青稞常見病害的發(fā)病規(guī)律與防治方法研究

邵美云

（西藏民族大學(xué)，陜西 咸陽 712000）

為實(shí)現(xiàn)對青稞常見病害的有效防治，就必須要對其發(fā)病規(guī)律有所了解，根據(jù)發(fā)病規(guī)律，來針對性的探索與采用農(nóng)業(yè)防治措施、化學(xué)防治措施以及生物防治措施。最終，將青稞病害的負(fù)面影響降到最低。下文結(jié)合筆者工作經(jīng)驗(yàn)及創(chuàng)新探索，著重提出青稞常見病害的發(fā)病規(guī)律與防治方法，以期為青稞病害防治工作提供技術(shù)參考。

1.青稞及病害防治工作的意義

青稞，又被稱為“裸大麥”，屬于禾本科，具備三稈直立、光滑等特點(diǎn)，高可達(dá)100cm。青稞屬于我國青藏高原地區(qū)一種較為常見和非常重要的農(nóng)作物，具有較強(qiáng)的耐寒性，加上生長周期相對較短，高產(chǎn)早熟，適應(yīng)性較廣，在整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中占據(jù)重要地位。與此同時(shí)，相較于水稻、小麥、玉米等，青稞具有更高的營養(yǎng)成分，食用、釀造、飼用以及藥用價(jià)值較強(qiáng)。

在青稞生長過程中，也很容易出現(xiàn)一些病害問題。一旦病害問題發(fā)生且得不到有效解決，會不斷侵蝕青稞，嚴(yán)重影響青稞產(chǎn)量與質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還能夠直接導(dǎo)致青稞難以生長，嚴(yán)重?fù)p害種植戶的經(jīng)濟(jì)利益。所以說，要對充分認(rèn)知且科學(xué)防治青稞病害，這是一項(xiàng)極具現(xiàn)實(shí)意義的工作，也是保障種植戶經(jīng)濟(jì)利益以及青稞這一農(nóng)作物社會效益的重要手段。

2.青稞常見病害及其發(fā)病規(guī)律

2.1 青稞黑穗病

黑穗病是青稞一個(gè)常見病害，又被稱為“火煙包”，有散黑穗病、堅(jiān)黑穗病以及半堅(jiān)黑穗病之分，具有很強(qiáng)的危害性，影響植株開花及授粉，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致青稞絕產(chǎn)。黑穗病由黑粉菌引發(fā)，而且能夠通過土壤、種子及肥料等多帶菌方式來傳播，傳染范圍比較廣，傳播速度比較快。黑穗病一般發(fā)生于青稞的穗部，造成穗部發(fā)黑，形成大量黑粉。

2.2 青稞斑點(diǎn)病

斑點(diǎn)病又名“白星病”、“葉點(diǎn)霉斑”等，其病菌（番茄匍柄霉）多潛伏于土壤中，借助雨水或空氣以菌絲和孢子的形態(tài)傳播，同樣是青稞植株一個(gè)比較常見的病害。斑點(diǎn)病病菌喜高溫潮濕環(huán)境，特別是在20～25℃以及雨后高溫潮濕環(huán)境下比較容易發(fā)生。斑點(diǎn)病會導(dǎo)致青稞植株葉片上呈現(xiàn)大小不一的黑褐色小斑塊。一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)及時(shí)摘除，否則很可能會造成植株發(fā)育不良。

2.3 青稞條文病

條文病又名“條斑病”，具有發(fā)病期長且發(fā)病時(shí)期不定等特征，在青稞幼苗到成熟期的整個(gè)階段中，都有可能發(fā)生條文病。其通過種子攜帶的病菌進(jìn)行傳播。在發(fā)病的初期，青稞幼苗葉片上會長出小條文或淡黃色斑點(diǎn)。之后，隨著病情的加重，這些小條文或淡黃色斑點(diǎn)會逐漸擴(kuò)大，至細(xì)長條紋或深褐色斑點(diǎn)。到了后期，葉片上的這些病斑會長出黑霉，葉片也會逐漸干枯破裂。感染條文病的青稞植株，大都會矮小發(fā)育不良，或不能抽穗，或產(chǎn)量極低。

2.4 青稞條銹病

條銹病又被稱為“火風(fēng)”，屬于青稞銹?。l銹、干銹及葉銹）的一種，也是其中較為常見的一種病害。主要通過空氣進(jìn)行大范圍傳播，多作用于青稞植株的葉片與莖稈，發(fā)病后葉片會順著葉脈產(chǎn)生諸多黃色橢圓形斑點(diǎn)，產(chǎn)生如鐵銹斑的黃色孢子粉。之后，這些孢子也逐漸發(fā)展成堆，待成熟后裂開，隨風(fēng)四處飄散傳播，冬日里也可以依附植株種子或莖稈，天氣溫暖后則會傳播與爆發(fā)。

