枸杞黑果病与气象条件之关系

枸杞黑果病与气象条件之关系

宁夏永宁县小麦育种繁殖所　曹彦龙

宁夏气象防灾减灾重点实验室　刘　静

宁夏枸杞（Lycium barbarum L.）属多年生落叶灌木，是名贵的中药材和保健品。近年来，随着人们对枸杞抗艾滋病和癌症药效和保健作用的逐渐认识，宁夏枸杞产业发展势头很猛，面积增长很快。枸杞黑果病（Colletotnchum gloeosprioides penz）也称枸杞炭疽病，由炭疽病菌引起，是我国枸杞生产中的一种毁灭性病害，山东、吉林、陕西、河北、黑果病造成常年减产30%～50%，最高70%～80%，宁夏、内蒙、新疆常年减产15%～20%，严重者达50%以上。

国内外有关枸杞的研究主要集中在植物形态、栽培、育种和药用成分、药理作用、临床应用、产品开发等领域，国外涉及到枸杞黑果病与气象条件或发生规律、病理的文献尚未检索到，仅有不同植物炭疽病与温、湿度关系等少量文献；国内曾有人对枸杞黑果病做过简单的观察分析，宁夏和内蒙古河套灌区研究相对较深入，但缺少降雨量对其发生、发展和爆发流行的量化指标和预报方法。为了研究枸杞黑果病发生、发展和爆发流行的气象条件，为农业生产提供有效的预测、预报和防治手段，必须摸清枸杞黑果病大面积发生的原因。本文从枸杞黑果病气象条件试验入手，研究了枸杞黑果病发病与气象因子的关系。

1.材料与方法

1.1　枸杞田间试验

试验地设在宁夏银川郊区芦花台园艺场内，品种为“宁杞1号”，观测时间为2000年、2001年和2003年5～10月。枸杞试验田面积0.3hm²，属盐碱地，平均地下水位为1.2～1.8m，0～50cm平均PH值为8.67～8.84，土壤全盐为0.72～1.9g.kg^－1，有机质含量为8.37g.kg^－1。从夏季第一批果开始每批次取样，直到秋果结束，分批晾晒后测定病情指数。同期，在枸杞田间设置短期小气候观测站，收集逐日气象资料，观测项目为平均气温、最高、最低气温、降水量、相对湿度、日照时数、风速等。

1.2　枸杞果实取样和样点气象资料收集

为兼顾取样代表性和涵盖面，选择在我国北方大面积推广的宁夏优良品种“宁杞1号”作为取样品种，样品取自内蒙古、甘肃、河北、新疆、宁夏各地，取样地点和日期见表1。从夏季第一批果开始取样，要求各样点样果不挑不拣，不用硫磺熏蒸，保证样果为原始果。同时从当地气象部门收集相应的常规逐日气象资料备用。

表1　枸杞取样地点及取样时间

注：表1中枸杞采样情况，标有觹的地点的采样次数较多。

1.3　研究方法

1.3.1　病情指数测定

根据枸杞黑果发病程度，按照统一制订的严重度分级方法，对所采集的样品进行病情指数测定，如表2所示。首先，选择典型黑果病样，在显微镜下观察，分辨枸杞受黑果病影响的病斑与油果、坏果的区别，获得感性认识，使目视分辨成为可能。其次，随机抽取每批一定数量的枸杞干果平铺开，利用十字法将每个取样一分为四，随机抓取四个方向同等数量的枸杞混合起来，数2个重复的百粒数，要求测定的百粒重组内离差小于0.5g（＜2%），对每个重复的百粒数进行严重度分级，统计各级粒数，按照下式计算各样品的病情指数（P）：

式中，N为严重度最高一级代表值，δi为严重度各级代表值，ni为各级样品数。

表2　枸杞黑果病严重度分级划分标准

1.3.2　统计分析方法

式中x_i，j为影响因子，a_j为偏回归系数，C₀为常数项。通过对模拟关系进行F检验，评价模式优劣。

2.结果与分析

2.1　影响枸杞黑果病的气象因子

用枸杞黑果病情指数与果实形成期内的气象因子进行多因子相关和偏相关分析，结果如表3。可以看出，果实形成期内，黑果病与降水量、降水日数、平均相对湿度呈显著的正相关，与平均日照时数和平均风速呈显著的负相关，平均温度与黑果病的相关性微弱，没有通过F检验。去除各因子之间的交互作用后，从偏相关分析结果看，影响枸杞黑果病的关键气象因子由大到小排序为：降水量、平均风速、平均相对湿度、平均日照时数和降水日数。

