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报告果树设施栽培
出版时间:2015果树设施栽培借助于一定的设施条件,人为创造不同于露地的环境条件来调节果品的成熟期,使果品提前或延后成熟上市,延长鲜果供应期,满足了消费者对淡季果品的需求。如草莓通过促成栽培、半促成栽培、露地栽培和抑制栽培,实现鲜果的周年供应。桃、杏、李、樱桃、葡萄大棚栽培可比露地栽培提前20~30天成熟,桃温室栽培较露地栽培提早60~100天成熟,杏、李、樱桃、葡萄温室栽培可比露地栽培提前45~60天成熟。经过延迟栽培,桃、葡萄可延迟30~60天成熟上市。目前,桃、杏、李、葡萄等树种均可实现当年定植、当年扣棚、翌年丰产,比露地栽培提早进入丰产期1~2年。生产实践表明,在设施栽培条件下,果实大小较露地栽培明显增大,这与果实生育期延长、肥水充足、管理精细有关;由于设施栽培密度大,前期覆盖率高,前期产量较露地栽培明显提高。如葡萄比露地增产1~2倍,桃比露地增产2~3倍。草莓促成栽培,春节前后第一茬果实采完后,花芽继续分化,可结二茬果,延长采收期;另外,草莓在果实发育期适当降低温度,可使果实明显增大。我国目前北方果树设施栽培的树种主要是桃、杏、李、葡萄、樱桃和草莓,这些树种的果品均不耐储运,通过设施栽培生产的果品处在淡季供应,价格较露地栽培高几倍至十几倍。调查结果表明:樱桃售价40~200元/千克,杏20~60元/千克,桃、葡萄、李12~20元/千克,草莓20~30元/千克。由于设施栽培保证了果树适宜的环境,可完全避免杏、樱桃、李、草莓等由于早春晚霜危害造成的严重减产现象。设施栽培还可防止樱桃、葡萄、杏等果树成熟期的裂果,以及果树的干热风、鸟害、雹灾、风害等自然灾害的危害。我国13亿人口,18亿亩耕地,人口不断增多,耕地不断减少,设施栽培在人工控制环境的条件下,生产不受季节限制,一年四季都能生产,如草莓、葡萄一年能结2~3次果,提高了土地的利用率。设施栽培可以充分利用时间、空间,做到立体化生产,如葡萄间作草莓可以做到上层果树不占地,下层草莓不占天。设施栽培可以改冬闲为冬忙,使劳动力资源得到充分利用。在设施栽培条件下,各种环境因子可人为控制,只要创造出适合于生长发育的环境条件,其生产基本不受地理纬度和果树自然分布的限制,如利用日光温室栽培番木瓜、柑橘,分别在山东、辽宁引种种植成功;欧亚种葡萄在高温多雨的南方地区利用避雨设施获得成功。国外果树设施栽培历史久远,17世纪法国已有柑橘的温室栽培,1886年日本冈山县进行了白玫瑰香葡萄的温室栽培。近20~30年来,随着果树新品种的研究、果树矮化密植栽培技术的推广、园艺物资材料和环境调控设备的改进以及人们对时鲜果品需求的增力口,世界各国果树设施栽培面积逐步增加。目前,日本、意大利、荷兰、加拿大、比利时、罗马尼亚、澳大利亚、新西兰、美国等国发展较多。其中,日本是世界上果树设施栽培面积最大、技术最先进的国家。世界各国进行设施栽培的果树达35种,包括12种落叶果树和23种常绿果树,草莓面积最大,葡萄次之。近年来,桃、李、杏等核果类果树发展迅速,成为主栽品种。各国用于设施栽培的果树还有苹果、梨、无花果、枇杷和香蕉等。国外果树设施栽培的技术与应用研究已经涉及品种适应性与选育、设施功能与环境控制、生态模拟与驯化栽培、果品周年供应与绿色生产、生理生物学基础与靶体调控等方面。在环境调节与控制方面,已达计算机智能整体控制和专家系统相结合的先进水平,果树设施栽培已经呈现人工气候室的显著特征。日本的果树设施栽培面积大,设施种类及所栽培的果树种类也较多,栽培面积已达1.73万公顷,果树设施栽培的总面积已占果树生产总面积的6%,其中,草莓8800公顷,葡萄6200公顷。意大利目前有667公顷的桃和葡萄,桃大多数采用温室提早成熟,少部分延后到12月成熟,而葡萄大多数采用9月初大棚覆盖的延后栽培,一般推迟到圣诞节采收。英国果树设施栽培面积较少,以樱桃设施栽培面积较大,但果树工厂化栽培的研究最为先进。韩国目前已有果树设施栽培面积1200公顷。比利时的果树设施栽培主要以草莓为主。以色列的果树设施栽培主要以草莓、葡萄和杏为主,美国目前已注重果树设施栽培的发展。我国果树设施栽培起步较晚,始于20世纪50年代初期,辽宁、北京、天津、黑龙江等地首先开始进行果树设施栽培的生产与理论研究。1978年,黑龙江省齐齐哈尔园艺所开始利用日光温室进行葡萄栽培试验,获得成功后又在塑料大棚内试栽,也取得成功。我国果树设施栽培于20世纪80年代中期开始迅速发展,80年代末期开始大规模连片生产,尤其是进入90年代后,随着日光温室的广泛应用、人民生活水平的提高以及市场的需求,果树设施栽培以前所未有的速度向前发展,栽培技术不断改进,栽培体系逐步完善,20世纪90年代中期进入果树设施栽培的黄金发展时期。到21世纪初,中国果树设施栽培技术体系已经较为完善,基本步入了“积极发展、稳步提高、不断完善”的稳步发展阶段。目前,草莓、葡萄和桃等树种基本达到或超过露地栽培技术水平。随着栽培技术水平的提高和优新果树品种的引进和选育,树种由葡萄、草莓、桃和油桃迅速扩展到甜樱桃、中国樱桃、杏、李、柑橘等,其他如无花果、猕猴桃、石榴、人参果、火龙果等也有栽培。设施类型以日光温室为主,塑料大棚为辅。生产模式以促早栽培为主,延迟栽培为辅。设施果树栽培技术水平日趋完善。其中,草莓、葡萄、桃等的设施栽培技术基本达到露地栽培的技术水平。草莓的周年生产,葡萄、桃、杏、李、中国樱桃的“四当”生产(当年定植、当年促花、当年扣棚、当年丰产),以及基质栽培、起垄限根、预备苗、人工预冷、逆境增糖等果树设施栽培特有的工程技术体系逐步完善和应用。但甜樱桃的成功率和产量稳定性较差,其设施栽培技术有待进一步完善。采用无休眠栽培技术,果品熟期调控出现实质性突破,2006年无休眠栽培桃树在山东省泰安获得成功,果品在春节前后上市,填补节日空白,经济效益非常高。设施果树生产地域范围广,优势产区逐步形成。全国设施果树总面积62000公顷,年产量107万吨。山东省设施果树总面积29000公顷左右,草莓7900公顷、葡萄2300公顷、桃4200公顷、樱桃(主要是甜樱桃)1490公顷、杏2020公顷,已逐步形成规模化生产,区域优势明显。辽宁省设施果树面积6500公顷左右,已形成营口地区葡萄保护地生产、丹东地区草莓保护地生产、大连与盖州地区桃树保护地生产的三大果树设施商品生产基地。河北省的果树设施栽培面积约5000公顷,保定地区是我国北方草莓生产基地,设施栽培面积在3300公顷以上;葡萄约400公顷,主要集中在抚宁、滦县和昌黎。天津、北京、河南、吉林、黑龙江等地设施果树栽培面积也较大。近年来,我国设施果树生产发展迅速,但与一些先进国家相比,在设施果树基础理论和生长发育规律研究、环境智能控制、优质生产技术体系、配套措施等方面还有较大差距。1.树种结构不合理树种结构不合理,缺乏设施栽培适用品种,品种单一。果树设施栽培树种结构不合理,草莓面积过大,葡萄和桃的面积较大,樱桃、杏、李、枇杷、柑橘和龙眼等发展缓慢,梨、苹果、柿、枣、猕猴桃和无花果等少有发展。因此今后要加强其研究工作,使果树设施栽培树种多样化。果树设施栽培品种基本上是从现有露地栽培品种中筛选出的,盲目性大,对其设施栽培的适应性了解甚少,甚至有些品种不适合设施栽培,因此,引进和选育果树设施栽培适用品种及专用砧木已成为当务之急。同时,我国果树设施栽培各树种普遍存在品种单一、早中晚熟不配套的问题,难以满足消费者的多样化需求,严重影响了我国果树设施栽培的经济效益和健康可持续发展。2.设施结构不合理设施结构不合理,缺乏设施栽培专用材料和设备,机械化水平低。目前,大多数果树设施仍沿用蔬菜大棚的结构,以日光温室和塑料大棚为主,设施类型单一,温室结构不合理,性能差,果树设施结构无针对性。主要表现为:设施结构老化,科技含量低,对光照、温度、湿度等环境调控能力差,发展潜力有限;设施建造不规范,各地不能根据当地的气候特点合理设计建造,缺乏统一的标准规范与技术指导。此外,在我国设施果树生产中缺乏设施栽培专用设备,自动控制设备不配套,机械化作业水平低,劳动强度大,工作环境差,劳动效率低,劳动效率仅为日本的1/5。设施生产装备是设施生产技术中的薄弱环节,对设施果树的进一步发展已经形成制约。3.缺乏配套的技术体系果树设施栽培是高度集约化、规范化的,任何一个栽培技术环节出现问题都会导致栽培失败。目前,许多地方果树设施栽培成功与失败并存,个别地方失败率较高,特别在甜樱桃、杏、李等树种上问题较多。因此,深入研究不同地域设施栽培条件下果树各树种、品种的生长发育模式及适宜的环境指标,建立果树生长发育及其环境因子的关系模式,进而提出适合不同树种、品种、不同地域的较为规范的设施栽培优质高效安全生产技术模型,是实现果树设施栽培标准化生产的前提。4.产品质量差,产期过于集中当前,我国果树设施栽培中大多数情况下对果品质量重视不够,主要表现为经设施栽培后,果实含糖量降低、酸含量增加、风味变淡、着色较差、果个偏小和果实畸形率高等,除与种性有关外,还与栽培技术有很大关系。而且,目前我国果树设施栽培产期过于集中,如桃、杏、李和葡萄等主要集中在4~6月份成熟上市,大樱桃等主要集中在3~4月份成熟上市,而元旦和春节前除草莓外,其余北方落叶果树如桃、杏、李、葡萄和大樱桃等均不能成熟上市。5.果树设施栽培产业化程度低设施果树产业具有高投入、高产出、高技术和高风险的特点,决定了其必须走产业化发展之路。然而,当前我国设施果树生产分布范围广而分散,规模化生产和集约化程度低,而且在实际操作中仅重视生产环节,对果品采后的分级、包装以及市场运作和品牌经营等不够重视,生产形式单一,以鲜食为主,并且还远没有形成产业化基础。龙头企业规模小,带动能力差,市场营销绩效差。1.加强设施果树专用品种选育培育或筛选适合设施栽培的新品种是今后的主要研究内容之一。今后新发展的树种或品种选择的原则是需冷量低、树体矮化紧凑、自花结实、早丰优质、抗性强的品种,应注重国内外适合保护地栽培的优良品种的引进,同时对具有潜在利用价值的国内外品种进行综合评价和比较试验,筛选出一批适合我国北方地区可控环境下栽培的专用果树品种(系)。2.改善设施结构,提高机械化水平加强研发适合中国国情的设施结构和覆盖材料,即小型化、功能强、易操作、成本低、抗性强、适合设施果树生产的设施结构和覆盖材料,以尽快解决我国设施果树生产中设施结构存在的问题。加强研发适合我国国情的设施生产装备,提高机械化水平,进而减轻劳动强度,提高劳动者工作效率。3.完善配套栽培技术体系,提高果品质量目前,我国果树设施栽培总体管理水平与世界先进国家相比,还有很大差距。果树设施栽培总体管理水平偏低的原因主要是综合配套技术研究滞后,技术推广工作薄弱,生产者技术素质普遍较低。为此,今后应在加强果树设施栽培技术研究的同时,加大推广力度,加强科技培训。重点普及先进适用的标准化配套技术,将优良品种、矮化密植、合理修剪、疏花疏果、配方施肥、节水灌溉、生物防治病虫及环境因素调控等技术组装配套,综合运用到生产实践中去,提高果品的质量、产量和效益。4.推进果树设施栽培的产业化进程果树设施栽培必须走产业化的道路,在适宜地区建设一批具有一定规模、各具特色的反季节水果商品基地,建立健全设施果树的良种选育、种苗繁育、区域性开发。在此基础上完善资源、信息、技术交流体系,实行集约化栽培、规模化经营,加强优质高档果品生产。以产品为基础组建龙头企业或协会,实行生产、商品化处理、运输、销售一体化经营体制。同时抓紧制定设施栽培水果商品质量标准,改进和提高果品分级、包装、装潢技术,实施果品预冷处理和冷链运输,实现果品增效增值。在解除自然休眠或未完全解除自然休眠或不让其休眠,就采取保温或加温措施,使其早开花、早坐果、早成熟,早向市场供应果品的栽培形式称为促成栽培。果树的促成栽培,是以提早成熟、提前上市为目的的栽培模式,保证了早春、初夏果品淡季鲜果的供应,葡萄、桃的日光温室栽培成熟上市期一般比露地栽培同品种提早40~60天,塑料大棚栽培提前20~30天。通过延迟物候期和采收期达到延迟上市的栽培形式称为延迟栽培。果树的延迟栽培,是以延长果品成熟期、延迟采收、提高果实品质为目的的栽培模式,既能生产出高品质果品,又可省去鲜果贮藏费用,提高鲜果货架期和降低果品成本,可获得较高的市场差价。利用晚熟品种延后采收,如牛奶葡萄在河北省宣化地区露地栽培时浆果成熟期为9月中旬,应用保护地栽培技术果实可延后至10月上旬采收。我国南方高温多雨、空气湿度大,葡萄的真菌病害严重,有的地方一年用药高达20多次,防治效果仍然不理想,给栽培管理造成很大困难,限制了葡萄的发展。采用了避雨栽培技术后病害减轻,从而减少了施药次数,提高了果品质量。避雨栽培主要集中在江南地区。目前,我国果树设施栽培的模式中,以促成早熟栽培模式为主,避雨保护栽培模式次之,延迟晚熟栽培为辅。1.选择耐储运且深受消费者欢迎的树种、品种如桃、草莓、樱桃、葡萄、杏、李等树种。促成栽培要选择极早熟品种,延迟栽培要选择晚熟品种。2.选择自然休眠期短、需冷量低的品种品种需冷量的大小是限制扣棚保温时期,从而限制成熟上市的重要方面。为保证果树早萌芽、早开花、早成熟、早上市,要重点选择自然休眠期短、需冷量低的品种。延迟栽培则要选择自然休眠期长、需冷量高的品种。3.选优良品种水果设施栽培主要是供人们鲜食需要,要求果个大、着色好、风味好、品质优、丰产的品种。4.选适应性、抗逆性强的品种设施栽培为果树生长发育提供了特殊的环境条件,有些条件具有促进作用,有些则为不利因素,如土壤容易盐渍化、空气湿度过大、容易滋生病虫害、光照不足等。因此,在品种选择时应考虑适应性和抗逆性,选择对土壤、气候适应性强,抗逆性强的品种,尽可能减轻因品种选择不当而加剧不利因素的影响。5.选易成花、坐果率高的品种设施栽培要重视产量的提高,在品种选择中一定注意选用成花容易,花芽着生节位低,自花结实率高的品种,以保证获得理想的产量和效益。6.选树体紧凑、矮化的品种棚内空间有限,光照弱,但果树往往旺长,造成光照恶化和花芽难成,为便于管理,要选用矮生品种或矮化砧木,或树势中庸健壮,易于调控。果树通过自然休眠需要的低温时数称为需冷量,需冷量是用来描述果树通过自然休眠的量化指标。多数学者认为解除自然休眠的有效温度为0~7.2℃,不包括0℃,最有效的温度为6℃。低于0℃或高于7.2℃对打破休眠基本无效。落叶果树需冷量得到满足可顺利完成自然休眠,是进行下一个生长发育循环所必须经历的重要阶段。如果需冷量不能得到满足,植株不能正常完成自然休眠全过程,必然引起生长发育障碍,主要表现在萌芽迟且不整齐,花期延长,坐果率降低或绝产。落叶果树不同树种、品种间需冷量差异明显。如果达不到果树需冷量,或没有通过自然休眠,即使扣棚保温,给予生长发育适宜的环境条件,果树也不会正常萌芽开花,有时尽管萌芽,但往往萌芽迟、开花不整齐、花期长、坐果率低。因此,需冷量是决定升温时间的首要依据。如何使果树尽早通过休眠或打破休眠,是实现早上市的关键性技术。人工打破休眠的方法主要有调温处理、石灰氮处理和赤霉素处理。1.调温处理采用常规调温处理法和制冷调温处理法。(1)常规调温处理法。从果树落叶后,温室要覆膜,盖上草帘,白天把草帘放下,夜间拉起草帘并打开放风口以降低温度,尽可能使温室温度保持在0~7.2℃,完成了需冷量便可以升温,此方法可提早升温15~20天。(2)制冷调温处理法。在果树自然落叶前15天左右,将叶片摘除,覆盖薄膜,加盖草帘,安装制冷机,强行制冷,将棚内温度保持在0~7.2℃。此方法可提早升温30~40天。2.石灰氮处理石灰氮[Ca(CN)2]化学名称为氰氨化钙。不同树种经石灰氮处理后,打破休眠的天数不同,如桃树可打破休眠5~7天,葡萄可打破休眠15~20天。