3.高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害

3.1 高光譜遙感技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類新興技術(shù)得以出現(xiàn)及應(yīng)用。其中，就比如高光譜遙感技術(shù)，全稱“高光譜分辨率遙感”。作為當(dāng)前遙感領(lǐng)域的一種前沿技術(shù)，自出現(xiàn)以來，在某些領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，在定性、定量監(jiān)測上，表現(xiàn)尤為突出。本質(zhì)上來講，高光譜遙感技術(shù)，融合了計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)，是一種綜合性科學(xué)。利用窄電子波段所產(chǎn)生的光譜連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)，基于對普段光譜曲線的形態(tài)分析，來實(shí)現(xiàn)對地面物體光譜信息的獲取，有效掌握空間信息。高光譜遙感技術(shù)的出現(xiàn)，大大提升了圖像數(shù)據(jù)的采集能力。另外，作為一種成像技術(shù)與光譜技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)，對目標(biāo)空間特征成像，也能夠?qū)λ纬傻倪b感數(shù)據(jù)用“圖像立方體”來進(jìn)行形象描述，包含了豐富的空間、輻射及光譜信息。新時(shí)期，高光譜遙感技術(shù)日漸完善，同時(shí)也獲得了廣泛的應(yīng)用。尤其是在作物病害監(jiān)測領(lǐng)域，高光譜遙感技術(shù)的應(yīng)用越來越多，當(dāng)然也取得了比較顯著的應(yīng)用成果。

3.2 高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害的原理

在作物病害監(jiān)測中應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)，實(shí)際上就是通過測量作物生長狀態(tài)或生存能力，以此來達(dá)到病害監(jiān)測的目的。在此過程中，會按照作物中化學(xué)成分及其變化，葉綠素含量及變化，作為測量的重要指標(biāo)。由于作物具有較強(qiáng)的光譜反射特征，會伴隨波長的變化而出現(xiàn)相應(yīng)的改變。通常來講，作物反射率在可見光波下偏低，范圍在0.5～0.7μm。那么，作物反射率在近紅外波段下偏高，范圍在0.7～0.9μm。究其原因，是由于作物能夠吸收波段中的輻射能量。如果作物遭到病害的侵害，那么其含有的葉綠素會減少，光吸收水平也會降低。這樣一來，反射率情況會發(fā)生變化，可見光反射率提升，紅外區(qū)域反射率降低。一旦病害問題發(fā)生，影響作物在不同波段下的光譜值。所以說，通過應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)來監(jiān)測病害，本質(zhì)原理就是對作物的化學(xué)成分變化的監(jiān)測與分析，以此來獲取作物所遭受病害的信息，為最終的判斷提供科學(xué)依據(jù)。

3.3 高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害的特點(diǎn)

傳統(tǒng)作物病害監(jiān)測方式比較單一，在不斷的取樣與調(diào)查過程，會耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力，特別是在出現(xiàn)大范圍病害的情況下，這樣的方式效率及效果不盡人意，而且存在比較明顯的滯后性，對病害情況的預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度不高，容易造成作物很大程度上的損害。而采用高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害，具有探測覆蓋面積大，探測周期短，獲取信息豐富等優(yōu)勢特點(diǎn)。很明顯，高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害，效率會更高，能夠更加及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)作物病害，形成病害的視康分布圖，為接下來的病害防治計(jì)劃及步驟的制定與實(shí)施提供依據(jù)，可及時(shí)有效地控制病害蔓延，解決病害問題。當(dāng)然，高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害，具有一定的科學(xué)性及專業(yè)性，只有在完整的條件支持下才能夠進(jìn)行，而且不僅需要有專業(yè)的知識與技術(shù)，也需要借助專業(yè)的設(shè)備設(shè)施來完成，這也使得高光譜遙感技術(shù)監(jiān)測病害在推廣應(yīng)用過程中面臨一定的問題與阻礙。

4.青稞常見病害的防治方法

本文主要提出了三種請客常見病害的防治方法，分別是農(nóng)業(yè)防治措施、生物防治措施以及化學(xué)防治技術(shù)。其中，基于高光譜遙感技術(shù)化學(xué)防治技術(shù)，不僅可以提升青稞病害防治的效率與成果，而且還能夠基于針對性的化學(xué)防治方式應(yīng)用，來盡量減少化學(xué)藥物使用對自然環(huán)境的負(fù)面影響，達(dá)到環(huán)保的目的。

