葡萄灰霉病分生孢子擴(kuò)散及氣象流行因子研究

摘 要：為了解陜西關(guān)中渭北臺(tái)塬地區(qū)葡萄灰霉病的發(fā)病規(guī)律及流行因子，于2022年5月至10月在渭北地區(qū)3個(gè)縣區(qū)葡萄園，采取孢子捕捉儀和氣象設(shè)備監(jiān)測病菌分生孢子的發(fā)生動(dòng)態(tài)及氣候因子，并調(diào)查田間葡萄病情指數(shù)。結(jié)果表明，葡萄灰霉病分生孢子擴(kuò)散動(dòng)態(tài)呈先升高后降低趨勢，高峰期出現(xiàn)在8月25日前后，病情指數(shù)動(dòng)態(tài)變化呈“邏輯斯蒂模型”，高峰期在9月27日左右日平均溫度和日平均濕度是影響葡萄灰霉病分生孢子擴(kuò)散的主要?dú)庀笠蜃樱掌骄鶞囟?5℃左右、相對(duì)濕度達(dá)90%～95%時(shí)，分生孢子密度最大。分生孢子擴(kuò)散高峰早于病情指數(shù)高峰約一個(gè)月，表明可通過監(jiān)測灰霉病分生孢子擴(kuò)散動(dòng)態(tài)與氣象因子，預(yù)測葡萄灰霉病的田間發(fā)生，為病害預(yù)報(bào)和防控提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：葡萄灰霉病分生孢子擴(kuò)散病情指數(shù)氣象因子

中圖分類號(hào)：S435.6" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" 文章編號(hào)：0488-5368（2024）08-0104-05

Study on Spread of Grape Gray Mold Spore Sac and Meteorological Epidemic Factors

JI Xiaolian+1 ， LUO Jianrang+2

（1. Yangling Vocational amp; Technical College， Yangling， Shaanxi 712100， China 2. College of Landscape Architecture

and Arts， Northwest Aamp;F University， Yangling， Shaanxi 712100， China）

Abstract：To understand the incidence pattern and epidemic factors of grape gray mold disease in the northern plateau area of the Weihe River in the Guanzhong region， Shaanxi， this study was conducted from May to October 2022. Utilizing spore capture instruments and meteorological monitoring， the study monitored vineyards across three counties along the Weihe River area to analyze the dynamics of pathogenic spore sacs and investigate the field disease index of grapevines.The diffusion dynamics of grape gray mold sporangia exhibited an initial increase followed by a decline， with a peak period occurring around August 25th. Meteorological analysis identified daily average temperature and humidity as primary factors influencing the diffusion of grape gray mold spores. Specifically， peak spore sac density occurred at approximately 25°C with relative humidity ranging between 90% and 95%. Notably， the peak of sporangium diffusion preceded the peak disease index by approximately one month， underscoring the predictive potential of monitoring sporangium dynamics and meteorological conditions for grape gray mold occurrence. These findings provide a foundational basis for the prediction， prevention， and control strategies of grape gray mold disease.

Key words：Grape gray moldSporangium diffusionDisease indexClimate factors

葡萄灰霉病是一種葡萄生長和儲(chǔ)藏期的重要菌物性病害，喜歡冷濕氣候，病原為富克葡萄孢盤菌[%Botryotinia fuckeliana %（de Bary） Whetzel]，主要侵害葡萄花穗和果實(shí)，也侵害葉片和新梢[1～3]。花穗受害后花序似被熱水燙狀，呈暗褐色，組織軟腐果實(shí)受害果面上形成圓形褐色凹陷病斑，擴(kuò)展后整個(gè)果粒腐爛葉片形成輪紋狀病斑，葉面布滿鼠灰色霉層[4，5]。該病菌以菌絲體在樹皮和冬芽上越冬，或以菌核在枝蔓、僵果及土中越冬，翌年春天萌芽后形成分生孢子，通過傷口、自然孔口及幼嫩組織侵入幼芽和花序[6]。近年來，陜西葡萄栽培面積和產(chǎn)量均有很大幅度提升，主要集中在關(guān)中及渭北氣候條件最佳區(qū)，2021年全省葡萄的種植面積達(dá)到5萬hm+2，主栽的鮮食品種戶太8號(hào)、紅地球和巨峰更是占到全省葡萄栽培面積的90%[7]。然而隨著設(shè)施栽培管理及氣候變化，霞多麗、白詩蘭、戶太、紅地球、巨峰等多種鮮食品種都受灰霉病侵害，每年因灰霉病造成的葡萄產(chǎn)后損失在20%～30%左右[8，9]。摸清葡萄灰霉病的侵染特征、發(fā)病規(guī)律對(duì)灰霉病病原菌傳播擴(kuò)散的預(yù)測具有重要依據(jù)，為實(shí)際生產(chǎn)防控提供指導(dǎo)。

