4種間作作物對夏秋季茶園主要葉部病害發(fā)生的影響

張洪，張孟婷，王?？螇粜?，青游，康曉慧

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4種間作作物對夏秋季茶園主要葉部病害發(fā)生的影響

張洪，張孟婷，王?？?，任夢星，青游，康曉慧

西南科技大學生命科學與工程學院，四川 綿陽 621000

為了尋求適合高山茶園的間作模式，探究不同間作作物對茶園主要葉部病害發(fā)生的影響。本文通過田間試驗，明確川西北茶園主要葉部病害種類；通過對茶-黃豆、茶-玉米、茶-李樹、茶-厚樸間作茶園和單作茶園的病害發(fā)生情況進行調(diào)查研究，比較分析不同模式茶園葉部病害發(fā)生的差異性。結果表明，川西北高山茶園主要葉部病害為茶餅病、茶炭疽病、茶云紋葉枯病、茶圓赤星病和茶赤葉斑病；4種間作作物中黃豆和玉米是較為理想的間作作物。茶-黃豆間作的茶園茶餅病和茶炭疽病發(fā)病率最低，兩種病害發(fā)病率分別比單作茶園降低了85.12%和74.34%；茶-玉米間作茶園炭疽病發(fā)病率比單作茶園降低了49.76%。茶-厚樸間作茶園茶餅病的平均發(fā)病率為27.82%，是單作茶園的11.50倍。同時茶-厚樸間作茶園9月份炭疽病的發(fā)病率高達51.67%是單作茶園發(fā)病率的2.73倍。因此，黃豆和玉米是替代厚樸等林木類較為理想的高山茶園間作作物，間作黃豆可顯著降低茶園病害的發(fā)生，減輕病害的損失。

茶餅??；茶炭疽?。婚g作；生物防治；黃豆

近年來由于茶園管理方式的改變，許多農(nóng)戶選擇在茶園中種植林木果樹類植物以增加經(jīng)濟收益。然而，間作高大林木使得本來云霧多、光照不足的川西北高山茶園更加蔭蔽、濕潤，十分容易引起茶樹葉部病害的發(fā)生，嚴重危害茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)[1-2]。農(nóng)戶為了控制病害大量使用化學藥劑，無形中增加了生產(chǎn)成本，也給生態(tài)環(huán)境造成巨大的不利影響。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，我國茶產(chǎn)業(yè)進入一個新的時代，如何利用創(chuàng)新和綠色的理念來控制病害、發(fā)展茶產(chǎn)業(yè)[3]，值得深入探討。

間作套種模式作為我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓，越來越受到現(xiàn)代科技農(nóng)業(yè)的關注。間套種控制病害已廣泛用于糧食和蔬菜生產(chǎn)并取得良好的效果。玉米-綠豆間作能降低玉米紋枯病、玉米小斑病發(fā)病率和病情指數(shù)[4]；小麥蠶豆混種對麥類白粉病、銹病、蠶豆葉斑病均有較好控制效果[5-6]；玉米-辣椒間作對辣椒疫病，玉米大、小斑病的發(fā)生也有明顯的控制效果[7]。而在茶葉安全生產(chǎn)中利用間作控制有害生物的研究側重于幼齡茶園及其草害、蟲害防控等方面。黎健龍等[8]研究發(fā)現(xiàn)幼齡茶園間作黃豆能有效改善茶園小氣候，減少蟲害和雜草的發(fā)生；呂小營等[9]研究表明新建茶園間作玉米能有效提高新建茶園的茶苗成活率。但就高山成齡茶園中間作一年生農(nóng)作物，控制茶葉病害的研究有所缺乏。

本試驗選擇在茶樹葉部病害發(fā)生較為普遍和嚴重的夏秋兩季[10]研究川西北高山茶園主要的茶樹病害種類，通過對茶-黃豆、茶-玉米、茶-李樹、茶-厚樸和單作茶園（不間作）中病害發(fā)生情況比較分析的方式，尋找適合高山茶園的間作作物，為山區(qū)茶農(nóng)減少農(nóng)藥使用、茶園增產(chǎn)增收提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設計

試驗于2017年5—9月進行。選取茶-黃豆間作茶園、茶-玉米間作茶園、茶-厚樸間作茶園、茶-李樹間作茶園4個間作處理，并以茶樹單作茶園為對照處理。每個處理重復3次。供試茶葉品種為北川苔子茶群體種，所有處理具有相同的立地條件和栽培管理方式。茶-黃豆：黃豆為5月初點播于每一茶行中，窩距0.4?m；茶-玉米間作茶園：玉米為5月初點播于每一行茶行中，窩距0.8?m，9月收獲；茶-厚樸：茶園錯行種植厚樸，間距1?m；茶-李間作：茶園錯行種植李樹，間距8?m。

