臭氧防治大棚草莓病蟲害研究初報

翟昌國蘇英京江景勇朱巖鐘愛國陳存坤

（1.臺州市龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，浙江臨海 317000；2.浙江省臨海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江臨海 317000；3.浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江臨海 317000；4.浙江大學(xué)，臺州市龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，浙江臨海 317000；5.臺州學(xué)院醫(yī)藥化工學(xué)院，浙江臨海 317000；6.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津西青 300384）

臭氧防治大棚草莓病蟲害研究初報

翟昌國1蘇英京2江景勇3朱巖4鐘愛國5*陳存坤6

（1.臺州市龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，浙江臨海 317000；2.浙江省臨海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江臨海 317000；3.浙江省臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江臨海 317000；4.浙江大學(xué)，臺州市龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司，浙江臨海 317000；5.臺州學(xué)院醫(yī)藥化工學(xué)院，浙江臨海 317000；6.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津），農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津西青 300384）

我們在浙江省臨海市系統(tǒng)地開展了臭氧綜合防治大棚草莓病蟲害試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，臭氧氣體和臭氧水聯(lián)合施用能有效控制草莓灰霉病、白粉病和二斑葉螨、蚜蟲等病蟲害。臭氧將為草莓安全生產(chǎn)提供新的途徑。

臭氧；大棚草莓；病蟲害防治

臨海市是浙江省主要草莓生產(chǎn)基地之一，草莓常年大棚種植面積700hm2，產(chǎn)品在12月～翌年3月上市。大棚草莓灰霉病、白粉病、炭疽病和二斑葉螨、蚜蟲、薊馬等病蟲害危害較重，原來主要依靠化學(xué)農(nóng)藥的病蟲害防治方式明顯影響產(chǎn)品安全，受到社會各界的關(guān)注［1～4］。國內(nèi)已有將臭氧應(yīng)用在作物病蟲害防治上的實(shí)例，但由于臭氧發(fā)生器的臭氧濃度保持時間達(dá)不到要求，使用效果不穩(wěn)定［5～7］，同時由于試驗(yàn)條件限制，國內(nèi)還沒有將臭氧氣體和臭氧水聯(lián)合應(yīng)用在某種作物病蟲害綜合防治上的報道［8～10］。

臺州市龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司成立于2015年1月6日，是一家集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技型企業(yè)，2016年11月公司入選臺州市“500精英計(jì)劃”，同年12月被評為浙江科技型企業(yè)，現(xiàn)已入駐臨海市科技孵化基地。公司核心產(chǎn)品龍爾牌LCA-HS-06移動臭氧噴霧機(jī)擁有水溶臭氧濃度保持核心技術(shù)，已申報國家發(fā)明專利，并已獲得實(shí)用新型及外觀設(shè)計(jì)專利。2015年12月14日龍爾牌移動臭氧噴霧機(jī)通過了臺州市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心測試。公司所產(chǎn)LCA-HS-02臭氧氣體發(fā)生器和LCA-HS-06移動臭氧噴霧機(jī)已批量生產(chǎn)，LCA-HS-06移動臭氧噴霧機(jī)噴霧的水溶液臭氧濃度為0.6～0.8mg/L，保持時間可達(dá)20min，性能指標(biāo)優(yōu)良。

2016～2017年度，我們在臨海市草莓基地開展了臭氧綜合防治大棚草莓病蟲害試驗(yàn)。試驗(yàn)初步表明，使用臭氧可以全面控制草莓主要病蟲害的危害。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)基地

2016年12月5日，龍昌農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司以購買產(chǎn)值的方法租用臨海市邵家渡街道枧橋董村董顯福農(nóng)戶270m2的毛竹大棚作為試驗(yàn)基地，大棚頂高2.8m（二道膜頂高2.0m，二道膜基本不用）、肩高1.6m、棚寬9m、長度30m，棚內(nèi)（頂膜內(nèi)）體積約590m3。棚內(nèi)栽培草莓品種為紅頰，2016年10月5日定植，密度0.9m× 0.3m，施肥、剝?nèi)~、梳果、棚膜管理等執(zhí)行臨海市草莓標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)程。試驗(yàn)過程中病蟲害防治完全執(zhí)行試驗(yàn)技術(shù)方案，農(nóng)戶只負(fù)責(zé)勞務(wù)活動。12月5日，試驗(yàn)大棚內(nèi)設(shè)置3個臭氧氣體發(fā)生器，臭氧發(fā)生量1000mg/h、輸出量700mg/h；配置1臺移動臭氧噴霧機(jī)，臭氧水臭氧濃度0.6～0.8mg/L。