(1)20%石灰氮浸提液的提取。每1kg石灰氨需加40~50℃的温水5千克。使用时,将石灰氮和温水放入桶或盆中溶解,并不停地搅拌,静置1小时后,将上层澄清的液体取出,即为20%的石灰氮浸提液。(2)处理时期和方法。石灰氮打破休眠处理的适期应在自然休眠结束前(依据石灰氮对不同树种打破休眠的天数而定)。处理方法用毛笔蘸取药液涂抹葡萄芽眼,处理后3~5天后可升温。石灰氮不仅具有打破休眠的作用,而且还具有促进萌芽的作用。3.赤霉素处理喷赤霉素是日光温室草莓打破植株休眠,促进生长的关键技术,详见草莓保护地栽培部分。调温处理、石灰氮处理和赤霉素处理均可提早升温,使果实提早上市,但作用机理不同:调温处理是人为创造低温条件,使果树提早进入休眠期,提早结束休眠,需冷量不变;而石灰氮处理、赤霉素处理则是使需冷量降低。果树设施栽培密度大,由于设施内空间所限,要求树体矮化紧凑。但棚室内高温、高湿环境和生育期长易导致树体旺长,因此,如何控制树冠大小成为果树设施栽培的一项关键性技术。1.选用矮生品种、矮化砧木如桃的矮化砧为毛樱桃。2.化学控制核果类果树控冠最有效的药剂为多效唑。如桃在6月底、7月底各喷一次800~1000毫克/升多效唑,可明显地控制树冠,促进成花。3.修剪技术如桃树在温室栽培条件下,一般果实在4月份采收,此时枝叶量很大,如果不采取控冠措施,树冠必定郁闭。控冠修剪技术要点:采果后每株树保留100~150片叶,叶片主要分布在较弱的枝条或下垂枝上,其他枝条留橛(留1~2厘米小橛)修剪。4.限根技术通过调节设施果树根系的分布、类型和生长节奏,可以较好地控制地上部的生长发育。限根主要是限制根系垂直生长,控制强生长根的发生和数量,引导根系向水平方向生长,促进吸收根的发生。水果的设施栽培多数树种可实现“当年定植、当年升温、次年结果”,需采取多种措施,包括肥水管理、整形修剪、化学调控等,促进大量优质花芽形成,花芽的质量直接影响着坐果率及产量。1.影响花芽质量的因素(1)树体营养水平。尤其是秋季营养对花芽质量影响很大,树体营养面积不足,树体过小,会影响花芽分化的数量和质量。(2)旺长。营养生长过旺,大量的营养用于枝叶生长,对花芽的发育不利。(3)枝条密度。密度过大,通风不良,枝条生长不充实,花芽形成不良。2.提高花芽质量的措施(1)加强管理,提高树体营养水平。在旺盛生长季节(6~8月),适当控制氮肥,控制灌水,防树体旺长。在秋季增施磷钾肥和叶面肥。秋季每隔10~15天向叶面喷一次0.3%尿素+0.3%磷酸二氢钾,或其他叶面肥。加强病虫防治,以防叶片早落。(2)控制旺长。夏季修剪:重点在6~8月,疏除徒长枝、过密的旺枝;对较旺的枝条可通过拉枝、枝、拿枝等技术改变其顶端优势,控其旺长。化学控制:在6月底、7月底各喷一次800~1000毫克/升多效唑,可控制营养生长,促进花芽形成。(3)调整枝条密度,促进枝、芽充实。6~9月疏除密挤枝、旺长枝,保留中庸健壮枝,改变枝条的角度,使其充分见光。1.影响坐果率的因素(1)花芽质量,修剪时留壮果枝、花芽质量好的枝。(2)休眠不足,未满足需冷量而进行升温。(3)扣棚后升温过快、温度过高,导致花器发育不良。(4)花期温度高,导致柱头干枯,不易受粉。(5)花期湿度大,导致花粉粒粘在一起,不易散发,花粉吸水破裂。(6)花前后虫害,主要是蚜虫危害,要高度重视。(7)花期授粉不良,没有满足授粉条件。(8)花后旺长,落果严重。2.提高坐果率的措施(1)提高花芽质量(见上文)。(2)保证休眠充足,根据不同品种的需冷量,确定适宜的扣棚时间。(3)扣棚升温后后,根据不同树种对环境条件的要求,严格按照模拟温度管理。(4)花期温度,如桃22℃,葡萄28℃。(5)花期湿度,相对湿度控制在50%~60%。(6)虫害,开花前特别注意蚜虫,一旦发现可喷吡虫啉防治,但浓度比露地栽培低30%左右,以防药害。(7)花期人工辅助授粉。(8)花后控旺长,控制温度不宜过高,如桃花后两周25℃;可喷500~600毫克/升多效唑,可控旺长,减少落果。影响果树设施环境的因素主要是光照、温度(包括气温和地温)、湿度和空气二氧化碳浓度等。1.光照的调控太阳光是果树生长发育的能量基础和无加热棚室热能的唯一来源,绝大多数果树树种或品种对光照有较高的要求,而棚室内的光照条件较露地栽培具有光照强度弱、光谱质量差、光照时间短的特点,因此,果树设施栽培光照条件是环境调节的最重要内容之一。具体措施如下:(1)棚室结构要合理。棚室结构在保证环境条件便于调控、坚固耐用、抗性较强的基础上,根据不同地区的地理纬度,合理设计前屋面角,尽量减少支柱、立架、墙体等附属物遮光。(2)选择透光率高的覆盖材料。如聚乙烯长寿无滴膜和聚乙烯复合多功能膜。(3)合理定植、整形与修剪。果树需南北行定植,利于阳光透射。合理整形修剪,有利于阳光射入树冠内膛及下部。(4)张挂反光幕。将两幅1米宽的聚酯镀铝膜用透明胶带粘成2米宽的幕布,与温室同长。在中柱北面或靠近后墙处拉一道细铁丝,把反光膜搭在细铁丝上,垂于地面形成一道反光幕,反射温室后墙的太阳光,能增加北侧树体光照25%左右。(5)铺设反光膜。在果实成熟前40~50天,在棚内地面铺设聚酯镀铝膜,利用其反射光增强树冠下部和内膛的叶片与果实的光照,提高下层叶片的光合作用能力,促进果实增大和着色。(6)清扫棚面。每天揭苫后,将棚面尘土、草屑等杂物清扫干净。也可定期用水冲洗棚面,增强阳光透射率,提高光合作用。(7)人工补光。棚室内通常采用日光灯与白炽灯相结合进行补光,还有荧光灯(4~100瓦)、水银灯(350瓦)、卤化金属灯(400瓦)、钠蒸气灯(350瓦)等。(8)延长光照时间。只要棚内温度允许,阴天时,只要不下雪,尽可能拉起外保温覆盖材料,使果树利用散射光进行光合作用。2.温度的调控果树在生长发育的不同阶段对温度都有不同的要求,特别是扣棚升温后至萌芽前、萌芽期、花期前后、幼果期和果实生长发育期对温度均有特定的要求,升温的快慢和温度的高低均会对坐果率、果实发育、果实品质等产生重要的影响,高温和低温都会对果树产生不可逆转的伤害。因此,要按照模拟温度进行管理。棚室内温度调节的方法主要靠放风和揭盖草苫进行,即靠白天揭草苫的早晚、扒开放风口大小和放风时间长短来调节。3.湿度的调控棚室湿度包括空气湿度和土壤湿度两个方面。空气湿度大是温室环境的一个显著特点,可采取铺地膜、少灌水或改变灌水方式、适时放风的方法降低湿度。花期对空气相对湿度的要求较严格,花期湿度大,花粉粒粘在一起不易散发,影响授粉;空气过于干燥,花期缩短,同样对授粉受精不利。花前期空气相对湿度以70%~80%为宜,不能超过80%;花期空气相对湿度应保持在50%~60%。不同树种在不同的生育期对湿度的要求不同,应具体掌握,区别对待。4.二氧化碳的调控在封闭的棚室内,夜间室内空气中二氧化碳浓度比室外大气要高。太阳出来后,光合作用开始进行,于是室内二氧化碳浓度比室外低得多。中午前后由于放风,室内二氧化碳浓度可基本保持在300微升/升左右,仍低于大气中二氧化碳的浓度(330~360微升/升),抑制了果树的光合作用。因此,需要人工施放二氧化碳来满足果树光合作用的需要,这种人工施放二氧化碳的技术称为二氧化碳施肥。根据棚室内二氧化碳浓度的变化规律,适时适量增施二氧化碳是提高光合效能、增加碳素营养,有利于果树生长发育过程的有效途径。在棚室内进行二氧化碳施肥的方法主要有施入固体二氧化碳颗粒肥、施用固体二氧化碳(干冰)或液态二氧化碳、燃烧燃料、使用二氧化碳发生器。二氧化碳的施放时期,一般是在严冬、早春施用效果最好。果树二氧化碳施肥浓度依树种、品种、光强度、温度高低和肥水等情况而定,日本、美国、欧洲诸国多以1000微升/升作为施肥标准进行二氧化碳施肥。二氧化碳施肥需注意的问题包括:需要放风降温时,应在放风前0.5~1小时停止施用二氧化碳;寒流期、阴雨天和雪天一般不施或降低施用浓度,晴天宜在上午施,阴天宜在中午前后施;增施二氧化碳后,果树生长量大、发育速度快,应增施磷钾肥,适当控制氮肥用量,防止徒长;施放二氧化碳气肥要自始到终,才能达到持续增产效果。我国桃设施栽培始于20世纪90年代,1991年辽宁省辽中县果农李宝田大棚桃树栽培获得成功,90年代中期进入黄金发展时期。近年来,桃设施栽培面积不断扩大,已成为我国果树设施栽培的主要树种之一。到2010年,我国设施桃面积1.8万公顷,区域化栽培明显,主要集中在辽宁省大连市普兰店区、河北省乐亭县和昌黎县、山东省莱西市和冠县,设施桃的面积较大。近几年,我国西北的宁夏和新疆设施桃发展迅速。栽培形式以促成栽培为主,延迟栽培面积较小。促成栽培成熟期集中在4月至5月中旬,平均每亩产量2000千克,平均价格每千克15元,每亩收益3万元左右,取得了显著的经济效益和社会效益。但目前生产上存在的主要问题是果实的风味品质较差,含糖量低,品种结构较为单一,用工量大。温室栽培株行距一般为(0.8~1.0)米×(1.3~1.5)米。具体应根据当地气候条件、土壤肥力等来确定,目前生产上常以1.0米×1.5米为宜。每亩准备腐熟优质有机肥4000~5000千克、过磷酸钙100千克、氨磷钾复合肥50千克。日光温室行向均为南北行,挖沟最好在秋后到封冻前进行。沟宽、深均为60~80厘米。挖沟时将表土放在一侧,心土放在另一侧。在沟底层填入碎秸秆、麦草、稻草、杂草,大约20厘米厚,用表土压盖。上面再放腐熟的鸡粪、猪粪等有机肥约20厘米,填入表土20厘米,在沟中将粪、土翻匀,然后填心土高于沟面10厘米,其余心土做成畦埂。然后灌透水,使土壤沉实,备栽。温室处于一个相对密闭的环境中,没有外来花粉,为提高结实率,尤其对花粉不稔的品种,要严格配置授粉树。授粉品种要求与主栽品种的花期一致或略早1~2天,花粉量大,发芽率高,亲和力好。具体比例根据授粉品种的果实产量、质量确定,优良品种可采用1∶1(等量式)、1∶2~5(倍量式)。选大小基本一致,根系多、无病虫害、芽饱满的苗木,把侧根剪平滑,浸在1%的硫酸铜溶液中5分钟,再放到2%石灰液中浸2分钟。按定植穴栽植,栽植深度以苗圃地根颈痕迹处为标准,太深苗木长势不旺。根系要舒展,苗木要直立,做到“一提二踩三封土”,栽后及时浇水。定植时间因不同地区而异,在冀南地区一般在3月下旬定植。如果苗较弱,为防止抽条可套细塑料袋保湿,提高成活率。温室桃的特点是密度大、树冠小、生长期长、生长量大。在整形上第一年不强求树形,但要求有足够的枝量,为下年丰产打下基础,至于树形,3年内完成即可。温室桃常用的树形有以下几种。1.自然开心形定干高度30~50厘米,第一年选3~5个主枝,重点培养3个方位合适的主枝作永久性主枝。当主枝长至40厘米时,摘心促分枝,调整主枝角度至40°~50°,主干上过多的枝条适当加大角度,主枝背上的旺枝要及时控制,6~7月份剪去部分密挤枝。第二年主干上留3个永久性主枝。2.“Y”字形定干高度30~40厘米,待新梢萌发后,重点选出东北、西南方位的两个主枝,如方位不合适,调整到合适的方位,对其他方位上的枝条适当多留,新梢长至40厘米时,对所留新梢进行摘心。副梢长至20厘米时,暂时对永久性主枝不拉枝,对其他主枝进行拉枝,6月底对永久性主枝拉到50°的角度,7~8月剪去部分密挤的枝条、疏除背上旺枝,利于通风透光,促进花芽分化。第二年重点培养两个永久性主枝,对其他主枝适当抑制。第三年完成树形。3.垂直单干形有中央领导干,主干高30~40厘米,在干上直接着生结果枝组8~10个,枝组不明显分层,错落排列。整形过程:定干高度60~70厘米,选留剪口下一个直立枝作中央领导干绑直,其下选留4个方位好的枝条培养成枝组,当新梢长至40~50厘米时摘心促发副梢。当中央领导干长至60厘米时摘心,再选出4~5个新梢作为枝组,到6月中旬,将所留枝组拉成70°~80°。在肥水管理上要“前促后控”。前促是指在6月底以前,要求供足肥水,促进生长,定植成活后及时浇水,以后一直保持地面湿润,浇水时要追施氮肥,施肥量由少逐渐增多。后控指6月底以后要控水控肥,追肥要以磷钾肥为主。1.多效唑促花在6月底至7月初、7月底至8月初,各喷一次800~1000毫克/升多效唑,可抑制营养生长,促进花芽形成,特别注意在喷多效唑时,叶背面为主,叶正面为辅,喷至叶片滴水为宜。2.人工促花在喷多效唑之前,根据整形的要求,对主枝拉枝,调整主枝角度。在7~8月剪除密挤枝,对背上旺长枝要及时疏除或拉枝改变角度,还可通过拿枝软化、拧梢等措施促花。在冀南地区7月下旬至8月下旬要随时调整枝条密度,否则枝条生长不健壮,花芽发育不充实,影响翌年产量。施肥时间在9月中旬最为理想。早秋施基肥,第二年在果实发育期施肥区域根系分布很多,对肥料利用率高;晚秋施基肥,在果实发育期施肥处根系分布较少,对肥料利用率低。施肥种类:每亩施有机肥4000~5000千克,过磷酸钙100千克,氮磷钾复合肥50千克。采取长枝修剪技术,主枝上每15~20厘米留一个长果枝,空间大时适当多留,剪除密挤枝、细弱枝、徒长枝。剪完后每亩留枝量7000~7500个长果枝,另外适当留一些中短果枝。上冻前浇一次水。一般以通过自然休眠或满足了需冷量作为升温时间的依据。桃多数品种的需冷量为700~850小时。在冀南地区,需冷量为750小时的品种,升温时间一般在1月1日前后,需冷量850小时的品种在1月11日前后。桃树在休眠过程中,树体内部仍然进行着一系列的生理生化活动,如养分的转化、芽的进一步分化等,所以休眠仍要求一定的气候条件和时间进度。而保护地栽培以提早成熟为目的,期望最短时间的休眠或尽早结束休眠,必须根据桃树固有的需要,设法满足或缩短休眠期。(1)选择短低温品种。短低温品种可以尽早结束自然休眠。如果品种的需冷量为200小时,落叶后在5~6℃条件下10天就能满足需冷量。(2)秋后干旱控水,提前摘叶,促使桃树提早进入休眠。在我国北方地区9~10月一般雨水少,桃树处在相对干旱的条件下,这时人为摘掉叶片,摘叶时间一般在正常落叶前20天进行。(3)调温处理(低温处理)。摘叶后,立即扣棚并加盖草帘,开始降温。白天将草帘覆盖,夜间拉起并打开放风口,让冷空气进入棚内。也可安装制冷设备进行降温,但温度降低的速度不宜过快,要逐渐降温,使桃树有个适应过程。降温后把温度控制在0~7.2℃,以5~6℃效果最好。经过调温处理后,以最短的时间使桃树满足需冷量。此种处理方法,桃树本身需冷量未变,仅仅是缩短了通过自然休眠需要的时间,达到了提早升温的目的。(4)化学药剂处理。在桃树自然休眠结束前,用20%的石灰氮浸提液涂抹芽,可提早升温5~7天。综上分析可知,在选择短低温极早熟的品种基础上,通过调温处理和化学药剂处理,果实可以在2月成熟上市,此季节正是桃果淡季,价格昂贵,经济效益极高。升温前3~5天或升温后浇透水。升温后约1周,先锄地后覆地膜,目的是提高地温降低湿度。升温后,温、湿度管理至关重要,尤其是温度。温度要严格按照模拟温度进行管理,因为任何一种植物从诞生到今,经过了千百年的驯化过程,对某一地区的气候条件有相应的适应性。桃树进入温室栽培,气候条件与露地气候差异很大,不能适应温室气候条件,必然导致生长发育不正常,轻者降低产量,重者导致绝收。因此,必须按照模拟温度管理。温室桃温、湿度管理指标见表4-1。如升温后前期温度高,开花进程加快,但子房发育滞后,开花后,子房发育不成熟,不能完成受精过程。另外前期温度高可导致花粉粒畸形,坐果率低。花期温度高,柱头黏液迅速烤干,花柱萎蔫,花粉不能在柱头上正常发芽,影响授粉受精,降低坐果率。花期湿度大,花粉粒粘在一起不易散发,影响授粉。因此,花期注意通风换气,忌高温高湿。