4.1 農(nóng)業(yè)防治措施

4.1.1 選種

在對青稞常見病害防治的過程中，首先要做好選種工作，特別是要做好抗病性品種的選育，從源頭上盡量減少病害影響，大幅提升青稞病害的防治成效。所以說，種植戶要加強(qiáng)對選種工作的重視程度，切實(shí)提升青稞選種的可續(xù)性，為實(shí)現(xiàn)青稞高產(chǎn)、高效及高質(zhì)提供有力保障。具體來講，可以對本地青稞品種進(jìn)行收集，結(jié)合所引入的外地品種，共同建立一個(gè)品種抗性觀察圃，通過實(shí)驗(yàn)對比，來掌握各類品種的抗性。也通過這樣的抗性比較試驗(yàn)，供我們篩選出抗病性較強(qiáng)的良種進(jìn)行種植，當(dāng)然也可以用于之后的品種改良。在完成選種工作后，還要用機(jī)械精選機(jī)來對青稞種子進(jìn)行篩選，以此來確保種子具有較強(qiáng)的純潔度以及發(fā)芽率。

4.1.2 秋翻

每年秋收完成之后，要選擇良好時(shí)機(jī)來進(jìn)行深翻，特別是要優(yōu)選大型機(jī)械來對土地進(jìn)行深耕，深度確保達(dá)到20cm以上。這樣一來，能夠使深藏于底下準(zhǔn)備越冬的蟲害及蟲卵等翻至地表，或者是進(jìn)行深埋，以此來破壞掉害蟲所依賴的越冬及生存環(huán)境條件。來年，則可以大大降低病害發(fā)生的幾率與密度。與此同時(shí)，通過秋翻的方式，也能夠有效破壞掉病菌的生存環(huán)境，進(jìn)而有效減少病害的發(fā)生。當(dāng)然，對于農(nóng)戶而言，在秋翻的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)病菌害蟲類，可以根據(jù)情況在對應(yīng)的地方噴灑一定的藥劑，殺死土壤中的病菌與害蟲。進(jìn)行如此方式反復(fù)操作，確保病菌及害蟲殺滅后再進(jìn)行栽種，以此來確保青稞能夠健康成長。

4.1.3 冬灌

在冬季氣溫降至0℃以下時(shí)，可以對農(nóng)田進(jìn)行灌水，同時(shí)確保農(nóng)田種植區(qū)域凍土不低于30天。在此過程中，也要保證罐透和罐均勻。通過冬灌的方式，破壞掉害蟲與蟲卵越冬的生存環(huán)境，大部分會被凍死。通常來講，東灌及時(shí)到位的農(nóng)田，來年蟲害發(fā)生也較少。當(dāng)然，如果發(fā)現(xiàn)冬灌后來年的蟲害問題仍然比較突出，則可以根據(jù)蟲卵等判別蟲害種類，針對性調(diào)配藥劑來進(jìn)行冬灌，實(shí)現(xiàn)對蟲害病菌的全面消殺。

4.2 生物防治措施

所謂生物防治，指的是利用生物的天敵、微生物及其衍生物等來對所種植的作物實(shí)施蟲害防治的措施。利用蟲害天敵來進(jìn)行防治，是一種有效且環(huán)保的方式。舉例來講，比如針對蚜蟲的防治，可以保護(hù)瓢蟲、草蛉等天敵，同時(shí)施放真菌，人工誘集捕殺等措施，來進(jìn)行生物防治；比如針對粘蟲的防治，可以在其產(chǎn)卵始盛期，掛放寄生赤眼蜂，也可以使用蘇云金桿菌等稀釋后噴殺，當(dāng)然也可以結(jié)合物理防治措施，利用粘蟲成蟲的趨光性，設(shè)置殺蟲燈來對成蟲進(jìn)行誘殺；比如針對紅蜘蛛的防治，我們可以嘗試采用“捕食螨”的生物防治技術(shù)，在用藥低峰期或日均氣溫20～25℃時(shí)釋放捕食螨。生物防治的方式在使用初期作用顯著，而且只要生態(tài)環(huán)境適宜，生物還可以存活與增殖，以此來持續(xù)有效地保護(hù)青稞植株免于受害，達(dá)到防治的良好成效。但是生物防治是比較遲緩的，相較于化學(xué)等防治手段，并不能夠很快產(chǎn)生顯著的效果，而且生物防治的穩(wěn)定性不足，很容易受到外部自然及生態(tài)環(huán)境的影響，加上生物防治所需的成本條件較高，專業(yè)技術(shù)性較強(qiáng)等等，對于一般種植戶而言是難以接受和承受。所以說，生物防治措施在推廣及應(yīng)用過程中，仍然面臨著諸多阻礙和現(xiàn)實(shí)不足。當(dāng)然，這也意味著在今后應(yīng)進(jìn)一步加大對生物防治領(lǐng)域的科研投入，尤其是要加強(qiáng)對青稞病害的病理、抗藥性等方面的研究，跟進(jìn)基礎(chǔ)性研究。基于科學(xué)深入的研究，更為精準(zhǔn)精細(xì)地把握青稞病害發(fā)病機(jī)理規(guī)律的基礎(chǔ)之上，創(chuàng)新生成更為多元有效的生物防治措施。

