

1.3.3 防控效果計算

按照病情指數(shù)計算公式計算各處理的防控效果。

病情指數(shù)=[∑（各級病葉數(shù)×相對應的級數(shù)值）/（調(diào)查總數(shù)×9）]×100

防治效果（%）=（CK-PT）/CK×100

其中，CK為對照組病情指數(shù)，PT為處理組病情指數(shù)[9]。

1.3.4 植株產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀調(diào)查

當普通菜豆成熟后，采取5點取樣法，每點取連續(xù)10株蕓豆植株進行考種，調(diào)查植株的底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、可育節(jié)數(shù)、分枝、莢數(shù)、粒數(shù)等數(shù)據(jù)。使用谷物分析儀測定籽粒含水量后，折合13%的水分計算籽粒百粒重和單株粒重。使用近紅外分析儀，測定蕓豆籽粒中蛋白質(zhì)（P）和脂肪（O）的含量。按照張兆寧等[14]的方法，測定蕓豆籽粒發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2021 和 SPSS 19.0 軟件進行數(shù)據(jù)的處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植密度下綠色防控次數(shù)對蕓豆細菌性疫病發(fā)病指數(shù)的影響

由表2可知，在不噴施混合殺菌劑的情況下（CK），與地方常規(guī)蕓豆種植密度（M2）相比較，高密度處理（M3）導致蕓豆植株普通細菌性疫病的發(fā)病指數(shù)顯著（Plt;0.05）升高，升高幅度為41.51%，而低密度處理（M1）導致蕓豆植株普通細菌性疫

病的發(fā)病指數(shù)顯著（Plt;0.05）降低，降低幅度為18.62%。與對照組（CK）相比較，3種密度下蕓豆植株各級細菌性疫病發(fā)病率均隨綠色防控次數(shù)的增加而呈顯著下降趨勢，而防效則呈顯著上升趨勢。3種密度下均以T3處理的防效最好，防效分別達到75.05%（M1T3）、73.97%（M2T3）和84.11%（M3T3）。多因素分析結(jié)果表明，密度、防控次數(shù)和密度×防控次數(shù)對蕓豆普通性疫病的1級、3級、5級、7級和9級發(fā)病率和病情指數(shù)均有極顯著影響（Plt;0.001）。

2.2 不同種植密度下綠色防控次數(shù)對蕓豆植株產(chǎn)量的影響

由表3可知，在不噴施殺菌混合劑的情況下，與地方常規(guī)蕓豆種植密度（M2）相比較，高密度處理（M3）增加蕓豆產(chǎn)量，增加幅度為6.89%，但未達到顯著水平；而低密度處理下（M1）則降低了蕓豆植株的產(chǎn)量，降低幅度為3.76%，但未達到顯著水平。在相同種植密度下，與CK相比較，T3處理顯著（Plt;0.05）增加了蕓豆產(chǎn)量。多因素分析結(jié)果表明，密度和防控次數(shù)均對蕓豆產(chǎn)量具有極顯著（Plt;0.001）的影響，而密度×防控次數(shù)對蕓豆產(chǎn)量無顯著影響。同時，密度對蕓豆植株的單株粒重具有極顯著（Plt;0.001）影響，而防控次數(shù)則對植株的百粒重具有極顯著（Plt;0.01）影響。各處理下，M3T3處理蕓豆植株的平均產(chǎn)量最高，達到了2 358.80 kg·hm-2。

2.3 不同種植密度下綠色防控次數(shù)對蕓豆植株農(nóng)藝性狀的影響

由表4可知，在不噴施殺菌混合劑的情況下，與地方常規(guī)蕓豆種植密度（M2）相比較，高密度（M3）和低密度（M1）處理均對蕓豆植株的株高、主莖節(jié)數(shù)和可育節(jié)數(shù)無顯著影響。與低密度種植相比較，高密度種植顯著增加了底莢高度。在相同種植密度下，防控次數(shù)對蕓豆植株的株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、可育節(jié)數(shù)、分枝數(shù)等植株形態(tài)無顯著影響。多因素分析結(jié)果表明，除密度對底莢高度有極顯著影響外，密度、防控次數(shù)和密度×防控次數(shù)均對蕓豆植株的形態(tài)指標無顯著影響。