物候期最高温度(℃)最低温度(℃)相对湿度升温后1周20080%萌芽前24080%萌芽期28080%初花期26550%~60%盛花期22550%~60%落花期25550%~60%果实生长期25~261050%~60%着色期281550%~60%采收期281750%~60%表4-1 温室桃温、湿度管理指标桃多数品种可以自花授粉,但以异花授粉坐果率高,所以,在合理配置授粉树的前提下,可进行辅助授粉。(1)人工授粉。温室内与外界隔开,昆虫极少,又因空气流动小,花粉很难随风传播,因而要进行人工授粉。①授粉时间:花期每天9∶00~15∶00授粉,可连续授粉约7天。②授粉工具:毛笔、铅笔橡皮头、香烟过滤嘴(前端露出0.3~0.5厘米,后端用小木棍绑上)等软质具弹性又有一定吸附性的物质。③授粉方法:在主栽品种开花前1~2天,采集授粉品种大蕾期的花蕾。把花蕾掰开,用右手食指轻拨,把花药拨到光滑的纸上(如硫酸纸)。在40 W灯光下(距灯泡30~40厘米,以免灼伤)12小时即可烤干(温度在25℃左右),花粉粒散开,然后装在干净的小瓶里备用。也可以在前一年从露地栽培的桃品种中取得大量花粉,最好是多品种的混合花粉,放在干燥器中,置于冰箱冷冻室(-20~-18℃)保存,待温室桃开花时使用。授粉时选盛开的花,用毛笔等蘸取花粉,点在花的柱头上。(2)昆虫授粉。在有条件时可采用蜜蜂或壁蜂授粉。在温室的密闭条件下,与露地环境不同,蜂的活动受限制,因此要在开花前1周将蜂放入温室内,以逐渐适应温室的环境才能正常授粉。壁蜂授粉效果比蜜蜂好。注意放蜂期间不能使用杀虫剂,并注意防止高温、多湿给蜜蜂带来危害。(3)花期喷0.3%硼砂+0.3%尿素+0.3%磷酸二氢钾可提高坐果率。俗话讲“看树定产,分枝负担,均匀留果”,只有合理疏花疏果,才能减少养分消耗,提高坐果率。一般在落花后3~4周,桃子有杏核大小时即开始第一次疏果。留果量根据品种坐果率、果实大小、树势、树体大小确定。初果期树一般每亩产1500千克,按每亩400株计,每株产量7.5千克,早熟品种(如曙光平均单果重100克)需留75~85个果。第二次疏果即为定果。硬核期后,落果已基本结束,如果留下的果实超载,还要进行一次疏果。这次疏果要多留外围果,少留内膛果,多留上部果,少留下部果,多留长果枝果,少留短果枝果,以保证果实质量。一般早熟品种长果枝留3~4个果,中果枝留2~3个果,短果枝留1个果或不留果。同一枝上果实间距约10~15厘米。操作时先疏除畸形果、病虫果、小果,再根据负载量合理留果,留多叶果,疏少叶果,留侧生、下位果,疏朝上果,留壮枝果,疏弱枝果。在合理修剪,改善光照条件,增施磷、钾肥保证养分供应的前提下,采取下列措施,以增进果实颜色。(1)张挂反光膜。在开花后就可张挂,有利于光合作用。特别在果实发育期,对果实膨大、果实着色都有很好的作用。(2)清扫棚面。每天揭苫后,将棚面尘土、草屑等杂物清扫干净。也可定期用水冲洗棚面,增强阳光透射率,提高光合作用。(3)防止裂果。在果实膨大期合理供水,并减少棚内湿度,防止裂果。(4)套袋。在硬核后用白纸袋、黄纸袋将果实套上,成熟前1周去袋,果实即整洁鲜艳。(5)吊枝、拉枝。果实开始着色后,阳面已部分上色,将结果枝或结果枝组吊起,使原背阴面也能见到直射光。另外,上下、左右轻拉大枝,改变原光照范围,使冠内、冠下果实都能着色。(6)摘叶。由于叶片遮挡果实,果实着色可能不均匀,在果实近成熟前7~10天将挡光的叶片或紧贴果实的叶片少量摘去,可以使果实全面着色。扣棚期间肥水管理比较简单。若秋施基肥不太充足,扣棚前后灌水时,每亩追磷酸二铵20~30千克。落花后3~4周浇小水,每亩追尿素20千克+硫酸钾30~40千克。对果实发芽期超过70天或沙壤土,在果实发育期可再灌一次水,并适量追肥。需冷量在700~800小时的桃品种,在冀南地区4月中旬果实采收,在大连地区4月上旬采收。果实采果后在单位面积内树体已形成,空间基本占满,但撤棚后与露地有同样的生长时间,如果不采取更新修剪,势必造成严重郁闭。更新修剪是指将树冠内绝大部分枝梢剪掉,促其重新生长的修剪方法。更新修剪的程度依树势强弱、株行距大小不同而不同,因此将更新修剪分为以下两种方法。1.中度更新修剪此法适合于树势较弱、株行距较大的植株。修剪方法:疏除细弱枝、病虫枝、枯死枝、下垂枝、过密枝和外围过旺枝。回缩枝组,即把原来由4~6个以上结果枝组成的枝组回缩成2~4个枝,并对枝组内旺枝留2~4芽短截,促发新枝,培养成新的枝组。温室桃因栽植密度大往往出现上强下弱现象,要重剪上部旺枝,去强留弱,抑制生长。树冠下部大型枝组结果后可能下垂,要疏除弱枝,留中庸枝,较强的枝条留2~4芽短截,同时通过撑、顶使其恢复长势。2.重度更新修剪此法适合于树势较强、株行距较小的植株。修剪方法:疏除弱枝、密挤枝、过旺枝。对二年生的树,结果枝直接着生在主枝上,留1~2厘米小橛进行重修剪;对多年生植株重回缩,但要保留2~3个一年生枝条,留1~2厘米小橛重剪,剪完后,要留少量的细枝,保留100~150个完好叶片作为有机养分的制造源。结合采后重剪,进行一次挖沟施肥。在行间挖30厘米宽,30~40厘米深的沟,沟内施用腐熟的有机肥,每亩4000~5000千克,再掺入氮、磷、钾复合肥50千克。施肥后全园灌透水,然后松土。以后根据天气情况,适时灌水并做好雨季排水。1.定梢更新修剪后10天左右,在小橛上长出许多新梢,待新梢长至5~10厘米时,进行定梢。同时要及时抹除骨干枝上的萌蘖。2.喷多效唑在新梢平均长至30~35厘米时,喷800~1000毫克/升多效唑,4周后再喷一次,共喷2~3次。如夏季修剪、病虫害防治、冬季修剪基本上与栽后当年管理相同。(1)金太阳。山东省果树研究所从美国引进的品种。果实大,平均单果重60~70克,圆形。果实底色橘黄,微着红晕。果肉橙黄,风味佳,甜味浓,含可溶性固形物为13%左右,品质上等。休眠期700~800小时,肉质硬,耐贮运,货架期长。自花结实力强,抗晚霜,果实生育期60天左右,是一个极早熟适宜温室栽植的理想品种。(2)凯特。山东省果树研究所1991年从美国加利福尼亚州引入的品种。果实特大,平均单果重105克,最大168克,圆形。果实底色橘黄,微着红晕。果肉橙黄,肉质细腻,汁液丰富,风味微甜爽口,芳香味浓,含可溶性固形物为12.7%左右,品质上等。休眠期700~800小时,自花结实力强,抗晚霜。果实生育期78天左右,可以做金太阳的授粉树,适合保护地栽培。(3)红丰。山东农业大学培育,亲本为二花槽×红荷包。果实近圆形,果个大,品质优,外观艳丽,商品性好。平均单果重68.8克,最大果重90克,肉质细嫩,纤维少,可溶性固形物含量16%以上,汁液中多,浓香,纯甜,品质特上,半离核。果面光洁,果实底色橙黄色,外观2/3为鲜红色,为国内外最艳丽漂亮的品种。一般成熟期5月10~15日,是国内极早熟杏最新品种,商品性极高。该品种花期比华北杏晚5~8天,稳产,适应性强,抗旱、抗寒,耐瘠薄,耐盐碱力强,一般土壤均可种植,露地、棚栽均可。(4)新世纪。山东农业大学1995年选育,亲本为红荷包×不明。该品种平均单果重73.5克,最大果重108克。果面光亮,果实底色橙黄色,果面1/2以上着艳丽的紫红晕,极美观,果皮不易剥离。果肉橙黄色,肉质较细,纤维少,果汁多,味甜微酸,有浓郁香气,风味极佳,品质上等。含可溶性固形物14.53%。半离核,果核小。泰安地区5月中下旬成熟。(5)短枝红杏。短枝型大果新品种。果实成熟期6月中旬,圆形,平均单果重150克,最大200克,果大肉厚,鲜艳,味甜,含糖13%,离核,仁甜,自花结实,抗寒丰产,成熟期5月下旬,适宜保护地和露地或盆栽。(6)大棚王杏。山东省果树研究所1993年从美国引进,平均单果重120克,最大果重200克,是目前同期成熟杏当中最大的一个品种。果实近椭圆形或长圆形,底色橘黄色,阳面鲜红色,外观诱人。果皮中厚,果肉黄色,可食率96.9%,离核,核小,仁苦。肉质细嫩,纤维较少,汁液多,香气中等,品质上,风味甜,可溶性固形物含量12.5%。较耐贮运,果实发育期70天左右,成熟期一致。该品种树势中庸、健壮、树冠开张、果实品质优、无裂果现象,综合性状优良,不仅适宜大田生产,也适于保护地栽培。(1)早美丽。原产美国,山东省果树研究所于1995年引进。果实心脏形,平均单果重45~55克,果面着鲜艳红色,光滑有光泽,果肉淡黄色,质地细嫩,硬溶质,汁液丰富,味甜爽口,香气浓郁,品质上等;果肉可溶性固形物含量13%~17%;果核小、粘核。果实可食率为97%。在泰安6月10~15日成熟。树势中庸偏弱,树姿开张,枝条中强,萌芽率高,成枝力中等。长、中、短果枝和花束状果枝均能成花结果,极丰产,是一个综合性状优良的早熟李品种。(2)红美丽。山东省于1991年从美国引进,1998年通过山东省农作物品种审定委员会审定。该品种果实心脏形;平均单果重56.9克,最大单果重72克;果皮底色黄,果面光亮、鲜红色,艳美亮丽;果皮中厚,完全成熟时易剥离。果实没有完全成熟时果肉淡黄色,果点小而密,不明显,果粉少,完全成熟后鲜红色,可食率96%。肉质细嫩,可溶,汁液较丰富,风味酸甜适中,香味较浓,可溶性固形物含量12%,品质上等。济南地区6月20~25日果实成熟。(3)密思李。果实近圆形,平均单果重55~85克,最大果重108克;果面紫红色;果肉淡黄色,肉质细嫩,汁液丰富,风味酸甜适中,香气较浓,品质上等;果实含可溶性固形物13%,总糖10.5%,总酸50%;核极小,果实可食率97.4%。在泰安果实于7月上旬成熟。植株生长中庸,树姿开张,枝条紧凑。(4)大石早生。日本选育出的早熟李品种,具有丰产、质优等特点,是日本的李主栽品种。20世纪80年代以来引入我国,表现结果早,丰产性好,品质优,适应性强,很有发展前途。该品种果实卵圆形,平均单果重49.5克,最大85克。果皮黄绿色,果面鲜红色,果肉黄色,肉质细,酸甜适口,多汁、微香,粘核且核小,可食率为97%,常温下可贮存7天。果实发育期为65~70天。自花结实率很低;采前落果轻,果实成熟期一致。(5)莫尔特尼。美洲李系统品种,20世纪90年代初引入我国。经栽培观察,该品种适应性强,早实丰产,品质上乘,是值得推广的早熟李优良品种。该品种果实中大,近圆形,平均单果重74.2克,最大123克;果顶尖,果面光滑而有光泽,果点小而密;底色为黄色,着色全面紫红;果肉淡黄色,不溶质,肉质细软,果汁中少,风味酸甜,单宁含量极少,品质中上;含可溶性固形物13.3%;果实6月上中旬成熟。该品种适应能力广,抗逆性强。抗寒、抗旱、耐瘠薄,对病虫害抗性强,耐涝性较强。幼树结果较早,极丰产。园地选择在地势较高,不易积水,背风向阳,四周无严重遮阴的高大建筑物或树木;排灌便利;土壤类型以疏松的沙壤土或壤土为好,不用重茬盐碱地和黏土地。株行距(1.0~1.5)米×2米为宜,生产上多采用1米×2米。也可采用带状栽植方式,即有大小行,每两小行为一大行,如1米×1米×3米。(1)挖定植沟。沟宽1米,深0.8米,表土与底土分放,回填时先将表土和足量腐熟有机肥、适量磷钾肥混匀填入,至离地面20~30厘米时再填底土,防止肥料烧根。(2)施肥。每亩施入优质腐熟厩肥6000~8000千克或腐熟鸡粪3000~4000千克,氮磷钾复合肥50千克。施肥后及时浇水,待定植沟踏实后,用土填平。此项工作应在上冻前完成。1.品种选择(1)主栽品种的选择。选择的主栽品种应该是早果性、早期丰产性强,需冷量低,休眠期短,成熟期早,自花结实能力强,品质优良的鲜食品种。要求抗性强,树体矮化紧凑,肉硬皮厚,耐贮运。(2)授粉树的配置。杏花属两性花,但是,我国绝大多数杏树品种自花不孕。因此,建立杏园时必须配置授粉树。选择授粉树的条件是:与主栽品种几乎同时开花,能产生大量发芽率高的花粉,与主栽品种没有杂交不孕现象,果实经济价值高。授粉树与主栽树的比例一般为1∶3~4。前面所列的主栽品种,除红丰杏花期稍晚外(晚5~8天),其他品种的花期基本相近,可以互为授粉树,在同一杏园内栽植品种不宜过多,一般以2~4个品种为宜。2.定植时间春、秋均可栽植。春栽多在土壤解冻后至萌芽前进行,华北地区为3~4月,淮河以南地区为2~3月。秋栽多在落叶以后至土壤封冻前进行,一般在10~11月。北方寒冷地区习惯于春栽。3.定植技术选健壮无病虫害的优质苗木,按定植穴栽植,栽植深度以苗圃地根颈痕迹处为标准,定植后及时浇水,并覆盖地膜。根据不同的树形要求确定定干高度,如开心形定干高度40~60厘米,纺锤形60~80厘米。由于棚内前后树体的高矮要求不一,因而温室南面的苗木定干应低一些,其余的苗木定干适当高些。1.设施条件对树体的要求(1)要求树体能迅速展开成形,尽早结果。(2)要求冠型小而紧凑,营养生长不能过旺。(3)要求能适应大棚高度的限制,做到树体低矮,高度一般控制在1.5~3米。(4)要求树形与棚内空间大小不一的特点相适应。2.常用树形棚内空间大小不一样。温室南边空间小,中间、北边空间较大。针对以上特点,棚南边行的杏树常采用自然开心形和Y字形,而中间和北面的杏树多采用纺锤形与多主枝分层开心形。各树形的整形过程和方法与露地基本相同,但是成形后树体高度较露地小,一般掌握在1.5~3.0米以下。“前促后控”是杏树当年定植、当年扣棚、当年丰产的技术关键。“前促”即前期促长,7月15日以前一切管理措施均以促进营养生长、迅速扩大树冠为目的;“后控”即后期促花,7月15日以后一切管理措施均以控制树势、促进花芽分化为目的。1.促长措施(1)肥水管理。新梢长到15厘米时开始追速效肥,地下追肥与叶面喷肥交替进行。通常地下追肥每株约40~50克尿素,叶面喷肥为0.3%尿素和0.4%~0.5%磷酸二氢钾,每10~15天一次,连续2~3次。苗木定植后,如果树下覆盖地膜,应视土壤供水状况具体确定灌水时间、灌水次数和灌水量。(2)摘心促成形。培养多主枝开心形。于5月中下旬,选留方位、角度、长势合适的4~6个新梢作预备枝培养,其余新梢均抹除。6月上中旬,当新梢长到60~70厘米时,进行一次夏剪摘心(剪除顶端10~20厘米),促发二次枝,以增加枝量,扩大树冠。2.促花措施(1)7月15日以后至落叶前,停止追肥,除非特别干旱不再浇水,雨季注意排水。(2)夏季修剪。7月上中旬,结合人工调控,选3~4个预备主枝作为永久性主枝培养,拉成60°角,其余预备主枝拉成80°角,作辅养枝。主枝上的直立旺长枝反复摘心控制,过多过密时要疏除。(3)喷多效唑。一般在6月底、8月初各喷一次800~1200毫克/升多效唑,可控制新梢生长,增加营养积累,促进花芽分化和形成。3.土壤管理在定植时底肥施足的情况下,当年生幼树可以不施基肥,但多年生结果树应于10月上中旬普施一次有机肥和复合肥,施用量为每亩1000千克鸡粪或3000~4000千克厩肥或圈肥,加硫酸钾复合肥65千克左右。肥后浇水。4.冬剪于每年杏树落叶后,对树体进行细致修剪,修剪时要疏除直立枝、无花强旺营养枝、过密枝、重叠枝和病虫枝,疏除量不超过总枝量的10%,适当长留强壮枝,缓放中长果枝,短截下垂细弱果枝,通过拉枝、撑枝开张角度,改善通风透光条件,降低树体高度,使之低于棚膜20~40厘米为宜。(1)适当浅栽。建园时栽植深度较露地浅些。(2)起垄栽培。建园时将表层土、中层土与有机肥掺和起来,堆积起垄,垄高40~50厘米(不能低于30厘米),垄宽50~80厘米,将杏树栽到垄上。起垄后,土壤通气、透光性增强,吸收根大量发生,垂直根分布浅,水平分布范围大,总根量生长量小,可使杏树矮化紧凑,易成花,早结果。(3)容器限根栽培。将杏树栽到容器中,限制根系生长,使树体矮小,此法日本已广泛使用。常用容器有花盆、木箱、编织袋等。(4)垫根栽培。在栽植穴底部铺设隔离层,限制根系垂直伸展,进而控制树冠。(5)根系修剪。作用:调节根系生长,控制地上部生长效果显著;使树体矮化,短枝比例增多,易成花。