1.2 試驗方法

1.2.1 高山茶園主要病害種類普查方法

于2017年6月對川西北高山茶園主要的病害種類進行確認[11]。采用普查的方法，在茶園進行田間觀察，調(diào)查發(fā)病的情況，觀察、照相并記錄茶葉病害在田間的典型發(fā)病癥狀。通過感官記錄發(fā)病程度，發(fā)病輕、重、很重分別用符號“+”、“++”、“+++”來表示[12-13]。

1.2.2 確定調(diào)查病害種類及調(diào)查方法

根據(jù)川西北高山茶園主要葉部病害的普查結果（表1）明確了茶餅病和茶炭疽病是危害川西北高山茶樹較為嚴重的葉部病害，因此以茶餅病和茶炭疽病為不同間作茶園的病害調(diào)查對象，從7—9月對兩種病害進行系統(tǒng)調(diào)查。每隔15?d調(diào)查1次，每月調(diào)查2次。每塊地采用5點取樣法取樣，每點調(diào)查20株茶樹，每株茶樹隨機選取100片葉子，統(tǒng)計茶餅病和炭疽病這兩種病害的發(fā)病率。對于發(fā)病最嚴重的茶餅病進行病情指數(shù)的調(diào)查，病情指數(shù)采用5級標準。

1.2.3 病情分級標準[14]發(fā)病率及病情指數(shù)

0級，無?。?級，葉上有1~2個病斑；2級，葉上有3~4個病斑或占葉面積1/3以下；3級，葉上有5~7個病斑或占葉面積1/2；4級，葉上有8個病斑以上或占葉面積2/3以下上葉柄或嫩稍上有病斑者。

發(fā)表率及病情指數(shù)計算公式如下：

發(fā)病率=病葉數(shù)/調(diào)查總數(shù)×100%

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

利用Microsoft Excel和SPSS 22.0進行統(tǒng)計，采用Duncan′s新復極差法進行差異顯著性分析，皮爾森（Pearson）進行相關性分析，作圖軟件為Origin 8.5。

2 結果與分析

2.1 茶園主要葉部病害普查結果

通過調(diào)查明確了川西北高山茶園的主要葉部病害有茶餅病、茶炭疽病、茶云紋葉枯病、茶圓赤星病、茶赤葉斑病，其中茶餅病和茶炭疽病對茶樹的危害較為嚴重（表1）。5種病害的田間危害癥狀圖如圖1所示，茶餅病病斑下陷，葉背部呈餅狀凸起并形成灰白色子實層（圖1-A）；茶炭疽病，從葉緣產(chǎn)生的不規(guī)則病斑，黃褐色無輪紋，散生細小黑色粒點（圖1-B）；茶云紋葉枯病，病斑不規(guī)則，黃褐色，色澤不一，上有形似云紋的波狀輪紋（圖1-C）；茶圓赤星病，病斑為褐色圓形小斑，邊緣有暗褐色隆起線，病健交界明顯（圖1-D）；茶赤葉斑病，病斑從葉尖產(chǎn)生，大型不規(guī)則，褐色，其顏色一致無輪紋，病健交界明顯（圖1-E）；茶餅病和茶炭疽病的復合侵染癥狀，茶餅病病原菌先侵染茶葉形成潰瘍病斑，隨后茶炭疽病病原菌再侵染，在潰瘍病斑周圍形成黃褐色不規(guī)則枯斑，病斑邊緣呈水漬狀（圖1-F）。

2.2 不同間作茶園的發(fā)病率

2.2.1 茶餅病的發(fā)病率

茶-黃豆間作模式能明顯降低茶餅病的發(fā)病率及病情指數(shù)，相反茶園中種植厚樸等遮陰強的林木類會顯著增加茶餅病的發(fā)病率（表2）。從表2可知，7—9月，茶-黃豆間作茶園茶餅病的平均發(fā)病率為0.36%，比單作茶園的2.42%降低了85.12%，差異顯著。而茶-厚樸間作茶園茶餅病發(fā)病率最高，平均為27.82%，顯著高于其他種植模式，是單作茶園的11.50倍；病情指數(shù)最高為14.42。而茶-玉米間作茶園8月和9月的茶餅病發(fā)病率與單作茶園無顯著差異，而7月顯著高于單作茶園，同時，從圖2中可知，不同間作模式茶餅病發(fā)病高峰期不同，整體來看，7月和8月的發(fā)病率普遍高于9月。

表1 6月茶樹主要葉部病害的普查結果

注：“+”表示危害程度

Note: ‘+’ indicates the degree of damage

注：A：茶餅病正反面癥狀，B：茶炭疽病正反面癥狀，C：茶云紋葉枯病癥狀，D：茶圓赤星病癥狀，E：茶赤葉斑病癥狀，F(xiàn)：茶餅病與茶炭疽病復合侵染的正反面癥狀

