2020年北京房山釀酒葡萄霜霉病發生動態監測

王慧 張瑋 張秋杰 吳林娜 宗新穎 李興紅

摘要

霜霉病是世界范圍內葡萄上的一種重要流行性病害。2020年，本研究系統調查了北京市房山區3個釀酒葡萄酒莊中4個不同葡萄品種的霜霉病發生情況，并記錄了實時溫濕度、降雨數據和用藥時間，還分析了葡萄霜霉病的發生與降雨、相對濕度和用藥時間的關系以及不同葡萄品種對霜霉病感病性的差異。結果表明：房山3個釀酒葡萄酒莊在2020年5月29日初次觀察到霜霉病病葉，? 6月 8月病葉率增長緩慢， 8月份以后，病葉率大幅增加，霜霉病嚴重。 6月 8月期間，有多次降雨和相對濕度大于90%的持續時間達到了病原菌侵入和產孢的條件，但降雨后及時用藥減緩了葡萄霜霉病的發展，3個釀酒葡萄酒莊的霜霉病病葉率均低于2.86%。4個品種最終的平均病葉率調查結果表明‘赤霞珠’（病葉率83.19%）和‘梅鹿輒’（63.77%）對霜霉病的感病性要高于‘霞多麗’（40.86%）和‘馬瑟蘭’（39.71%）。本次調查明確了房山3個釀酒葡萄酒莊的霜霉病發生初始時間和病害發展，分析了4個釀酒葡萄品種在不同氣象和用藥條件下造成霜霉病病葉率差異的可能原因， 為今后葡萄霜霉病的田間防治和管理提供借鑒。

??關鍵詞

葡萄;霜霉病;病害流行;感病性;病葉率

中圖分類號：

S436.631

文獻標識碼：A

DOI：10.16688/j.zwbh.2020613

Monitoring on the occurrence of grape downy mildew in Fangshan， Beijing in 2020

WANG Hui1，ZHANG Wei1，ZHANG Qiujie2，WU Linna1，ZONG Xinying1，LI Xinghong1*

（1. Beijing Key Laboratory of Environment Friendly Management on Fruit Diseases and

Pests in North China， Institute of Plant and Environment Protection， Beijing Academy of

Agriculture and Forestry Sciences， Beijing100097， China; 2. Beijing Fangshan Grape

Planting and Wine Industry Promotion Center， Beijing102488， China）

Abstract

Downy mildew is an important epidemic disease on grapes worldwide. Occurrence of downy mildew on four different wine grape varieties were investigated in three wineries in Fangshan district， Beijing in 2020. Meanwhile， air temperature， relative humidity， rainfall and pesticide schedule were recorded， and the relationship between the incidence of grape downy mildew and meteorological and management factors， as well as the difference of susceptibility between four wine grape varieties were analyzed. The results showed that the infected leaves by downy mildew was initially observed in the wineries of Fangshan on May 29th， 2020， and then the percentage of infected leaves increased slowly from June to August. After August， the percentage of infected leaves increased greatly， and downy mildew became serious. From June to August， multiple rainfall and the duration over 90% relative humidity were suitable for pathogen infection and sporulation. However， timely spraying fungicides after rainfall slowed down the disease development. The percentages of infected leaves by grape downy mildew in three places were lower than 2.86% during this period. By comparing the difference of average percentage of infected leaves between four varieties of the wineries， ‘Cabernet Sauvignon’ （83.19% of incidence） and ‘Merlot’ （63.77%） were more susceptible than ‘Chardonnay’ （40.86%） and ‘Marselan’ （39.71%）. This survey clarified the occurrence date of downy mildew of different wine grape varieties and their development in Fangshan， Beijing， and the possible reasons that lead to the differences in percentage of infected leaves caused by grape downy mildew between four wine grape varieties under different weather and management conditions were also analyzed， which provide a reference for field management of grape downy mildew in future.