时间:花期、新梢旺长期均可,旺树断根2次,中庸树1次,修剪后一般可维持30~45天。方法:物理法,人工或机械切断垂直根、粗大根;化学法,碳酸铜、硫酸铜、环烷酸铜可使部分根系致死或抑制生长。(1)及时抹除位置不当、过密的新梢。(2)控制背上旺长枝,可采取摘心、拧梢或拉枝,促进成花,控制旺长。(3)撤膜后,新梢为补偿性旺长期,要注意清头与摘心,防止上强戴帽,控制树冠高度,保持良好光照。撤膜后,在新梢旺长期(一般在6月上中旬)喷800~1200毫克/升多效唑,4周后再喷一次。定植当年,在6月底至7月上旬、7月底至8月上旬喷多效唑,浓度同上。通过自然休眠或满足结束休眠的需冷量要求,是确定升温时间的首要依据。只有使杏树的需冷量得到满足,在它通过自然休眠后扣棚升温,才有可能使杏树温室栽培获得成功,从而取得较好的经济效益。但是,低温需求量不是杏园扣棚升温的唯一依据。要确定适宜的扣棚升温时间,还要考虑计划上市时间的早晚和扣棚后环境调节的难易等因素。研究结果表明:杏多数品种的自然休眠期比李短,一般在0~7.2℃下需冷量为500~900小时,中国李多数品种需冷量为700~1000小时,在不采取任何破眠技术的情况下,在华北地区杏在1月上旬前后结束休眠,李在1月中旬前后结束休眠,即可升温。有破眠技术的,扣棚时间可提前到12月中下旬。对于同一个品种,在高纬度地区比在低纬度地区的自然休眠解除早,升温时间要适当提早。(1)调温处理(参考桃部分)。(2)化学药剂处理。打破休眠常用的药剂有石灰氮、赤霉素(GA3)、硫脲、二氯乙醇、乙烯、二硝基邻甲酚(DNOC)、亚麻仁油、矿物油等,都有打破休眠的作用,但效果往往不显著,而且容易受环境条件的影响,因此尚未在生产中大面积推广应用。升温前3~5天或升温后浇透水。升温后约1周,先锄地后覆地膜,以提高地温和降低湿度。杏、李温室栽培,温度控制是否适宜至关重要,关系到栽培成功与否,根据杏、李生长结果特性和多年生产实践,制定出温、湿度管理指标(表4-2)。物候期杏李最高温度(℃)最低温度(℃)相对湿度最高温度(℃)最低温度(℃)相对湿度升温后1周13~15080%10~15080%萌芽前16~22580%15~20580%萌芽期20~24580%20~24580%开花期18~208~1050%~60%18~207~850%~60%第一次迅速生长期20~251050%~60%20~251050%~60%硬核期26~281050%~60%26~2810~1550%~60%第二次迅速生长期26~301550%~60%25~2813~1550%~60%表4-2 温室杏、李温、湿度管理指标1.影响杏、李坐果率的因素(1)品种特性。杏普遍存在不完全花比例较高的现象,严重影响坐果率。李花粉发芽率低,生理落果严重,尤其温室栽培表现更为突出。(2)树体营养状况。树体贮藏营养水平直接影响花芽的再分化。(3)花芽质量。花芽质量的好坏取决于上一年的综合管理水平。(4)未通过自然休眠直接升温严重影响坐果率。(5)升温后的环境因素。升温后温度上升过快、前期温度高、花期温度高和花期湿度大都会影响坐果率。(6)开花时的授粉受精情况。2.提高坐果率的措施(1)选择自花结实能力强的品种,并科学合理地配置授粉树。(2)加强上一年树体综合管理,增加树体营养储存,提高花芽质量。(3)适时升温,满足品种的需冷量才可升温。(4)环境调控。扣棚后要严格按照温、湿度管理指标进行管理。(5)促进授粉受精。花期进行人工辅助授粉或放蜂(具体措施参考桃部分);花期喷施0.2%~0.3%的硼砂,花后5~10天喷10~50毫克/升赤霉素(GA3)。在日光温室小环境下的杏、李树,花期受温度、湿度、光照、授粉等因素的影响,坐果不稳定。所以温室内疏花疏果要本着轻疏花重疏果的原则进行。疏果应在生理落果过后进行。留果量应根据树体生长状况和管理水平,首先确定产量,一般情况下产量控制在2000~3000千克/亩;第二根据不同品种单果重,确定留果数量;最后确定每株树留果量。在疏果时,长果枝留4~6个果,中果枝留2~3个果,短果枝留1~2个果,花束状果枝留1个果。温室内果实着色差,影响商品性,可采取地面铺设反光膜、墙体涂白、摘叶转果、套袋等措施促进果实着色。果实发育期也是新梢旺盛生长期,适当地控制新梢的生长,调整营养分配,有利于果实的发育。具体措施如下。1.生长季修剪(1)除萌疏枝。将剪锯口处、树冠内膛萌发的多余的萌芽及早抹除,以节省营养,并防止枝条密生郁闭,影响通风透光。对结果枝先端的直立旺枝、没有坐果的空枝可以及时疏除,都有利于果实的生长发育。(2)扭梢。对当年萌发的生长过旺的部分新梢,可以采取扭梢办法控制,既可控制新梢生长,又有促进花芽分化的作用。(3)摘心和剪梢。摘心和剪梢都有暂时中止新梢生长,促进果实发育的作用。当然,在树势比较旺的情况下,这些办法是有限的。2.喷多效唑在新梢旺盛生长期喷施200~300毫克/升的多效唑,重点喷布新梢,可有效地控制新梢生长,促进果实发育。扣棚升温后,于果实膨大前期施硫酸钾复合肥50~100千克/亩,同时每10~15天喷施0.3%尿素和0.3%磷酸二氢钾,连喷2~3次。果实膨大前期,可根据土壤水分状况浇一次小水。1.撤除温室覆盖物温室杏、李栽培果实采收后,首先撤掉草帘等覆盖物。但塑料薄膜不能立即撤掉,因为杏、李树枝叶长期在温室内的环境条件下生长,枝条细长,叶片颜色淡绿,需要一段时间适应外部的环境条件。一般的做法是,采果以后,将温室底脚和上部的通风口打开,并逐渐增大通风口的打开程度,使温室内的条件逐渐与外界接近时,选择阴天或傍晚时分将塑料膜撤掉。2.采果后的修剪杏、李采果后的修剪是温室栽培成功的基础和关键,对于树冠的控制、树体结构的调整、骨干枝和结果枝组的更新复壮都有重要意义。修剪方法主要以回缩和疏枝为主,不能采用桃树采果后的更新修剪法,这是由于桃与杏、李的生长结果特性不同而致。桃树生长量比杏、李大,桃树以中长果枝结果为主,尤其是长40~60厘米,粗度(直径)0.4~0.6厘米的长果枝结果能力最强,桃采果后采取更新修剪,很容易培养出这样的枝条,且花芽分化良好。杏、李则不同,它们的枝条生长量比桃树小,以短果枝和花束状果枝结果为主,尤其是2~3年生的短果枝和花束状果枝结实力高而可靠,如果采取桃采果后的更新修剪法,剪去枝叶90%以上,当年多萌发出中长果枝,花芽质量较差,严重影响下一年的产量。因此,根据试验结果和生产实践经验,总结出杏、李采果后的修剪技术如下。(1)对骨干枝应采取放出去、缩回来的办法,维持树冠的大小和高矮,防止树冠间的交叉和树冠顶部距棚膜过近,维持骨干枝中庸树势。(2)开始衰弱的结果枝组进行回缩更新复壮,回缩到壮枝壮芽处。(3)对过密枝、交叉枝、重叠枝进行回缩或者疏除处理,改善树冠通风透光条件。3.夏季修剪(1)对于修剪后萌发的新梢,当其长到15~25厘米时(背上直立梢15厘米左右,平斜梢25厘米左右),可连续进行摘心,促发分枝,控制旺长,使枝条尽快成熟而形成花芽,增加结果部位。(2)对于枝条角度不符合要求的,要继续做好拉枝工作,开张角度,改善通风透光条件,使树冠内外长势均衡,花芽形成良好。(3)对于密挤枝、细弱枝、无空间的徒长枝及时疏除。4.土肥水管理(1)土壤管理。修剪后,要对土壤进行一次耕翻,增加土壤的透气性。(2)施肥。经耕翻后,追施氮、磷、钾复合肥40~50千克/亩,尽快恢复树势,为花芽的形成做好准备。(3)叶面喷肥。在夏季每隔7~10天喷一次0.3%的尿素和0.3%磷酸二氢钾或其他叶面肥。(4)施基肥。待到8月中下旬施1次有机肥,以增加树体贮存营养,为来年丰产稳产打下基础。每亩施优质有机肥4000~5000千克、氮磷钾复合肥50千克左右。施肥后要灌1次水。5.控冠促花措施在新梢旺长期(一般在6月上中旬)喷800~1200毫克/升多效唑,4周后再喷一次,可有效地控制新梢生长,促进花芽分化。6.其他管理如夏季排水防涝、病虫防治等与露地栽培相同。 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报告Identification of Pathogen Associated with Root-rot Disease of Bupleurum chinense DC.
出版时间:2007柴胡(Bupleurum chinense DC.),别名北柴胡、竹叶柴胡,为伞形科多年生草本植物。野生资源主要分布于我国的华北、西北和东北,主产于陕西、山西、河南、吉林、辽宁、黑龙江等地[1]。柴胡过去多为野生,病害零星发生,随着人工抚育及栽培面积的逐年扩大,柴胡根腐病害的发生和为害程度不断增加。目前,国内外尚未见有关柴胡根腐病的系统报道,对其发生、流行规律,病原菌种类及病原菌生物学特性尚不清楚,因此生产过程中缺乏有针对性的防治手段。为了尽快明确上述问题,本研究在对柴胡根腐病病原菌进行分离鉴定的基础上,就病原菌的生物学特征进行了较为系统的研究,这为进一步开展柴胡根腐病害的防治奠定了理论基础。从北京市延庆县永宁镇和本所柴胡试验基地采集病害标样。病原菌的分离采用常规的组织分离法,具体操作参照方中达[2]编著的《植病研究方法》。观察柴胡根腐病对柴胡根部的为害症状;菌落的形状、色泽;在显微镜下观察大、小分生孢子的形状及多少,测量其大小,观察有无隔膜及隔膜的数目,观察产孢细胞的类型,厚垣孢子的有无以及着生部位和子实体类型等。1.3.1 室内离体根组织接种 选取健康无病的柴胡根组织,用无菌水清洗干净,采用针刺法接种,保湿培养。1.3.2 室内活体植株接种 将取自田间的柴胡植株移栽于室内花盆,将配好的孢子悬浮液用微孔注射器注入柴胡根部,定期观察柴胡发病情况。1.4.1 温度对菌丝生长的影响 将病原菌接种PDA培养基,分别于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃和35℃恒温培养箱中培养,6天后测量菌落直径,每个处理重复3次。1.4.2 培养基pH值对菌丝生长的影响 培养基灭菌后,分别调节pH4、6、8、10、12,接种后于25℃恒温培养箱中培养,6天后测量菌落直径。每个处理重复3次。1.4.3 分生孢子萌发 孢子萌发试验采用载玻片孢子悬滴萌发法。每1h计数孢子萌发数量,计算孢子萌发率。1.4.4 温度对分生孢子萌发的影响 共设5℃、10℃、20℃、25℃、30℃和35℃共6个温度梯度,24h镜检记录孢子萌发数,计算萌发率。每个处理重复3次。1.4.5 pH值对分生孢子萌发的影响 用pH值分别为2、4、6、8、10、12的水溶液配制孢子悬浮液,于25℃恒温培养箱中培养,24h后测定孢子萌发率。每个处理3次重复。1.4.6 湿度对分生孢子萌发的影响 在密闭容器中分别配制(NH4)2SO4、ZnSO4、NH4H2PO4和CaSO4饱和溶液,使其相对湿度(RH,Relative Humidity)分别维持在81%、90%、93%和98%,以清水(RH=100%)作对照,于25℃下培养,24h后测定孢子萌发率。每个处理3次重复。1.4.7 不同培养基对病原菌产孢的影响 分别配制PDA和小麦汁培养基,25℃恒温箱中培养,8天后观察分生孢子的产生情况。每个处理3次重复。1.4.8 分生孢子致死温度测定 将孢子悬浮液装在200μl离心管中,在PCR仪上以温度35~70℃(温度间隔为5℃)处理10min后,于25℃恒温箱中培养24h,观察孢子萌发情况。得到分生孢子致死的大致温度范围后,再以1℃为温度间隔求得精准致死温度。2.1.1 病害症状 该病主要为害柴胡的主根,亦可为害侧根。发病初期,自根茎交界处产生黑褐色斑点,后逐渐扩大呈圆形、近圆形或不规则病斑。发病后期,根部表皮自顶端向下产生纵向干裂,裂口变褐或发黑并逐渐加宽、加深。裂口多为竖条形,椭圆形或菱形。发病初期地上部分与健株无明显区别。发病后期裂口遍及根部整个外周,病部稍膨大、变硬、变脆,裂口深及木质部并造成水分、营养运输中断,最终导致整个植株萎蔫死亡。一年生柴胡当年秋季地上部枯萎后至结冻前即有发生,来年5~8月份为病害盛发期。2.1.2 柴胡根腐病菌培养性状 自柴胡根部病组织分离的病原菌在PDA培养基培养,菌落呈乳白色,气生菌丝发达,菌落底部呈浅褐色;在麦汁培养基上培养后菌落颜色呈灰白色,气生菌丝稀少。显微镜观察发现,麦汁培养基上培养的菌丝有分生孢子梗,分生孢子大量簇生,且菌丝上直接长有大量厚垣孢子。PDA培养基上培养的菌丝中间有隔,上面无分生孢子梗,也未发现分生孢子及厚垣孢子。图1 柴胡根腐病田间发病症状Figure 1 The symptom of root-rot disease in Bupleurum chinense DC.图2 柴胡根腐病菌的菌落形态Figure 2 The appearance of Fusarium solani isolated from Bupleurum chinense DC.2.1.3 病原菌鉴定 室内镜检发现大量分生孢子梗和大、小分生孢子。分生孢子梗一般簇生、直立,分隔。小分生孢子数量多,卵形、长椭圆形或短棒状,无隔膜;大分生孢子镰刀形或细长椭圆形,1~3个隔膜(3个隔膜者占到总数的96%以上)。厚垣孢子近圆形,在菌丝顶端单生。参考真菌分类相关文献,确认柴胡根腐病的病原菌为茄镰孢菌(Fusarium solani)。2.1.4 致病性测定 接种一定时期后,接种部位开始表现症状,且与田间发病症状类似。在接种病株上再次分离病原菌,经PDA培养基培养数天后,显微镜观察发现再次分离到的病原菌与接种的病原菌为同一病原菌。图3 柴胡根腐病菌孢子形态Figure 3 Fusarium solani Conidia isolated from Bupleurum chinense DC.2.2.1 温度对菌丝生长的影响 温度对病原菌菌丝的生长具有显著影响,菌丝在10~30℃范围内均能生长,25~30℃是菌丝生长的最佳温度范围。环境温度≤5℃或≥35℃均对菌丝的生长产生明显的抑制作用。2.2.2 培养基pH值对菌丝生长的影响 柴胡根腐病菌菌丝在pH值4~12的PDA培养基上均能够生长。在pH值4培养基上菌丝的生长速度较其他培养基上的菌丝慢,且菌落的背面呈红褐色,其他培养基上的菌落背面呈暗白色。2.2.3 分生孢子萌发 在20℃条件下培养,分生孢子萌发速度较快。4h萌发率达到14%,6h萌发率为46%,9h萌发率达到98%,10h后分生孢子全部萌发。图4 柴胡根腐病菌分生孢子在20℃下的萌发率Figure 4 Germinating ratio of Fusarium solani Conidia isolated from Bupleurum chinense DC.at 20℃2.2.4 温度对分生孢子萌发的影响 温度对分生孢子的萌发十分关键。由表1可以看出,20~25℃是最适宜的产孢温度,温度低于10℃,孢子不能萌发,温度高于30℃,孢子萌发率显著降低。温度(℃)Temperature(℃)分生孢子Conidia萌发率(%)Germinationrate(%)重复1Repeat1重复2Repeat2重复3Repeat3平均值Mean51020253035Ma0000Mi0000Ma0000Mi0000Ma100969898Mi80848684Ma95969395Mi90949292Ma80838181Mi40454644Ma60646262Mi10868表1 温度对镰刀菌分生孢子萌发的影响Table 1 The effect of temperature to germination of Fusarium solani conidia isolated from Bupleurum chinense DC.2.2.5 pH值对分生孢子萌发的影响 pH值对分生孢子存在显著影响,且大、小分生孢子对pH值的敏感程度也明显不同。