4.3 化學(xué)防治措施

我們在實(shí)施防治過程中，除了要借助傳統(tǒng)手段之外，還要不斷創(chuàng)新?？紤]到傳統(tǒng)“地毯式”化學(xué)防除方法存在作業(yè)量大、資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染等突出問題，新時(shí)期要積極探索精準(zhǔn)施藥的有效辦法。其中，就比如應(yīng)用高光譜遙感技術(shù)來實(shí)施對作物病害的預(yù)警監(jiān)測?；诟吖庾V遙感技術(shù)化學(xué)防治技術(shù)，是青稞病害防治未來發(fā)展的一個(gè)重要方式及趨勢。在遠(yuǎn)距離不直接接觸目標(biāo)物體下，能夠通過接收目標(biāo)物體的反射或輻射來的電磁波，探測波譜信息，獲取光譜數(shù)據(jù)、圖象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對地物的定位、定性與定量的描述。當(dāng)植株受到病害侵害時(shí)，其葉片組織的水分代謝會遭受阻礙，伴隨著病害的加劇，植株細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，各種色素含量也越來越少，葉片對近紅外輻射的反射能力也就隨之減少。結(jié)合光譜特征表現(xiàn)來看，可見光區(qū)（400～700nm）反射率升高，近紅外區(qū)（720～1100nm）反射率降低。當(dāng)植株由于病害、感染及物候變化而發(fā)生“失綠”時(shí)，其“紅邊”也會向藍(lán)光方向逐步移動等。另外，歸一化比值色素指數(shù)（NPCI）與蚜蟲危害高度相關(guān)；構(gòu)建紅邊核心區(qū)（725～735nm）內(nèi)一階微分總合（SDr）與綠邊核心區(qū)（520～530nm）內(nèi)一階分總合（SDg）比值，與條銹病病情指數(shù)有顯性負(fù)相關(guān)性，這種表現(xiàn)具有顯著性；結(jié)合對植株感染條銹病后冠層光譜特征，設(shè)計(jì)病害光譜指數(shù)，可監(jiān)測條銹病病害程度及范圍。另外，在針對黑穗病監(jiān)測中，利用ASD FieldSpec FR Fro 2500光譜儀和LI-COR1800積分球，準(zhǔn)同步測量不同黑穗病發(fā)育進(jìn)程的青稞穗組分光譜，獲取所有波段對應(yīng)的光譜反射率，從中選取紅綠藍(lán)三個(gè)波段組合并輸出得出RGB圖像，進(jìn)行圖像分割，得到待檢測青稞的坐標(biāo)位置，將坐標(biāo)位置中每一項(xiàng)像素位置專屬病情指數(shù)FDI與設(shè)置閾值進(jìn)行比對，F(xiàn)DI＜T的像素個(gè)數(shù)為a，反之為b，病害等級W=a/（a+b）。在應(yīng)用光譜遙感技術(shù)下，我們會及時(shí)掌握植株紅外波段的光譜特征變化，這種實(shí)際的變化早于人的肉眼觀察。這樣一來，會幫助我們盡早且準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)病害，而這對病害的早期調(diào)查、預(yù)報(bào)預(yù)警及精準(zhǔn)施藥等，都具有積極重大的意義。結(jié)合遙感信息與植物病理的應(yīng)用和分析，來實(shí)現(xiàn)對植株病害的預(yù)測，就其發(fā)生概率進(jìn)行排查。對我們來講，則要能夠根據(jù)不同的病害現(xiàn)象相應(yīng)的光譜及環(huán)境特征，科學(xué)合理的使用農(nóng)藥。未來，伴隨著遙感檢測技術(shù)的不斷發(fā)展以及其在農(nóng)業(yè)管理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，構(gòu)建與完善病害動態(tài)檢測模型是必然。對植株病害的生長過程構(gòu)建出精準(zhǔn)的模型，兼顧生境、氣象等條件因素，實(shí)現(xiàn)對病害的動態(tài)檢測，便于精準(zhǔn)施藥。

總而言之，病害是影響青稞產(chǎn)量及品質(zhì)的重要因素，加強(qiáng)對病害發(fā)病規(guī)律及防治方法的研究與探索，極具必要性。近年來，結(jié)合生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新與積累，以及病害防治技術(shù)的發(fā)展，對于青稞病害有了更為深入和科學(xué)的認(rèn)知。當(dāng)然，對于種植戶而言，要深入分析與精準(zhǔn)把握病害的種類，然后針對性采用行之有效的病害防治策略，利用遙感技術(shù)做到精準(zhǔn)施藥，以提升病害防治的效果，保護(hù)青稞植株，提升青稞的成活率、產(chǎn)量及品質(zhì)。