表3　影响枸杞黑果病情指数的气象因子相关分析

注：表中觹表示相关性显著通过0.05的信度检验，觹觹表示相关性显著通过0.01的信度检验。

2.2　枸杞黑果病的气象影响模拟

2.2.1　黑果病与降水量的关系

枸杞黑果病与降水量（R₃₅）之间存在曲线关系：

F＝11.70，方程通过信度为0.01的检验。

从图1看出，当降水量小于20mm时，黑果随着降水量的增大而显著增大，这是因为降水多，有利于炭疽菌的传播。当降水量在20～60mm时，黑果病情指数随降水的增加基本保持在20%～30%左右，这是因为一定的降水有利于枸杞的生长，枸杞生长状况好，对病菌的抗性强，降低了病害程度。当降水量超过60mm后，降水量引起病害发生程度已远远超过枸杞自身的这种抵抗效应，从而表现出黑果病情指数随降水量线性增加。

图1　病情指数与果实形成期降水量的关系

2.2.2　黑果病与降水日数的关系

枸杞黑果病情指数与降水日数（D_R35）也存在明显关系（图2）：

图2　病情指数与果实形成期降水日数的关系

F＝17.24，通过0.01的信度检验。炭疽病菌的分生孢子主要借雨水传播，引起多次再侵染发病，而气流只有在雨水将粘结在一起的分生孢子堆浸散溅击开后才有较大的传播作用。无雨日分生孢子粘在一起，不易被风吹散，气流传播作用小，所以干旱不利于病原菌分散传播及流行，发病则轻。同时由于降水日数多，成熟的果实不能及时采收，待几天后，果实吸水膨胀形成裂口，黑果病发病严重。

2.2.3　黑果病与平均相对湿度的关系

黑果病受相对湿度的影响很大，模拟结果显示，黑果病情指数与相对湿度呈线性相关。

F＝21.25，方程通过0.01的信度检验。湿度大，有利于炭疽孢子萌发，当相对湿度达到100%时，孢子大量萌发。枸杞树下层傍晚、凌晨相对湿度可达到90%以上，是造成枸杞树下部黑果大发生的主要原因。枸杞果实发育色变期到成熟期，果实内含物增长很快，给炭疽菌提供了丰富的营养，易使炭疽病菌迅速生长繁殖，造成黑果病情指数增大。

图3　病情指数与果实形成期平均相对湿度的关系

2.2.4　黑果病与平均日照时数的关系

黑果病情指数与日照时数的关系为：

F＝12.95，方程通过信度为0.01的检验。从图4可以看到黑果病情指数随日照时数的增大而显著减小。光照对真菌的繁殖有一定的抑制作用，这是由于日照时数长，辐射增多，紫外线对病菌杀灭作用增强，减轻病原物侵入数量，同时也延缓了病菌的侵入速度和延长了潜育期，减轻病害。而且枸杞是喜光类植物，一定的光照有助于枸杞的生长，使自身抗性增强，病害减轻。

图4　病情指数与果实形成期平均日照时数的关系

2.2.5　黑果病与平均风速的关系

黑果病情指数随平均风速的增大而减小，二者关系极显著（图5）。

图5　病情指数与果实形成期日平均风速的关系

F＝14.0，方程通过0.01的信度检验。风速增大，加快了枸杞树内外、四周空气流动，降低了小气候的相对湿度，使病原孢子萌发受到抑制，表现在田间枸杞树下部黑果病重于冠层，植株内部重于外部。同时也进一步说明枸杞黑果病是一种非气传病害。

2.2.6黑果病与气象条件的综合关系根据所选因子的意义，建立枸杞黑果病情指数与气象条件的最优回归方程如下：

R＝0.940，F＝21.344，通过0.001的信度检验。该方程可以很好地模拟出枸杞黑果病发生程度与气象因子的综合关系，拟合历史样本准确率达85%以上，可以根据当年出现的气象条件实况估算出任意时段枸杞黑果病情指数，进而估算黑果病病害损失。

3.结论与讨论

1）在果实形成期影响枸杞黑果病的主要气象因子有：降水量、降水日数、平均相对湿度、平均日照时数和平均风速，其中，降水量、降水日数、平均相对湿度影响更大。

2）降水量大，降水日数多，有利于病菌的传播；相对湿度大，有利于孢子萌发、侵入，三者结合是枸杞黑果病爆发流行的主要原因。降水既增加了病菌传播，又提高了空气相对湿度，故枸杞黑果病成为典型的雨水病。因此，建议枸杞发病后重点抓好降雨后的喷药工作，喷药必须在24h内进行，以防传播后的分生孢子萌发和侵入。发病期控制灌溉次数，禁止大水漫灌，避免枸杞园积水，减少夜间果面结露量。同时勤耕晒田，创造不利于病菌孢子萌发的小气候环境。

3）日照时数和平均风速与黑果病情指数呈显著的负相关。枸杞是稀植植物，枸杞园的自身条件就对这两个因素有利，对于其影响机理有待进一步研究。

4）传统病理学认为，温度与病害发生有密切的关系，而本文得出二者只是呈微弱的负相关

没有通过F检验。这也许与本文采用果实形成期35d内温度的平均值有关。另外，虫害严重时黑果病发病也严重，本文仅从气象条件角度出发研究黑果病的发生规律，一些黑果发病严重的样品也许是虫害与气象条件的双重作用，因此，更为精细的分析还有待今后研究。