馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)在西吉縣的應(yīng)用

謝成君，劉普明，王穎，穆長(zhǎng)青

（西吉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏西吉756200）

馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)在西吉縣的應(yīng)用

謝成君*，劉普明，王穎，穆長(zhǎng)青

（西吉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏西吉756200）

2011～2013年西吉縣應(yīng)用比利時(shí)馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型，確定3個(gè)區(qū)域馬鈴薯主要生育期內(nèi)，病菌生成潛在侵染的次數(shù)和代數(shù)，準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)晚疫病發(fā)病期，確定最佳防治期及防治次數(shù)。通過(guò)監(jiān)測(cè)指導(dǎo)統(tǒng)防統(tǒng)治田病指為3.56～7.12，農(nóng)戶自防區(qū)病指為8.05～16.55，空白對(duì)照區(qū)病指達(dá)21.13～40.45，比農(nóng)戶自防提高防效54.56%～72.30%、保產(chǎn)27.35%～36.03%，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，并減少了殺菌劑施用量，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

馬鈴薯晚疫病，預(yù)警系統(tǒng)，應(yīng)用效果，西吉縣

西吉縣位于寧夏南部山區(qū)，全縣馬鈴薯播種面積在8.0萬(wàn)hm2左右，占全縣糧食作物播種面積的49.59%～51.65%[1]。馬鈴薯晚疫?。≒hytophora infestans de Bary）曾于1950年出現(xiàn)大流行[2]，2009年中度流行，2012、2013年偏重流行。為了做好馬鈴薯晚疫病預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治工作，2011年西吉縣引進(jìn)了比利時(shí)馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)（Warning System against Potato Late Blight），經(jīng)3年應(yīng)用，逐步建立和完善了馬鈴薯晚疫病數(shù)字化監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)大田調(diào)查與預(yù)警系統(tǒng)結(jié)合，全程監(jiān)測(cè)馬鈴薯晚疫病發(fā)生情況，及時(shí)發(fā)布預(yù)警情報(bào)，保證了及時(shí)用藥和防止濫用農(nóng)藥，指導(dǎo)防控工作也取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

在西吉縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心（何家店子）系統(tǒng)觀測(cè)點(diǎn)、吉強(qiáng)鎮(zhèn)黃家川和將臺(tái)佳立公司馬鈴薯生產(chǎn)基地安裝田間自動(dòng)氣象站—Davis氣象站，采集和無(wú)線傳輸，收集馬鈴薯田間每日最低和最高及平均氣溫、降雨量、每小時(shí)相對(duì)濕度和溫度氣象資料。在火石寨沙崗子、黃家川、張堡原、馬建、西灘5個(gè)調(diào)查監(jiān)測(cè)點(diǎn)，驗(yàn)證發(fā)生情況。

1.2 建立預(yù)警系統(tǒng)

1.2.1 確定侵染形成及嚴(yán)重程度

根據(jù)田間氣象站采集到的每日氣象數(shù)據(jù)，將相對(duì)濕度≥90%的時(shí)間（濕潤(rùn)期）標(biāo)記出來(lái)，再將濕潤(rùn)期各小時(shí)的溫度進(jìn)行平均，然后確定晚疫病是否發(fā)生侵染及侵染程度（表1）。根據(jù)晚疫病發(fā)生規(guī)律，潛在侵染程度與濕潤(rùn)期的長(zhǎng)短及平均溫度相關(guān)，即平均溫度適宜，濕潤(rùn)期越長(zhǎng)，發(fā)生侵染程度越嚴(yán)重[3]。孢子將進(jìn)入葉片內(nèi)（相對(duì)濕度在100%，不受外界濕度影響）開始侵染循環(huán)，只要得到以后每天的平均溫度，就可根據(jù)表2中數(shù)據(jù)得到一個(gè)分?jǐn)?shù)，然后將每天得到的分?jǐn)?shù)進(jìn)行累加，累加7分表明一個(gè)侵染循環(huán)已經(jīng)結(jié)束（完成孢子成熟—孢子萌發(fā)—新孢子侵染的過(guò)程），新的侵染循環(huán)即將開始。一般大流行由若干代完成侵染，需要每天按照得分繪制侵染循環(huán)曲線周期圖，來(lái)確定馬鈴薯主要生育期內(nèi)，病菌生成潛在侵染次數(shù)和代數(shù)。

表1 晚疫病發(fā)生程度與濕潤(rùn)期持續(xù)時(shí)間和平均溫度的關(guān)系Table 1Relation of late bight occurrence with wetduration and mean temperature in duration

