江苏省淮安市设施辣椒病虫害的发生及防治现状调研分析


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摘要:为明确江苏省辣椒主栽区淮安市设施辣椒病虫害的发生及防治情况,于2016年对淮安市淮阴区10个辣椒种植村庄的50位种植户(约22 hm2)进行设施辣椒主要病虫害发生及防治现状的走访和现场问卷调查。结果表明,设施辣椒栽培过程中发生的主要病害有死棵、灰霉病、疑似猝倒病(立枯症状)和顶叶黄化脱落的病毒病,对病害的防治主要采用打保险药(混合多种药剂预防)和看到症状再打的策略;发生的主要虫害有青虫、蚜虫、烟粉虱,螨虫和蜗牛也偶有发生,对害虫采取见虫就打的防治策略。农户使用药剂防治的频次主要集中于6~10次/茬(51.02%)和 11~15次/茬(46.94%),用药间隔时间主要集中在7~10 d/次(75.51%),用药成本在100~300元之间的农户占比为71.43%。2017年,通过对调查地辣椒田间发病病株的症状诊断和疑似病原菌的分离鉴定,最终确定引起辣椒死棵、萎蔫、顶叶发黄脱落等症状的病原菌,明确病害种类,其中引起设施辣椒定植培土后发生死棵的主要是立枯病,引起辣椒中后期青枯萎蔫的主要是根腐病(由疫霉或镰刀菌引起),而导致顶叶发黄脱落的主要是病毒病,引起辣椒分枝褐变、叶片枯萎的主要是菌核病。通过调查研究,可以初步明确近年来淮安市设施辣椒主要病虫害的发生特点,为当地蔬菜植保部门指导辣椒生产过程中病虫害的预测和防治提供参考。

关键词:设施辣椒;病虫害调查;病害诊断;绿色植保;绿水青山就是金山银山

中图分类号:S436.418   文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2019)16-0127-06

收稿日期:2018-03-13

基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(16)1021];国家重点研发计划(编号:2016YFD0201007)。

作者简介:乔俊卿(1984—),男,山西大同人,博士,副研究员,主要从事植物病害及生物防治研究。Tel:(025)84390230;

通信作者:刘邮洲,博士,研究员,主要从事植物病害及生物防治研究。Tel:(025)84390228;

淮安市是江苏省的辣椒主产区,全市辣椒种植面积约 80万hm2,约占江苏省辣椒生产的80%~90%,而红椒最具代表性,是江苏省淮安市的区域特色作物,淮安红椒品牌更是成为了我国地理标志证明商标,清江浦区、淮阴区是辣椒的主要种植区域[1]。随着设施栽培的大力推广,淮安市辣椒的产量和上市时间发生了很大改变,使其在市场中更具竞争力,经济效益更好。然而,由于设施辣椒栽培中密闭的环境和连年不断的重茬连作,造成大棚中病原菌、害虫基数增多,从而引起各种病害、虫害的流行发生,尤其是连作土传病害日益严重,连作土传病害一旦发生,辣椒减产非常严重[2]。有研究表明,设施栽培环境的密闭和保温作用,导致病虫害發生的种类更多,以前露地栽培中的次生病虫害逐步成为主要病虫害[3-4]。近年来,江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所作为省级农业科学院植物保护研究部门,经常收到淮安市辣椒种植农户和农业技术人员关于设施蔬菜栽培过程中病虫害识别、鉴定的需求,这更表明淮安市设施辣椒生产过程中病虫害发生的情况与以往露地栽培不同。

因此,本研究基于淮安市淮阴区和清江浦区是设施辣椒主产区的特点,通过走访、调研农户,于2016年对2个区10个辣椒种植村庄进行了设施辣椒主要病虫害发生及用药防治情况的现场问卷调查,并于2017年,通过在调查地深入进行田间病害的诊断和疑似病原菌分离鉴定,最终确定常导致辣椒死棵、萎蔫等症状的病原菌种类,明确病害种类。在此,希望通过本调查研究内容可以基本明确淮安市设施辣椒主要病虫害的发生特点,为当地蔬菜植物保护部门指导辣椒生产过程中病虫害的防治提供参考。

