趙艷鳳+付文麗+魏金鵬+于高波
摘 要:針對小麥伴生對黃瓜生產中的主要病害及產量的影響展開了相關研究,探討小麥伴生對黃瓜連作障礙的緩解作用。研究發現,小麥伴生不僅能夠在一定程度上抑制黃瓜白粉病、霜霉病及細菌性角斑病的發生與發展,而且能夠提高黃瓜的總產量,特別是對黃瓜生產前期的產量形成具有明顯的促進作用,有利于黃瓜生產的經濟效益的提高。因此,小麥伴生對黃瓜生產具有重要的意義。
關鍵詞:小麥伴生;黃瓜;病害;產量
中圖分類號 S642.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2014)18-58-03
黃瓜是我國重要的蔬菜作物之一,由于其適宜種植地域廣泛,市場需求量大,經濟效益高,近些年在設施大棚內得到了廣泛的種植。但是隨著種植年限的延長,黃瓜連作障礙問題日益突出,導致黃瓜霜霉病、白粉病等病害發生嚴重,發病及蔓延速度快,造成產量下降,品質變劣,植株早衰,病蟲害嚴重等一系列問題[1-4]。合理安排間作、輪作、套作可以緩解連作障礙現象、促進黃瓜的生長、降低病害的發生,如吳鳳芝等研究表明,小麥伴生能夠有效增強主茬作物的生長勢[5-8]。但小麥伴生對黃瓜生產的主要病害的影響作用機理尚不清楚。為此,筆者研究了設施中小麥伴生對黃瓜白粉病、霜霉病、細菌性角斑病以及黃瓜產量的影響,以進一步探討小麥伴生緩解黃瓜連作障礙的機理,為黃瓜與小麥伴生栽培模式的應用及其相關研究提供理論依據和技術支撐。
1 材料與方法
1.1 供試材料 黃瓜品種為津綠3號,小麥品種為D125。田間試驗于黑龍江八一農墾大學校內實習基地的黃瓜連作塑料大棚內進行,供試土壤為黃瓜連作的黑土。
1.2 試驗方法 主栽作物為黃瓜,常規育苗,壟作,壟距為0.6m,株距為0.3m,每小區面積為14.4m2。黃瓜4葉1心時定植,定植前10d將小麥種子條播于黃瓜壟臺兩側,播種量為每壟25g。小麥伴隨黃瓜全生長期生長,當小麥長到30cm時留茬10cm左右,割去上部填到黃瓜2壟之間。試驗設黃瓜伴生小麥和黃瓜連作(即單作黃瓜)2個處理,每個處理栽種于一單獨棚內,黃瓜按常規生產,統一管理。
1.3 數據處理 黃瓜產量測定采用跟蹤測產。自發病之日起,每7d調查黃瓜主要病害的發病率及病情指數,病情指數分級標準參照呂淑珍的方法[9]。統計分析采用Microsoft Excel(Office 2007)軟件處理原始數據;采用SAS8.1軟件ANOVA程序進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 小麥伴生對黃瓜白粉病發病率及病情指數的影響 由圖1可知:6月5日與6月12日的調查結果表明,小麥伴生處理的黃瓜白粉病的發病率及病情指數均低于對照黃瓜連作,但差異未達顯著性水平,說明發病前期小麥伴生對黃瓜白粉病發病具有一定的抑制作用;6月19日調查結果表明,小麥伴生黃瓜處理白粉病病情指數低于對照,發病率高于對照,差異不顯著;6月26日調查結果表明,小麥伴生處理的黃瓜白粉病的發病率及病情指數與黃瓜連作的基本一致。總體而言,小麥伴生在一定程度上降低了黃瓜白粉病發病率及病情指數,主要是抑制了白粉病前期的發病情況。
黃瓜連作][40
30
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黃瓜連作][20
15
10
5
0][B]
圖1 小麥伴生對黃瓜白粉病發病率及病情指數的影響
2.2 小麥伴生對黃瓜霜霉病發病率及病情指數的影響 由圖2可知:6月12日之前,小麥伴生及黃瓜連作對照的黃瓜霜霉病均未發病;6月19日與6月26日調查結果表明,小麥伴生黃瓜處理霜霉病的發病率均低于黃瓜連作,且差異達顯著性水平,病情指數也均低于對照。可見,小麥伴生處理對黃瓜霜霉病發病率的抑制作用顯著,特別是小麥伴生處理對黃瓜生長后期霜霉病具有明顯的抑制作用,發病率、病情指數均低于對照。
黃瓜連作][25
20
15
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0]
黃瓜連作][12
10
8
6
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0]
圖2 小麥伴生對黃瓜霜霉病發病率及病情指數的影響