1.2 試驗(yàn)處理

2016年12月5日～2017年5月上旬，試驗(yàn)基地不用任何農(nóng)藥，全部用臭氧防治草莓主要病蟲害。每天傍晚釋放臭氧氣體1次，時間20min，棚內(nèi)臭氧氣體濃度約1.2mg/m3；當(dāng)肉眼見到二斑葉螨成蟲時，用臭氧水噴霧器噴霧，2017年3～4月每月噴施臭氧水9次。2017年5月3日，用0.8mg/L臭氧水分別噴施草莓10盆，處理時間分別為10s、20s、30s、60s、90s，7d后室內(nèi)觀察臭氧水連續(xù)噴施時間對草莓植株和花器的影響；5月16日，每次取有較多二斑葉螨的30片葉浸入0.8mg/L臭氧水中，處理時間分別為5s、10s、20s、25s、30s、60s，在大棚旁邊現(xiàn)場觀察臭氧水對二斑葉螨的殺滅效果；5月16日，在74m3的密閉房間內(nèi)分次用臭氧發(fā)生器將臭氧氣體初始濃度設(shè)定在1mg/m3、1.5mg/m3、2.0mg/m3、2.5mg/m3、3.0mg/m3后，放入盆栽草莓（10株），處理時間20min，9d后在室內(nèi)觀察臭氧氣體濃度對草莓植株和花器的影響。

1.3 調(diào)查方法

2016年12月5日（開始使用臭氧氣體）至2017年3月15日，試驗(yàn)地基本沒有病蟲害發(fā)生。2017年3月17日（草莓病蟲害進(jìn)入高發(fā)期）開始，我們在大棚內(nèi)梅花形設(shè)立5個觀察點(diǎn)，每點(diǎn)10株觀察灰霉病發(fā)生情況，每點(diǎn)10株觀察二斑葉螨發(fā)生情況。（1）灰霉病調(diào)查方法：5個觀察點(diǎn)，每點(diǎn)10株，調(diào)查全部果實(shí)，統(tǒng)計(jì)發(fā)病果比例。（2）二斑葉螨調(diào)查方法：5個觀察點(diǎn)，每點(diǎn)10株，調(diào)查臭氧水處理前和處理后數(shù)天植株活蟲量。同時調(diào)查臭氧對草莓植株、花器和果實(shí)品質(zhì)的影響，方法以外觀觀察或品嘗口感為主。

2 年度主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)

本年度嚴(yán)重暖冬，對大棚草莓生產(chǎn)來說，氣候條件良好，沒有明顯災(zāi)害性天氣。2016年12月平均氣溫12.1℃，較常年高3.0℃，沒有出現(xiàn)冰凍氣候，月雨日8d，月降水量28.8mm，月日照時數(shù)116.0h；2017年1月平均氣溫10.0℃，較常年偏高3.2℃，僅在21日、24日出現(xiàn)-1.4℃、-1.0℃的低溫，月雨日5d，月降水量28.1mm，月日照時數(shù)94.0h；2月平均氣溫8.8℃，較常年高0.9℃，僅在12日、13日出現(xiàn)-1.0℃的低溫，月雨日4d，月降水量27.1mm，月日照時數(shù)129.0h；3月平均氣溫11.8℃，較常年高0.9℃，月雨日15d，10～13日和16～20日連續(xù)陰雨，月降水量109.9mm，月日照時數(shù)96.9h；4月平均氣溫18.2℃，較常年高2.3℃，月雨日11d，月降水量84.7mm，月日照時數(shù)141.8h。

3 結(jié)果與分析

3.1 臭氧對大棚草莓灰霉病的防治效果

4月份是大棚草莓灰霉病的高發(fā)期，試驗(yàn)基地聯(lián)合施用臭氧氣體和臭氧水將草莓果實(shí)灰霉病病果率控制在平均1.3%以下（見表1），明顯好于農(nóng)藥防治。

