小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用效果

孫友武 蔡廣成 夏風(fēng) 邱坤

摘要 安徽省鳳臺(tái)縣地處沿淮，是小麥赤霉病的重發(fā)區(qū)。2017年，鳳臺(tái)縣植保植檢站開展了小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的試驗(yàn)示范。結(jié)果表明，小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)發(fā)布的小麥赤霉病病穗率為20.98%，試驗(yàn)田小麥品種煙農(nóng)19實(shí)際發(fā)生赤霉病病穗率為29.20%，預(yù)測準(zhǔn)確度為100%。建議加快該系統(tǒng)在安徽省小麥赤霉病發(fā)生區(qū)縣推廣使用，以加快安徽省現(xiàn)代化測報(bào)工具的推廣使用進(jìn)度，提高測報(bào)工作效率，減輕基層測報(bào)人員的工作強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞 小麥赤霉??；自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)；預(yù)測預(yù)報(bào)

中圖分類號(hào) S126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）16-0143-02

Abstract The Fengtai County of Anhui Province which is along the Huai River is the redevelopment zone of wheat scab.In 2017，F(xiàn)engtai County plant protection and quarantine station carried out a pilot demonstration of wheat scab automatic monitoring and warning system.Results showed as followed：the ear rate of wheat scab published by wheat scab automatic monitoring and warning system was 20.98%，and the actual ear rate of wheat scab of Yannong 19 in tested plot was 29.20%，so the prediction accuracy reached 100%.It is suggested that the wheat scab automatic monitoring and warning system should be sped to apply in occurrence areas of wheat scab in Anhui Province so as to improve the efficiency of newspaper and reduce the work intensity of the staff at the basic level.

Key words Wheat scab；Automatic monitoring and warning system；Prediction

小麥赤霉病是由禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）和亞洲鐮刀菌（F.asiaticum）等多種鐮刀菌引起的一種流行性病害[1-3]。隨著全球氣候變化以及玉米秸稈還田和免耕技術(shù)的大面積推廣，小麥赤霉病發(fā)生規(guī)律也發(fā)生了新的變化，已成為我國小麥主產(chǎn)區(qū)的主要流行性病害和防控對(duì)象，特別是小麥赤霉病菌產(chǎn)生的毒素不僅會(huì)影響小麥品質(zhì)，還會(huì)嚴(yán)重威脅人畜健康[4-5]，其重要性甚至超過了小麥條銹病。因此，開展小麥赤霉病預(yù)測預(yù)報(bào)研究，對(duì)于安徽省小麥赤霉病的科學(xué)有效控制具有重要的理論意義和生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。為進(jìn)一步豐富病蟲監(jiān)測預(yù)警手段，提高自動(dòng)化監(jiān)測預(yù)警水平，加快病蟲監(jiān)測預(yù)警信息化建設(shè)步伐，按照全國農(nóng)技中心關(guān)于印發(fā)《2017年小麥赤霉病預(yù)報(bào)器試驗(yàn)方案》的通知（農(nóng)技植保函〔2017〕63號(hào)）文件精神，在西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院和安徽省植物保護(hù)總站的指導(dǎo)下，筆者于2017年開展了小麥赤霉病遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用效果研究。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥品種為煙農(nóng)19，是感病品種。小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由西北農(nóng)林科技大學(xué)和陜西省植物保護(hù)工作總站聯(lián)合研制[6-7]，小麥赤霉病監(jiān)測預(yù)警設(shè)備由西安黃氏生物工程有限公司設(shè)計(jì)制造。

1.2 試驗(yàn)地概況

在安徽省鳳臺(tái)縣農(nóng)業(yè)園區(qū)植?？蒲谢兀?16.629 4E，32.782 8N）開展小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)試驗(yàn)示范應(yīng)用研究，麥田面積為1 hm2，2016年10月30日播種。試驗(yàn)田內(nèi)預(yù)留1塊665 m2的小區(qū)，在全生育期不噴施任何殺菌劑，作為評(píng)價(jià)小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)代表性試驗(yàn)田。

1.3 初始菌源量調(diào)查方法

小麥?zhǔn)妓肫冢?月中旬），在監(jiān)測點(diǎn)麥田采用大五點(diǎn)取樣法，每個(gè)樣點(diǎn)4 m2（2 m×2 m），撿拾地表水稻殘稈，以整穴稻樁作為標(biāo)準(zhǔn)樣稈，檢查水稻殘稈上是否有子囊殼，統(tǒng)計(jì)水稻殘稈的數(shù)量，計(jì)算麥田水稻秸稈子囊殼的叢帶菌率及枝帶菌率。

1.4 系統(tǒng)的初始化

通過手機(jī)輸入初始菌源量、小麥抽穗日期和小麥品種類型數(shù)據(jù)，傳輸于遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的初始化。