1 材料与方法

1.1 调查地点及基本情况

江苏省淮安市淮阴区袁集乡袁集村、渔沟镇杨庙村、王兴镇长兴村、棉花庄镇顾庄村、吴城镇黄河村和清江浦区黄码乡邱庄、黄码乡周陈村、盐河镇大李村、武墩镇严集村、平镇崔葛村共10村50户农户(约22 hm2)。50户农户都采用塑料钢架大棚的种植模式,辣椒品种以青椒(新秀大果、苏椒17)和红椒(先红1号、好农11)为主,这些品种都具有抗病毒特性。对有精确记录的46户农户的面积分析显示,单个农户设施辣椒种植面积主要集中于2 hm2以下(91.30%,主要是散户租地种植),其中0.67 hm2以下的占34.78%,0.67~2.00 hm2的占56.52%;设施辣椒种植面积在2.67~4.00 hm2和 6.67~10.00 hm2之间各有2户农户(以合作社或家庭农场进行经营),具体情况如图1所示。

1.2 田间发生病害的诊断及疑似病原菌的分离鉴定

2017年, 分别在渔沟镇杨庙村、武敦镇王桥村、清江浦区

和淮安市农业科学院现代农业园区采集或收集各种辣椒病株(死棵、萎蔫、落叶、黄化等)50余份,采用组织分离法[5]对这些样品利用马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)培养基(真菌)和营养琼脂(NA)培养基(细菌)进行疑似病原菌的分离,并进行ITS测序鉴定,引物为ITS4和ITS5,PCR操作详见参考文献[6]。

2 结果与分析

2.1 设施辣椒病害发生及防治相关情况分析

调查显示,设施辣椒栽培过程中发生的病害有疑似猝倒病(立枯症状)、灰霉病、病毒病、疫病、霜霉病、白粉病、炭疽病、死棵等(图2),主要病害有灰霉病、病毒病、死棵、疑似猝倒病(立枯症状)等;对病害的防治主要采用打保险药(混合多种药剂预防)和发病再打的策略,灰霉病主要防治药剂为恶霉灵、霜疫必克,猝倒病使用百菌清进行防治,病毒病使用病毒K/A进行防治,死棵主要使用百菌清、多菌灵和农用硫酸链霉素进行防治(图3)。栽培过程中发生的虫害有青虫、蚜虫、烟粉虱、螨虫和蜗牛,主要发生的虫害有青虫、蚜虫、烟粉虱,螨虫和蜗牛偶有发生(图2)。对害虫采取见虫就打的防治策略,防治青虫主要使用甲基/阿维菌素或苏云金杆菌(Bt),防治蚜虫主要使用吡虫啉,防治烟粉虱主要使用啶虫脒(图3)。

由图4可知,对有详细记录的49位农户进行分析,辣椒种植农户使用药剂防治的频次主要集中于6~10次/茬(5102%)和11~15次/茬(46.94%),用药间隔时间主要集中在7~10 d/次(75.51%)。10.20%的农户用药成本在 50~100元/667 m2,32.65%的农户用药成本在100~200元/667 m2,38.78%的农户用药成本在200~300元/667 m2,18.37%的农户用药成本>300元/667 m2。其中种植面积在0.67 hm2以下农户的用药成本主要为100~200元/667 m2(5户)和200~300元/667 m2(8户);拥有067~2.00 hm2 种植面积的农户每667 m2 每茬口用药成本在200~300元之间的有14户,在300~500元的有6户,100~200元的有4户;拥有 2.67~3.00 hm2种植面积的2个种植农户的用药成本在300~400元/667 m2,而种植面积为6.67~10.00 hm2的2个种植农户的用药成本为150元/667 m2。

目前主要的防治药剂为化学药剂,由表1可知,虫害防治中(主要是青虫)有64%的农户使用过阿维菌素/甲维盐、苏云金杆菌(Bt)或苦参碱等相对较成熟的生防制剂。物理防治措施中,黄板使用农户占48%,性诱剂使用农户占10%,防虫网使用农户仅占2%。农业生态措施中,所有农户(100%)都进行了去除病残体的处理,86%的农户进行了轮作栽培(主要和青菜或豆类作物进行轮作),而只有2户进行了高温闷棚处理,4户进行了土壤消毒处理(主要使用敌克松进行土壤消毒)。