从表2可以看出,大分生孢子在pH值2~10的范围内均能维持较高的萌发率(>90%),pH值大于12值萌发率显著降低;而小分生孢子在pH值4~6的范围内能够维持较高的孢子萌发率(大于或接近90%),pH值小于2或大于6时,孢子萌发率均显著降低。pH值pH分生孢子Conidia萌发率(%)Germinationrate(%)重复1Repeat1重复2Repeat2重复3Repeat3平均值Mean24681012Ma90949091Mi40353737Ma100989999Mi95979495Ma100969898Mi90869289Ma100949697Mi40453639Ma90928990Mi20182421Ma60566259Mi10121011表2 pH值对镰刀菌分生孢子萌发的影响Table 2 The effect of pH to germination of Fusarium solani conidia isolated from Bupleurum chinense DC.2.2.6 湿度对分生孢子萌发的影响 研究发现,病原菌分生孢子在相对湿度≥90%的环境下均能够萌发,萌发率与相对湿度呈线性正相关,分生孢子的最适相对湿度为100%;相对湿度低于90%,分生孢子不能萌发。2.2.7 不同培养基对病原菌产孢的影响 分别用PDA和麦汁培养基培养柴胡根腐病菌。培养8天后,PDA培养基上的病菌气生菌丝发达,颜色纯白,挑取少量菌丝在显微镜下观察,未发现分生孢子;麦汁培养基上培养的病菌气生菌丝稀少,颜色发暗,挑取少量菌丝在显微镜下观察,可见大量的大、小分生孢子。2.2.8 分生孢子致死温度测定 研究发现,柴胡根腐病菌分生孢子在35~50℃之间均能够萌发,而在55~70℃均不能正常萌发。进一步研究发现,51℃为柴胡根腐病菌分生孢子的致死温度(表3)。处理时间(min)Treattime(min)温度(℃)Temperature(℃)35404550515253545560657010++++--------表3 柴胡镰刀菌分生孢子的致死温度测定Table 3 Lethal temperature of Fusarium solani conidia isolated from Bupleurum chinense DC.本研究通过对柴胡根腐病病原菌的分离鉴定、致病性测定以及病原菌的生物学特征的初步研究,得出如下结论:3.1 根据病原菌的形态特征和致病性测定结果,确认柴胡根腐病病原为镰刀菌(Fusarium solani)。3.2 实验结果表明,柴胡根腐病菌菌丝生长的最适温度为25~30℃,在pH值6~12条件下均能正常生长;分生孢子萌发的最适温度为20~25℃,最适相对湿度为100%,最适pH值为4~6。分生孢子的致死温度为51℃。3.3 柴胡根腐病早有发现,但因以前多为野生,病害只是零星发生。近年来,随着柴胡需求量的逐年提高,柴胡的人工栽培面积不断扩大,这为柴胡根腐病的发生和发展提供了便利条件,柴胡根腐病的发生逐年加重。目前,尚未见有关柴胡根腐病的发生、流行及防治策略的研究报道,开展柴胡根腐病害的侵染、流行及综合防治领域的研究工作势在必行。 -
报告棉花枯萎病的农业防治
出版时间:2012农业防治也称栽培防治,是农作物病虫草害综合防治的一项基础措施。利用农业生产过程中各种耕作制度、栽培技术和田间管理措施,创造有利于农作物生长和天敌繁育、不利于病虫草共生为害和大量繁殖的生态环境条件,从而避免或减轻病虫草的为害。主要措施有选用抗病虫品种和采用防治病虫草害的栽培技术两方面。这些基本技术不仅对作物本身的生长发育起到重要作用,而且是除虫防病不可缺少的具有相当积极意义的措施。侵染过程是指病原生物与寄主接触和侵入后,在寄主体内发育,而后引起病害发生的过程。但是侵染性病害的发生,必须有侵染的来源,并且病原生物必须经过一定的途径传播到植物上,才能引起侵染。同时,病原生物还要以一定的方式越夏和越冬,度过寄主的休眠期,才有可能引起下一季的发病。侵染循环是指病害从前一生长季节开始发病,到下一生长季节再度发病的过程。侵染循环是植物病理学上的中心问题,因为植物病害的防治措施主要是根据侵染循环的特征拟定的,棉花枯萎病也不例外。棉花枯萎病是为害棉株维管束的病害。在土壤中定殖的枯萎病菌,遇上适宜的温度、湿度,从病菌孢子萌发出菌丝体,接触到棉花的根系,菌丝体即可从根毛或伤口处(虫伤、机械伤)侵入根系内部。菌丝先穿过根系的表皮细胞,在细胞间隙中生长,继而穿过细胞壁再向木质部的导管扩展,并在导管内迅速繁殖,产生大量小孢子,这些小孢子随着输导系统的液流向上运行,依次扩散到茎、枝、叶柄、叶脉和铃柄、花轴、种子等棉株的各个部位。棉株感病枯死后,枯萎病菌在土壤中,能以腐殖质为生或在病株残体中存活,连作棉田土壤中不断积累菌源,就形成所谓的“病土”,此乃年复一年重复侵染并加重发病的主要根源。枯萎病菌在土壤里的适应性很强,当遇到干燥、高温等不利环境条件时,还能产生厚膜孢子、微菌核等休眠体以抵抗恶劣环境,所以,病菌在土中一般能存活8~10年。棉田一旦传入枯萎病菌,若不及时采取防治措施,将以很快的速度蔓延为害。枯萎病的侵染循环可用图6-1表示之。图6-1 棉花枯萎病侵染循环示意图植物病害的严重为害,有时是由常年连作引起的。连作除消耗地力、影响作物的生长和它的抗病能力以外,更重要的是土壤中病原生物休眠孢子和其他休眠体的积累,病株残体的增加和土壤中病原生物的大量繁殖,所以,轮作对于土壤传染的病害的防治最为重要。轮作防病效果以稻棉轮作效果最佳,其次是棉花与非寄主作物,包括禾谷类、绿肥、蔬菜等旱茬轮作。很多试验证明,稻棉轮作可以明显地减轻土壤传染病害的发生,如前苏联的试验,证明稻棉轮作是可控制棉枯萎病的为害措施。江苏射阳县在射兴2队,自1979年起将重病田改种水稻,以后每年换茬,形成稻、麦、棉、绿肥轮作制,再辅以抗病品种,效果良好。1985年调查,未改种的连作棉田泗棉2号枯萎病发病率85%、病指52;改种水稻2年后,第一年种棉花结果枯萎病病指在0.06~1.12,改水稻2年后第三年种棉花的,枯萎病病指在0.25~2.25。20世纪70年代中期在江苏常熟碧溪10队调查,一年稻、一年棉,棉枯萎病病株率0.1%~5.7%;一年稻两年棉,病株率13.4%;一年稻三年棉,病株率14.6%,表明改种水稻连种棉花,病情亦在回升。若两年稻一年棉,病株率只有0.05%~0.1%。四川、河北、湖北、浙江等地均有与水稻倒茬后种棉花的调查报告,结果一致认为,改种水稻需连作3年以上,对病情的减轻更为明显,而且也有利于生产实施。北方有与玉米换茬的习惯,河南省刘庄大队试验,棉花与玉米倒茬后,重种棉花一年的发病率1%~1.5%,种棉花2年发病率4%~31.5%;死株率4.5%,连作3年病株率为36%~42.0%,死株率4%~9%,连作4年的病株率达58%~77%,死株率 9%~12%。谭永久(1989)于1972~1988年分别对棉枯萎病菌在土壤及病株残体在水中和风干条件下的存活及致病力进行了研究。结果表明,棉枯萎病菌确属生存力极强的一种真菌,无论是生理型Ⅰ号的强菌系,或生理型Ⅱ号的弱菌系,均能在未种作物的干旱土壤中存活5年(表6-1);在自然风干的病茎内存活6年;而淹没在水中的病枝、病茎内的病菌,随着温度的增高其存活期缩短,当平均温度在24℃以上时,淹没10天后,病枝内的病菌无存活,而病茎内要27天后才分离不到病菌,温度下降到15~17℃时,51天病茎内的病菌仍有存活,恰恰相反,仅浸泡浮于水面的病枝、茎,病菌不但没有死亡,反而温度增高,有利于菌丝的繁殖,并产生大量的分生孢子。病菌的生存力和致病力,在土壤及病株残体在水中和风干3种不同生态环境中,都是随着保存年限或淹没时期的增长而减弱,即使以保存一年的干病棉秆,病菌的生存力不仅有明显的减弱,而且致病力也有显著减退。测定土壤中,供试的5个菌系随着保存年限的缩短,菌系间致病力相对减退无明显差异;但保存时间不同,菌系间的培养性状表现出一定差异。病田轮作和消灭病株残体是棉枯萎病综合防治的一项重要措施。由于病菌的生存力顽强,病田旱地轮作,即使不种寄主作物,也要4年以上病菌的致病力才有所下降。因此,病田轮作,实质上只能起到减少发病的作用,短期的旱地轮作对根除病原是无济于事的。中国有的棉区棉农习惯于将整枝后的棉株枝、叶作泡清粪施于棉田,助长了病害的发生,加重了为害。若将带病枝、叶淹没于清粪水中,在7~8月份的高温条件下,病菌则易于死亡,1个月后施用对防治病害的扩大蔓延将更有效。年份病土保存期(年)川F5陕F9浙F2冀F8新F1新接川F5(CK)病指比1981年±%病指比1981年±%病指比1981年±%病指比1981年±%病指比1981年±%病指19810(CK)91.071.556.463.10.090.01984326.8-70.527.2-62.018.3-67.613.3-78.90.088.2198543.4-96.30.2-99.70.2-99.60.5-99.20.083.8198650.7-99.20.0-100.00.1-99.80.0-100.00.084.6表6-1 不同菌系病菌在土内的存活比较总之,棉花长期连作,地力下降,不仅不利于棉花生长发育,而且减弱其植株的抗病能力。对土传病害、土壤习居菌,由于有寄主作物长期存在,就不断地繁殖积累,从而增加病原物群体的数量,使病害逐年加重。经过轮作倒茬,由于寄主作物的更迭,专性寄生菌的繁殖、积累就受到干扰,经过一定时间,就将逐渐减少或消亡。另外,轮作还可调节土壤微生物群落的变化,促使对病原物有拮抗作用的微生物活动的加强,从而抑制病原物的滋长。轮作作物的有效性,要依据病原物的寄主范围及病原物在土壤中存活年限而确定。栽培管理措施防病作用,在于调整寄主作物——棉花与寄生生物——病菌所处的自然环境条件,旨在增强寄主作物的抗病性和补偿能力,削弱寄生物的致病性,抑制病害的发生发展,减少病害发生为害,从而达到防治棉花病害的目的。这一防病措施尽管不像药剂等防病措施那样立竿见影,完全彻底,但它对病害制约的持久性和对环境无公害是其他防病措施所没有的。更因为这一防病措施是结合必要的栽培管理措施进行,故无须额外的投入。合理的施肥与灌溉,有提高土壤养分,改善土壤结构,调节土壤温、湿度等环境条件的作用,可促进棉株生育健壮,提高抗病能力及抑制病菌生长繁殖和侵染为害的效果。水、肥不足或过多,往往削弱棉花的抗逆力,从而诱发多种寄生物的致病为害。肖作敏等(1996)的生物活性磷钾肥(生物活性菌糠+磷、钾肥)对棉花枯萎病防治效果试验结果表明,施生物活性磷钾肥较施磷钾肥的对照,防治枯萎病的效果为15.46%~38.98%;从剖秆情况看,施生物活性磷钾肥的虽不能阻止枯萎病原菌对棉花的侵染,但能有效地减轻它们对棉花的为害。施生物活性磷钾肥的枯萎病重症株率比对照低3倍以上。加入了生物活性菌糠的磷钾肥,由于其中磷、钾细菌的活动,不仅转化了肥料和土壤中的无效磷钾,为棉花提供养分,增强其抗逆性能,而且还产生多种生物活性物质,进一步抑制了枯萎病原菌的活力,所以,具有更好的防治效果。杨火发等(2008)报道,施钾肥能明显地减轻枯萎病的发生;随着钾肥用量增加,枯萎病明显减轻,品种1,缺钾时发病率为5.46%,施钾后发病率减少到4.76%;品种2更为明显,缺钾肥区发病率为7.14%,施钾肥后减少到5.36%,呈明显的负相关关系。农田土壤退化是世界农业面临的严峻问题。增施有机肥是农作物稳产高产、培肥地力,增强农业后劲的关键。施用有机肥或生物有机肥能显著提高土壤酶活性,活化土壤养分,从而增加耕层土壤氮、磷、钾养分含量,提高土壤肥力。黄干明(2008)试验结果认为,腐植酸氮磷钾复合肥能有效抑制棉花枯萎病的发生。棉花生长不论在苗期、花期还是结桃期都是叶片浓绿、茎秆粗壮,且坐桃率高,霜前花达80%以上;棉绒长、衣分高、品质好,产量高。腐植酸氮磷钾复合肥的作用在于:一是有抑制病菌的作用。施用腐植酸复合肥使土壤中好气性细菌、放线菌、纤维分解菌的数量增加,使真菌的数量明显减少,这对于由真菌引起的棉花枯萎病原菌无疑具有抑制作用。二是对棉花根系损伤具有愈合作用。腐植酸对根系损伤修复有明显的促进作用,它能够强烈地刺激愈伤组织细胞的繁殖,促进愈伤组织生长,有效地防止真菌从棉花根系损伤处侵入。这对于苗期及中期中耕除草、追施化肥时损伤的根系,有效地避免真菌从伤处侵入,从而降低枯萎病的发生,无疑产生重要作用。三是对棉花生长发育具有刺激作用,增强了棉花的生长能力。腐植酸是作物生长的调节剂,能促进棉籽早生根发芽、提高出苗率,特别在低温条件下明显能刺激棉花根系发育,主根生长快,侧根增多,吸收能力加强,茎叶粗壮,干物质积累多。四是改善棉田的土壤条件。腐植酸肥在土壤中施用,既能补充棉花需要的有机肥,又能增加土壤团粒结构,改良土壤,使棉花有了适宜的土壤条件。灌溉影响棉花枯萎病的发生程度,新疆吐鲁番棉区不同于内地棉区及新疆北部部分棉区,干旱少雨,4~8月降水量不足30mm(1998),降水对棉花枯萎病发生发展的影响极小。在吐鲁番棉花整个生育期,共灌溉4~5次水,在头水灌溉之前,棉田5~10 cm土温随气温的升高而升高,棉花枯萎病发病率随之降低,到6月6日5~10 cm土温达到棉花整个生育期最高值,为38.89℃,5月26日至6月16日棉田棉花枯萎病正处于隐症阶段,6月16日病害发生率最低,为3.26%。由于吐鲁番棉区棉株高大、松散,每亩株数一般为5000~8000株,因此,在6月初后,封行后的棉花遮阳能力强,减少了阳光对棉田地表的直接日辐射,并且伴随头水、二水、三水及四水,甚至五水,每次灌溉间隔期仅差10余天,尽管6~8月吐鲁番气温正值高温期,但田间5~10 cm地温却呈下降趋势,6月6日头水,灌溉前测定5~10 cm平均地温为38.89℃,6月16日地温则为29.17℃,至7月16日地温下降为28.31℃,棉花枯萎病呈上升趋势,6月16日枯萎病发病率为3.26%,至7月16日发病率上升为38.21%。8~9月,棉田停止灌溉,伴随棉花营养生长能力逐渐减弱,叶片老化脱落,阳光对棉田的直接日辐射增大,土温开始逐渐上升。因此,棉花灌溉是造成5~10cm土温降低、棉花枯萎病发病率上升的重要因素之一。这也与生产中反映头水后棉花枯萎病为害突然加重相一致(张升等,2000)。棉田采用地膜覆盖以后,能减少土壤水分蒸发,把太阳能转化为热能并传导给土壤,提高了地温,促进土壤微生物活动,提高肥料的分解利用,改善土壤物理化学性状,抑制棉田有害微生物(包括枯萎病菌)的生长发育,使棉田生态环境得以优化。从而促进了棉株根系生长,加速了棉株生长发育的进程。与其他调控技术配合,进一步促进了棉花早发、早熟、优质、高产。在黄河流域棉区,张卓敏等(1987,1991)的试验结果表明,棉田进行塑膜覆盖栽培对枯萎病有明显的减轻作用(表6-2)。盖膜棉田病指为5.39~37.5,不覆盖棉田为11.39~59.11,相对防治效果为23.68%~52.68%,平均为34.97%。不同播期覆盖对枯萎病防治作用试验结果表明(表6-3),3月27日、4月5日和4月15日相对防效分别为34.20%、35.48%和13.20%,显示出不同播期的处理对枯萎病均有一定的控制作用,尤以4月5日播期表现更优。从同一播期覆盖对枯萎病防治作用的效果看,虽然覆盖处理发病始期较早,病害初期相对重,但病害发展停止早;而露地(对照)虽发病始期较晚,初期病情相对较轻,但以后病势增长快,最后病情明显增高。覆盖棉田发病始期为5月11日,6月5日达到盛期;而未覆盖棉田发病始期为5月13日,6月10日达到盛期。