葡萄灰霉病作為一種重要?dú)鈧餍圆『Γ矚g冷濕氣候，研究病害分生孢子的時(shí)間擴(kuò)散動(dòng)態(tài)和傳播的氣象因子，對(duì)于其發(fā)生流行和預(yù)測預(yù)報(bào)具有重要意義[2]。雷百戰(zhàn)等[10]研究發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)液中葡萄灰霉病病原菌孢子萌發(fā)的適宜溫度為 18～24℃，濕度85%左右任亞峰等[11]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄灰霉菌株在PDA培養(yǎng)基上生長的最適溫度是25℃樊慕貞等[12]通過從草莓中分離病菌，表明灰霉病菌在2～31℃均能生長，20～23℃最適高振江等[13]研究表明，灰霉病孢子萌發(fā)的適宜相對(duì)濕度92%～95% 張鵬[14]對(duì)葡萄灰霉病發(fā)病時(shí)間動(dòng)態(tài)，有效積溫動(dòng)態(tài)、濕度動(dòng)態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)大田監(jiān)測和模型預(yù)警，表明累計(jì)積溫達(dá)到6 952 ℃時(shí)葡萄灰霉病的病情指數(shù)最高。大量資料表明，針對(duì)灰霉病的研究大多在病原菌室內(nèi)培養(yǎng)，且集中在設(shè)施蔬菜方面，對(duì)大田環(huán)境下葡萄灰霉病孢子擴(kuò)散及環(huán)境影響因子的研究少之又少，而病原菌田間孢子發(fā)生量直接決定了病害發(fā)生程度。本研究以陜西渭北地區(qū)葡萄灰霉病田間孢子密度為研究載體，以氣象因子為參數(shù)指標(biāo)，以田間病情指數(shù)為反饋對(duì)象，摸清田間分生孢子擴(kuò)散時(shí)間動(dòng)態(tài)及其與氣象因子的關(guān)系，旨在為葡萄灰霉病的預(yù)測預(yù)報(bào)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

調(diào)研區(qū)位于陜西渭南市的澄城、合陽，兩縣地處關(guān)中平原以北，黃土高原以南，是典型渭北臺(tái)塬地區(qū)，屬高原溫暖帶半干旱氣候區(qū)，年均氣溫11～14℃，降水量500～600 mm，無霜期210～230 d。分別選取澄城縣馮原鎮(zhèn)吉安城村種植基地，澄城縣韋莊鎮(zhèn)棘茨村葡萄基地，合陽縣新池鎮(zhèn)南溝村葡萄產(chǎn)業(yè)園三個(gè)葡萄成片栽培區(qū)，主栽品種為紅地球、巨峰、戶太8號(hào)、陽光玫瑰、醉金香、妮娜皇后等鮮食葡萄，取樣區(qū)樹齡均在4～5a，行株距基本一致，葡萄園正常管理，葡萄灰霉病為常發(fā)病害。

1.2 試驗(yàn)材料

供試葡萄品種為‘戶太8號(hào)’‘巨峰’和‘紅地球’三種常見鮮食葡萄，使用天意科技便攜式定量風(fēng)流孢子捕捉儀捕獲分生孢子，農(nóng)林小氣候信息采集系統(tǒng)（天意科技）監(jiān)測田間溫度（℃）和相對(duì)濕度（RH），使用Motic公司SK200生物顯微鏡觀察計(jì)數(shù)分生孢子數(shù)量。

1.3 測定指標(biāo)與方法

試驗(yàn)樣點(diǎn)布置：在每個(gè)葡萄成片栽培區(qū)（基地）各選取‘戶太8號(hào)’‘巨峰’和‘紅地球’3個(gè)品種栽植區(qū)，每個(gè)品種栽植區(qū)采用五點(diǎn)取樣法設(shè)置孢子捕捉儀，即一個(gè)栽培區(qū)（基地）設(shè)3個(gè)品種處理、每個(gè)處理設(shè)5個(gè)樣點(diǎn)重復(fù)。

孢子密度監(jiān)測：使用涂有適量凡士林的載玻片放于定量風(fēng)流孢子捕捉儀載玻器內(nèi)，打開電源開始捕捉分生孢子，設(shè)置三個(gè)玻片重復(fù)，調(diào)查日早中晚各捕獲一次，每次捕獲1 h，而后對(duì)載玻片上的分生孢子鏡檢計(jì)數(shù)（個(gè)/cm+2）。