表1 臭氧氣體和臭氧水對草莓果實(shí)灰霉病的防治效果（50株）

3.2 臭氧水對大棚草莓二斑葉螨的防治效果

3 次試驗(yàn)結(jié)果表明，臭氧水能將草莓二斑葉螨株蟲量控制在每株3頭以下（見表2），明顯好于農(nóng)藥防治。第1觀察點(diǎn)，3月17日當(dāng)二斑葉螨株蟲數(shù)達(dá)到32頭后，用臭氧水噴霧1次，3月27日調(diào)查株蟲數(shù)降到了2頭；4月10日當(dāng)二斑葉螨株蟲數(shù)達(dá)到69頭后，用臭氧水噴霧1次，4月16日調(diào)查株蟲數(shù)降到了3頭；4月19日當(dāng)二斑葉螨株蟲數(shù)達(dá)到69頭后，用臭氧水噴霧1次，4月27日調(diào)查株蟲數(shù)降到了1頭。第5觀察點(diǎn)，4月19日當(dāng)二斑葉螨株蟲數(shù)達(dá)到28頭后，用臭氧水噴霧1次，4月27日調(diào)查株蟲數(shù)降到了0頭。

表2 臭氧水對草莓二斑葉螨的防治效果

5月16日，我們用0.8mg/L臭氧水處理二斑葉螨離體，試驗(yàn)結(jié)果表明，將二斑葉螨浸入0.8mg/L臭氧水20s后，二斑葉螨死亡率在90%以上；浸入60s后，二斑葉螨死亡率達(dá)到100%（見表3）。

表3 0.8mg/L臭氧水各處理時間下二斑葉螨的死亡率

在實(shí)際生產(chǎn)中，臭氧水對二斑葉螨的防治效果取決于噴霧是否到位，只要提高臭氧水噴施到位率，就可以完全控制草莓頑固性蟲害二斑葉螨的蟲口密度。

3.3 臭氧對草莓其它病蟲害的防治效果

試驗(yàn)基地5個月（2016年12月～2017年4月）時間內(nèi)沒有發(fā)生白粉病、菌核病、蚜蟲、薊馬等病蟲害，表明臭氧水和臭氧氣體對草莓病蟲害的綜合控制效果十分理想。臭氧對草莓炭疽病的防治效果需要另外觀察，臭氧對草莓枯萎病、黃萎病、根腐病、青枯病、褐斑病、芽枯病等一般病害的防治效果也需要進(jìn)一步觀察。

3.4 臭氧處理對草莓產(chǎn)量、植株、花器和果實(shí)的影響

經(jīng)連續(xù)5個月觀察，試驗(yàn)基地草莓使用臭氧后，畸形果、僵果、著色不良等現(xiàn)象很少發(fā)生，也未見草莓空心，果實(shí)糖度高、硬度好、耐儲運(yùn)，口感風(fēng)味濃郁。試驗(yàn)基地草莓果實(shí)略小，2016年12月～2017年3月產(chǎn)量約510kg，比常規(guī)減少約9.8%；但試驗(yàn)棚在4月份病蟲害高發(fā)期只用臭氧不用農(nóng)藥，取得了110kg的安全有效產(chǎn)量；年度全程產(chǎn)量比常規(guī)增加約10.7%。室內(nèi)用0.8mg/L臭氧水連續(xù)噴施時間試驗(yàn)表明，處理10s、20s、30s、60s、90s，對草莓植株的影響不明顯。室內(nèi)用不同臭氧氣體濃度處理20min試驗(yàn)表明，臭氧氣體濃度為1.0～1.5mg/m3時，草莓植株發(fā)育正常；濃度為2.0mg/m3時，草莓植株半株枯死；濃度為2.5～3.0mg/m3時，草莓植株全株枯死。由此可見，草莓臭氧氣體致死濃度約為2.0mg/m3。

