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摘 要 以杭茄为试验材料，设计了补光追肥组、补光未追肥组、未补光追肥组（对照）、未补光未追肥组（对照）4组试验，研究补光灯和追肥对茄子产量、品质、病虫害、叶绿素及含氮量等方面的影响。试验表明，补光追肥处理在产量、品质及抗病虫害方面都有较好表现，在叶绿素含量及含氮量方面与对照组相比无显著差异。
关键词 茄子;病虫害;补光灯;产量
中图分类号：S641.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.069
茄子是长三角地区重要的经济作物，且越冬茬保护地栽培是最主要的茄子栽培模式之一。江南多雨季，冬天低温寡照对作物产量、质量及价格的波动影响最为重要，如2018年秋冬季的连续低温雨季对经济作物造成了巨大的影响。光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，光照强度对植物的生长发育及形态结构有着显著影响[1]。目前，我国大部分地区园艺设施主要采用简易型日光温室，虽然能够抵御不利气候条件，但室内光能利用率较低。再加上设施材料透光率变化、环境污染和季节性不良气候的影响，温室内也经常会产生弱光逆境[2]。植物补光灯是依照植物生长的自然规律和植物利用太阳光进行光合作用的原理，使人工光源代替太阳光来提供植物生长发育所需光能的一种工具。通过新型杀菌补光灯在茄子设施栽培生产中的各种优化处理试验，研究其对茄子生长发育、产量产值和品质的影响，为新型杀菌补光灯在茄子生产上的应用提供技术支撑。大棚茄子补光效果如图1所示。
1 材料与方法
1.1 材料
供试作物为杭茄，试验补光灯具由杭州小太阳农业科技有限公司提供，型号为26 W果蔬杀菌补光灯，其兼具UV-B光谱。
1.2 设计处理
试验于2018年12月至2019年2月在嘉兴市农科院园艺研究所试验基地的大棚内进行。在长80 m、宽8 m的大棚内设置5畦，仅挑选中间3畦按当地越冬茬口种植茄子，株行距为35 cm×50 cm，边上2畦留白以搭建内棚。棚内沿茄子种植走向距地面2 m的位置共设置2行补光灯，长度为40 m，间距为3 m。
补光区域为大棚设施的一半，另一半作对照不给予补光处理。本试验作2组处理小区、2组对照小区，分别为补光追肥处理（追肥以三元复合肥在第一次补光处理前按667 m2均10 kg穴施）、补光未追肥处理、不补光追肥（对照）、不补光未追肥（对照），每组小区设3个重复。在补光区的3个畦，按大小相等、长势均匀的原则各挑选6棵茄子作为一个重复，共18棵作为补光追肥处理，以此类推，补光未追肥处理，不补光追肥处理及不补光未追肥处理各18棵。试验于12月29日开始，晴天补光时间为7：00—9：00、16：30—20：30，补光时间6.0 h;阴雨天则为全天补光，时间为7：00—20：30，共计13.5 h;试验期间不喷施各类农药及叶面肥料。
1.3 项目测定
在试验进行的第23 d和37 d，分别对之前抽取并标记的样本进行产量、灰霉病发生情况、温室飞虱发生情况、叶绿素含量及含氮量的测定。
叶片病害调查方法为从每株茄子上中下三个部位随机各取三张叶片再进行分级，1级为病斑面积<5%，2级为病斑面积占叶面积6%～20%，3级为病斑面积占总面积21%～40%，4级为病斑面积占总面积41%～70%，5级为病斑面积占总面积71%以上。
2 结果与分析
2.1 补光处理对茄子产量的影响
由表1得知，尽管补光追肥处理在单果质量上有所减少，但在单株产量上有明显提高，比不补光未追肥组增产118.67%，比不补光追肥组增产17.76%;补光未追肥处理在单株产量上也有较大提高，比不补光未追肥增产89.00%，比不补光追肥组增产1.79%。
2.2 补光对茄子果实品质的影响
试验中对茄子的果形特征进行了观察，结果表明补光处理下茄子果型相对较好，果形相对周正，但是光泽度上肉眼并不能明显分辨出好坏。
2.3 补光对茄子抗病虫害的影响
由表2得知，在不同处理条件下灰霉病发生的严重情况为：补光追肥组<补光未追肥组<不补光追肥组<不补光未追肥组;温室粉虱发生的严重情况为补光追肥组<不补光未追肥组<补光未追肥组<不补光追肥組。相关研究结果表明，UV-B照射可以降低小麦条锈菌夏孢子的萌发率，并且萌发率与UV-B照射强度和UV-B照射时间成反比。UV-B照射可以导致小麦条锈病的潜育期延长，病斑扩展率下降，病情发展曲线下面积（AUDPC）减小，侵染概率下降，产孢量减少[3]。还有研究表明，在大田条件下，UV-B增强能使麦蚜的发生总量和虫害发生概率降低[4]。