覆盖棉田病指为63.44,未覆盖田为85.63,前者比后者减少22.19,相对防治效果为25.91%。地点品种处理发病率(%)病指死苗率(%)相对防治效果(%)永济南苏晋棉4号覆盖42.6337.5325.0434.28不覆盖61.8157.1145.22—永济白坊岱字棉16覆盖29.6424.1413.0323.68不覆盖38.0231.6316.62—襄汾文臣盖棉1号覆盖22.9918.309.4829.23不覆盖31.6325.8614.39—平遥丰依黑山棉覆盖7.015.392.8752.68不覆盖14.8711.394.99—表6-2 山西省枯萎病情多点对比试验结果播期(日/月)处理发病率(%)病指死苗率(%)相对防治效果(%)27/3覆盖35.0928.2516.3534.20露地50.0842.9326.92—5/4覆盖26.1720.429.5535.48露地38.9631.6518.72—15/4覆盖42.5734.7118.2113.29露地48.1640.0326.47—表6-3 不同播期枯萎病情统计在长江流域棉区,李经仪等(1983)报道,覆盖棉田土壤中的枯萎菌量较露地明显减少。其原因,一是棉田覆盖地膜后,土温高,湿度大,有利于土壤中病菌的萌发和侵染,所以,覆盖棉花发病早、初期程度重。二是覆盖栽培改善了土壤环境及棉株的光热效应,棉花长势健壮,生育进程加快,增强了寄主的抗病力,延缓了发病速度,减少了感病机会。三是枯萎病菌最高致死临界温度40℃,而覆盖棉田封垄前5cm和10cm地温均低于这一临界温度,说明覆盖棉田枯萎病菌量减少,与高温消毒作用关系不大,而可能与覆盖环境不利于病菌增殖有关。四是覆盖田枯萎病减轻,还可能与覆盖田苗期不中耕断根、从而减少了病菌侵染机会有关。贺忠秀等(1994)试验结果表明,抗病品种川73-27盖膜与否5月下旬发病率与病指随气温升高而逐渐增加,至7月10日,盖膜的发病率与病指达到最高值,分别为92.9%与28.4;不盖膜的为98.7%与43.3。差异分别达显著与极显著水平。到7月中旬后,由于连晴高湿干旱,发病率与病指迅速下降,但盖膜与不盖膜之间的差异仍达显著水平。在生长前期,盖膜的植株发病率与病指稍高,但与不盖膜的差异不显著。到6月下旬,不盖膜的发病率与病指高于盖膜处理,差异达显著水平。感病品种洞庭1号的发病动态与抗病品种川73-27的相似。盖膜与不盖膜处理,7月10日的发病率与病指皆达显著水平(表6-4)。日期(日/月)盖膜不盖膜发病率(%)病指发病率(%)病指川7327洞庭1号川7327洞庭1号川7327洞庭1号川7327洞庭1号23/517.921.24.55.314.016.03.54.02/612.819.93.25.010.312.22.73.011/67.721.81.95.97.118.62.15.420/620.538.55.110.117.343.64.612.9*30/657.776.914.922.681.085.322.628.710/792.4*97.428.4*38.5*98.3*100.043.3*50.1*20/756.487.214.122.675.693.619.928.225/717.9*28.24.5*7.136.5*42.39.1*12.2表6-4 棉枯萎病发病情况在新疆吐鲁番棉区,张升等(2000)研究结果指出,1998年铺膜的小区播种期与大田相同,于4月8日播种,不铺膜的于4月15日播种,铺膜能明显增温保墒,因此,铺膜棉花播种早,出苗快,棉花枯萎病发病时间相对较早,为害程度相对较重,铺膜的棉株4月12日出苗,4月19日发病;不铺膜的棉株4月25日出苗,5月5日发病,铺膜的比不铺膜的提前3天发病,6月5日铺膜棉株发病率为4.6%;不铺膜的为2.4%,前者发病率比后者高2.2个百分点,但到7月初铺膜与不铺膜地温已无太大差异;从发病率看,两者也无太大差异,表明铺膜与不铺膜只在4~6月对植株发病有影响,到7月后对植株发病率已无太大影响,导致最终发病率无明显差异。1999年4月13日,采用铺膜与不铺膜处理同时播种,铺膜提高了。4~5月5~10cm土温,平均为26.33℃,而不铺膜5~10cm土温为24℃,更适宜棉花枯萎病的发生,则造成不铺膜棉花枯萎病发生相对较重,7月6日之前,不铺膜棉花枯萎病发病率较铺膜棉花高3%~10%。两年试验结果表明,从棉花枯萎病发病时间看,铺膜棉花枯萎病发病时间及其为害程度与不铺膜相比差异不明显,在吐鲁番棉区,棉花枯萎病发生严重与否,并不与铺膜或不铺膜呈绝对的相关关系,主要影响因子应该是土壤适宜的温度与湿度,也就是说,采用适宜的播种时间和土壤墒情对减轻苗期棉花枯萎病为害具有重要意义。试验结果同时表明,6月中旬以前铺膜具有明显的增温效应,铺膜后5~10cm土温(18~34℃)比不铺膜的土温(15~32℃)高2~3℃,6月中旬以后,两者土温已无太大差异。不适宜的播种期对棉花生长的为害是严重的,抑制种子萌动、发芽、出苗,即使出苗,抵抗力也降低。所以,要选择适宜的播期,以使种子萌发,保证一播全苗,并使棉苗生长所需要的温、湿、光3要素达到最适条件,为棉花整个生长发育打下一个良好的基础。对营养钵育苗移栽的棉花而言,适宜的苗龄与移栽期可起到抗(避)枯萎病的作用。据沈万陆等(1995)观察,6月7日移栽的棉苗,移栽时苗龄为1叶和1叶的在6月29日发病,苗龄为3叶和4叶的在7月2日发病,5叶以上的移栽时苗龄为5叶、6叶、7叶、8叶均在7月5日发病,但不同栽移苗龄的发病高峰期均在7月10日前后,7月16日以后基本上不再有棉苗发病。6月24日移栽的棉苗发病期、发病高峰期与6月7日移栽的基本一致。表明移栽时棉苗真叶越少,发病越早。适当推迟移栽期(叶龄大些)就能缩短发病期。移栽时棉苗不同叶龄之间的枯萎病病指存在极显著差异。苗龄1~4叶移栽的发病程度重于5~8叶移栽的,以真叶6~7叶移栽的棉苗发病最轻,但与5叶棉苗移栽之间无显著差异。说明棉苗5~7叶移栽,既可降低发病率,亦能显著减轻发病程度(表6-5)。移栽时苗龄病指差异显著性5%1%一叶7.71aA二叶7.40aA表6-5 不同苗龄病指的多重比较(SSR法)移栽时苗龄病指差异显著性5%1%三叶6.25aA四叶5.78dAB五叶2.91bBC六叶2.27bC七叶1.91bC八叶1.25bC表6-5 不同苗龄病指的多重比较(SSR法)(续)-1合理密植,是指棉花既能有效地利用地力,又能有效地利用光能,减少棉田湿度和株间的郁闭程度,保持一个通风透光的良好的环境条件,这对防治棉花病害至关重要。在新疆棉区,稀植是指棉田每亩株数约为5000株,密植约为150 00株。5~6月稀植与密植处理棉花枯萎病发病发生率差异不显著,7月初以后,稀植棉花枯萎病发病率较密植处理相对较高(张升等,2000)。 -
报告微生物肥料与农药的概述
出版时间:2012随着现代农业技术的发展与应用,农业上施用各种化学物质的增多,在不断提高作物产量的同时,也给农业生产带来了严重的影响,造成土壤环境的污染和生态环境的破坏、农作物品质不断下降等不良后果,而肥料是影响农产品品质和农业生产环境的重要生产投入品。正确选择和科学施用优质肥料对改善农产品品质,降低生产成本,提高农业效益起着至关重要的作用。在当前农业可持续发展形势下,微生物肥料部分替代化肥日益受到重视。微生物肥料是指由单一或多种特定功能菌株,通过发酵工艺生产的能为植物提供有效养分或防治植物病虫害的微生物接种剂,又称菌肥、菌剂、生物肥料、接种剂。它的肥料效应一般认为是广义的,不仅仅是营养物质方面,也包括对作物生长刺激、调控、协助作物吸收水分以及由于接种微生物在作物根际的广泛生长而降低或抵制有害微生物的存活。表现出减轻一些病(虫)害症状的肥效。微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根瘤菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等;按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等;按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。国外对微生物肥料的研究和应用历史比我国长久,其主要的品种是各种根瘤菌肥。早在20世纪20年代在美国、澳大利亚等国就开始有根瘤菌接种剂(根瘤菌肥料)的研究和试用,一直到现在,根瘤菌肥依然是最主要的品种,但也发展了许多新的品种。国外除根瘤菌以外,许多国家在其他一些有益微生物的研究和应用方面也做了大量的工作。前苏联及东欧一些国家的科研人员进行了固氮菌肥料和磷细菌肥料的研究和应用,所用的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌。他们和前捷克斯洛伐克、英国及印度研究固氮菌的工作者证实,这类细菌能分泌生长物质和一种抗真菌的抗生素,能促进种子发芽和根的生长。在20世纪70年代末和80年代初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进行了田间试验,结果各异,人们对其作用还有相当大的争议。我国的根瘤菌肥料的应用已较广泛,国内外微生物肥料的研究应用都是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,起初只有大豆和花生根瘤菌剂。我国自20世纪50年代从国外引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌制剂以来,先后推广使用“5406”抗生菌肥料、固氮绿藻肥料、VA菌根以及作为拌种剂的联合固氮菌和生物钾肥;微生物肥料发展的总趋势是所用菌种范围不断扩大,应用中强调多菌种和多功能的复合,甚至是菌剂与有机和无机物料的混合。20世纪70~80年代中期,科研部门开始研究由土壤真菌制成的菌根,以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率。因而,菌肥的概念更扩大到细菌、放线菌、真菌、蓝藻等多种微生物类群。20世纪80年代中期至20世纪90年代初,农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂,20世纪90年代中期以来,又相继推出联合固氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、PGPR制剂和有机物料(秸秆)腐熟剂等适应农业发展需求的新品种。与此同时,我国也根据国际上提出的“可持续农业”理念,相应提出了发展“生态农业”的规划,大力提倡生物和有机肥料的研究和开发利用,国内现有微生物肥料生产企业达500家以上,年产量约为500万t。目前,微生物肥料在我国应用于30多种作物上。其中,禾本科作物应用最多,其次是油料和纤维类作物,应用较少的是烟草、糖料作物、茶叶、中草药和牧草等。但不同作物因不同的生理特点、环境、接种物的种类和农业措施,应用效果也不一样,如菌根菌类肥料,由于其菌丝有助于吸收水分和养分而有利于植物抗旱,用于林业生产上效果较好。糖料作物的增产效果最好,其次为茶叶,微生物肥料对禾本科作物的增幅最低。微生物肥料施入土壤后的作用显著。第一,增加土壤肥力,这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的固氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源,多种解磷、解钾微生物的应用,如芽孢杆菌或类芽孢杆菌、假单胞菌等,可以将土壤中难溶的磷、钾元素分解出来,从而能为作物吸收利用。第二,产生植物激素类物质刺激作物生长。许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况得到改善。第三,对有害微生物起到生物防治作用。肥料中的有益微生物生长繁殖,在作物根际土壤微生态系统内形成优势种群,限制了其他病原微生物的生长繁殖机会,有的还有拮抗病源微生物的作用,起到了减轻作物病害的功效。第四,提高了作物的抗逆性。由于微生物肥料的施用,其所含的菌种能诱导作物产生超氧化物歧化酶,在植物受到病害、虫害、干旱、衰老等逆境时,消除因逆境而产生的自由基来提高作物的抗逆性,减轻病害。而且施用微生物肥料可以节约能源,降低生产成本,且其不仅用量少,而且本身具有无毒无害,没有环境污染的特点。第五,有利复垦土壤的熟化,复垦土壤尤其是生土中的微生物区系稀少,生物多样性较少,生态系统的稳定性差,不利于植被的恢复,微生物复垦主要是利用菌肥或微生物活化剂改善土壤和作物的生长营养条件,能迅速熟化土壤,固定空气中的氮素,参与养分转化,促进作物对营养的吸收,分泌激素刺激作物的根系发育,抑制有害生物的活动,提高植物的抗逆性,可使失去微生物活性的复垦区土壤重新建立和恢复土壤微生物体系,加速复垦地土壤的基质改良,加速植被重建。虽然微生物肥料在我国已有几十年的应用历史,但仍然发展不足,需要进一步加大科研投入,重视必要的基础理论研究,深入系统地阐述微生物的作用机理、抗菌谱带、功能基因等;不断培育和构建高效菌种,由单一菌肥向复合菌肥发展,由无芽孢菌剂向有芽孢菌剂发展;加强政策引导和科普宣传,做好示范基地建设,提高农民对微生物肥料的认识和使用积极性,合理施用。菌肥就算是效果再好,也不可能替代化肥、有机肥的使用。微生物肥料既有有机肥的长效,又有化肥的速效,还有自身的增效,但必须明确指出的是,目前,微生物肥料只能部分代替化肥,而不能全部代替化肥,菌肥起到的是催化剂的作用,没有化肥、有机肥,菌肥也就成了无米之炊。但怎样使微生物肥料更多的替代化肥,更稳定地发挥其生态作用,促进生态农业持续发展是未来研究的主要内容之一。利用化学农药防治病虫草害是提高农作物产量的一项重要手段。但是,随着使用量的逐年增加,化学农药因其固有的毒性和残留严重污染了人类赖以生存的环境,破坏了生态平衡,给人类的健康造成了极大的威胁。在这种情况下,利用生物农药进行综合治理越来越受到关注。生物农药又称生物源农药,是指含非人工合成、具有杀虫、杀菌或抗病能力的生物活性物质或生物制剂,包括生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素和生态农药等,现在也包含这些天然产物的一些简单衍生物,即化学修饰产物,如甲氨基阿维菌素、乙烯利等。生物源农药包括植物源、动物源农药和微生物源农药微生物农药是指非人工合成、具有杀虫杀菌或抗病能力的生物活性物质的微生物制剂,包括微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素、生态农药等。它被认为是无公害农药,防治对象不易产生抗药性,不伤害天敌,繁殖快,能利用农副产品甚至是工农业废水、废弃物等广泛生产,是生产无公害食品的首选药剂。从20世纪60年代的青虫菌到现在的阿维菌素,我国微生物农药的研究、开发和生产已有近50年的历史,并取得了重大进展。微生物农药是目前生物农药的一个最主要的组成部分,不论在基础研究还是产业化方面均走在了整个生物农药研究领域的前面。能够用于生产微生物农药的微生物类群包括细菌、真菌、病毒、原生动物和线虫等,以前三者为主。细菌杀虫剂是其中应用最多、效果最好的一类。按照用途,微生物农药可分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂和微生物除草剂等。