不同栽培模式下棗黑斑病發(fā)病程度及其與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性

白劍宇，宋峰惠，吳正保，劉正興，崔燕華，史彥江

(1 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院博士流動(dòng)站，烏魯木齊 830052；2 新疆林科院經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊 830063；3 阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆阿克蘇 843000)

不同栽培模式下棗黑斑病發(fā)病程度及其與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性

白劍宇1,2，宋峰惠2，吳正保2，劉正興3，崔燕華3，史彥江2

(1 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院博士流動(dòng)站，烏魯木齊 830052；2 新疆林科院經(jīng)濟(jì)林研究所，烏魯木齊 830063；3 阿克蘇地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆阿克蘇 843000)

目的研究駿棗栽培模式下棗黑斑病發(fā)病程度的關(guān)系，不同病情級(jí)別及其與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分含量變化的相關(guān)性，為南疆紅棗產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效提供理論依據(jù)。方法以3種不同栽培模式的駿棗為研究對(duì)象，建立棗黑斑病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)發(fā)病率和病情指數(shù)；分別采用蒽酮比色法、酸堿中和滴定法和分光光度計(jì)等方法測(cè)定棗果10種主要營(yíng)養(yǎng)成分的含量，并應(yīng)用 SPSS 軟件進(jìn)行一元回歸分析。結(jié)果3種栽培模式下棗黑斑病的發(fā)病率和病情指數(shù)存在差異；棗果總酸含量與棗黑斑病危害級(jí)別呈正相關(guān)，而其余9種營(yíng)養(yǎng)成分與棗黑斑病危害級(jí)別呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論駿棗種植密度越大，棗黑斑病發(fā)生越重，且棗黑斑病不同病情級(jí)別均會(huì)不同程度降低棗果品質(zhì)。

種植模式； 棗黑斑；病情指數(shù)；果實(shí)營(yíng)養(yǎng)；回歸分析

0 引 言

【研究意義】紅棗 (Ziziphus jujuba Mill. ) 是原產(chǎn)于我國(guó)的傳統(tǒng)名優(yōu)樹(shù)種，南北各地均有分布[1]。棗果因經(jīng)濟(jì)價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值高而被消費(fèi)者廣泛認(rèn)同，社會(huì)需求量不斷加大。新疆素有“瓜果之鄉(xiāng)”美稱，近年來(lái)，新疆林果業(yè)發(fā)展迅猛，林果總面積超過(guò)133.33×104hm2(2000萬(wàn)畝)，其中紅棗種植面積44.67 hm2(670余萬(wàn)畝)，主要分布在南疆四地州，目前，南疆四地州已成為世界最大的紅棗生產(chǎn)基地。然而，隨著紅棗種植面積的擴(kuò)大，栽培模式的多樣化以及新的繁殖材料的不斷引進(jìn)，使得新疆紅棗主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)了多樣化的棗園生態(tài)小氣候，造成棗樹(shù)病害嚴(yán)重發(fā)生，對(duì)紅棗的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了嚴(yán)重的影響。從栽培學(xué)角度出發(fā)，研究病害防控的關(guān)鍵技術(shù)，揭示不同栽培模式與棗黑斑病發(fā)病程度的相關(guān)性，闡明棗黑斑病不同病情級(jí)別對(duì)棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分變化的影響，對(duì)南疆地區(qū)紅棗產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】自2008年棗黑斑病在新疆發(fā)生并報(bào)道以來(lái)[2]，一些棗樹(shù)新病害也相繼出現(xiàn)。2015年白劍宇等先后報(bào)道了由Alternariaalternata引起的棗葉斑病和棗褐色斑點(diǎn)病[3-4]，以及由Nothophomaquercina引起的棗褐斑病[5]在新疆紅棗主產(chǎn)區(qū)相繼發(fā)生。此外，棗縮果病[6]、棗裂果病[7]以及棗瘋病[8]等病害也呈現(xiàn)危害加重的趨勢(shì)，對(duì)新疆紅棗產(chǎn)業(yè)構(gòu)成威脅，其中尤以棗黑斑病危害最為嚴(yán)重。棗黑斑病的發(fā)生受氣候條件、栽培管理、種植模式等多種因素的影響，致使現(xiàn)有的防控技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。目前，棗黑斑病在南疆四地州的危害呈逐年加重的趨勢(shì)，其中對(duì)新疆主栽品種中的駿棗危害最為嚴(yán)重，一般年份棗園棗黑斑病的發(fā)病率在10% 左右，發(fā)生嚴(yán)重的年份發(fā)病率在30%左右，個(gè)別地塊發(fā)病率在 90%以上[9]，嚴(yán)重地影響了新疆駿棗的產(chǎn)量和品質(zhì)，給當(dāng)?shù)丶t棗產(chǎn)業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并成為影響新疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的重要因素。截至目前，針對(duì)棗黑斑病的防治仍以化學(xué)防治為主，盡管部分專家學(xué)者通過(guò)室內(nèi)與田間藥劑篩選實(shí)驗(yàn)，篩選出部分像百菌清、戊唑醇、嘧菌酯等多種防控藥劑[10-14]，但這些藥劑不能從根本解決棗黑斑病的危害問(wèn)題，且農(nóng)藥的大量使用不盡造成農(nóng)藥殘留超標(biāo)，污染了環(huán)境，而且還殺死了大量田間害蟲(chóng)天敵，破壞了生態(tài)平衡。【本研究切入點(diǎn)】棗黑斑病在新疆的危害逐年加重，黑斑病的危害已成為新疆紅棗產(chǎn)業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的重要限制因素。2016年，由于棗黑斑病的嚴(yán)重危害，加之農(nóng)藥化肥的大量使用，以及種植模式下多樣化的生態(tài)小氣候的影響，新疆紅棗的品質(zhì)明顯下降，價(jià)格遠(yuǎn)低于往年，給棗農(nóng)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。基于此，自2015年始中央財(cái)政加大了對(duì)新疆林果業(yè)發(fā)展的扶持力度，新疆林果業(yè)在原有種植規(guī)模的基礎(chǔ)上逐步轉(zhuǎn)型升級(jí)，以提質(zhì)增效作為發(fā)展的重點(diǎn)。從栽培學(xué)角度探索病害防控的新技術(shù)，以駿棗為研究對(duì)象，開(kāi)展不同種植模式下棗黑斑病發(fā)生程度進(jìn)行調(diào)查分析，并針對(duì)棗黑斑病不同病情分級(jí)與駿棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性進(jìn)行研究。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究不同栽培與棗黑斑病發(fā)病程度，闡明棗黑斑病不同危害程度對(duì)紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，從生態(tài)調(diào)控角度探索病害防控關(guān)鍵技術(shù)，為有效控制病害的發(fā)生與危害提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