Key words

grape;downy mildew;epidemiology;susceptibility;disease incidence

葡萄霜霉病（grape downy mildew）是一種世界性流行病害，病原菌是葡萄生單軸霉Plasmopara viticola （Berk. & Curt.） Berl. &. de Toni，屬于卵菌門Oomycota，卵菌綱Oomycetes，霜霉目Peronosporales，單軸霉屬Plasmopara，為活體寄生菌;主要危害葉片，也危害嫩梢、花序及果實。該病害最初發現于北美洲，隨后傳入歐洲，并成為當地的主要病害，隨著我國引進歐洲葡萄品種進行栽培，葡萄霜霉病也傳入我國[1 2]。 根據2018年聯合國糧食及農業組織（The Food and Agriculture Organization，FAO，http：∥ www.fao.org）官網統計，我國葡萄種植面積達到797 935 hm2，年產量達到16 912.2 kg/hm2。 在不利的天氣條件下，葡萄霜霉病的暴發可使葡萄年產量降低11.8%～25.9%[3]。對多個地區的葡萄霜霉病流行學調查表明，葡萄霜霉病的發生與溫度和降雨密切相關[4 6]。基于葡萄霜霉病發生情況與田間氣象數據的關系，已建立了葡萄霜霉病預警模型，用于預測葡萄霜霉病的發生[7 9]。但葡萄品種和田間管理措施（如施用殺菌劑）對葡萄霜霉病發生和發展的影響鮮有研究。2020年，我們在北京市房山區系統地監測了3個釀酒葡萄酒莊（波龍堡酒莊、紫霧酒莊和仙露堡酒莊）中不同釀酒葡萄品種的霜霉病發生情況、氣象條件和田間管理情況，以期為今后葡萄霜霉病的預測預報工作提供數據基礎。

1材料與方法

1.1監測地點及其基本情況

在北京房山波龍堡酒莊（116.02°N，39.75°E）、紫霧酒莊（116.00°N，39.77°E）和仙露堡酒莊（116.01°N， 39.77°E）3個釀酒葡萄酒莊開展了霜霉病發病初始時間和發生動態的監測。3個酒莊的葡萄架形均為“廠”字形，自根苗;3個釀酒葡萄酒莊監測點的基本信息見表1。

1.2病害監測方法

從2020年5月初開始調查葡萄霜霉病的初始發病時間，每3 d調查1次，每個地塊隨機調查200株，目測有無病葉;觀察到初始發病后，采用定點系統調查方法繼續調查病害發生動態，每個地塊隨機選擇4個調查點，每點選定15株，調查當年新梢葉片;每7 d調查1次，記錄每株發病葉片數和總葉片數，計算病葉率，同時記錄田間用藥時間。

1.3氣象數據采集方法

將多個傳感器集成的小型氣象站（TRMZS，錦州陽光氣象科技有限公司）放置于調查地點，實時監測田間空氣溫濕度（PTS3，℃）和降雨量（L3，mm），采集時間間隔為10 min。3個釀酒葡萄酒莊各安裝一個小型氣象站，其中仙露堡酒莊未安裝雨量傳感器，該酒莊與紫霧酒莊距離為1 km，降雨數據采用紫霧酒莊采集的降雨數據。

2結果與分析

2.1霜霉病初始發病時間

3個釀酒葡萄酒莊均于5月29日在葡萄葉片上發現有霜霉病癥狀，根據Rossi等報道葡萄霜霉病初侵染的條件：高濕時段的平均溫度×持續高濕小時數>80℃·h[9]分析，波龍堡酒莊在5月23日和25日發生了超過6 h的降雨，且這兩日的相對濕度≥90%的持續小時數為5～6 h，日平均氣溫分別為20.56℃和20.25℃，滿足了病原菌初侵染的條件;紫霧和仙露堡酒莊在25日的降雨和連續6 h相對濕度≥90%的高濕條件也滿足病原菌初侵染的條件。此外，葡萄霜霉病的潛育期為4～9 d[10 12];因此，5月23日和25日的降雨和高濕條件導致病原菌侵入，經4～6 d的時間，于5月29日葉片顯癥。