2.2 设施辣椒病虫害发生及防治特点分析

通过对淮安市设施辣椒种植过程中病虫害发生及防治措施的调研、分析发现,淮安市设施辣椒种植过程中病虫害发生及防治相关事宜的特点如下。

2.2.1 设施蔬菜病虫害发生规律随着设施大棚环境的改变和种植方式的改变发生变化,不仅和露天栽培有区别,也和设施蔬菜初期栽培时的情况不同

淮安市设施辣椒主要病害发生频率为灰霉病>猝倒病(立枯状)>死棵(枯萎症状)>病毒病;主要虫害发生频率为青虫>蚜虫>烟粉虱。分析认为造成这样发生规律的原因如下:在设施栽培兴起时期,农户为了追求高收益,在一个大棚中进行单一作物的重茬连作,导致死棵(青枯病、枯萎病和根腐病)严重暴发,随着农户种植经验的积累,设施栽培兴起的早期通过换地栽培和轮作的方式可以有效控制温室中萎蔫、枯死的大面积发生。然而,近年来农户发现,即使换地种植和合理轮作,最多在单一大棚中连续种植2~3年,从第3年开始,棚内萎蔫、枯死的现象会逐渐发生。虽然通过换地和轮作有效控制了单一大棚中大面积死株的情况,但目前農户普遍采取换地和轮作2~3年的模式,呈现投入租金多(逐年上涨1 000~1 300元/667 m2),大棚设施投入多和农户住宅搬迁等情况,增加了种植成本。

由于温室大棚密闭性好,农民为了高产,在打保险药、叶面肥的思想指导下,频繁打药,导致棚内湿度累积,具有气传特性的灰霉病频繁暴发,同时由于地表湿度的增加和工厂化育苗,导致苗期猝倒病也时有发生。设施大棚会使温度升高,为虫害发生奠定了温度基础,使得害虫繁殖加快,虫害在单一大棚中的传播更加快速,如青虫、蚜虫和烟粉虱容易暴发,而蚜虫、烟粉虱的暴发会帮助病毒病的传播。因此,即使种植市场中的抗病毒品种,植株仍会有少量病毒病的发生。

2.2.2 化学防治中,打保险药(过量用药、过度用药)、不对症下药问题突出 在打保险药的指导思想下,用药间隔时间多为7~10 d,导致整个辣椒生育期中打药次数频繁,主要集中在6~15次;农药均为农资商推荐产品,在利益的驱动下,农资商推荐农户进行大量的农药混配使用,并未真正对症下药,导致用药成本上升。所用农药都是老旧成分,且都是广谱杀菌剂,由于经常使用,导致病虫害的耐药性增强,农民为了保险,增加打药剂量,从而造成成本增加。

2.2.3 物理防治措施较少,增加化学农药使用成本 “防蚜虫,用黄板”,这是很物美价廉环保的措施,但是使用的农户只有1/2左右,且都是大面积种植户在使用,散户基本不用。黄板的使用可以为蚜虫的发生进行预警,当发现黄板上有10头虫体时,可以进行药剂防治。这有利于指导打药时间,防止盲目打药。防虫网的使用更少,防虫网可以防止害虫外源侵入或内部扩散,尤其是蚜虫、烟粉虱,从而可以减轻病毒病的传播和发生。

2.2.4 虽然采取了部分农业生态措施,但不够完善 清除病残体是降低病虫害发生基数的有效方式,且具有成本低的特点,几乎所有农户都采取了清除病残体的处理手段。大部分农户为了追求经济价值,在夏季仍然继续种植,而不会进行晒棚、淋雨,这样容易导致土地盐碱化,土壤理化性质下降。轮作、高温闷棚和土壤消毒是缓解重茬连作土传病害的重要措施,淮安地区大部分农户选择了成本最低的轮作方式来防治土传病害的发生。可以将轮作、高温闷棚和土壤消毒因地制宜结合,从而更好地控制土传病害。