2.4 不同種植密度下綠色防控次數(shù)對蕓豆種子品質(zhì)的影響

由表5可知，在不噴施殺菌混合劑的情況下，與地方常規(guī)蕓豆種植密度（M2）相比較，低密度種植（M1）和高密度種植（M3）對蕓豆籽粒的蛋白質(zhì)含量均無顯著的影響；而高密度種植則顯著降低了蕓豆籽粒中的脂肪含量。與對照組（CK）相比較，相同種植密度下，蕓豆籽粒中蛋白質(zhì)含量和脂肪含量隨防控次數(shù)的增加分別呈上升和下降趨勢。多因素分析結(jié)果表明，密度和防控次數(shù)均對蕓豆籽粒中蛋白質(zhì)和脂肪含量具有極顯著（Plt;0.001）影響，密度×防控次數(shù)對蕓豆籽粒中脂肪含量具有極顯著（Plt;0.001）影響，而對蛋白質(zhì)含量無顯著影響。在所有處理中，M1T3處理下蕓豆籽粒中蛋白質(zhì)含量最高；M1CK處理下蕓豆籽粒中脂肪含量最高，M3T3處理下蕓豆籽粒中脂肪含量最低。

2.5 不同種植密度下綠色防控次數(shù)對蕓豆種子活力的影響

本研究中，各處理對蕓豆籽粒的發(fā)芽率均無顯著影響，籽粒的發(fā)芽率均達到95%以上。在不噴施混合殺菌劑的情況下，與地方常規(guī)蕓豆種植密度（M2）相比較，低密度種植（M1）和高密度種植（M3）對蕓豆籽粒的平均芽發(fā)時間和平均發(fā)芽速度無顯著的影響；而M3處理則顯著（Plt;0.05）降低了蕓豆種子的萌發(fā)指數(shù)和發(fā)芽指數(shù)。在相同種植密度下，蕓豆籽粒的萌發(fā)指數(shù)和發(fā)芽指數(shù)隨綠色防控次數(shù)的增加而增加，均在T3處理達到最高，但對平均發(fā)芽時間和平均發(fā)芽速度無顯著影響。多因素分析結(jié)果表明，密度處理對蕓豆籽粒的平均發(fā)芽時間、平均發(fā)芽速度和發(fā)芽指數(shù)具有極顯著（Plt;0.001）影響；防控次數(shù)對蕓豆籽粒發(fā)芽勢、種子萌發(fā)指數(shù)、平均發(fā)芽時間、平均發(fā)芽速度和發(fā)芽指數(shù)具有極顯著（Plt;0.001）影響；而密度×防控次數(shù)對蕓豆籽粒的平均發(fā)芽速度具有極顯著（Plt;0.001）影響。在所有處理中，M1T3處理下蕓豆籽粒的發(fā)芽指數(shù)最高，而M3CK處理下蕓豆籽粒的發(fā)芽指數(shù)最低。

3 討論

近年來，蕓豆普通細菌性疫病在我國黑龍江、山西、內(nèi)蒙古等蕓豆主產(chǎn)區(qū)的發(fā)生頻率和程度呈現(xiàn)逐年上升趨勢，影響蕓豆的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)[15-16]。盡管化肥和農(nóng)藥的應用可有效減緩病蟲害對作物生長和產(chǎn)量的影響，但其長期過量施用也造成了嚴重的土壤退化和環(huán)境污染[17]。與傳統(tǒng)的化學防治相比較，采取環(huán)境友好型植保方法、措施或手段保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，提高病蟲害的防治效率是農(nóng)業(yè)植保的新趨勢[18-19]。

蕓豆的普通細菌性疫病在植株生長的各個生育期均可能發(fā)生，可對葉片、莖蔓、豆莢及種子等組織器官造成危害[5]。該病原菌發(fā)育的最適宜溫度為24～32 ℃，而葉片上有水滴是發(fā)病的重要條件。同時，栽培條件的不合理，例如多氮肥、通風不良、田間濕度大、蔭蔽和重茬等，均易導致該病害發(fā)生。本研究中，在不進行防控的情況下，蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病率隨種植密度的增加而呈上升趨勢，這可能是由于田間植株群體較大，葉片蔭蔽程度較大，通風不暢導致田間濕度大而誘發(fā)該病原菌的快速繁殖。前人的研究結(jié)果也表明，田間作物種植密度較大的情況下，病原菌的宿主數(shù)量豐富，發(fā)病條件良好，易導致病害的發(fā)生。例如，密植能夠增加番茄灰霉病、早疫病、病毒病的病株率和病情指數(shù)[20]；隨著播種密度的增加，馬鈴薯晚疫病株數(shù)呈升高趨勢[21]。而隨著防控次數(shù)的增多，各種植密度下蕓豆細菌性普通疫病的發(fā)病率顯著下降，表明防治效果良好。