2.2葡萄霜霉病發病情況與降雨，相對濕度和用藥的關系

2.2.1波龍堡酒莊葡萄霜霉病發病情況

調查發現，在波龍堡酒莊‘赤霞珠’‘梅鹿輒’和‘馬瑟蘭’3個品種5月29日的初始病葉率為0.025%～0.19%。6月初 8月初平均病葉率增加至0.38%，8月中旬 9月初，霜霉病病葉率迅速增加至68.26%。6月初 8月初，發生過4次日降雨量大于5 mm的降雨，并且出現27 d滿足每日相對濕度大于90%連續時間高于6 h的病原菌侵染條件（圖1a）。此外，根據數據記錄，其中10 d滿足Orlandini 等[11]報道的夜間連續7 h高濕的產孢條件，但病葉率僅從0.01%增加至0.38%，且有一段時間病葉率沒有變化。根據記錄的用藥時間，種植管理者在6月1 3日，6月19 22日， 6月30日 7月4日，7月15 18日和7月26 27日分別對3個品種噴施了波爾多液用于控制霜霉病。其中第1次和第2次用藥間隔時間較長，并在6月10日出現過一次持續5 h的降雨，可能是霜霉病病葉率增加的原因。但6月30日后連續用藥，且均在降雨后及時用藥，可能是病葉率沒有增加的原因。最后一次用藥在8月7日，8月中旬開始，由于霜霉病菌侵染條件的滿足和沒有用藥控制，導致病葉率快速增加（圖1b）。

2.2.2仙露堡酒莊葡萄霜霉病發病情況

仙露堡酒莊‘梅鹿輒’和‘馬瑟蘭’2個品種霜霉病的初始平均病葉率為0.02%（圖2a）。隨后，平均病葉率在6月初增加至0.18%，至8月初，病葉率一直沒有較大的變化;8月 9月初，兩個品種的平均病葉率逐漸增加至32.31%。對照記錄的用藥時間，5月29日發現病葉后，仙露堡酒莊并未及時用藥，所以病葉率有所增加，但后期6月18日至7月29日的用藥起到了控制霜霉病的效果，病葉率沒有持續增加。8月初以后，發生過8次（8月5日，9日，12日，18日，23 24日，27日和31日）日降雨量超過5 mm的降雨，且8月11 20日的夜間連續每日相對濕度大于90%的持續時間均超過7 h，使得病葉率開始增加。雖然在8月22日和30日2次施用藥劑控制霜霉病，但在8月23 24日和8月31 9月1日雨后未及時用藥，使得霜霉病病葉率升高至30%（‘馬瑟蘭’）和34.6%（‘梅鹿輒’）。

2.2.3紫霧酒莊葡萄霜霉病發病情況

紫霧酒莊‘赤霞珠’‘梅鹿輒’和‘霞多麗’3個品種的初始病葉率在0.049%（‘赤霞珠’）～0.53% （‘梅鹿輒’）之間。6月初至7月底，病葉率沒有發生明顯的變化，8月初至9月份，病葉率出現大幅增加，3個品種平均病葉率增加至69.53%。查看用藥記錄，紫霧酒莊在6月5日，6月21日和7月7日進行了3次用藥，使得7月31日前，3個品種的平均病葉率保持在0.3%以內。但7月31日和8月5日兩日降雨大于20 mm，以及連續4 d超過6 h的高濕時間，使得平均病葉率上升至1.40%，之后隨著降雨次數的增多和用藥次數的減少甚至停止用藥導致霜霉病病葉率大幅增加，平均病葉率達到69.53%。

2.3不同葡萄品種霜霉病的發生情況

通過比較最后一次田間調查的3個釀酒葡萄酒莊不同品種的霜霉病發病情況可以發現，不同品種對霜霉病的感病性存在差異（表2）。

在波龍堡和紫霧酒莊調查的‘赤霞珠’品種霜霉病病葉率分別為87.27%和79.12%，平均病葉率為83.20%。紫霧酒莊‘霞多麗’品種的病葉率為40.86%。‘馬瑟蘭’和‘梅鹿輒’品種霜霉病平均病葉率分別為39.71%和63.78%。比較平均病葉率發現，‘梅鹿輒’和‘赤霞珠’品種的病葉率高于‘霞多麗’和‘馬瑟蘭’，說明‘梅鹿輒’和‘赤霞珠’的對霜霉病的感病性較高。

3結論與討論

2020年對房山3個釀酒葡萄酒莊葡萄霜霉病的初始發病時間、病害發生動態及環境因子的調查與監測結果表明， 葡萄霜霉病的初始發生時間是5月29日， 6月初 8月上旬病害發展緩慢，8月中旬以后，霜霉病發生進入高峰期。霜霉病的發生與降雨、相對濕度和用藥時間密切相關。在2020年6月 7月間多次出現了滿足霜霉病侵染和產孢條件的天氣條件，但及時的用藥使得病葉率沒有明顯增加，霜霉病得到了有效控制，劉莉潁等[13]對波爾多液控制葡萄霜霉病的藥效試驗也表明，在6月 7月田間用藥對霜霉病的發展起到了有效的控制作用。所以，在發病初期及時用藥防治葡萄霜霉病非常關鍵。