表2 Conce模型進(jìn)行侵染循環(huán)每天侵染曲線得分的計(jì)算Table 2Score given for daily infection curve in infectioncycle in model of Conce

注：日最低氣溫＜0℃，葉片被凍死，晚疫病病菌不能存活，此侵染循環(huán)被中斷；日最高氣溫＞30℃時(shí)，當(dāng)天侵染曲線得分為0分，＞35℃時(shí)，侵染循環(huán)過(guò)程被中止。

Note:When the lowest daily temperature was＜0℃,the leaves were frozen,the pathogen could not survive,and infection cycle was interrupted; when the highest daily temperature was＞30℃,the score for the day of in?fectionwasgiven0andwhen＞35℃,theinfectioncyclewasended.

1.3 發(fā)布預(yù)警指導(dǎo)防治

根據(jù)每天繪制的侵染曲線，表明已發(fā)生代數(shù)和該代侵染積分時(shí)間，提前4～6 d發(fā)布預(yù)警信息。一次侵染循環(huán)結(jié)束，不采取噴藥防治，則可看到侵染葉片上的病斑及白色菌絲體。應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域、品種抗病性等確定第1次防治代數(shù)。防治代第1次侵染4～6分時(shí)用保護(hù)劑防治，如遇雨天或勞動(dòng)力等原因錯(cuò)過(guò)了保護(hù)劑最佳防治時(shí)間，則在7分以后2 d內(nèi)改用治療劑防治[3]。凡在前1次藥效期內(nèi)形成的侵染代，則無(wú)需再次施藥。

2 結(jié)果與分析

2.1 晚疫病侵染發(fā)生情況

2.1.1 侵染循環(huán)曲線圖繪制分析

在馬鈴薯主要生育期內(nèi)，苗齊后（6月10日）開始，將田間氣象站每日觀測(cè)到的≥90%相對(duì)濕

1.2.2 應(yīng)用模型

根據(jù)比利時(shí)埃諾省農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究中心（CARAH）專家多年試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立Guntz-Divoux和Conce模型（表2）。兩種得分方法有一定的差異，可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行選擇。由于近年來(lái)生理小種的變化，每個(gè)侵染循環(huán)（Infection cycle）按每天的得分，現(xiàn)在一般采用Conce參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算。預(yù)測(cè)誤差一般不會(huì)超過(guò)1 d[3]。

1.2.3 確定侵染周期、次數(shù)和代數(shù)

圖1 2011年馬鈴薯晚疫病侵染循環(huán)曲線圖Figure 1Curve of infection cycle of potato late blight in 2011

觀測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)表1中任何一種情形，晚疫病菌度、平均溫度，對(duì)照表1查出侵染程度，確定侵染期，按日均溫度、Conce方法（表2）計(jì)算得分繪制侵染循環(huán)曲線圖，確定晚疫病病菌生成潛在侵染次數(shù)和代數(shù)。如2011年馬鈴薯晚疫病侵染循環(huán)曲線圖1。

圖1表明：第1條曲線侵染循環(huán)始于6月26日，當(dāng)日得分為1.5，以后每天的得分都為1.5，到第5天（6月30日）累計(jì)積分達(dá)到7分時(shí)，第1代侵染循環(huán)已完成；第2條曲線表示第2代侵染循環(huán)7月2日開始，7月6日完成，其病菌孢子來(lái)源于前一次侵染循環(huán)；第3、4條曲線表明第3個(gè)侵染循環(huán)尚未完成，第4個(gè)侵染循環(huán)就已開始，說(shuō)明這兩個(gè)侵染的菌源是相同的，只是侵染時(shí)間不同（姊妹代）為第3代；第5、6、7條曲線為第4代侵染循環(huán)；第8、9、10條曲線為第5代侵染循環(huán)。同時(shí)表明6、7月份病菌侵染潛伏期為5 d，8月份7 d，9月份8 d。

2.1.2 侵染次數(shù)和代數(shù)

從表3看出：2011年侵染10次繁殖5代（輕度2次、中度2次、重度4次、極重2次）；2012年侵染13次8代（輕度3次、中度3次、重度3次、極重4次）；2013年侵染20次繁殖8代（輕度4次、中度5次、重度5次、極重6次）。2012、2013年比2011年侵染次數(shù)多3～10次、繁殖多3代，適宜的溫濕度和充足的菌源量導(dǎo)致晚疫病偏重流行。