表2 不同間作茶園茶餅病發(fā)病率

注：表中數(shù)據(jù)為3個重復的平均值及其標準誤差，同列數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)Duncan′s新復極差檢驗在<0.05水平差異顯著。括號內(nèi)為病情指數(shù)

Note: Data in the table are the mean of 3 replications with standard error. The different lowercase letters in the same column indicate significantly different at the<0.05 level by Duncan's new multiple range test. The disease index is shown in parentheses

2.2.2 炭疽病發(fā)病率

間作黃豆和玉米能顯著降低茶葉炭疽病的發(fā)病率（表3）。在7—9月中，茶-黃豆，茶-玉米間作茶園的茶炭疽病平均發(fā)病率分別為4.26%、8.34%，比單作茶園的16.60%分別降低了74.34%和49.76%，差異顯著。9月份，間作厚樸和李樹炭疽病的發(fā)病率呈上升趨勢，發(fā)病率分別為51.67%、44.19%，分別是單作茶園發(fā)病率的2.73倍和2.33倍。從圖3中可知，茶炭疽病在7、8月份發(fā)病情況相對較輕，而9月份在的茶-厚樸和茶-李樹兩種模式中發(fā)病率相對較高。

2.2.3 茶餅病和炭疽病發(fā)生情況的相關性分析

對不同種植模式下的茶餅病和茶炭疽病在時間序列上的發(fā)病率進行了相關性分析，從表4中可以看出在茶-李樹，茶-厚樸、茶-玉米3種間作茶園中，兩種病害在時間序列上的發(fā)生呈現(xiàn)極顯著的負相關，相關系數(shù)分別為-0.756**、-0.922**、-0.631**。單作茶園和間作黃豆的茶園兩者則無明顯相關性。

注：每點數(shù)據(jù)為3個重復的平均值及其標準誤差，字母不同者差異顯著（P<0.05）

表3 不同間作茶園炭疽病發(fā)病率

注：表中數(shù)據(jù)為3個重復的平均值及其標準誤差，同列數(shù)據(jù)后不同字母表示經(jīng)Duncan′s新復極差檢驗在<0.05水平差異顯著

Note: Data in the table are the mean of 3 replications with standard error. The different lowercase letters in the same column indicate significantly different at the<0.05 level by Duncan's new multiple range test

3 結論與討論

3.1 高山茶園主要葉部病害

研究明確了川西北高山茶園的5種主要病害，分別是茶餅病，茶炭疽病，茶云紋葉枯病，茶圓赤星病，茶赤葉斑病，其中以茶餅病和茶炭疽病的危害最為嚴重，與何忠全等[1]的調(diào)查結果一致。從茶餅病和茶炭疽病兩種病害在不同間作茶園隨時間變化的發(fā)病率相關性分析中可以看出：呈現(xiàn)顯著相關的茶園（茶-厚樸、茶-李樹、茶-玉米）均為遮陰型茶園。其中茶-厚樸模式在以上3種間作模式中茶餅病的發(fā)病率最高，茶餅病與茶炭疽病的相關性系數(shù)最高，同時對茶園的遮陰程度也是最高（冠幅可達3?m以上）。有研究表明，對茶園的過度遮陰會造成茶葉冠層的平均風速、透光率降低，相對濕度和植株表面結露面積增加，使葉部病害加重[15]。吳全聰?shù)萚2]的研究結果也證明茶樹葉部病害尤其是茶餅病的發(fā)生與茶園遮陰情況和相對濕度密切相關，其中60%的遮陰茶園就極有利于茶餅病的發(fā)生。而茶餅病的發(fā)生對茶樹葉部組織會造成嚴重的破壞，使得茶炭疽病病原菌更容易從傷口侵入[16]，川西北秋季溫暖濕潤的氣候也有利于炭疽病原菌的發(fā)生與傳播，因此造成后期炭疽病的大發(fā)生。

注：每點數(shù)據(jù)為3個重復的平均值及其標準誤差，字母不同者差異顯著（P<0.05）

Fig.3 Incidence of tea anthracnose in different intercropping tea plantations

表4 茶餅病發(fā)病率與炭疽發(fā)病率的相關性

注：“**”表示經(jīng)Pearson相關性檢驗在<0.01水平差異顯著

Note: “**” indicates significantly different at the<0.01 level by Pearson pertinence test

由此推測：茶餅病的發(fā)生可能對茶炭疽病的發(fā)生有一定的促進作用，茶園前期茶餅病發(fā)生程度越高，后期茶炭疽病流行的可能性越大，但這兩種病害是否存在關聯(lián)作用還有待進一步的研究。