病情指數(shù)監(jiān)測：采用五點(diǎn)監(jiān)測法，每個(gè)樣點(diǎn)選擇3株葡萄樹，每株上中下隨機(jī)選取10片葉片，按照葡萄灰霉病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算病情指數(shù)，病情指數(shù)（Disease index，DI）計(jì)算公式[15]：

病情指數(shù)（DI）=∑（各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值）調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)數(shù)值×100

氣象因子監(jiān)測：在每個(gè)孢子密度監(jiān)測樣點(diǎn)使用氣候信息采集系統(tǒng)監(jiān)測田間溫、濕度，計(jì)算日平均氣溫和相對(duì)濕度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel 2016和SAS 8.2軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用多因素多水平分析葡萄灰霉病孢子密度與氣象因子的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄灰霉病分生孢子季節(jié)擴(kuò)散及病情指數(shù)的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化

監(jiān)測表明（圖1），陜西關(guān)中渭北臺(tái)塬地區(qū)鮮食葡萄灰霉病菌分生孢子擴(kuò)散動(dòng)態(tài)與田間病害流行程度均呈一定的規(guī)律性，其中田間分生孢子密度的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)“先升高、后降低”的變化規(guī)律，高峰期出現(xiàn)在8月25日前后，即8月中下旬為分生孢子擴(kuò)散高峰期田間病情指數(shù)時(shí)間動(dòng)態(tài)變化呈“邏輯斯蒂模型”變化，即“開始-加速-轉(zhuǎn)折-減速-飽和”，高峰期在9月27日左右分生孢子擴(kuò)散高峰始終早于病情指數(shù)高峰約一個(gè)月。

2.2 不同品種及區(qū)域間葡萄灰霉病孢子密度分析

為了解不同品種與調(diào)查區(qū)域間葡萄灰霉發(fā)病情況及孢子量，對(duì)發(fā)病程度相對(duì)偏重的合陽縣新池鎮(zhèn)樣地三種葡萄差異分析（圖2），結(jié)果表明，戶太8號(hào)的病情指數(shù)顯著高于其它兩種，巨峰次之，紅地球最低（F=34.22，%P%lt;0.000 1）戶太8號(hào)的孢子密度也顯著高于其它兩種，巨峰和紅地球間差異不顯著（F=25.92，%P%lt;0.01）。所有調(diào)查區(qū)域的三個(gè)品種灰霉孢子密度差異分析（圖3）表明，合陽縣新池鎮(zhèn)三種葡萄灰霉的孢子密度顯著高于澄城縣兩鎮(zhèn)（F=19.32，%P%lt;0.000 1），澄城縣兩鎮(zhèn)間差異不顯著。

2.3 葡萄灰霉病分生孢子擴(kuò)散與氣象因子析因分析

對(duì)葡萄灰霉病分生孢子密度與日平均溫度、日平均濕度、三種葡萄品種進(jìn)行三因素多水平析因分析。如表1所示，日平均溫度和日平均濕度顯著影響了灰霉病分生孢子擴(kuò)散密度，達(dá)到極顯著強(qiáng)相關(guān)水平，葡萄品種達(dá)到顯著相關(guān)水平在二維互作中，溫度×品種和濕度×品種互作主效應(yīng)顯著相關(guān)，說明日平均溫濕度相互作用影響了孢子擴(kuò)散在三維互作中，溫度×濕度×品種互作主效應(yīng)不顯著，不可認(rèn)為三者互作同時(shí)影響了分生孢子擴(kuò)散密度。

通過對(duì)影響葡萄灰霉病分生孢子的主要?dú)夂蛞蜃犹镩g日平均溫度和相對(duì)濕度進(jìn)行深入相關(guān)分析（圖4），灰霉病分生孢子密度與田間日平均溫度呈二項(xiàng)式顯著負(fù)相關(guān)（R=-0.783 1，%P% lt;0.000 1），這表明隨著田間日平均溫度升高，孢子密度分布呈增加-平緩-降低的變化趨勢，且當(dāng)溫度25℃左右時(shí)，孢子密度最大分生孢子密度與田間相對(duì)濕度呈二項(xiàng)式顯著正相關(guān)（R=0.871 8，%P%lt;0.000 1），表明隨著濕度增加，孢子密度分布也呈增加-平緩的趨勢，但下降趨勢不明顯，且當(dāng)相對(duì)濕度達(dá)到90%～95%時(shí)，孢子密度最大此外，品種間橫向?qū)Ρ缺砻鳎薹暹@一鮮食品種在同一溫濕度下分生孢子密度相對(duì)較低，抗性較強(qiáng)。