在阿克蘇地區(qū)溫宿縣萬(wàn)畝棗園中選擇具有代表性的3個(gè)種植模式不同的地塊，每個(gè)地塊紅棗種植面積在6.67hm2(100畝)以上。種植模式均分別為4 m ×2 m、3.5 m ×1.5 m和3 m ×1 m，樹(shù)齡為7年，且3個(gè)地塊的管理模式相近，5點(diǎn)取樣調(diào)查后土壤特性略有不同。

依據(jù)阿克蘇地區(qū)氣候條件，在紅棗成熟期分別在每個(gè)地塊棗樹(shù)的不同方位隨機(jī)采集1 000粒全熟的棗果，包括病果和健康果實(shí)，設(shè)3次重復(fù)，用于棗黑斑病的病情分級(jí)和棗果營(yíng)養(yǎng)成分的含量測(cè)定。

1.2 方 法

1.2.1 病情調(diào)查及分級(jí)

依據(jù)近年來(lái)?xiàng)椇诎卟≡谀辖貐^(qū)危害癥狀及實(shí)際危害程度制定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分別進(jìn)行分級(jí)歸類，統(tǒng)計(jì)病果率，計(jì)算病情指數(shù)。表1

表1 棗黑斑病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
Table 1 The grading standard of black spot disease of jujube

危害等級(jí)Damagegrades級(jí)值Levelvalue分級(jí)依據(jù)GradingbasisI0棗果無(wú)病斑II1棗果病斑面積占棗果總面積1/5以下III2棗果病斑面積占棗果總面積1/5～1/4IV3棗果病斑面積占棗果總面積1/4～1/2V4棗果病斑面積占棗果總面積1/2以上

1.2.2 果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定

依據(jù)棗黑斑病病情分級(jí)歸類結(jié)果，分別從中隨機(jī)選取10粒，用于測(cè)定棗果營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。果實(shí)總糖、蔗糖的測(cè)定采用蒽酮比色法；總酸含量測(cè)定用酸堿中和滴定法；分光光度法測(cè)定黃酮含量；VC含量測(cè)定用碘滴定法；原子吸收分光光度法測(cè)定棗果中鈣、磷、鐵、鋅等元素的含量[15-17]。每成分測(cè)定3次，取其平均值為測(cè)定結(jié)果。以樣品分級(jí)后的極值的對(duì)數(shù)值為自變量，對(duì)應(yīng)成分含量(mg/KG)因變量，運(yùn)用 SPSS 20．0建立一元回歸方程，求出不同病情分級(jí)下一元回歸方程的斜率值(K)及相關(guān)系數(shù)的平方值(R2)，從而分析各營(yíng)養(yǎng)成分含量的變化規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1棗黑斑病病情