2.2.5 生物防治观念淡薄,缺乏环境保护意识 为了提高产量,防治病虫害,农户只相信化学药剂,只崇尚立竿见影的效果,对种植生产安全、食品安全和环境安全的注重程度不够。目前,只有在青虫防治中有苏云金芽孢杆菌活菌体的应用实例,在其他虫害及病害防治中基本没有生物微生物农药的应用。活体生防微生物制剂具有抑制病原菌、诱导植株抗性、改善作物微生态环境、环境安全友好的特点。如研究较为深入的用于防治土传病害的微生物农药(芽孢杆菌、假单胞菌等),不仅可以防治病害,还可以促进植物生长,具有调节土壤微生物群落,改善土壤理化性质的作用。温室大棚由于具有环境稳定性能,比室外大田更有利于生防微生物农药防效的稳定发挥,因此,应通过生物防治理念科普、田间示范和宣传报道等方式推动生物农药的应用,从而部分替代化学农药,降低化学农药用量,提高生产、食品和环境安全。

2.2.6 合适的种植面积有利于用药成本的控制 本研究调查发现,当农户种植面积小于0.67 hm2时,其每667 m2每茬口用药成本在100~300元之间,而当面积在0.67~4.00 hm2之间时,用药成本在200~500元之间,而当面积在6.67 hm2以上时,其用药成本反而下降,为150元/667 m2。分析认为,在小规模种植时,1个农户家庭完全可以胜任种植管理,也会对种植进行精打细算,因此用药成本不会太高;当大面积、成规模种植后,由于用药量大、价格优惠和植物保护喷药机械的使用,提高了农药使用效率,反而使用药成本下降。

2.2.7 种植户科学的种植观念和用药观念亟待进一步提高 农户(特别是散户)因为个人文化偏低,基本没有上网获取种植技术的想法,基于省事和地缘方便,农户购买农药的渠道都是附近农资商推荐,且用药技术都是农资商推薦或者凭个人经验。大部分种植户不具备对症下药的思想,单凭农资商推荐进行用药,农资商在利益驱动下,导致农户用药成本逐年上升。只有部分种植大户(种植面积在6.33 hm2以上)由于属于承包经营,存在风险,利益倒逼其提升种植、用药观念,采用较为先进的技术、药剂和器械,从而降低经营成本。

2.3 设施辣椒田间发生病害的识别诊断

通过对采集病样发病症状及发病部位的组织分离,基于疑似病原菌在PDA平板上的生长形态和分子鉴定,基本确定了引起设施辣椒定植后死棵(立枯状)的主要是立枯病,引起辣椒中后期青枯症状的主要是根腐病(由疫霉或镰刀菌引起),而导致顶叶发黄脱落的主要是病毒病,引起辣椒分枝褐变、叶片枯萎的主要是菌核病,这几种病害的主要特征及诊断具体如下。

2.3.1 设施辣椒立枯病 症状:主要发生在幼苗或定植后辣椒苗茎基部,病斑初期呈椭圆形暗褐色,随着病害的发展,发病处缢缩,发病早期茎叶青枯,当病斑绕茎1周时,秧苗逐渐枯死,但不会猝倒。辣椒根基部缢缩和秧苗立枯死亡为该病害的主要识别特征(图5)。病原菌立枯丝核菌(Rizoctonia solani)属于半知菌亚门真菌,菌丝有隔,初期无色,后期变黄褐色至深褐色,菌丝成熟后生成菌核,浅褐色、棕褐色至暗褐色。病菌兼具腐生能力,在土壤中可存活2~3年,以菌丝体、菌核的形成在土壤中或病残体中越冬;病菌随水流、农具和粪肥传播。春茬、秋冬茬辣椒定植培土后是该病高发时期,当种植过密、通风不良、温度过高时易诱发病害发生。

2.3.2 设施辣椒根腐病 症状:主要危害辣椒茎基部及维管束,茎内维管束褐变,随着病害的发展,茎基部或根茎部腐烂,有时可见粉红色菌丝及点状黏质物。辣椒根基部周皮腐烂为该病害的主要识别特征(图6)。病原菌主要是茄柄镰刀菌(Fusarium solani)和疫霉(Phytophthora capsici),2种病原菌可以混合侵染,也可单独致病,这一情况与朱辉等报道的结果[7-8]一致。春茬根腐病一般在5月中下旬发生得比较严重,秋冬茬一般在11月左右较重。