3 討論

研究表明分生孢子擴(kuò)散動(dòng)態(tài)呈“先升高、后降低”變化趨勢，病情指數(shù)變化動(dòng)態(tài)呈“邏輯斯蒂模型”，兩者發(fā)生具有一定關(guān)聯(lián)，分生孢子擴(kuò)散高峰早于病情指數(shù)高峰約一個(gè)月。具體而言，分生孢子擴(kuò)散的加速期在8月下旬，田間病情發(fā)生加速期在9月上旬，即8月下旬大量積累的灰霉病病孢在9月上旬集中侵染，造成葡萄灰霉病在9月下旬大量爆發(fā)，推測分生孢子擴(kuò)散至侵染到葉片需要10 d，造成危害需要10～15 d，這說明渭北臺(tái)塬地區(qū)葡萄灰霉分生孢子的發(fā)生規(guī)律對(duì)病菌侵染具有一定指示作用，在田間生產(chǎn)中可指導(dǎo)預(yù)警灰霉病的發(fā)生，這與李文學(xué)[16]對(duì)葡萄霜霉病的研究和張鵬[14]對(duì)葡萄灰霉病流行趨勢的研究基本一致，即在邏輯斯蒂增長期，空中分生孢子擴(kuò)散密度與田間病情指數(shù)之間為極顯著負(fù)相關(guān)。

與氣象因子的相關(guān)分析表明，溫度、相對(duì)濕度是影響分生孢子擴(kuò)散的主要?dú)庀笠蜃印１狙芯勘砻鳎颐共》稚咦拥臄U(kuò)散隨溫度變化呈增加-平緩-降低的變化趨勢，25℃在田間最適宜孢子擴(kuò)散，這與于舒

怡等[17]和Kennelly等[18]的研究結(jié)果一致，即低溫高濕是葡萄灰霉病產(chǎn)孢、顯癥等侵染循環(huán)的主要因子，且過高和過低溫度均不適宜孢子擴(kuò)散相對(duì)濕度達(dá)到90%～95%時(shí)，孢子密度最大，這與大部分研究結(jié)果一致，90％以上的濕度加劇了病害侵染[13，14]。渭北臺(tái)塬區(qū)2022年秋季降雨偏多，短時(shí)降雨對(duì)分生孢子有沖刷作用，導(dǎo)致分生孢子數(shù)量臨時(shí)減少，但雨后的低溫高濕激發(fā)了分生孢子的萌發(fā)。另外，濕度過高（大于95%），空氣中孢子密度有所降低，原因在于空氣濕度過大在一定時(shí)間內(nèi)影響了孢子的擴(kuò)散。

本次三個(gè)主栽品種孢子密度橫向?qū)Ρ缺砻骶薹蹇剐源笥诩t地球，戶太8號(hào)最差。巨峰作為歐美種，整體抗病性較強(qiáng)，這也與田園園等[19]研究一致合陽縣新池鎮(zhèn)樣地的灰霉孢子量高于澄城兩鎮(zhèn)，新池鎮(zhèn)地勢平坦，處于澄城兩鎮(zhèn)東南方向，且靠近黃河，水熱資源相比澄城更為豐富，偏重的濕度為孢子萌發(fā)提供了條件。同時(shí)，葡萄灰霉病發(fā)生受到分生孢子擴(kuò)散、病原菌越冬基數(shù)、田間氣候環(huán)境、葡萄栽培模式、水肥管理等一系列因素綜合影響，因此需要結(jié)合Growth、Logistic數(shù)學(xué)模型、GIS技術(shù)等更系統(tǒng)深入研究[20，21]，進(jìn)而推導(dǎo)各流行時(shí)期發(fā)病程度，為渭北地區(qū)葡萄灰霉病監(jiān)測預(yù)測提供更科學(xué)理論支撐。

4 結(jié)論

葡萄灰霉病田間病情指數(shù)與分生孢子密度兩者發(fā)生呈相關(guān)性，孢子擴(kuò)散高峰早于病情指數(shù)高峰約一個(gè)月，8月下旬大量積累的灰霉病病孢在9月上旬集中侵染，9月下旬爆發(fā)低溫高濕是葡萄灰霉病產(chǎn)孢、侵染循環(huán)的主要?dú)庀笠蜃樱咦訑U(kuò)散最適田間溫度25℃，相對(duì)濕度90%～95%戶太8號(hào)的抗灰霉性低于巨峰和紅地球。研究表明，可通過監(jiān)測灰霉病分生孢子擴(kuò)散動(dòng)態(tài)與氣象因子，預(yù)測葡萄灰霉病的田間發(fā)生，為病害預(yù)報(bào)和防控提供理論依據(jù)。

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第一作者簡介：季曉蓮（1989-），女，講師，碩士，主要從事園林植物育種及應(yīng)用方面研究。