3.2 高山茶園間作模式的選擇

茶-黃豆間作模式和茶-玉米間作模式茶園可有效減少病害的發(fā)生。茶-黃豆模式能夠明顯降低茶餅病和茶炭疽病兩種病害的發(fā)病率；茶-玉米間作也可在一定程度上降低茶園炭疽病的發(fā)生。雖然間作玉米對茶園7月茶餅病的發(fā)生起到一定的促進作用，但根據(jù)鄔發(fā)田等[17]的報道，間作玉米的茶園夏秋兩季每畝可增產(chǎn)名優(yōu)茶25?kg左右，增收玉米340?kg左右，共增加產(chǎn)值2?550元。因此，茶-玉米間作也可能成為代替茶-厚樸等常規(guī)間作模式的較好選擇。對于間作黃豆和玉米減輕茶樹葉部病害的機理尚不清楚，可能是由于茶園間作黃豆所形成的微氣候環(huán)境（相對濕度、溫度、露珠形成等）對病菌的侵染造成影響，黎健龍等[8]研究表明，茶園中間作黃豆能夠改良茶園土壤養(yǎng)分狀況，有效改善茶園生態(tài)環(huán)境，促進茶園生態(tài)多樣性；鄔發(fā)田等[17]認為玉米生產(chǎn)時間空間與茶葉生產(chǎn)互補，茶園中間作玉米能降低茶樹生長環(huán)境的氣溫和光照強度，為茶園創(chuàng)造一個良好的環(huán)境；劉朝茂等[18]和Zhu等[19]認為多樣性的種植能夠有效控制病蟲害的發(fā)生與蔓延。病害減輕還可能有其他方面的原因，如非寄主病原菌孢子產(chǎn)生的誘導抗性，作物間根際分泌物誘發(fā)植株對病害侵染產(chǎn)生寄主抗性[15]等。上述原因還有待進一步驗證。

茶園中合理選擇間作作物種類和密度，對控制茶園病害，增加經(jīng)濟收益具有重要的作用。第一，茶園間作可以促進川西北地區(qū)利用農(nóng)作物間套種模式持續(xù)控制病蟲害技術的研究和推廣，減少農(nóng)藥使用，大幅度降低農(nóng)田生態(tài)環(huán)境污染。第二，間作可降低農(nóng)作物病害的選擇壓力，避免該區(qū)域病害優(yōu)勢種群的發(fā)生，遏制病害流行。第三，間作技術的有效推廣應用可以提高土地利用率，增加單位面積產(chǎn)量效益和增加農(nóng)民收益。如何選擇間作作物，和選擇怎樣的間作密度使茶園間作能夠達到經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的最大化，仍需要長期的探索。

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Effects of Four Intercropping Crops on the Occurrence of Major Leaf Diseases in Tea Plantations in Summer and Autumn

ZHANG Hong, ZHANG Mengting, WANG Fukai, REN Mengxing, QING You, KANG Xiaohui

College of Life Sciences and Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621000, China

In order to find a suitable intercropping model for alpine tea plantations and explore the effects of different intercropping crops on the occurrence of major leaf diseases in tea plantations,field experiments were performed to identify the main types of leaf diseases in tea plantations in northwest Sichuan. Through the investigation and study of the disease occurrence in tea-soybean, tea-maize, tea-plum, tea-Magnolia officinalis intercropping gardens and pure tea garden, the leaf disease occurrences in different tea gardens were compared and analyzed. The results show that the main diseases of tea plantations in northwest Sichuan were tea blister blight, tea anthracnose, tea brown blight, tea bird’s eye spot and tea red leaf spot. Among the four intercropped crops, soybean and maize were the ideal intercropped crops. The lowest incidences of tea blister blight and tea anthracnose were found in the tea-soybean intercropping system. Compared with the control, the incidences of tea blister blight and tea anthracnose decreased by 85.12% and 74.34%, respectively. The incidence of anthracnose in tea-maize intercropping system was reduced by 49.76% compared with the control. However, the average incidence of tea blister blight and anthracnose in tea-Magnolia officinalis intercropping garden were 27.82% and 51.67%, which were 10.50 and 1.73 times higher than those in the pure tea garden. The soybean and the maize could replace Magnolia officinalis as an ideal intercropping crop in alpine tea garden. Intercropping soybean could significantly reduce the occurrence of diseases and thereby losses.

blister blight of tea, tea anthracnose, intercropping, biological control, soybean

S571.1；S435.711

A

1000-369X(2019)03-318-07

2018-08-01

2018-11-16

國家自然科學基金（31601582）、四川省科技攻關計劃（2016NZ0052）、西南科技大學龍山學術人才科研支持計劃（18LZS605）

張洪，女，講師，主要從事茶葉植物保護方面的研究，179332210@126.com