2.3.3 设施辣椒病毒病 症状:辣椒病毒病发生后造成辣椒“三落”(落花、落叶、落果),田间症状十分复杂,主要有花叶型、黄化型、坏死型、畸形型(图7)。辣椒病毒病的毒源有10多种,经过植保所病毒研究组的鉴定,初步确认引起淮安市辣椒黄叶病毒病的有2种RNA病毒,即辣椒隐症病毒(pepper cryptic virus,简称PCV)和轻斑驳病毒(pepper mild mottle virus,简称PMMoV),而PMMoV之前未在江苏省发现,因此,需在种子购买方面加强管理,同时注意防虫,尤其是蚜虫和烟(白)粉虱。

2.3.4 设施辣椒菌核病 症状:主要发生在辣椒主茎或侧枝的分杈处,病斑环绕分杈处,表皮呈灰、白色,从发病分杈处向上的叶片萎蔫(图8),发病后期有菌核产生[9]。病原菌为核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum),属子囊菌亚门真菌,病菌以菌核的形式在土壤中或混杂在种子中越冬、越夏,在干燥土壤中

可存活3年。菌核没有休眠期,萌发后产生子囊盘及子囊孢子,子囊孢子成熟后,从子囊顶端逸出,借气流传播,侵染衰老叶片、花器,再进一步侵染健壮的叶片和茎。该病在温度为20 ℃ 左右和相对湿度为85%以上的环境条件下发生严重,反之,发病轻。因此,早春和晚秋多雨、温度低时,易引起病害流行。

2.3.5 设施辣椒生理性脐腐病 症状:果实发病部位呈暗绿色或深灰色,随病情发展,果肉失水,病部凹陷,一般不腐烂,发病后辣椒转色速度加快,空气潮湿时,病果被某些真菌腐生的情况加重(图9)。一般认为,脐腐病由果实缺钙引起,夏季(高温)发病严重,推测原因主要有以下几个方面:夏季气温高,若连续数天的干热风,将导致叶片蒸腾加剧,果实钙积累量极大减少;同时,光照度增加,光合速率增强,光合产物如蔗糖大量运往果实,使细胞体积迅速增大,原生质膜对钙的需求增加,使钙的供需之间产生矛盾。此外,施肥不平衡,造成土壤盐渍化、板结,导致根系吸收营养元素受阻,尤其是钙元素在植株体内移动慢,加上茄果类蔬菜坐果后需钾量最大,菜农习惯上只施用高钾肥料,而过量的钾肥易与土壤中的钙、镁、铁等产生拮抗作用,影响钙素的吸收[10]。

3 设施辣椒栽培病虫害绿色综合防控理念及展望

随着我国对生态环境的重视,党中央十九大报告正式提出“绿水青山就是金山银山”的理念,国家也已经启动了化肥和农药减施、增效的重点研发计划,植物保护已经从单一使用化学农药走向精准科学用药和绿色综合防控的新常态,并将逐步形成公共植保、绿色植保和现代植保的新格局。通过加强对绿色植物保护理念的宣传和引导,让农户了解、理解并习惯绿色防控的原则,通过宣传、推广多种防控措施综合使用的方式,最终达到作物栽培中病虫害的绿色综合防控目的,让农业生产安全、食品质量安全和生态环境安全(图10)。

随着农业科学研究的发展,生物防治、物理防治、农业防治和科学用药等单项技术日趋成熟,但这些技术并未进行全面、系统地集成,大多只是单项技术的示范推广,在未来的植物病虫害防治中,更需要将现有成熟的各单项技术进行高效集成和创新,结合当地实际种植情况,总结形成具有特色的、完善的绿色综合防控体系。同时,要进行大力的宣传和推广工作,利用互联网加技术,充分发挥网络的力量,利用绿色植保的社会公益性,让全民参与到绿色植保的推进过程中,让农户更快接受绿色防控的理念,进而更容易寻找到绿色防控的综合措施,通过全社会的支持,争取早日实现公共植保、绿色植保和现代植保的新格局。

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