王悦目东保柱孟焕文赵媛苗建军包立岚周洪友

(1.内蒙古农业大学园艺与植物保护学院，内蒙古 呼和浩特 010010；2.五原县气象局，内蒙古 巴彦淖尔 015100；3.鄂尔多斯市伊金霍洛旗农业技术推广中心，内蒙古 鄂尔多斯 017200；4.通辽市科尔沁区农业技术推广中心，内蒙古 通辽 028000)

甜瓜白粉病是甜瓜生产中常见的气传病害，病原主要有瓜类单囊壳(Sphaerotheca cucurbitae(Jacz.)Z.Y.Zhao)和葫芦科白粉菌(Erysiphe Cucurbitacearum Zheng &Chen)[1]。病原通过有性态的闭囊壳和子囊孢子在病残体上越冬，越冬的子囊孢子弹射到叶片完成初侵染，发病部位产生分生孢子，分生孢子在空气中传播完成再侵染[2]。

内蒙古自治区巴彦淖尔市是我国重要的西甜瓜产区。近年来，巴彦淖尔市大力发展设施农业，钢架拱棚种植是巴彦淖尔市甜瓜生产的主要模式之一。保护地内白粉病频繁发生会导致西甜瓜瓜蔓早衰、品质和产量下降，成为影响西甜瓜产业健康发展的重要因素。传统的化学防治措施不仅影响生态环境，还会造成农药残留导致食品安全问题[3]。因此，建立保护地甜瓜白粉病的绿色防控方法，是保证巴彦淖尔市瓜农增产增收，保障西甜瓜产业绿色发展的关键环节。

虽然已有物理防控病害的先例，但是对于甜瓜白粉病的物理防控措施却鲜有报道。本研究通过研究白粉病分生孢子在不同温度、湿度、时间处理后，分生孢子的萌发率，找到最适合保护地甜瓜白粉病防治的条件，并进行田间验证，提出保护地甜瓜的物理防控措施，用于指导甜瓜白粉病绿色防控。

1 试验材料与方法

1.1 供试材料

薄皮甜瓜品种“白梨脆”。

1.2 试验方法

1.2.1 育苗和接种

在育苗盘中培育脆薄皮甜瓜“白梨脆”幼苗，待幼苗长至2叶期，移栽至口径为15cm的营养钵中。待甜瓜苗长至5～6叶期，用浓度为1×106甜瓜白粉病孢子悬浮液接种，随后将甜瓜苗用黑色塑料膜避光保存24h后，放置钢架拱棚内正常管理，待发病。

1.2.2 正交试验方法

用SPSS正交试验设计，设计3处理5水平的正交试验。温度5个水平分别为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃，相对湿度为40%、50%、60%、70%、80%，处理时间为1h、2h、3h、4h、5h。将选择白粉病发生情况一致的植株3株，置于光照恒温恒湿培养箱中，按照正交试验设计的条件处理。处理完后将叶片正面的分生孢子取样，检测处理后的分生孢子的萌发率；检测方法参照邹凯茜等[4]方法进行。

1.2.3 闷棚条件安全性验证

分别将苗龄为10d的甜瓜幼苗和开花期的甜瓜苗，置于培养箱中，按照筛选得到的闷棚条件处理；处理完成取出甜瓜苗置于16h光照、8h黑暗，25℃条件下培养5d，观察甜瓜苗长势、叶片、花蕾灼伤情况。

1.2.4 田间试验方法

分别于2021年在巴彦淖尔市五原县胜丰镇，2022年在巴彦淖尔市五原县隆兴昌镇进行田间试验验证。升高棚内温度时，选择晴好天气，于11：00降低钢架拱棚放风口升温，并监测棚内距地表20cm处温度，通过控制放风口大小使温度保持在处理温度范围，温度偏差小于±3℃。

1.2.5 白粉病调查方法

采用6级分级标准[5]：0级，整株植株无感染迹象；1级，白粉发生面积占叶片总面积的10%，或有明显限制性坏死病斑；2级，白粉发生面积占叶片总面积的10%～30%，轻微感染；3级，白粉发生面积占叶片总面积的30%～60%，中度感染；4级，白粉发生面积占叶片总面积的60%～90%，严重感染；5级，全株感染或死亡。

1.2.6 计算方法

计算公式：

病情指数[6]=100×Σ(该级病叶数×病级值)/(调查总叶数×最高级代表值)

防治效果=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100%

2 结果与分析

2.1 不同条件对孢子萌发的影响

根据处理温度、湿度、处理时间设计3因素5水平的正交试验，测定不同条件对孢子萌发的抑制率，结果如表1所示。不同温度水平条件的极差值为0.214，不同湿度的极差值为0.146，不同时间的极差值均为0.099。结果表明，温度为影响孢子萌发的主要因素。温度为45℃时，湿度70%，处理时间是4h抑制率最高。抑制孢子萌发率的最佳条件为温度45℃，湿度70%，处理时间4h。