目前,筛选出的杀虫细菌大约有100多种,其中,被开发成产品,投入实际使用的主要有4种,即日本金龟子芽孢杆菌、球形芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌。苏云金芽孢杆菌(Bt)杀虫剂是细菌杀虫剂中研究最深入的微生物杀虫剂,其作用机理是依靠其所含有的伴孢晶体、外毒素及卵磷脂等致病物质引起昆虫肠道等病症而使昆虫致死。它是目前世界上用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功的微生物杀虫剂,占生物防治剂总量的95%以上,已有60多个国家登记了120多个品种,广泛用于防治农业、林业、贮藏物害虫以及医学昆虫。应用真菌杀虫剂防治害虫一直受到国内外的广泛关注,我国开展真菌制剂的研究开发已有30多年的历史,目前,世界上已记载的杀虫真菌大约有100个属,800多个种,其中,约50%集中于半知菌亚门,例如:白僵菌属、绿僵菌属、被毛孢属、蟪霉属、轮枝拟青霉属和棒孢霉属等,研究最多的是该亚门中的白僵菌和绿僵菌。白僵菌杀虫剂是发展历史最早,推广面积较大,应用最广的一种真菌杀虫剂,但是,由于绿僵菌防治效果不稳定,对其研究曾一度陷入低谷。研究和应用最广泛的真菌杀菌剂是木霉菌(Trihoderma),它能抑制植物病原真菌,其次是黏帚霉类。我国开发研制的灭菌灵,主要用于防治各种作物的霜霉病。真菌除草剂主要属丝孢纲和腔孢纲,其中,17%有良好或极好的实际使用前景。农用抗生素是微生物发酵过程中产生的次级代谢产物,可抑制或杀灭作物的病害、虫害和草害及调节作物生长发育。抗生素研究以日本最快,已开发出了春日霉素、灭瘟素、多氧霉素、井冈霉素、灭孢素和杀螨霉素等。其中,阿维菌素是由阿维链霉菌(Savermitilis)产生的一组广谱、高效、低毒的大环内酯类抗生素,是迄今为止发现的最有效的杀虫抗生素。我国多年来开发的主要杀菌剂有:公主岭霉素、春雷霉素、农抗120、灭瘟素和多抗霉素等品种;杀虫抗生素有:浏阳霉素、华光霉素等。双丙氨磷是能产生既抗细菌、又抗真菌的抗生素,并且有强烈的杀草活性,能防除1年生和多年生的农田杂草,是一种速效和持效兼而有之的除草剂。虽然农用抗生素得到一定的应用,但还是有自身的缺点:一是因为抗生素不稳定,在应用时效力下降;二是由于病原菌对抗生素产生抗性,还有抗生素的毒性的存在。病毒杀虫剂的研究和开发利用起步较晚,其基本原理是由病毒感染种群并引发病毒流行病传播,使害虫持续感病死亡,达到调节害虫种群数量、减轻危害的目的。目前,我国利用病毒进行生物防治取得了很大进展,棉铃虫杆状病毒杀虫剂是我国第一个商品化生产的病毒杀虫剂,粉剂和悬浮剂都已推广应用于棉铃虫的防治。另外,利用弱病毒防治番茄病毒病已成为当今温室栽培番茄不可缺少的新技术,在日本已普遍应用于生产,被人们称为植物疫苗。近几年来,我国病毒杀虫剂的研究主要集中在增效剂和复配制剂方面,如用增效蛋白(En)与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Ac NPV)和Bt的混合物复配后,对靶标害虫的毒力大幅提高。由于多数昆虫对病毒具有一定的抵抗能力,导致病毒杀虫谱单一,但试验发现,个别病毒中具有提高其他种类病毒杀虫活性的增效因子,如黏虫同时感染NPV和GV时,存在增效关系,其增效因子是GV包含体蛋白的一部分,它起分解蛋白酶的作用,破坏围食膜,从而使昆虫免疫力大大降低。所以增效因子作为生物杀虫剂的一种新型的生物活性添加剂,将会受到格外重视。病毒源农药目前主要是利用昆虫细胞增殖的方法来生产,其剂型主要有乳剂、乳悬剂、可湿粉剂和水悬剂等剂型。为了使微生物农药能够便于保存运输,提高药效和便于利用,需要将其制成一定剂型。微生物农药不同于化学农药,与化学农药相比,微生物农药的加工更加困难,这主要是因为微生物农药都是颗粒状物质,它们是不溶于水的生物体,其颗粒大小差别很大。这种颗粒性和疏水性直接影响其制剂的润湿性、分散性和悬浮性等物理性能。并且,作为生物体,微生物对外界因素,如温度、湿度和光照等比较敏感,制剂贮存稳定性差,田间持效期短,作用速度慢,所以在选择助剂时除需要考虑制剂理化性能之外,还需要考虑一些特殊助剂,如防光剂、增效剂等。另外,微生物作为活体,与各种助剂的相容性一般比化学农药都差。影响微生物农药剂型选择的因素很多,主要有微生物的生理生化特性,有害生物的生理特性,使用技术及目的,加工成本及市场竞争力,环境保护的要求等。微生物农药的剂型种类很多,几乎化学农药所涉及的剂型在生物农药中都有使用。微生物农药的剂型加工很大部分是模仿化学农药进行的,只有少部分是微生物农药特有的。1.与传统的化学农药相比,生物农药具有选择性强,活性高的特点多数生物农药只对某种特定有害生物有效果,自然代谢,残留低、降解快,对非靶标生物、人畜、环境相对安全,并能诱发害虫流行病。2.生物农药开发利用途径较多,如天敌昆虫可人工繁殖或育种,也可利用基因工程开发成天敌生物农药自然界中动物、植物、微生物凡对有害生物有控制作用的活体或代谢产物都可以作为研发的材料。3.生物农药可利用农副产品生产加工目前,国内生产加工生物农药,一般主要利用天然可再生资源,如玉米、鱼粉、豆饼、麦麸。原料的来源十分广泛,生产成本很低廉。4.开发投资风险相对较小高效生物农药的开发应用对保障人类健康、保护生态环境和农业的可持续发展都有极其重要的意义。1.微生物农药的菌种容易退化剂型加工过程若填料、稳定剂、分散剂、渗透剂、保护剂及增效剂等选择不当,就会导致产品易失活,货架寿命短。田间应用时,不仅作用缓慢,而且对环境条件要求较苛刻,尤其是湿度、温度和光照对微生物农药药效影响很大。经常导致田间药效不稳定,从而难与化学农药竞争市场,有害生物较易对农用抗生素产生抗药性。2.转基因作物存在一定的生态风险抗除草剂作物的基因可能漂移到杂草上,抗病毒作物的可能与病毒发生重组而产生超级病毒,给作物带来毁灭性灾难。3.天敌生物农药制剂化比较困难产品质量的可控性和稳定性差,应用推广难度较大。此外,应用天敌生物可能改变原生境中天敌与害虫的比例,导致害虫猖獗。发展生物农药,尤其是微生物农药如农用抗生素方面首先要加强应用研究,重点应放在新药的筛选上,而且在新农药筛选的同时,要加强抗生素化学的研究。虽然微生物农药有以上的一些局限性,但与化学农药相比具有资源易得、安全、环保、长效、无残留等优点,注重低毒、高效、选择性强,已经成为21世纪研究热点。大力发展和推广生物农药是化解这一难题的根本出路,是实现无公害和绿色农产品生产的根本保障。 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报告(十八)大地老虎(Larger Cutworm,Giant Cutworm)
出版时间:2013大地老虎(Trachea tokionisButler),别名黑虫、地蚕、土蚕、切根虫、截虫,属鳞翅目(Lepidoptera),夜蛾科(Noctuidae)。我国各地均有分布。在日本和俄罗斯等国也有发生报道。参见小地老虎的为害状。图3-47 大地老虎成虫(左:雄成虫;右:雌成虫)(张治良摄)成虫体长20~22mm,翅展52~62mm,暗褐色。雌蛾触角丝状;雄蛾触角双栉齿状,分枝较长,向端部渐短小,几达末端。前翅褐色,前缘自基部至2/3处黑褐色;肾纹、环纹、剑纹明显,周缘各围以黑褐色边,肾纹外方有1个黑色条斑;亚基线、外横线均为双条曲线,但有时不明显,外缘具1列黑点,内侧至亚缘线间为暗褐色。后翅淡褐色,外缘具很宽的黑褐色边。卵半球形,大小 1.8mm×1.5mm,初浅黄色,渐变褐色,孵化前灰褐色。老熟幼虫体长41~61mm,头部黄褐色,额区在颅顶相会处呈双峰毗连;体黄褐色,体表多皱纹,微小颗粒不显;前胸盾片褐色;臀板除末端两根刚毛附近为黄褐色外,几乎全部为一整块深色斑,并满布龟裂状皱纹;腹部第1~8节背面的4个毛片,前2个等于或略小于后2个。蛹长23~29mm,腹部第3~5节明显较中胸及腹部第1~2节粗,腹端具1对臀棘。图3-48 大地老虎幼虫大地老虎在我国各地均为1年发生1代。以低龄幼虫在田埂杂草丛及绿肥田中表土层越冬。3~5月份以越冬幼虫为主要为害虫态,5~6月份进入为害盛期,温度达20℃以上时,以老熟幼虫滞育越夏,滞育期长达100天左右,9~10月羽化为成虫。卵多产于土表或幼嫩杂草茎叶上,每头雌虫可产卵约1000粒。幼虫孵化后取食一段时间即以2~4龄幼虫越冬。参见小地老虎防治。 -
报告(二十三)桃蛀螟(Peach Pyralid,Peach Borer)
出版时间:2013桃蛀螟(Dichocrocis punctiferalisGuenee),又称桃蛀野螟、桃斑螟、豹纹斑螟、豹纹蛾,俗称蛀心虫,属鳞翅目(Lepidoptera),螟蛾科(Pyralidae)。桃蛀螟是一种食性极杂的害虫,高粱穗部受害严重。在国外,日本、朝鲜半岛、印度、斯里兰卡、印度尼西亚等国亦有报道。在我国,许多地区均有发生,以华北及南方地区较为严重,主要分布于东北三省、河北、山东、河南、四川、广西等地区。桃蛀螟落卵高峰期在抽穗散粉期,幼虫在高粱灌浆期为害较重。初孵幼虫首先取食小花、小穗,当高粱籽粒形成后,很快开始蛀食幼嫩籽粒,并吃空一粒再转一粒。3龄幼虫常吐丝结网,啃食籽粒或蛀入穗柄、中部茎秆等。严重时可将整穗籽粒蛀食一空。幼虫在穗上为害至收获,如不及时收获,将造成更大的损失。籽粒被害,除造成直接产量损失外,可加重高粱穗腐病的发生,相应地增加了真菌毒素在高粱籽粒中的积累,导致高粱品质下降。图3-59 穗部被害状桃蛀螟可为害高粱、玉米、大豆、棉花以及多种木本植物。成虫翅展20~26mm,草黄色,前胸两侧有各带一黑点的披毛,腹部背面与侧面有成排的黑斑,前翅有25~26个黑斑,后翅有约10个黑斑。雌蛾腹部末端呈圆锥形,雄蛾腹部末端较钝,且有黑色毛丛。卵椭圆形,稍扁平,长0.6~0.7mm,宽0.3mm。卵单产,初产时乳白色,后变米黄色,孵化前呈暗红色。老熟幼虫体长22~25mm,淡桃红色,透绿色光泽,头暗褐色,前胸背板深褐色,腹部各节有粗大的灰褐色瘤点,中后胸及第1~8腹节背面各有褐色毛片8个,腹足趾钩双序缺环。蛹体长10~15mm,深褐色,腹部第五至第七节背面前缘各生1列小齿,臀棘细长,上生钩刺1丛。图3-60 穗被害状(排出大量粪便,腐生菌侵染)图3-61 茎秆被害状(钻蛀成孔道、茎秆折断)图3-62 桃蛀螟成虫图3-63 桃蛀螟幼虫(左、中)、蛹(右)桃蛀螟在我国北方1年发生1~2代,华北发生3~4代,西北发生3~5代,华中发生5代,主要以老熟幼虫在高粱和玉米秸秆、树皮裂缝、向日葵盘、被害浆果、坝堰乱石缝隙等处越冬。越冬幼虫于翌年4~5月化蛹、羽化。成虫取食补充营养后产卵。越冬代成虫盛卵期持续时间长,在黄淮海从5月下旬开始可延续到6月中旬,导致后续世代重叠,各代成虫无明显羽化高峰期。6月底至7月上旬第一代成虫除在苹果、晚熟桃、石榴等果树上产卵为害外,部分转至春播高粱及春玉米、早熟向日葵上产卵为害。第2、第3代成虫在夏玉米、晚播高粱、向日葵上产卵为害。9月中旬至10月上旬为第4代幼虫发生为害期。之后随气温下降,幼虫转入越冬。越冬幼虫的过冷却点为-17.6℃。近年来,随着种植结构的调整,果树、经济作物和棚室作物的面积增大,为一代桃蛀螟提供了充足的食料及越冬条件。高粱播期的推后和种植生育期较长的品种,以及品种的多样化,为桃蛀螟提供了更为优越的继代繁殖条件,并且形成了果树→高粱→果树转移为害的食物链,这是高粱田桃蛀螟逐年加重的主要因素。1.农业措施防治 及时收获,及时脱粒晾晒,及时处理高粱穗轴、秸秆。种植高粱、向日葵的地区,对高粱穗、向日葵盘要及时收获脱粒,及时处理以消灭越冬幼虫。果园区,秋季结合清园收集落地虫果集中深埋,冬季刮除桃、李、梨等寄主植物的粗翘皮,并集中烧毁,用泥浆封堵树木缝隙、洞穴或树干刷白等,以消灭越冬老熟幼虫,减少来年虫源。2.物理防治 利用黑光灯、高压汞灯等在春季诱杀越冬代成虫。3.性诱剂诱杀 利用人工合成的桃蛀螟性信息素诱芯田间诱杀,对越冬代成虫诱杀效果较好。4.生物防治 利用微生物农药如Bt、白僵菌、青虫菌等,按推荐使用剂量喷雾防治。5.化学防治 以2.5%高效氯氟氰菊酯乳油及15%茚虫威乳油喷雾。最佳防治时期为各代卵的突增期至孵化盛期。 -
报告(十九)白边地老虎(White Margined Noctuid)
出版时间:2013白边地老虎(Euxoa oberthuriLeech),属鳞翅目(Lepidiptera),夜蛾科(Noctuidae)。我国分布于东北、华北、西南等地,是黑龙江、内蒙古、新疆等地的主要为害种类。国外,在日本、朝鲜半岛也有发生。参见小地老虎的为害状。成虫体长16~19mm,翅展42~45mm。雌蛾触角丝状,雄蛾触角微栉齿状。胸红褐色,颈板中央有黑、白横纹。前翅狭长,灰褐色至红褐色,颜色、斑纹变化大,但可分两种基本色型。一种白边型:前缘具明显灰白色至黄白色宽边;中室后缘有白色狭边;基线、内横线、外横线均明显;剑纹黑色,环纹及肾纹灰白色,明显;亚缘线淡色;缘线呈黑褐色。另一种暗化型:前翅全部深暗,无白边、淡斑、黑斑。后翅均褐色,缘毛灰白色,基部有黄白色细线及褐色线。卵球形,直径约0.7mm,初乳白色,孵化前灰褐色。老熟幼虫体长35~40mm,体表光滑,无微小颗粒;头黄褐色,有明显八字形斑纹;胸、腹部气门线以上区域淡黑色,气门线以下浅褐色或浅灰色;臀板黄褐色,前缘及两侧深褐色,小黑点集中于臀板基部,排成2个弧形。蛹长18~20mm,黄褐色,腹部第3~7节前缘有许多小刻点,末端有1对臀棘。白边地老虎在我国东北1年发生1代。以成熟卵在地埂、地边、林带以及草地的表土层内越冬。翌年4月中下旬越冬卵孵化,初孵幼虫抗低温、耐饥饿,对不良环境抵抗力强。3龄后入土,白天潜伏表土下,黄昏后活动取食,为害嫩草和作物幼苗,幼虫的出现及为害时间与气温有关。当春季5天平均气温达4~5℃时,幼虫开始孵化,平均气温达11℃时,幼虫大量进入3~4龄,并开始为害。5~6月为幼虫为害期,盛期在5月中下旬至6月上中旬。6月中下旬老熟幼虫潜入土中做土室化蛹,7~8月为蛾羽化盛期。8月初成虫交配产卵,卵产于杂草根茎周围或土壤孔隙中,每头雌虫产卵量为200~330粒,并以卵越冬。成虫昼伏夜出,对黑光灯趋性很强,对糖蜜亦有趋性。幼虫发生严重程度与前茬和环境条件有关。前茬为麦类、蔬菜等的杂草多的地块以及邻近田埂、林带和背风、向阳等地块受害严重。图3-49 白边地老虎(左:成虫;右:幼虫)(张治良摄)参见小地老虎防治。 -
报告四、调查黑松生长衰弱的因子
