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报告棉花枯萎病的农药防治
出版时间:2012防治棉花枯萎病的农药包括除草剂类、化学类和生物类。除草剂类农药主要是氟乐灵;化学类农药是指杀菌剂和特殊的化学物质;生物类农药是具有防病作用的生物制剂。大量研究结果表明,除草剂可以影响由真菌、细菌、线虫或病毒等引起的植物病害。除草剂对植物病害的影响存在着正负两种截然不同的作用。即使同一种除草剂对同一种植物病害的影响也有差异。氟乐灵等二硝基苯胺类除草剂减轻植物病害的发生,已有许多报道(Buczacki,1973;Grau等,1997;Teasdale等,1979);而且有研究证明,属于二硝基苯胺类的胺氟灵和胺硝草能减轻棉花枯萎病的发生(Youssef等,1985)。Grinstein等(1984)报道了氟乐灵能抑制棉花枯萎病的发生。但也有报告说,在温室试验中,土壤经氟乐灵处理后增加了感病品种棉花枯萎病的发病率(Youssef等,1982)。这种在同一除草剂与植物病害系统中结果的差异可能是由于所采用的技术、除草剂的剂量与质量、病原菌,土壤类型及作物品种等多种因子对除草剂与植物病害之间相互作用的影响而造成的(Papavizas等,1979)。宋凤鸣等(1990、1992、1993、1994、1995)和张元恩等(1994)就氟乐灵防治棉花枯萎病的效果及其机制做了较系统的研究,取得了具有理论意义和应用价值的研究成果。从枯萎病发病的时间动态看,氟乐灵处理组棉苗枯萎病的株发病率和病指显著低于对照。在接种后的第6天,处理组和对照组棉苗均开始表现枯萎病症状,且株发病率无明显的差异,此后,氟乐灵处理组枯萎病的株发病率增加较缓慢,接种12天后,株发病率增加趋于稳定,而对照组株发病率增加很快,接种后第18天达最高(图7-1)。图7-1 氟乐灵处理后棉苗枯萎病发病的时间动态(宋凤鸣等,1995)从病指看,氟乐灵处理显著降低轮作地苗床和连作地苗床上棉苗枯萎病的发病率及病指,其差异均达到显著或极显著水平(表7-1)。5月10日处理组病害发病率及病指比对照降低80%以上,均高于5月21日的下降率(在40%~60%),可见,氟乐灵处理减轻枯萎病发病的作用随时间推移而下降。连作地苗床和轮作地苗床上枯萎病发生和病指相差不大。来自氟乐灵处理苗床的棉苗移栽到大田后,在现蕾初期枯萎病的发病率和病指均明显低于对照棉苗(表7-2)。处理棉苗枯萎病发病率一般降低65%左右,病指降低65%~75%。从大田枯萎病发病率及病指来看,以连作地苗床棉苗移栽到连作棉田为最重,轮作地苗床棉苗移栽到连作棉田次之,轮作地苗床棉苗移栽到轮作棉田为最低。这也证明了轮作可以减轻棉花枯萎病的发生。苗床类型处理5月10日5月21日发病率(%)病指发病率(%)病指连作地苗床对照7.78±0.803.50±0.5114.67±1.357.45±0.24氟乐灵1.22±0.68**(84.53%)0.45±0.33**(87.14%)8.22±1.78*(43.97%)3.33±0.87**(55.30%)轮作地苗床对照7.33±0.843.14±0.2314.45±1.137.25±0.30氟乐灵1.31±0.29**(83.36%)0.42±0.14(86.62%)6.44±0.68**(55.43%)3.81±0.20**(61.24%)表7-1 氟乐灵处理后对苗床上棉苗枯萎病的抑制作用(宋凤鸣等,1995)苗床类型大田类型处理发病率(%)病指轮作地苗床连作棉田对照6.37±0.593.02±0.71氟乐灵2.15±0.12**(66.25%)1.07±0.16**(64.57%)轮作地苗床轮作棉田对照4.98±0.352.68±0.16氟乐灵1.76±0.35**(64.66%)0.69±0.14**(74.25%)连作地苗床连作棉田对照9.19±4.183.95±0.91氟乐灵3.22±0.61**(64.98%)1.17±0.35**(70.38%)表7-2 氟乐灵播前土壤处理对棉花现蕾期枯萎病发生的影响(宋凤鸣等,1995)张元恩等(1994)也报道了相类似的研究结果(表7-3)。处理病指生长箱中田间小区30天40天50天30天70天对照4954654095氟乐灵处理1520241145除草通1925371043表7-3 二硝基苯胺类除草剂对棉花抗枯萎病的抑制作用由氟乐灵诱导的棉花抗病性增加,不是氟乐灵对枯萎病菌抑制的结果,不是根部分泌物变化的结果,也不是促进益菌生长,拮抗病原菌的结果。因为氟乐灵对菌丝生长、孢子萌发的抑制作用十分有限(表7-4),也不影响枯萎病菌对棉花根部的侵入,而棉花抗枯萎性的提高,是棉花本身抗性机理变化的结果。处理萌发率菌落半径(cm)3h后6h后3天6天9天12天15天菌丝重(g)对照13.7741.893.105.506.727.338.000.63620.64100.6305氟乐灵20.6860.643.405.797.207.968.700.74120.72310.6954表7-4 氟乐灵对枯萎病菌孢子萌发和菌丝生长的影响(张元恩等,1994)氟乐灵对棉花本身抗枯萎病性的机理变化体现在以下7方面(宋凤鸣等,1933,1995)。