研究表明，棗黑斑病在3種不同栽培模式下的發(fā)病情況不同，發(fā)病率和病情指數(shù)存在明顯差異，種植密度越大，發(fā)病越重。3種栽培模式下棗黑斑病發(fā)病嚴(yán)重程度的大小順序是: 2 m ×1 m > 3 m ×1 m > 4 m ×1.5 m。其中，在4 m ×1.5 m栽培模式下發(fā)病程度較輕，發(fā)病率為21.80%，病情指數(shù)為12.80；在2 m ×1 m栽培模式下病害發(fā)生程度最重，發(fā)病率為38.80%，病情指數(shù)為21.95，而在3 m ×1 m栽培模式下病害發(fā)生程度居中，發(fā)病率為27.60，病情指數(shù)為15.20。在4 m ×1.5 m和3 m ×1 m兩種栽培模式下，棗果受害級(jí)別主要集中表現(xiàn)為1和2級(jí)，發(fā)病率分別為19.00%和21.80%，而在2 m ×1 m栽培模式下，棗果受害級(jí)別主要集中表現(xiàn)為1、2和3級(jí)，發(fā)病率為33.2%。表2

表2 不同栽培模式下棗黑斑病發(fā)病病情
Table 2 The disease severity of jujube black spot in different cultivation patterns

栽培模式(行距×株距)Cultivationpatterns(Linespacing×rowspacing)調(diào)查棗樹(shù)樣本數(shù)(棵)Thesamplesnumberofjujube危害等級(jí)(級(jí)值)Damagegrades(Levelvalue)各級(jí)果數(shù)均值Fruitaveragenumberatdifferentlevels標(biāo)準(zhǔn)誤StandardError病果率Diseasedfruitrate(%)總發(fā)病率Overallincidence(%)病情指數(shù)Diseaseindex4m×1 5m07825 57-21 801995 569 90152913 009 103174 001 704113 601 1012 803 0m×1m072411 53-27 6011168 1911 601521027 8110 203344 583 404245 562 4015 202m×1m061213 75-38 8011027 2110 201521088 1810 80312210 5412 204568 545 6021 95

2.2 棗果營(yíng)養(yǎng)成分含量變化

研究表明，3種種植模式下(4 m ×1.5 m、3 m ×1 m、2 m ×1 m)，黑斑病不同病情級(jí)別均會(huì)引起駿棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的含量變化，除了總酸含量與棗黑斑病危害級(jí)別呈正相關(guān)外，其余9中營(yíng)養(yǎng)成分與棗黑斑病危害級(jí)別呈負(fù)相關(guān)，其中在棗黑斑病菌侵染后，對(duì)駿棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分中的VC和P元素的含量降低幅度最為明顯，斜率值分別為-503.38、-510.33、-656.81和-800.28、-658.83、-656.81。隨著危害級(jí)別的增加，三個(gè)地塊中棗果P元素和VC的平均含量分別從健康棗果(0級(jí))的933、891、951和883、776、916 mg/kg，降低到發(fā)病棗果(4級(jí))的605、512、542和337、313、358 mg/kg。盡管棗黑斑病菌侵染后，棗果實(shí)總酸含量增加，但增加幅度不明顯，而其它元素整體上均表現(xiàn)為含量減少。表3，表4

表4 駿棗棗果營(yíng)養(yǎng)含量一元回歸分析結(jié)果
Table 4 The simple regression analysis of nutritional content of jun-jujube fruits