2.1.3 晚疫病菌在田間始見期

2011年8 月3日（吉強(qiáng)鎮(zhèn)大灘村‘青薯168’品種）、2012年7月23日（火石寨鄉(xiāng)沙崗村‘隴薯3號(hào)’品種）、2013年7月21日（將臺(tái)佳立公司基地‘隴薯3號(hào)’品種）始見中心病株。均在第3代侵染循環(huán)完的第2，3 d調(diào)查到。

2.2 藥劑防治代數(shù)的確定

根據(jù)重慶等外地經(jīng)驗(yàn)，一般感病品種從第3、 4代，抗病品種從第5、6代施藥防治，結(jié)合當(dāng)?shù)夭煌瑓^(qū)域抗病品種調(diào)查、品比抗性試驗(yàn)和晚疫病田間始見期，我們初步研究擬訂，土石山區(qū)、葫蘆河川道區(qū)的不同品種應(yīng)在第3代、第4代、第5代，半干旱山區(qū)的不同品種應(yīng)在第4代、第5代、第6代為第1次防治的代數(shù)（表4）。

2.3 預(yù)警及指導(dǎo)防治

2.3.1 發(fā)布預(yù)警信息

根據(jù)每天收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖分析，全程監(jiān)控晚疫病發(fā)生情況。根據(jù)已發(fā)生代數(shù)和該代侵染積分時(shí)間，提前4～6 d及時(shí)印發(fā)晚疫病發(fā)生與防治的植保情報(bào)指導(dǎo)防治。如‘隴薯3號(hào)’、‘青薯168’等感病品種應(yīng)根據(jù)表4，土石山區(qū)和葫蘆河川道區(qū)在第3代、半干旱山區(qū)第4代第1次侵染后，及時(shí)發(fā)布預(yù)警做好第1次防治，以后根據(jù)侵染程度、代數(shù)發(fā)布預(yù)警指導(dǎo)防治。

2.3.2 防治決策

針對(duì)不同區(qū)域、感病品種、綜合防治成本等因素，按照治療劑和保護(hù)劑交替使用的原則選擇農(nóng)藥類型。在防治代，第1次侵染4～6分時(shí)，選用70%代森錳鋅WP、75%代森鋅WDG等藥劑防治。因雨天錯(cuò)過(guò)了保護(hù)劑防治時(shí)間，在7分以后2 d內(nèi)用72%甲霜錳鋅WP、72%霜脲錳鋅WP（克露、賽露）、68%精甲霜靈錳鋅WDG、81%百菌清甲霜靈WP、69%烯酰嗎啉錳鋅WP治療劑進(jìn)行噴藥防治[3]。經(jīng)濟(jì)條件好或薯塊商品價(jià)值高的地區(qū)可使用25%嘧菌酯SC、25%雙炔酰菌胺SC、68.75%氟吡菌胺霜霉威SC做治療劑[4]。

2.3.3 防治效果

在全縣3個(gè)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，3年以高產(chǎn)示范片為核心，根據(jù)預(yù)警系統(tǒng)顯示的結(jié)果由植保站直接指導(dǎo)專

業(yè)化防治1 672 hm2。監(jiān)測(cè)指導(dǎo)統(tǒng)防統(tǒng)治田病指為3.56～7.12，農(nóng)戶自防（傳統(tǒng)防治）區(qū)病指為8.05～16.55，空白對(duì)照區(qū)2013年病指（‘青薯9號(hào)’、‘青薯168’、‘隴薯3號(hào)’）為21.13～40.45，比農(nóng)戶自防提高防效54.56%～72.30%，保產(chǎn)27.35%～36.03%（表5）。

表3 2011～2013年西吉縣馬鈴薯生育期內(nèi)晚疫病病菌的侵染次數(shù)和代數(shù)Table 3Times and generation ofP.infestansinfection in potato growing season of Xiji County in 2011-2013

表4 西吉縣馬鈴薯晚疫病預(yù)警監(jiān)測(cè)防治適期Table 4Optimal time for first application of fungicide based on warning system against potato late blight

表5 2011～2013年馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)指導(dǎo)防治效果Table 5Results of late blight control based on warning system against potato late blight in 2011-2013

3 討論

經(jīng)過(guò)3年的馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用證明，能準(zhǔn)確確定有效的防治時(shí)間、防治次數(shù)、科學(xué)合理選擇藥劑類型，提高防治效果[5]。能改變傳統(tǒng)用藥習(xí)慣，減少防治次數(shù)，節(jié)約農(nóng)藥成本和勞動(dòng)力投入。解決了技術(shù)人員、經(jīng)費(fèi)不足和病菌的抗藥性問題。同時(shí)有效避免了盲目用藥的習(xí)慣，減少了對(duì)環(huán)境的污染。為指導(dǎo)大面積精準(zhǔn)防治起到了關(guān)鍵作用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，也為今后馬鈴薯晚疫病的發(fā)生規(guī)律、防治研究提供了理論依據(jù)。