2.3 小麥伴生對黃瓜細菌性角斑病發病率及病情指數的影響 由圖3可知:6月19日調查結果表明,小麥伴生處理細菌性角斑病發病率顯著低于黃瓜連作的對照,病情指數也顯著低于對照;6月26日的調查結果表明,小麥伴生處理的細菌性角斑病發病率高于對照,而病情指數略低于對照,但差異不顯著。由上述分析可知,小麥伴生在一定程度上推遲了黃瓜細菌性角斑病的發生,在黃瓜生長后期,小麥伴生對黃瓜細菌性角斑病的病情發展也具有一定的抑制作用。
8
6
4
2
0][小麥-黃瓜
黃瓜連作]
黃瓜連作][8
6
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2
0]
圖3 小麥伴生對黃瓜細菌性角斑病發病率及病情指數的影響
2.4 小麥伴生對黃瓜產量的影響 由表1可知,小麥伴生處理的黃瓜總產量明顯高于黃瓜連作對照的總產量,尤其是在黃瓜生產前期,小麥伴生處理的單產比對照黃瓜連作的高800kg/667m2左右。由此可知,小麥伴生有利于黃瓜產量的增加,尤其是促進了黃瓜生產前期的產量形成,因此更有利于黃瓜生產經濟效益的提高。
表1 小麥伴生對黃瓜產量的影響(kg/667m2)
[處理\&前期產量\&后期產量\&總產量\&黃瓜連作\&5838.57\&1898.63\&7737.20\&小麥伴生\&6670.00\&2285.59\&8955.59\&]
3 結論與討論
(1)伴生是指經過特殊挑選的,具有某種相生相克性狀的植物,與主栽作物臨近種植的栽培方式,其本身不以收獲為目的。本研究釆用田間試驗方法,針對小麥伴生對黃瓜生產中的主要病害及產量的影響展開了相關的研究,結果發現,小麥伴生能夠在一定程度上抑制黃瓜白粉病、霜霉病及細菌性角斑病的發生與發展。前人對小麥伴生黃瓜及其他作物影響病害發生方面也開展了相關研究[7]。如韓哲針對伴生小麥提高黃瓜霜霉病抗性的生理機制進行了相關研究[10]。陳志杰等[11]的研究結果表明,小麥伴生線辣椒能在一定程度的控制病毒病的發生。周桂夙等[12]研究表明,在增施鉀肥的條件下,小麥與蠶豆間作處理與單作對照相比,其赤斑病病情指數降低了42.36%。可見,小麥伴生其他作物的相關研究與本研究結果相類似。另有研究表明,黃瓜霜霉病病菌的孢子囊主要是通過氣流傳播、其次是雨水傳播,也可借害蟲傳播。Cohen Y[13]等和石延霞等[14]對黃瓜霜霉病菌的侵染條件進行了研究,但對于霜霉病菌侵染過程中的一些關鍵因子,尤其溫、濕度對病斑產孢和孢子囊萌發的影響尚未研究。因而,在本研究中雖然發現小麥伴生對黃瓜霜霉病的抑制效果最為有效,但對于其是通過控制設施內的溫濕度環境,還是影響病原菌的致病力等起到抑制黃瓜霜霉病發生發展作用,其中具體的機理尚有待于進一步的研究。
(2)黃瓜白粉病、霜霉病、細菌性角斑病、枯萎病是黃瓜生產中的主要病害,其中黃瓜枯萎病是一種土傳病害,其致病菌為尖孢鐮刀菌。Daniela等人研究表明,黃瓜長期連作可使土壤中尖孢鐮刀菌大量積累,病害大面積發生[15-16]。前人在土壤環境影響黃瓜病害發生方面相關的研究也表明,輪、套作對土傳病害黃瓜枯萎病的發生具有顯著的抑制作用[17-18]。但在本試驗中,在黃瓜生長的全過程中,黃瓜枯萎病一直未發生,可能是由于設施內環境條件有效地控制了黃瓜枯萎病的發生及傳播,從而有效地抑制了枯萎病發生,也可能是根際土壤中累積的尖孢鐮刀菌未達到其發病的致病程度或其他環境因子限制了尖孢鐮刀菌的致病能力。病害的發生是多種因素綜合作用的結果,必然也受到各種因素的影響。
(3)近年來,張乃明等人針對不同栽培方式對作物產量的影響及其產生原因進行了相關研究與分析[19-20]。封海勝等人關于花生連作的研究結果表明,花生連作使花生總生物產量降低,并致使減產嚴重[21]。劉亞鋒等人關于黃瓜的研究結果表明,黃瓜連作能引起連作障礙嚴重發生,最終導致黃瓜產量大幅下降[22]。吳鳳芝等[5]研究也有類似發現,其研究表明小麥伴生能夠顯著提高主茬作物的生長勢。本文研究發現,伴生小麥不僅能夠在一定程度上抑制黃瓜白粉病、霜霉病以及細菌性角斑病的發生發展,而且能夠提高黃瓜的總產量,尤其是對黃瓜生產前期的產量形成具有明顯的促進作用,有利于黃瓜生產經濟效益的提高。因此,小麥伴生對黃瓜生產具有重要的實際意義。
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(責編:張宏民)endprint
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