栽培模式(行距×株距)Cultivationpatterns(Linespacing×rowspacing)營(yíng)養(yǎng)成分Nutrientcontent回歸方程Regressionequation斜率(K)Slopes相關(guān)系數(shù)(R2)Coefficientofcorrelation4m×1 5m總糖y=-280 01x+762 44-280 010 9400還原糖y=-244 87x+354 82-244 870 9866蔗糖y=-256 06x+347 07-256 060 9822總酸y=-1 7306x+6 81961 73060 9312黃酮y=-290 83x+496 33-290 830 9735VCy=-800 28x+906 92-800 280 9820鈣(Ca)y=-59 963x+127 54-59 9630 9836磷(P)y=-503 38x+940 12-503 380 9732鐵(Fe)y=-19 918x+23 482-19 9180 9686鋅(Zn)y=-6 806x+7 8341-6 80600 98203 0m×1m總糖y=-389 53x+769 78-389 530 9681還原糖y=-321 86x+410 03-321 860 9928蔗糖y=-127 08x+308 24-127 080 9559總酸y=5 248x-9 60255 2480 8980黃酮y=-176 84x+462 53-176 840 9753VCy=-658 83x+788 75-658 830 9938鈣(Ca)y=-68 134x+142 73-68 1340 9202磷(P)y=-510 33x+918 60-510 330 9510鐵(Fe)y=-5 329x+19 276-5 3290 9580鋅(Zn)y=-4 7187x+7 7021-4 71870 98732 0m×1m總糖y=-324 96x+758 54-324 960 9342還原糖y=-196 34x+444 24-196 340 9702蔗糖y=-204 38x+378 58-204 380 9641總酸y=5 568x-10 6755 5680 9587黃酮y=-209 54x+496 33-209 540 9618VCy=-807 42x+968 92-807 420 9239鈣(Ca)y=-86 902x+150 73-86 9020 9154磷(P)y=-656 81x+973 5-656 810 9791鐵(Fe)y=-17 6x+22 118-17 60 9955鋅(Zn)y=-3 3283x+7 9439-3 32830 9664

棗黑斑病菌的侵染能使駿棗營(yíng)養(yǎng)成分中的VC含量大幅下降，含糖量降低的同時(shí)，總酸含量增加，造成南疆紅棗口感變差，不同程度的造成駿棗果實(shí)品質(zhì)下降。

3 討 論

圍繞新疆林果轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效的目標(biāo)任務(wù)，針對(duì)駿棗在不同栽培模式下棗黑斑病的實(shí)際危害程度建立了棗黑斑病的病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，探索了棗黑斑病在不同栽培模式下的危害級(jí)別與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分含量的相關(guān)性。由于樣品采集的時(shí)間點(diǎn)僅限于果實(shí)成熟后，獲取的結(jié)果僅能說(shuō)明棗黑斑病對(duì)駿棗品質(zhì)的最終影響，尚缺少棗黑斑病對(duì)整個(gè)生育期棗果營(yíng)養(yǎng)成分含量影響的動(dòng)態(tài)變化分析，這還需要今后進(jìn)行補(bǔ)充研究。盡管樣品采集地僅限于具有代表性的阿克蘇地區(qū)的溫宿縣，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明不同棗樹(shù)栽培模式下，棗黑斑病發(fā)生嚴(yán)重程度不同，病果在病情級(jí)別中的分布存在明顯的差異。整體表現(xiàn)為棗樹(shù)種植密度越大，棗黑斑病發(fā)生越重，為從生態(tài)學(xué)角度探索防控棗黑斑病的最佳栽培模式提供了一定的理論依據(jù)。在棗黑斑病病情級(jí)別與棗果營(yíng)養(yǎng)成分含量變化的相關(guān)性研究中，發(fā)現(xiàn)棗黑斑病不同病情級(jí)別對(duì)應(yīng)的駿棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的含量變化與棗樹(shù)的種植模式?jīng)]有明顯的相關(guān)性，而與對(duì)應(yīng)的棗黑斑病危害級(jí)別更具有相關(guān)性。因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)將在加大調(diào)查取樣范圍的同時(shí)，在棗樹(shù)整個(gè)生育期針對(duì)棗黑斑病病情級(jí)別對(duì)棗果營(yíng)養(yǎng)成分含量影響的動(dòng)態(tài)變化開(kāi)展深入研究，為新疆棗產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效提供理論依據(jù)。

4 結(jié) 論

通過(guò)駿棗不同栽培模式下棗黑斑病發(fā)病程度及其與果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分相關(guān)性的研究，結(jié)果顯示：棗黑斑病在密度最小的4 m ×1.5 m栽培模式下發(fā)病程度較輕，發(fā)病率為21.80%，病情指數(shù)為12.80，而在密度最大的2 m ×1 m栽培模式下病害發(fā)生程度最重，發(fā)病率為38.80%，病情指數(shù)為21.95，從而說(shuō)明不同栽培模式下棗黑斑病的發(fā)生程度存在明顯的差異，種植密度越大，棗黑斑病發(fā)生越嚴(yán)重，病情指數(shù)越高；3種栽培模式下棗黑斑病不同病情級(jí)別均會(huì)引起駿棗果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的含量變化，除總酸含量與棗黑斑病危害級(jí)別呈正相關(guān)外，其余9種營(yíng)養(yǎng)成分與棗黑斑病危害級(jí)別呈負(fù)相關(guān)，其中在果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分中的VC和P元素的含量降低幅度最大，總酸含量增加幅度不明顯，而其它元素整體上均表現(xiàn)為含量相對(duì)減少。