另外，根據房山區3個釀酒葡萄酒莊4個品種的葡萄霜霉病平均病葉率的比較，‘馬瑟蘭’和‘霞多麗’對霜霉病的感病性要低于‘赤霞珠’和‘梅鹿輒’。 沙月霞等[14]利用葉盤法測定了16個葡萄品種對霜霉病的抗病性，并利用最長距離聚類分析法對16個品種霜霉病抗病性進行了等級分類，其中 ‘霞多麗’和‘赤霞珠’均為感病品種，‘霞多麗’的感病性要低于‘赤霞珠’;馬莉濤[15]在新疆調查也得到了類似結果。 我們的結果與文獻報道的品種感病性[16 20] 是一致的。 ‘梅鹿輒’在仙露堡酒莊的病葉率要低于波龍堡酒莊和紫霧酒莊，推測原因是由于仙露堡酒莊地勢較高，地面開闊，通風較好，不利于霜霉病的發生，而波龍堡和紫霧地勢較低，通風差，有利于霜霉病的發生。

此次調查工作采用病葉率作為評估葡萄霜霉病發生輕重的指標，相比病情指數和嚴重度這2個評價指標，病葉率的調查工作相對省時省力，且能反映病害發生動態的變化，適用于病害普查。病情指數和嚴重度評價指標是反映了病斑所占葉片面積比值，其值可更準確地評價病害對葉片的損害程度，但工作量較大且存在一定的人為差異。

此外，在調查病情發展時，除了氣象條件和用藥情況外，孢子囊密度也是影響因素之一。于舒怡等[21]利用孢子捕捉儀監測了沈陽地區空氣中孢子囊的密度（個/cm2），在6月初至8月底監測到孢子囊密度范圍是0～9.5個/cm2， 并且證明孢子囊密度與前5～7 d的葡萄霜霉病流行速率之間呈顯著正相關。吉麗麗等[22]監測孢子囊出現的高峰期在7月下旬至9月上旬，隨著孢子囊密度的增加，病情也會明顯增加。但孢子囊密度的監測是一個費時費力的工作，在一些研究中[23 24]為了簡化病害發病率/嚴重度模型，會忽略田間孢子囊密度對病害發生和發展的影響，假設田間孢子囊密度可以滿足病害的發生;也有研究中提出利用適宜天氣條件建立曲線方程來模擬玉米赤霉病菌子囊孢子密度[25]，但基于環境條件的葡萄霜霉病菌孢子囊密度的模型還未見報道。本次調查中忽略了田間葡萄霜霉病菌孢子囊對病害發生和發展的影響，在今后的工作中考慮開展利用相關氣象因子構建相關模型。

綜上，2020年房山區3個釀酒葡萄酒莊葡萄霜霉病初始發生和發展動態的調查工作表明，該地區5月下旬為葡萄霜霉病的初始發生時間。在發病初期和降雨后及時 用藥可以有效控制霜霉病的發展，應該采取早發現，早防治的措施。為防止用藥對葡萄品質產生影響，通常葡萄園在采收前一個月停止用藥。因此，防治葡萄霜霉病應重視初侵染的預測及高效控制，推遲初侵染的時間及壓低田間菌量，及時去除多余副梢，改善植株生長條件，增強寄主抗病性。

參考文獻

[1]劉會寧. 葡萄霜霉病及其綜合防治[J]. 北方園藝， 1999（24）：42 43.

[2]CHEN Weijen， DELMOTTE F， CERVERA S R， et al. At least two origins of fungicide resistance in grapevine downy mildew populations [J]. Applied and Environment Microbiology， 2007， 73（6）：5162 5172.

[3]李曉紅， 宋潤剛， 楊義明，等. 山葡萄霜霉病的研究現狀及防治對策[J]. 北方園藝， 2010， 34（13）：197 200.

[4]雷百戰， 李國英， 姚麗花. 葡萄霜霉病發病情況的調查和研究[J]. 新疆農業科學， 2004， 41（5）：381 384.

[5]胡盼， 李興紅， 張夏蘭， 等. 葡萄霜霉病田間調查及防治效果試驗[J]. 中國農學通報， 2013， 29（16）：181 185.