3.5 臭氧處理對草莓授粉蜜蜂的影響

經(jīng)觀察，試驗(yàn)基地使用臭氧對草莓授粉蜜蜂沒有不良影響。

4 討論與設(shè)想

臭氧是大自然賦于我們的寶貴財(cái)富，具有強(qiáng)大的氧化能力。臭氧能通過滲透并破壞植物的細(xì)胞組織實(shí)現(xiàn)病菌的滅害作用，其速度是氯氣的600～3000倍，能迅速將環(huán)境中的細(xì)菌、真菌、病毒和小蟲殺滅。其原理十分簡單，不受成本、農(nóng)殘、藥害、抗性等限制，而且在一定濃度內(nèi)對草莓植株和產(chǎn)品沒有產(chǎn)生不良影響。但由于臭氧沒有農(nóng)藥的內(nèi)吸性和持效性，發(fā)生病蟲害后要及時并多次噴施。人體鼻子嗅知臭氧的濃度約0.1mg/m3，設(shè)施工作環(huán)境的臭氧濃度0.5～0.8mg/m3對人體安全。當(dāng)臭氧濃度達(dá)到1.0mg/m3時，人體能夠明顯感覺到氣悶，操作人員應(yīng)注意避免長時間接觸。本試驗(yàn)系統(tǒng)地進(jìn)行了臭氧綜合防治大棚草莓病蟲害，證明了臭氧防治大棚草莓主要病蟲害的良好效果，應(yīng)用前景十分廣闊。在實(shí)際操作中，需注意以下幾點(diǎn)。

4.1 環(huán)境溫度和濕度控制

影響臭氧殺菌效果的環(huán)境因素主要是溫度和濕度，溫度低、濕度大則殺滅效果好。相對濕度小于45%時，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用；相對濕度超過60%時，殺滅效果逐漸增強(qiáng)；相對濕度95%時殺滅效果達(dá)到最大值。利用臭氧氣體和臭氧水防治病蟲害時，環(huán)境溫度應(yīng)保持在30℃以下。應(yīng)使用溫度較低的自來水和潔凈的井水制作臭氧水，并在早上或傍晚噴施；臭氧氣體應(yīng)安排在傍晚或夜間施放。

4.2 臭氧設(shè)備的安全使用

大棚草莓臭氧氣體安全濃度上限為1.5mg/m3，保持時間20min；臭氧氣體的濃度受大棚內(nèi)空氣擴(kuò)散條件影響，大型大棚應(yīng)考慮輔以擴(kuò)散手段，同時要根據(jù)大棚容積控制施放量。臭氧水安全濃度為0.8mg/L，龍爾牌LCA-HS-06移動臭氧噴霧機(jī)臭氧水的濃度可穩(wěn)定在0.6～0.8mg/L，可在草莓大棚內(nèi)安全使用。

4.3 提高臭氧水噴施到位率

臭氧水的噴施到位率決定了滅害效果。要采用精準(zhǔn)細(xì)噴霧技術(shù)，噴霧機(jī)采用細(xì)噴片，壓力1～1.5kg。防治二斑葉螨、蚜蟲、薊馬時，要重點(diǎn)噴葉背面，確保噴霧到位率；防治灰霉病、白粉病、菌核病要全棚噴霧，結(jié)合進(jìn)行空氣消毒。同時可考慮添加微量的醋酸以及非離子型表面活性劑增加臭氧水粘著性，提高滅害效果。

4.4 臭氧草莓和有機(jī)草莓栽培技術(shù)體系

臭氧能夠控制草莓灰霉病、白粉病和二斑葉螨、蚜蟲、薊馬等病蟲害的發(fā)生，特別對頑固性蟲害二斑葉螨具有良好的防效，使草莓生產(chǎn)擺脫了對化學(xué)農(nóng)藥的依賴，為草莓生產(chǎn)方式帶來一個新的途徑。我們將進(jìn)一步開展臭氧水對育苗期和生長前期草莓炭疽病防治研究，配合利用微生物菌劑解決枯萎病、黃萎病、根腐病、青枯病等土傳病害問題，形成大棚草莓病蟲害綜合控制技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上，再利用微生物復(fù)合肥使肥料有機(jī)化，進(jìn)一步形成草莓有機(jī)栽培技術(shù)體系，促進(jìn)草莓產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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