由此可見(jiàn)，棗黑斑病菌侵染后會(huì)造成駿棗果實(shí)VC和糖分含量降低的同時(shí)，總酸含量增加，是南疆紅棗果實(shí)口感變差，品質(zhì)下降的主要原因之一。因此，在實(shí)施新疆紅棗轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效目標(biāo)任務(wù)中，適當(dāng)?shù)母脑鞐棙?shù)的栽培模式，降低種植密度，創(chuàng)造有利于通風(fēng)透光的栽培模式可作為增加紅棗產(chǎn)量和品質(zhì)的重要嘗試。

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Abstract：【Objective】 To study the relationship between jujube cultivation pattern and diseased level of jujube black spot, and correlation between the different diseased levels and changes of the fruit nutrient content and provide a theoretical basis for transformation and upgrading of the quality and effectiveness of jujube industry in Southern Xinjiang.【Method】Three kinds of different cultivation patterns of jun jujube were selected as the research object to establish the classification standard of jujube black spot and the incidence and diseased index were counted; The content of 10 kinds of main nutrients of jujube fruit were determinated using anthrone colorimetry, acid-base titration and spectrophotometry method etc., respectively, and a simple regression analysis was carried out using SPSS software.【Result】There are differences between the 3 cultivation modes of jujube black spot disease incidence and disease index and the content of total acid was positively correlated with the diseased grades of jujube black spot, and the rest was negatively related to 9 kinds of nutrients and jujube black spot disease level.【Conclusion】The bigger planting density of jujube, the more serious the diseased degree of jujube black, and different disease levels jujube black spot all could decrease the quality of jujube fruit.

Keywords: planting mode; jujube black spot; disease index; fruit nutrient; regression analysis

TheCorrelationbetweenDiseasedLevelofJujubeBlackSpotandNutrientContentofJunJujubeFruitunderDifferentCultivationPatterns

BAI Jian-yu1, 2， SONG Feng-hui2， WU Zheng-bao2， LIU Zheng-xing3，CUI Yan-hua3， SHI Yan-jiang2

(1.PostdoctoralMobileResearchStationofCollegeofForestryandHorticulture，Urumqi830052，China;2.ResearchInstituteofEconomicForestry，XinjiangAcademyofForestrySciences，Urumqi830063，China;3.AgriculturalTechnologyExtensionCenterofAksuPrefecture,AksuXinjiang843000,China)

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.011

S436.65

A

1001-4330(2017)09-1651-08

2017-06-09

中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目“新疆紅棗黑斑病菌的田間追蹤檢測(cè)技術(shù)研究”(2014M552565XD)；新疆維吾爾自治區(qū)科研院所基金項(xiàng)目“阿克蘇地區(qū)紅棗黑斑病菌的藥劑篩選”(KYGY2016055)和新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)發(fā)展補(bǔ)助資金項(xiàng)目“南疆紅棗主產(chǎn)區(qū)紅棗主要病害普查鑒定及田間追蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”(XJLKY2016056)

白劍宇(1977-)，男，河北承德人，博士后，研究方向?yàn)榱謽I(yè)有害生物防控，(E-mail)bjyhao2010@sina.com

史彥江(1961-)，男，山西人，研究員，研究方向?yàn)榱帜疽N育種，(E-mail)syj504@126.com

Supported by: China Postdoctoral Science Foundation Project "The Tracking and Detection Technology of Pathogen of the Black Spot of Jujube in Fields in Xinjiang" (2014M552565XD)；Xinjiang Uyghur Autonomous Region Research Institute Fund Project "The Fungicides Screening for Black Spot of Jujube in Aksu" (KYGY2016055) and Forest Development Grant Fund Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region "Study on the Monitoring Technology of Screening and Identification of Main Diseases and Field Tracking in the Main Jujube Producing Areas in Southern Xinjiang" (XJLKY2016056)

Corresponding author：SHI Yan-jiang, (1961- ), male, native place: Shanxi. Professor, research field: Introduction and breeding of forest trees.(E-mail) syj504@126.com