2.4 补光对茄子叶绿素和含氮量的影响
由表3得知，前后两次叶绿素含量和含氮量的测定结果显示，各处理及对照间的差异并不明显。
3 结论
试验阶段恰好处于连续阴雨时期，试验结果说明在相同条件下，尤其在低温寡照档口，补光处理对茄子的产量有显著提高;在未追肥条件下若给予补光处理，产量亦能达到甚至超过追肥对照条件下的产量，说明补光在某种程度上能起到减少化肥使用量的作用，推断整个生育期能节省化肥20%以上。在阴雨天灰霉病大概率发生的情况下，采取补光措施后，植株灰霉病的发生情况要明显好于未采取补光措施。补光处理条件下粉虱发生率最低，这是因为补光灯光谱中的UV-B使植物在结构和生理生化上发生了一定的变化，从而间接影响了昆虫的生长发育[5]，不补光未追肥组的温室粉虱发生情况比补光未追肥要轻，分析原因可能是不补光未追肥情况下植株叶片发生了形态变化，对温室粉虱的吸引力较弱。UV-B可以诱导植物生物生成某些化学物质，如类黄酮、单宁等，这此物质可能会引起昆虫产生趋避作用甚至提高昆虫死亡率，能够抵抗昆虫取食为害。补光条件下可以降低农药使用量，且预计农药的使用量可以减少60%以上。叶绿素及含氮量在此次试验中未测出明显变化，可能在叶片伸长过程中叶绿素及含氮量始终维持在一个稳定范围内。总体而言，UV-B补光灯对植物生长发育有较大意义，尤其在高湿寡照天气下，对产量的提高及病虫害的防控都具有很大帮助。
参考文献：
[1] 战吉宬，黄卫东，王利军.植物弱光逆境生理研究综述[J].植物学通报，2003，20（1）：43-50.
[2] 何静雯，明萌，卢丹，等.弱光胁迫对植物生理特性影响的研究进展[J].中国农学通报，2018，34（6）：123-130.
[3] 程培.UV-B对小麦条锈菌病害流行学、近红外光谱及蛋白组学的影响[D].北京：中国农业大学，2015.
[4] 张容刚，郑有飞，何雨红，等.紫外UV-B辐射增强对麦田蚜虫的影响[J].南京气象学报，2003，26（2）：258-262.
[5] 徐建祥，杨海燕，吴进才.紫外B辐射增强对植食性昆虫的影响[J].生物学杂志，2006，25（7）：845-850.
（责任编辑：赵中正）
关键词 茄子;病虫害;补光灯;产量
中图分类号：S641.1 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.26.069
茄子是长三角地区重要的经济作物，且越冬茬保护地栽培是最主要的茄子栽培模式之一。江南多雨季，冬天低温寡照对作物产量、质量及价格的波动影响最为重要，如2018年秋冬季的连续低温雨季对经济作物造成了巨大的影响。光环境是植物生长发育不可缺少的重要物理环境因素之一，光照强度对植物的生长发育及形态结构有着显著影响[1]。目前，我国大部分地区园艺设施主要采用简易型日光温室，虽然能够抵御不利气候条件，但室内光能利用率较低。再加上设施材料透光率变化、环境污染和季节性不良气候的影响，温室内也经常会产生弱光逆境[2]。植物补光灯是依照植物生长的自然规律和植物利用太阳光进行光合作用的原理，使人工光源代替太阳光来提供植物生长发育所需光能的一种工具。通过新型杀菌补光灯在茄子设施栽培生产中的各种优化处理试验，研究其对茄子生长发育、产量产值和品质的影响，为新型杀菌补光灯在茄子生产上的应用提供技术支撑。大棚茄子补光效果如图1所示。
1 材料与方法
1.1 材料
供试作物为杭茄，试验补光灯具由杭州小太阳农业科技有限公司提供，型号为26 W果蔬杀菌补光灯，其兼具UV-B光谱。
1.2 设计处理
试验于2018年12月至2019年2月在嘉兴市农科院园艺研究所试验基地的大棚内进行。在长80 m、宽8 m的大棚内设置5畦，仅挑选中间3畦按当地越冬茬口种植茄子，株行距为35 cm×50 cm，边上2畦留白以搭建内棚。棚内沿茄子种植走向距地面2 m的位置共设置2行补光灯，长度为40 m，间距为3 m。