1.5 病穗率調(diào)查方法

調(diào)查方法參考我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15796—2011進(jìn)行，即在監(jiān)測點(diǎn)選擇未進(jìn)行小麥赤霉病防治的田塊，每塊麥田內(nèi)隨機(jī)選擇5個(gè)調(diào)查點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)調(diào)查50穗小麥，計(jì)算病穗率。

1.6 預(yù)測準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)方法

根據(jù)病穗率分別對(duì)實(shí)測調(diào)查結(jié)果和預(yù)測結(jié)果進(jìn)行赤霉病流行等級(jí)劃分（GB/T15796—2011）：病穗率（DF）≤0.1%，0級(jí)，不發(fā)生；0.1%40%，5級(jí)，大發(fā)生。采用肖悅巖[8]的預(yù)測預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度評(píng)估方法即最大誤差參照法檢驗(yàn)預(yù)測的準(zhǔn)確度：

式中，R為預(yù)測準(zhǔn)確度；Fi為預(yù)測結(jié)果的流行等級(jí)值；Ai為實(shí)際調(diào)查結(jié)果的流行等級(jí)值；Mi為第i次預(yù)測的最大參照誤差，該值為實(shí)際流行等級(jí)值和最高流行等級(jí)值與實(shí)際流行等級(jí)值之差中最大的值，如實(shí)際流行等級(jí)值為2，最高流行等級(jí)值與實(shí)際流行等級(jí)值之差3（赤霉病流行等級(jí)最高值為5），那么Mi值為3。一般認(rèn)為，預(yù)測流行等級(jí)與實(shí)際流行等級(jí)差值小于1時(shí)，為準(zhǔn)確；差值為1時(shí)，為基本準(zhǔn)確；大于1時(shí)，為不準(zhǔn)確。

2 結(jié)果與分析

2.1 麥田水稻殘稈子囊殼帶菌率

由表1可知，在小麥抽穗期，農(nóng)業(yè)園區(qū)植?？蒲谢佧溙锼練埗拝矌Ь蕿?6.7%，水稻殘稈枝帶菌率為3.4%。

2.2 小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)預(yù)測結(jié)果

根據(jù)小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的要求，用手機(jī)依次輸入初始菌源量的最大值5（因稻叢帶菌率16.7個(gè)/m2超過了菌源量的最大值）、小麥開花期類型2、小麥抽穗日期4月20日等參數(shù)。系統(tǒng)預(yù)測出鳳臺(tái)縣小麥蠟熟期赤霉病的病穗率為20.98%，達(dá)到中等流行程度，在GIS地圖上的預(yù)測結(jié)果圖標(biāo)呈現(xiàn)為黃色。

2.3 小麥赤霉病田間發(fā)生情況調(diào)查

6月2日，鳳臺(tái)縣植保植檢站在農(nóng)業(yè)園區(qū)植?？蒲谢氐?個(gè)小區(qū)進(jìn)行病穗率調(diào)查，煙農(nóng)19赤霉病平均病穗率為29.20%（表2）。

2.4 系統(tǒng)預(yù)測準(zhǔn)確度檢驗(yàn)

依據(jù)肖悅巖[8]的預(yù)測預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度評(píng)估方法，對(duì)小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確度評(píng)估。將實(shí)測和預(yù)測的小麥赤霉病病穗率按照小麥赤霉病流行等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)（GB/T15796—2011）進(jìn)行分級(jí)，將相應(yīng)數(shù)值帶入肖悅巖[8]的預(yù)測預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度評(píng)估計(jì)算公式，得到該系統(tǒng)的預(yù)測準(zhǔn)確度為100%。

3 結(jié)論與討論

小麥赤霉病自動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對(duì)小麥抽穗期至揚(yáng)花期發(fā)布的預(yù)測結(jié)果為20.98%，與田間赤霉病實(shí)際發(fā)生的病穗率（29.20%）情況基本一致，說明該系統(tǒng)對(duì)小麥赤霉病防治具有較好的指導(dǎo)意義。鑒于2017年的試驗(yàn)結(jié)果，可以考慮在小麥赤霉病發(fā)生區(qū)縣推廣使用該監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，以加快安徽省現(xiàn)代化測報(bào)工具的推廣使用進(jìn)度，提高測報(bào)工作效率，減輕基層測報(bào)人員的工作強(qiáng)度。

建議在今后發(fā)布的預(yù)警信息中給出一個(gè)病穗率波動(dòng)范圍，如小麥赤霉病的發(fā)生程度的級(jí)別值：1級(jí)（0.1%<病穗率≤10%）、2級(jí)（10%<病穗率≤30%）和3級(jí)（病穗率>30%）。

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