表1 正交试验分析结果

2.2 高温闷棚条件对于甜瓜幼苗的影响

为了评价高温闷棚条件对于甜瓜幼苗的影响，将幼苗期甜瓜、开花期甜瓜苗放入恒温恒湿培养箱中，按照筛选出的最佳条件，处理甜瓜苗，处理结果如图1所示。经过45℃、70%RH条件下处理4h，甜瓜幼苗及开花期植株，叶片均无灼伤，开花期甜瓜苗能够正常开花。结果表明，用45℃、70%RH处理4h对于甜瓜幼苗生长、开花和结果无显著影响，该处理条件对甜瓜安全。

图1 高温处理对甜瓜幼苗的影响

2.3 高温闷棚验证

为验证筛选得到的物理条件，在2021—2022年白粉病发病初期，午间关闭放风口，并监测棚内温湿度，以调整放风口大小控制棚内温度来防治甜瓜白粉病。结果如表2所示，2021年对照棚内白粉病病情指数为56.12，高温闷棚处理病情指数为16.52，防治效果为70.77%；2022年对照棚内白粉病病情指数为72.30，高温闷棚处理病情指数为16.45，防治效果为77.25%。经过闷棚后，甜瓜瓜蔓生长未受影响，叶片也并未被高温灼伤。结果表明，通过调整放风口，短时间内升温，控制钢架拱棚内温湿度条件，能够有效控制保护地甜瓜白粉病。

表2 高温对甜瓜白粉病的防治效果

2.4 物理防控条件对产量和植株长势的影响

经过高温闷棚处理，处理棚内甜瓜叶片鲜绿，无病原菌侵染造成的黄化、萎蔫现象，无高温灼伤现象；对照棚内，由于白粉病菌侵染，叶片黄化、萎蔫，部分瓜蔓干枯死亡，见图2。

图2 高温处理对甜瓜白粉病的防治效果及方法

该物理防控条件下和对照田甜瓜产量如表3所示。2021年对照田甜瓜产量为18829.35kg·hm-2，物理防控田为22571.7kg·hm-2，与对照田有显著性差异，增产效果为19.88%；2022年对照田甜瓜产量为11395.5kg·hm-2，物理防控田为15250.5kg·hm-2，增产效果为33.83%。结果表明，拱棚甜瓜经物理防控处理后，有明显的增产效果。

表3 不同处理条件下甜瓜产量

3 结论与讨论

本文通过室内处理发病甜瓜，监测分生孢子萌发率，找到高温处理的最佳条件。并通过调整钢架拱棚放风口的大小控制棚内温度，用于防治甜瓜白粉病。该措施操作简单，防治效果显著，并有明显的增产效果，能够代替化学杀菌剂的使用。该措施对于保护地甜瓜生产过程中白粉病的防治具有重要意义。

前人研究表明，高温闷棚对气传病害均有很好的控制作用[7]，如霜霉病、叶霉病等[8]；也有用高温闷棚防治黄瓜白粉病的报道，处理温度为45℃[9，10]；而防控草莓白粉病的最佳温度条件为35℃[11]。本研究也表明，45℃高温能够有效抑制甜瓜白粉病菌分生孢子的萌发。因此，不同的白粉病菌对高温的忍受程度不同，只要找到合适的高温闷棚条件，就能够有效控制保护地内发生的多种气传病害。这是一种有效的绿色物理防控措施。

病害的发生和流行包括初侵染和再侵染过程，再侵染过程是造成病害流行的重要阶段[12，13]。分生孢子是白粉病再侵染的重要侵染源[14]。本研究表明，高温是影响白粉病分生孢子萌发的主要因素。因此，高温对于多种气传病害病原菌的传播、再侵染均有显著的抑制作用，是因为高温抑制了病原菌组织(分生孢子、游动孢子囊等)的活力，使病原菌再侵染能力下降。

高温闷棚可以降低白粉病的发病程度原因，病原菌受到高温胁迫而死亡，高温胁迫能够诱导植物产生对病原菌的抗性[15，16]。研究表明，抗氧化酶类在植物体内清除过量的活性氧，维持活性氧代谢的平衡，保护膜结构，从而使植物在一定程度上忍耐、减轻或抵御胁迫伤害[17]等生理过程，是植物抗逆性的重要体现。黄瓜[18]在高温处理后SOD、POD、CAT和APX活性增加；且被白粉病侵染植株4种抗氧化酶活性均高于未被侵染的植株[19]。本研究结果表明，高温处理甜瓜能够显著抑制白粉病菌分生孢子的萌发，降低白粉病的发生程度；高温处理后，高温胁迫是否能够有效提高甜瓜植株的活性氧含量和抗氧化酶活性，从而提高甜瓜对于白粉病菌的抗性，需要进一步研究确定[20]。