补光区域为大棚设施的一半，另一半作对照不给予补光处理。本试验作2组处理小区、2组对照小区，分别为补光追肥处理（追肥以三元复合肥在第一次补光处理前按667 m2均10 kg穴施）、补光未追肥处理、不补光追肥（对照）、不补光未追肥（对照），每组小区设3个重复。在补光区的3个畦，按大小相等、长势均匀的原则各挑选6棵茄子作为一个重复，共18棵作为补光追肥处理，以此类推，补光未追肥处理，不补光追肥处理及不补光未追肥处理各18棵。试验于12月29日开始，晴天补光时间为7：00—9：00、16：30—20：30，补光时间6.0 h;阴雨天则为全天补光，时间为7：00—20：30，共计13.5 h;试验期间不喷施各类农药及叶面肥料。
1.3 项目测定
在试验进行的第23 d和37 d，分别对之前抽取并标记的样本进行产量、灰霉病发生情况、温室飞虱发生情况、叶绿素含量及含氮量的测定。
叶片病害调查方法为从每株茄子上中下三个部位随机各取三张叶片再进行分级，1级为病斑面积<5%，2级为病斑面积占叶面积6%～20%，3级为病斑面积占总面积21%～40%，4级为病斑面积占总面积41%～70%，5级为病斑面积占总面积71%以上。
2 结果与分析
2.1 补光处理对茄子产量的影响
由表1得知，尽管补光追肥处理在单果质量上有所减少，但在单株产量上有明显提高，比不补光未追肥组增产118.67%，比不补光追肥组增产17.76%;补光未追肥处理在单株产量上也有较大提高，比不补光未追肥增产89.00%，比不补光追肥组增产1.79%。
2.2 补光对茄子果实品质的影响
试验中对茄子的果形特征进行了观察，结果表明补光处理下茄子果型相对较好，果形相对周正，但是光泽度上肉眼并不能明显分辨出好坏。
2.3 补光对茄子抗病虫害的影响
由表2得知，在不同处理条件下灰霉病发生的严重情况为：补光追肥组<补光未追肥组<不补光追肥组<不补光未追肥组;温室粉虱发生的严重情况为补光追肥组<不补光未追肥组<补光未追肥组<不补光追肥組。相关研究结果表明，UV-B照射可以降低小麦条锈菌夏孢子的萌发率，并且萌发率与UV-B照射强度和UV-B照射时间成反比。UV-B照射可以导致小麦条锈病的潜育期延长，病斑扩展率下降，病情发展曲线下面积（AUDPC）减小，侵染概率下降，产孢量减少[3]。还有研究表明，在大田条件下，UV-B增强能使麦蚜的发生总量和虫害发生概率降低[4]。
2.4 补光对茄子叶绿素和含氮量的影响
由表3得知，前后两次叶绿素含量和含氮量的测定结果显示，各处理及对照间的差异并不明显。
3 结论
试验阶段恰好处于连续阴雨时期，试验结果说明在相同条件下，尤其在低温寡照档口，补光处理对茄子的产量有显著提高;在未追肥条件下若给予补光处理，产量亦能达到甚至超过追肥对照条件下的产量，说明补光在某种程度上能起到减少化肥使用量的作用，推断整个生育期能节省化肥20%以上。在阴雨天灰霉病大概率发生的情况下，采取补光措施后，植株灰霉病的发生情况要明显好于未采取补光措施。补光处理条件下粉虱发生率最低，这是因为补光灯光谱中的UV-B使植物在结构和生理生化上发生了一定的变化，从而间接影响了昆虫的生长发育[5]，不补光未追肥组的温室粉虱发生情况比补光未追肥要轻，分析原因可能是不补光未追肥情况下植株叶片发生了形态变化，对温室粉虱的吸引力较弱。UV-B可以诱导植物生物生成某些化学物质，如类黄酮、单宁等，这此物质可能会引起昆虫产生趋避作用甚至提高昆虫死亡率，能够抵抗昆虫取食为害。补光条件下可以降低农药使用量，且预计农药的使用量可以减少60%以上。叶绿素及含氮量在此次试验中未测出明显变化，可能在叶片伸长过程中叶绿素及含氮量始终维持在一个稳定范围内。总体而言，UV-B补光灯对植物生长发育有较大意义，尤其在高湿寡照天气下，对产量的提高及病虫害的防控都具有很大帮助。
参考文献：
[1] 战吉宬，黄卫东，王利军.植物弱光逆境生理研究综述[J].植物学通报，2003，20（1）：43-50.
[2] 何静雯，明萌，卢丹，等.弱光胁迫对植物生理特性影响的研究进展[J].中国农学通报，2018，34（6）：123-130.
[3] 程培.UV-B对小麦条锈菌病害流行学、近红外光谱及蛋白组学的影响[D].北京：中国农业大学，2015.
[4] 张容刚，郑有飞，何雨红，等.紫外UV-B辐射增强对麦田蚜虫的影响[J].南京气象学报，2003，26（2）：258-262.
[5] 徐建祥，杨海燕，吴进才.紫外B辐射增强对植食性昆虫的影响[J].生物学杂志，2006，25（7）：845-850.
（责任编辑：赵中正）