作者1994年建立的馬鈴薯晚疫病流行程度中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)模型[2,6]，多年來(lái)預(yù)報(bào)符合率較高，但也有它的局限性，預(yù)報(bào)時(shí)間跨度太大，不利于及時(shí)指導(dǎo)當(dāng)前的防治工作[7]。應(yīng)用該系統(tǒng)彌補(bǔ)了中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)模型的不足之處。二者結(jié)合應(yīng)用更具有指導(dǎo)意義。

此預(yù)警模型是基于氣象條件和晚疫病菌的生長(zhǎng)特點(diǎn)而形成的，應(yīng)該能應(yīng)用于各種生態(tài)條件[3]。寧南山區(qū)降雨期比較集中，馬鈴薯晚疫病的濕潤(rùn)期比較集中和短暫，每年的侵染次數(shù)和代數(shù)相對(duì)于我國(guó)的西南等地更少，這就更容易采用該系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)晚疫病的發(fā)生和指導(dǎo)防治工作[4]。建議在寧南山區(qū)乃至北方其他馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)推廣該系統(tǒng)。

該系統(tǒng)在西吉縣僅應(yīng)用3年，年限較短，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄晖硪卟“l(fā)生規(guī)律[8]今后進(jìn)一步驗(yàn)證改進(jìn)。南寧山區(qū)馬鈴薯種植面積大，少數(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)指導(dǎo)防治有一定困難，應(yīng)加大人力資源培訓(xùn)和物力的投入力度，落實(shí)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，在不同區(qū)域購(gòu)置先進(jìn)的氣象記錄觀測(cè)設(shè)備，積累更多的數(shù)據(jù)資料，探索更適合不同區(qū)域、不同品種的晚疫病預(yù)警模型和防治策略。

[1]謝成君,常建平,劉普明,等.西吉縣馬鈴薯病蟲發(fā)生為害現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)技推廣,2008，24(11):41-43.

[2]謝成君.用模糊綜合決策模型預(yù)測(cè)馬鈴薯晚疫病流行程度[J].馬鈴薯雜志,1994,8(1):23-25.

[3]謝開云,車興壁.比利時(shí)馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)及其在我國(guó)的應(yīng)用[J].中國(guó)馬鈴薯,2001,15(2):67-71.

[4]車興壁,馮曉東,譚監(jiān)潤(rùn),等.馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)在重慶的應(yīng)用與實(shí)踐[C].全國(guó)農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文集, 2010:150-153.

[5]譚監(jiān)潤(rùn),袁文斌,武海燕,等.馬鈴薯晚疫病預(yù)警系統(tǒng)引進(jìn)與應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè),2011,5(5):61-63.

[6]謝成君,宋杰.馬鈴薯晚疫病流行程度的灰色預(yù)測(cè)初探[J].馬鈴薯雜志,1996,10(3):162-164.

[7]劉浩,張宗山.比利時(shí)CARAH馬鈴薯晚疫病預(yù)測(cè)模型在寧夏南部山區(qū)的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(32):14172-14174.

[8]謝成君.農(nóng)作物主要病蟲預(yù)測(cè)[M].銀川:寧夏人民出版社,1998.

Application of Warning System against Potato Late Blight in Xiji County

XIE Chengjun＊,LIU Puming,WANG Ying,MU Changqing
(Xiji Agricultural Technology Extension and Service Center,Xiji,Ningxia 756200,China)

The potential infection times and generation of Phytophora infestans de Bary on potatoes in three areas were predicted in growing season of Xiji County in 2011-2013,and the late blight occurrence date and thereafter optimal date and number of fungicide application were determined based on a Belgium Warning System against Potato Late Blight.The disease index was 3.56-7.12 for potato field sprayed based on the warning system,8.05-16.55 for field sprayed by farmers, and 21.13-40.45 for blank control,increasing control efficacy by 54.56%-72.30%and yield by 27.35%-36.03%compared with late blight control by farmers and therefore significantly increasing economic benefit and reducing environmental contaminationbyreducingtheamountoffungicideused.

potato late blight;warning system;control efficiency;Xiji County

S532

B

1672－3635（2014）02-0106-05

2013-11-18

謝成君（1956-），男，研究員，從事農(nóng)作物病蟲害的防治、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究及推廣工作。

謝成君，E-mail:zbxcj@163.com。