細菌性疫病感染蕓豆植株后，會導致葉片上產(chǎn)生病斑、枯黃、死亡等現(xiàn)象，影響植株的光合能力和物質(zhì)傳輸能力[22]。此外，當病原菌侵染植株的幼莢后，導致幼莢皺縮，最終影響產(chǎn)量的形成。在本研究中，不進行綠色防控時，隨著種植密度的增加，蕓豆普通性疫病的病情指數(shù)升高，導致植株的單株粒重下降，籽粒的脂肪含量顯著下降。在相同的種植密度下，噴施混合殺菌劑能夠有效防治蕓豆普通性疫病的發(fā)生，從而促進植株的生長，增加植株的產(chǎn)量，并提升品質(zhì)。

外部和內(nèi)部感染的種子是病原菌重要的傳播載體和初次侵染源[23]。而菜豆普通細菌性疫病菌可通過侵染豆莢導致種子感染，病原菌在種子上存活時間可長達15年[24]。當種子萌發(fā)后，病原菌通過侵染子葉和生長點導致幼苗發(fā)病，影響幼苗生長。在本研究中，種植密度增加導致蕓豆種子活力下降，表現(xiàn)為種子萌發(fā)指數(shù)和發(fā)芽指數(shù)下降，這可能是由于種植密度過大，導致植株生長不良，干物質(zhì)積累下降，養(yǎng)分供給不足導致種子中儲存物質(zhì)含量下降。而在相同種植密度下，通過噴施混合殺菌劑增加了蕓豆籽粒的萌發(fā)指數(shù)和發(fā)芽指數(shù)，表明該防控措施可有效降低蕓豆細菌性疫病對種子活力的影響。但綠色防控措施處理下，蕓豆種子田間出苗率及幼苗長勢是否會受到影響，有待進一步研究。

4 結(jié)論

本研究針對黑龍江省嫩江地區(qū)蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病情況，分析了不同種植密度下不同防控次數(shù)對蕓豆普通細菌性疫病發(fā)病情況、植株生長和產(chǎn)量品質(zhì)的影響。在不進行防控措施時，蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病指數(shù)隨種植密度的增加而升高。不同種植密度下，蕓豆普通細菌性疫病的發(fā)病率隨防控次數(shù)的增加而顯著下降，各種植密度下均以T3處理的防效最高，其中M1T3、M2T3和M3T3的防效分別達到75.05%、73.97%和84.11%。同時，各種植密度下，與不防控相比較，T3處理下蕓豆產(chǎn)量的上升幅度分別達到11.52%、9.03%和8.68%。通過比較效益分析，建議在蕓豆低種植密度時進行2次防控，而中、高種植密度時則需防控3次。本研究結(jié)果將為黑龍江省嫩江地區(qū)的蕓豆種植綠色防控措施的開發(fā)提供技術(shù)支持。

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Green Control Measures for Bacterial Blight in Common Beans

WU Guisheng1， DONG Aishu2， DU Jidao1， ZHAO Qiang1

Abstract：In order to screen for a convenient， cost-effective， and environmentally friendly method to enhance the prevention and control of common bacterial blight in common beans， and to improve seed yield and quality， the present study utilized the common bean variety Kenyun 15 as the experimental material. Employing a split-plot experimental design， with planting density （M） as the main factor and control frequency （T） as the secondary factor， a mixture of fungicides （35% quinocetone-copper， tetracycline suspension concentrate 40 g·L-1， 30% pyrazoxystrobin suspension concentrate 30 g·L-1， and 30% tebuconazole emulsion 20 g·L-1） were sprayed during the flowering period. Through the investigation of disease indices， control efficacy， yield， plant height， and other indicators， the study aimed to elucidate the preventive and control effects of green measures against common bacterial blight in common beans under different planting densities.The results indicated that， without control measures， the incidence index of common bacterial blight increased with the rise in planting density. Under various planting densities， the incidence rate of common bacterial blight significantly decreased with an increase in the frequency of control. Among different planting densities， the control efficacy was highest under the T3 treatment， with M1T3， M2T3， and M3T3 achieving control efficacies of 75.05%， 73.97%， and 84.11%， respectively. Meanwhile， compared to the untreated control， the application of T3 treatment resulted in yield increases of 11.52%， 9.03%， and 8.68% under various planting densities. Through a comparative benefit analysis， it is recommended to conduct two control measures at low planting density and three control measures at medium and high planting densities for effective management.

Keywords：common bean; planting density; bacterial blight; green control

收稿日期：2024-01-24

基金項目：黑龍江省重點研發(fā)計劃（GA21B009-04）。

第一作者：吳貴生（1996-），男，碩士研究生，從事蕓豆良種繁育研究。E-mail：wgs000526@163.com。

通信作者：趙強（1987-），男，博士，副教授，從事豆類抗逆基因挖掘、特用豆育種研究。E-mail：zqiang1987@126.com。