出版时间:2015自2009年开始对景区、公园、街头绿地、居民庭院绿地中的10 000余株黑松调查,发现导致黑松生长势衰弱的因子主要有病虫害、土壤生态环境、林分密度。对前海一线黑松的病虫害进行普查,发现常见的黑松病虫害有11种,进一步研究它们的症状、发生规律。黑松落针病病原为松针散斑壳菌(Lophodermium pinastri),属于子囊菌亚门盘菌纲星裂盘菌目斑痣盘菌科散斑壳属。【症状】此病侵染2年生针叶,初期产生黄色斑点或段斑,后病斑颜色加深呈红褐色,至晚秋全叶黄褐脱落。翌年春季在凋落的针叶上产生典型的特征症状,即先在落针上出现纤细的黑色横线,将针叶分割成若干小段,在两横线间产生椭圆形黑色子实体即分生孢子器,以后再形成带光泽漆黑或灰黑色米粒状小点,中央纵裂成一道窄缝,即为病菌成熟的子囊盘(图11~图12 黑松落针病症状)。图11~图12 黑松落针病症状【发生规律】病原菌以子囊盘和菌丝在感病落叶上越冬。3~4月林间湿度大,子囊孢子借雨水和气流传播。当孢子接触松针叶,萌生芽管从气孔侵入组织内吸取养分。病菌的潜育期较长,一般约50天。病害的发生发展与寄主生长状况和林间温湿度关系密切。在土地瘠薄,林地干旱,卫生状况差,林木生长衰弱,针叶的细胞膨压降低时最易感病。混交林比纯林感病轻。黑松瘤锈病病原菌为松栎柱锈菌(Cronartium quercuum),属于担子菌亚门冬孢菌纲锈菌目栅锈菌科柱锈菌属。【症状】病瘤发生在侧枝或主干上,大小不一,近圆形,直径5~60cm,多年生。每年2月,从病瘤裂皮层缝处溢出黄色蜜状性孢子。至4月在皮下产生黄色疱状锈孢子器,散出黄粉状锈孢子。至5月,锈孢子随风传播,侵染转主栎属树木,在栎叶背面,产生黄色小点状夏孢子堆,并重复侵染至7月,在夏孢子堆处产生毛发状褐色冬孢子柱,延续到9月,可使栎叶变黄枯状(图13 黑松瘤锈病症状)。图13 黑松瘤锈病症状【发病规律】栎叶上的冬孢子在秋季成熟后,产生担孢子,传到松针上,萌发自气孔侵入,以菌丝状态越冬,以后延伸入枝、干皮层中,经2~3年形成病瘤,并在春季产生性孢子和锈孢子,病瘤逐年增大。病害多在海拔较高的阴凉潮湿松林内发生较重,栎林以郁闭潮湿处发病较重。日本松干蚧[Matsucoccusmatsumurae(Kuwana)],属于同翅目蛛蚧科。【形态特征】雌成虫体长约3mm,卵圆形,橙红或棕红色;体扁,体节不明显,头部较狭,腹部较宽,腹末有“∧”形凹陷;触角9节,念珠状,口器退化,单眼1对,胸足3对,胸气门2对,腹气门7对。雄成虫体长1.3~1.5mm,胸部特别发达,黑色;前翅发达,半透明,有明显的羽状纹,后翅退化成平衡棍;腹部第七、第九节背面各有1隆起,其上有管状腺10多根,分泌白色蜡丝,腹末有一个钩状的交尾器。卵椭圆形,初产时黄色,后变为暗黄色。初孵若虫体长约0.3mm,长椭圆形,橙黄色;触角6节,单眼1对,口器发达,喙圆锥状,口针极长,卷于腹内;胸足3对,腹末有长短尾毛各1对。预蛹与雌若虫相似,胸背隆起,形成翅芽。蛹体裸蛹,头、胸部淡褐色,眼紫褐色,跗肢灰白色,腹部9节,末端呈圆锥形。茧椭圆形,疏松,白色(图14~图17 日本松干蚧)。图14 日本松干蚧雌虫图15 日本松干蚧雌虫产卵图16 日本松干蚧初孵雄成虫图17 日本松干蚧茧【发生规律】一年发生2代,以1龄寄生若虫潜于树皮裂缝内越冬或越夏。成虫第一次集中出现在5月上旬至6月中旬,第二次集中出现在7月下旬至10月中旬。若虫显露期是4月中旬至6月上旬,8月下旬至10月上旬。主要寄生在3~4年生枝条的轮枝处、10年生以下主干阴暗面以及开裂的球果内,造成针叶枯黄、树皮翘裂、枝条弯曲下垂,进而整株枯死。松白粉蚧[Crisicoccus pini(Kuwana)],属于同翅目粉蚧科。【形态特征】雌成虫体长约1.8mm,椭圆形,红褐色或紫红色,体表薄被白色蜡粉;触角8节,喙3节;刺孔群7对,均分布在腹部,肛环具孔和6根肛环刺毛;爪无小齿。雄成虫具单眼,复眼大而发达,深红色;触角丝状,10节;翅1对,膜质,翅脉二叉状;腹部末端生有两根几乎与体等长的白色蜡丝;足发达,善爬行。若虫体扁呈长圆形,淡黄色至橙黄色。卵长椭圆形,淡橙黄色(图18~图20 松白粉蚧)。【发生规律】1年发生2代,以若虫在针叶基部和粘连在一起的松针间、树皮缝中越冬。越冬若虫于翌年4月中下旬开始出蛰,5月初始见第一代卵,产卵盛期在5月中下旬。若虫孵化后沿树干向上爬行,寻找当年生松针、松枝固定取食。7月底,大部分若虫转移至松针间、嫩的松梢处固定为害,分泌白蜡粉,诱发煤污病。成虫第二次产卵盛期在9月中旬至10月初,10月中旬若虫活动频繁,为害到11月上旬,此后开始越冬。此虫为害严重时,新梢不萌发,松针落光,树势衰弱,甚至死亡。图18 松白粉蚧雌虫图19 松白粉蚧卵图20 松白粉蚧为害状居松长足大蚜[Cinara pinihabitans(Mordvilko)],属于同翅目大蚜科。【形态特征】无翅孤雌胎生蚜体褐色,被白蜡粉,腹部散生黑色颗粒状物,至少前几节背毛有毛基斑,中胸腹瘤存在,触角6节,第3节最长。有翅孤雌胎生蚜体黑褐色,刚毛黑色,腹末稍尖;翅透明,前缘黑褐色。卵黑色,长椭圆形。若蚜体淡棕褐色(图21 居松长足大蚜)。图21 居松长足大蚜【发生规律】一年发生数代,以卵在松针上越冬。翌年4月上旬卵开始孵化,4月下旬出现干母,每头干母繁殖30余头雌蚜,6月初出现有翅侨蚜进行扩散,10月末出现性蚜,交尾后产卵越冬。若虫4龄,历期约20天。松牡蛎盾蚧[Mytilaspis pini(Maskell)],属于同翅目盾蚧科。【形态特征】雌成虫介壳长1.7~3.1mm,牡蛎形,棕褐、深褐至褐色,边缘和后端灰白色,前端狭,向后略宽,背面隆起,光滑而有光泽,后端部分有横纹;壳点2个,位于前端,橙黄色,椭圆形;腹壳白色,沿中线纵裂,在近后端处裂成“∧”形。雌成虫体长约0.9mm,纺锤形,黄白色,后半扩大,体中部突出;臀板后端平截,中叶小,与第二叶平齐,端圆,两侧各有明显凹切1个。雄成虫介壳长约0.9mm,形状、色泽、质地同雌介壳;壳点1个,位于前端,橙黄色(图22~图23 松牡蛎盾蚧)。【发生规律】一年发生2代,以受精雌成虫在介壳内越冬。4月中下旬越冬雌虫开始产卵,每雌虫产卵11~23粒,5月中旬卵开始孵化,6月末孵化基本结束。初孵若虫在针叶上爬行1~2天后就在叶基幼嫩、背光部位固定,分泌白色蜡丝覆盖虫体,形成介壳。6月下旬第一代雄虫预蛹,8月开始孵出第二代若虫,8月中旬第二代雄虫开始化蛹,8月下旬出现成虫,雌雄交尾后雄虫开始化蛹,8月下旬出现成虫,雌雄交尾后雄虫死去,以雌虫越冬。图22 松牡蛎盾蚧雌成虫图23 松牡蛎盾蚧雌成虫介壳赤松毛虫(Dendrolimus spectabilis Butler),属于鳞翅目枯叶蛾科。【形态特征】成虫体长22~35mm,翅展46~87mm,体色有灰白色、灰褐色;前翅中横线与外横线白色,亚外缘斑列黑色,呈三角形;雌蛾亚外缘斑列内侧和雄蛾亚外缘斑列外侧有白斑,雌蛾前翅狭长,外缘较倾斜,横线条纹排列较稀。卵绿色,球形。老熟幼虫体长80~90mm,9龄,深黑褐色,密布灰白色长毒毛,额区中央有狭长深褐色斑;中后胸毒毛带明显,体侧贯穿1条纵带,每节前方由纵带向下有斜纹伸向腹面。蛹纺锤形,暗红褐色。茧灰白色,其上有毒毛,长椭圆形(图24~图27 赤松毛虫)。【发生规律】一年发生1代,以3~5龄幼虫在翘皮下、落叶丛中或石块下越冬。翌年日平均气温约10℃时上树为害,取食2年生针叶。7月中旬幼虫老熟,在针叶间化蛹。成虫夜间羽化,趋光性强,交尾产卵块于针叶,每雌产卵300余粒。8月上、中旬幼虫陆续孵化,1~2龄幼虫群集为害,啃食叶缘,为害至10月中、下旬,3~5龄时即下树越冬。图24 赤松毛虫雌虫图25 赤松毛虫雄虫图26 赤松毛虫幼虫图27 赤松毛虫茧松树皮象(Hylobius haroldi Faust),属于鞘翅目象虫科。【形态特征】成虫体长6.3~9.5mm,体壁褐至黑褐色,略发光;前胸前狭而有刻点及金黄色圆点4个;鞘翅深棕色,上有近长方形虚线状排列的刻点和金黄色鳞片构成的花纹,形成横带3条或构成“X”形条纹。卵椭圆形,白色微黄,透明。幼虫老熟体长10~15mm,白色,无足,微弯;头部红褐色或黄褐色,两边近平行,后部圆形,上颚强大。蛹体白色,遍布对称排列的刺,腹端有大刺1对(图28~图29 松树皮象)。图28 松树皮象幼虫图29 松树皮象为害状【发生规律】一年发生1代,以成虫越冬。越冬成虫在地表交尾,产卵于新伐根皮层上或泥土中,单雌产卵60~120粒,孵化后取食伐根皮层与木质部浅层,幼虫5龄,其发育进度与温、湿度和营养质量相关,9月末大部分幼虫老熟并作椭圆形蛹室越冬。主要以成虫为害,咬食树干的韧皮部,造成块状疤痕,并流出大量树脂。如疤痕很多,将树干围成一环时,梢头即枯死。夏梢小卷蛾[Rhyacionia duplana(Hübner)],属于鳞翅目卷蛾科。【形态特征】成虫翅展16~19mm,头部淡褐色,胸、腹部黑褐色;前翅灰褐色,近外缘锈褐色,中部有白色纵条斑,前缘有白色钩状纹;后翅淡灰色,缘毛长。卵扁椭圆形,初产时淡黄色,近孵化时红色。老熟幼虫体长约8mm,橙黄色。蛹体长约6mm,红褐色,腹末端有钩状臀棘8根(图30~图32 夏梢小卷蛾)。【发生规律】一年发生1代,以蛹在枝基部等处的茧内越冬。翌年4月羽化为成虫飞出,交尾后产卵于新叶内侧基部,一般2~25粒排成1列,卵期约26天。5月开始孵出幼虫,新梢抽出后取食并蛀入木质部,造成新梢弯曲,上部枯萎。幼虫蛀入新梢为害期,常在蛀入孔附近吐丝粘连松脂等作成薄膜以掩护身体,6月中、下旬幼虫近老熟时爬至轮枝基部或树干基部取食树皮,7月上旬开始化蛹,10月中下旬以蛹越冬。图30 夏梢小卷蛾幼虫图31 夏梢小卷蛾蛹图32 夏梢小卷蛾为害状微红梢斑螟(Dioryctria rubella Hampson),属于鞘翅目螟蛾科。【形态特征】成虫体长10~16mm,翅展约24mm,全体灰褐色;前胸两侧及肩片有赤褐色鳞片;前翅灰褐色,有3条灰白色波状横带,中室端有明显的肾形大斑1个;后翅灰白色,无斑纹。卵椭圆形,有光泽,黄白色,将孵化时变为樱红色。幼虫老熟体长约25mm,淡褐色,头及前胸背板褐色,中、后胸及腹部各节有4对褐色毛片,背面的2对较小,呈梯形排列,侧面的2对较大。蛹黄褐色,腹末有波状钝齿,其上生有钩状臀棘3对(图33~图35 微红梢斑螟)。【发生规律】一年发生2代,以幼虫在被害梢内越冬。翌年4月初越冬幼虫开始活动,5月中下旬开始化蛹,6月上旬羽化成虫。成虫羽化时,穿破堵塞在蛹室上端的薄网而出,蛹壳仍留在蛹室内,不外露。成虫有趋光性,雌蛾产卵量平均50粒左右。卵散产在叶鞘基部、枯黄针叶基部、球果、树皮伤口处,卵期5~8天。初龄幼虫在嫩梢表面和韧皮部之间取食,3龄以后蛀入木质部髓心,有转移为害的习性。8月上旬第一代成虫羽化,9月第二代幼虫孵化为害。图33 微红梢斑螟幼虫图34 微红梢斑螟成虫图35 微红梢斑螟蛀孔松果梢斑螟(Dioryctria pryeri Ragonot),属于鞘翅目螟蛾科。【形态特征】成虫体长10~13mm,翅展26~30mm,体灰色或灰白色;前翅赤褐色,近翅基有1条灰色短横线,内、外横线灰色,波状,中室端部有一块不明显的新月形小白斑;后翅灰褐色。卵椭圆形,初为乳白色,后变为赤褐色。老熟幼虫体长15~22mm,体漆黑色,具明亮光泽,头、前胸背板及臀板黄褐色。蛹赤褐色,尾端有6根臀刺,成弧形排列(图36~图37 松果梢斑螟)。图36 松果梢斑螟幼虫图37 松果梢斑螟蛹【发生规律】一年发生1代,以初龄幼虫在受害球果内或当年生嫩梢内拉网越冬。翌年4月越冬幼虫继续取食为害,4月下旬开始转移食害雄花序,而后进入嫩梢和2年生球果为害。被害球果的基部有大而圆的蛀孔,并常附有以丝粘连松脂的覆盖物,球果内虫道呈“S”形。5月开始化蛹。6月中旬出现成虫。成虫取食花蜜补充营养、交配,单产卵于嫩梢叶鞘的基部、针叶凹面、球果鳞片、树皮或皮缝里,单雌产卵22~201粒。7月上旬卵孵化,初孵幼虫蛀入球果或当年生嫩梢,但取食甚微,于11月上旬开始越冬。土壤为立根之本,土壤生态环境恶劣,黑松生长衰弱,只有创造良好的土壤生态环境,让黑松根系发挥正常的功能,树势才能恢复强健。游客的逐年增加(图38 青岛海滨风景区年游客量图),大量踩踏导致公共绿地土壤容重加大(1.6 g/cm3),土壤透气差,土壤板结,排水不良,黑松的生态环境受到破坏,黑松毛细吸收根明显减少,土壤中的外生菌根和益生菌大量死亡,黑松生长势逐年减弱。图38 青岛海滨风景区年游客量图青岛市区坐落于花岗岩地质之上,前海一线土层薄,表土腐殖质几乎没有,土壤肥力低,土壤黏重,养护管理中忽视对树木生存土壤的改良。表土就是自然土壤表面富有腐殖质的优质土壤,这是由植被的枯枝落叶和土壤微生物经历长期的相互作用而形成的,是宝贵的土壤资源。研究证明,一般情况下落叶自然分解也需要2~4年,且大自然留下的优质土壤是不可再生的资源。东北农业大学资源与环境学院副院长周连仁曾说:北大荒的黑土400年才形成1cm;如果任其流失,黑土区将变成第二个黄土高原。近些年城市园林多从美观、卫生、病虫害防治、安全等诸多方面考虑,往往将公共绿地产生的落叶、修剪枝或叶、断枯枝等园林绿化废弃物及时清理清运至垃圾场,本应由园林绿化废弃物供给土壤的各种营养元素没了来源,导致绿地土壤贫瘠、板结、土壤中有益的微生物生长繁殖越来越差。经测定,大部分的绿地土壤都不符合《园林种植土质量要求》(DB 3702/T 088—2006),表土腐殖层几乎没有,必须加以更换或改良才能满足植物的健康生长要求(图39~图44 土壤测定)。详见表1。图39 土样与基质图40 土壤测定图41 pH值电极测定图42 用于测定的比色皿图43 比色皿放入土壤测定仪图44 读取数据表1 黑松土壤改良前测定结果要解决这个供需矛盾,只能通过利用园林绿化废弃物(即通过沤制、调配、熟化等过程)生产的人工土壤来满足,即落叶归根。目前,园林养护单位的园林绿化废弃物被垃圾场提出各种理由进行拒绝,一些养护单位打出 “生产各类落叶,量大质优,自提免费,欢迎惠顾” 广告,还有些单位想尽办法将被垃圾场拒收的园林绿化废弃物送走或自行处理。园林绿化废弃物难处理的问题越来越严重,故利用园林绿化废弃物的人造土壤势在必行,人工土壤的生产将是一个有巨大前景的产业(图45~图56 人工土壤:修剪树枝再加工和落叶发酵)。图45 干树叶粉碎机图46 干树叶粉碎效果图47 新鲜枝叶粉碎装袋 (江灏 摄)图48 新鲜枝叶粉碎效果 (江灏 摄)图49 粉碎后堆放发酵图50 落叶浇水保持湿度图51 撒施有机羊粪图52 撒施发酵菌剂图53 落叶分层堆放开始发酵图54 发酵过程中翻抛图55 发酵结束图56 发酵完的叶片布满有益菌种一方面,土壤中的微生物产生抗氧化物质,清除腐败,抑制病原菌,形成适于植物生长的良好环境;另一方面,产生大量易为植物吸收的有益物质,促进健康生长。土壤生态环境恶劣,土壤微生物生长、繁殖困难,轻者会引起植物养分的缺乏,生长势衰弱,重者会引起植物的中毒、死亡。其中菌根是土壤菌根真菌与高等植物营养根系形成的一种共生组织。乔木类植物的菌根类型主要是外生菌根,其特点是真菌菌丝在植物根部形成菌丝套,菌丝体深入植物根部皮层细胞间形成哈蒂氏网。一方面,真菌通过庞大的根外菌丝,从土壤中吸取氮素、磷素和矿物质,供给植物,从而加强了植物根吸取矿物质养料的能力;另一方面,真菌又可以从植物根中吸取碳水化合物和其他有机物或根系的分泌物,故菌根具有“生物肥料”的美称。植物大都具有菌根,尤其松树对菌根的依赖性较强,但在自然条件下生长时间较长、土壤生态环境恶劣时菌根容易死亡,影响松树对养分的吸收,树势衰弱。地势低洼或生长季节频繁地浇水(前些年青岛常绿草坪被大量推广,种植在常绿草坪中的黑松),黑松根系长时间处在土壤水分过饱和状态下,与不耐水涝的生长习性相悖,导致黑松根系长期透气性差,生长不良,进而导致黑松植株生长衰弱。种植在陡峭坡地的黑松,水土流失严重,土壤中的养分蓄积不足导致黑松生长衰弱,黑松枝枯病发病率达90%以上,较下坡重(图57~图58 青岛山陡坡黑松长势)。图57 青岛山陡坡黑松长势图58 青岛山陡坡衰落的黑松栽植过密,种群间植株竞争大,导致光照、通风透气性、土壤中的养分都不能满足黑松健康生长,也是导致黑松生长衰弱的因子。2012年青岛八大峡广场大量高密度栽植树木,林分密度加大,导致2013年黑松枝枯病的暴发,165株黑松和赤松全部染病,发病率达100%,导致新栽的胸径15~18cm的黑松死亡37株,死亡率高达22%。一株胸径15cm黑松市场单价4 000元左右,加上种植、养护,一株胸径15cm黑松综合单价为5 024元,37株全部按胸径15cm计算,直接经济损失不少于18.59万元(图59~图60 八大峡黑松栽植过密致病)。图59~图60 八大峡黑松栽植过密致病