[6]MARTA A D， MAGAREY R D， ORLANDINI S. Modelling leaf wetness duration downy mildew simulation on grapevine in Italy [J]. Agricultural and Forest Meteorology， 2005， 132（1/2）：84 95.

[7]王國珍， 樊仲慶， 麻冬梅， 等. 賀蘭山東麓釀酒葡萄霜霉病流行規律及測報技術[J]. 植物保護， 2004， 30（4）：54 56.

[8]鄧維萍， 楊敏， 何霞紅， 等. 避雨栽培對葡萄霜霉病發生的影響與葡萄冠層微氣象因子的關系[J]. 植物保護， 2017， 43（3）：76 82.

[9]ROSSI V， CAFFI T， GIOSU S， et al. A mechanistic model simulating primary infections of downy mildew in grapevine [J]. Ecological Modelling， 2008， 212（3 4）：480 491.

[10] 唐艷.湖南省葡萄霜霉病的發病規律及藥劑篩選[D]. 長沙：湖南農業大學，2014.

[11]? ORLANDINI S， MASSETTI L， MARTA A D. An agrometeorological approach for the simulation of Plasmopara viticola [J]. Computers and Electronics in Agriculture， 2008， 64：149 161.

[12]? GOBBIN D， JERMINI M， LOSKILL B， et al. Importance of secondary inoculum of Plasmopara viticola to epidemics of grapevine downy mildew [J]. Plant Pathology， 2005， 54（4）： 522 534.

[13] 劉莉潁， 董尊， 孫彥平，等. 波爾多液對葡萄霜霉病和白腐病藥效動態變化[J]. 農學學報， 2020， 112（6）：32 36.

[14] 沙月霞， 王國珍， 樊仲慶. 不同釀酒葡萄品種對霜霉病的抗性分類[J]. 西北農業學報，2006， 15（5）：114 117.

[15] 馬莉濤. 瑪納斯河流域釀酒葡萄赤霞珠和梅鹿輒的適應性研究[D]. 楊凌： 西北農林科技大學， 2008.

[16] 齊慧霞， 吳學仁， 齊永順， 等.不同酒葡萄品種對霜霉病的抗性研究[J]. 中國農學通報， 2005， 21（4）：258 261.

[17]? NE small fruit management guide [EB/OL].[2020 11 18].https：∥ag.umass.edu/fruit/nesmall fruitmanagementguide/

grapes/diseases/table55relativediseasesusceptibilitychemicalsensitivityforselected.

[18] DE BEM， B P， BRIGHENTI E， BONIN B F， et al. Downy mildew intensity in tolerant grapes varieties in highlands of southern Brazil [C]∥ 39th World Vine and Wine Congress， Brazil： Bio Web of Conferences， 2016， 7， 01015.

[19] DE BEM B P， BOGO A， EVERHART S E， et al. Effect of four training systems on the temporal dynamics of downy mildew in two grapevine cultivars in southern Brazil [J]. Tropical Plant Pathology， 2006， 41（6）： 370 379.

[20] Marselan [EB/OL].[2020 11 18]. https：∥vineandwine.vin/en/wine/winevarieties/marselan.

[21] 于舒怡，傅俊范，劉長遠，等. 沈陽地區葡萄霜霉病流行時間動態及其氣象影響因子分析[J]. 植物病理學報， 2016， 46（4）：529 535.

[22] 吉麗麗， 李海強， 任毓忠， 等. 葡萄霜霉菌孢子囊擴散動態及與田間病情的相關性[J]. 果樹學報， 2012， 29（1）：100 104.

[23] PARK E W， SEEM R C， GADOURY D M， et al. DMCAST： A prediction model for grape downy mildew development [J]. Viticulture Ecology Science， 1997， 52（3）：182 189.

[24] KIM K R， SEEM R C， PARK E W. Simulation of grape downy mildew development across geographic areas based on mesoscale weather data using supercomputer [J]. Plant Pathology Journal， 2005， 21（2）：111 118.

[25] DEL PONTEL E M， FERNANDES J M C， PIEROBOM C R. Factors affecting density of airborne Gibberella zeae inoculum [J]. Fitopatologia Brasileira， 2005， 30（1）：55 60.

收稿日期：2020 11 18修訂日期：2021 01 17

基金項目：

國家葡萄產業技術體系（CARS29）;國家重點研發計劃（2018YFD0201301）

* 通信作者

Email：lixinghong1962@163.com