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵(μg/g)11.151.41**2.05**1.73**3.08**3.67**51.21*1.45**2.07**1.78**2.82**3.53**101.24*1.49**2.27**1.91**3.08**3.72**对照丙酮0.941.031.241.181.641.75灭菌水0.830.971.031.191.461.70表7-5 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内木质素含量的变化经氟乐灵播前土壤处理出苗后1~3周,2个供试品种棉苗植株内木质素含量均高于对照,这表明氟乐灵促进了木质素的合成与积累。但在5~10μg/g的氟乐灵处理浓度范围内,木质素含量没有差异。出苗后1~5周内,处理植株与对照植株内木质素含量的差异逐渐增大表明,氟乐灵处理对木质素合成与积累的诱导作用在这一期间是持续的。氟乐灵对抗病品种中棉所12木质素合成与积累的促进作用强于对感病品种浙肖棉1号的作用。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理(μg/g)132*3351**68**82**93**533*3248**74**80**106**1036*3755**76**88**109**对照丙酮223030435460灭菌水212527415061表7-6 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内苯丙氨酸解氨酶活性的变化氟乐灵处理后,增加了2个供试品种棉苗植株内PAL的活性,说明氟乐灵对棉苗PAL活性具诱导作用,但在不同浓度处理之间,PAL活性差异不明显。在处理出苗后第二周内,2个供试品种棉苗植株内PAL活性的增加大于处理后第三周内的增加,表明氟乐灵对PAL活性的诱导作用发生较早;随着时间的推移,这种诱导作用逐渐减弱。氟乐灵对抗病品种中棉所12 PAL活性的诱导作用大于对感病品种浙肖棉1号PAL活性的诱导作用。但在中棉所12出苗后1周时,处理植株中,PAL活性与对照中的PAL活性没有显著性差异,可能与氟乐灵对中棉所12棉花的诱发作用较迟有关。氟乐灵处理后,2个供试品种棉苗植株内过氧化物酶活性高于对照,表明氟乐灵对过氧化物酶活性具有促进作用,且这种促进作用具有持续性。对抗病品种中棉所12过氧化物酶活性的促进作用,强于对感病品种浙肖棉1号的作用。但在不同浓度处理之间,酶活性的差异不显著。出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12氟乐灵处理(μg/g)160.2**68.563.4*77.4**77.8**90.3**564.9**70.0*68.8**76.8**79.5**93.9**1071.0**69.2*73.6**78.8**92.5**表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化出苗后周数1周2周3周浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12浙肖棉1号中棉所12对照丙酮52.861.254.663.457.065.8灭菌水53.282.455.064.657.867.0表7-7 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶活性的变化(续)-1图7-2显示出,浙肖棉1号过氧化物酶同工酶有5条共同谱带[A(Rf=0.53)、B(0.47)、C(0.40)、D(0.32)和E(0.25)];中棉所12则有4条共同谱带[A’(0.46)、B’(0.41)、C’(0.35)和D’(0.28)]。氟乐灵处理后,过氧化物酶同工酶组成发生了变化,增加了一些新谱带;且氟乐灵对过氧化物酶同工酶的影响随着处理后时间的推移而不同。在出苗后第一周和第二周,浙肖棉1号增加了F(0.17)、G(0.13)和H(0.05)3条新谱带;在出苗后第三周时又增加了I(0.21)、J(0.07)和K(0.11)3条新谱带。在出苗后第一周,中棉所12增加了E’(0.19)带;第二周又增加了G’(0.15)带;第三周则又增加了F’(0.30)谱带。在不同浓度处理之间,2个供试品种的过氧化物酶同工酶没有差异。图7-2 氟乐灵播前土壤处理后棉苗植株内过氧化物酶同工酶图谱经氟乐灵诱发处理再接种病菌后,棉苗体内维管束组织中类萜烯醛的积累水平明显大于对照组。虽然对照组棉苗在接种后18天时,也有较高水平的类萜烯醛积累量,但在接种后的15天内,其积累水平很低。相反,处理组棉苗在接种后第9天时,就有较高水平的类萜烯醛积累量,而且其积累量呈直线增加,可达到很高的水平,如在18天时类萜烯醛的量占中柱组织的85%(平均4.2级)以上。图7-3 发病棉苗体内类萜烯醛的积累动态棉枯萎病菌侵入棉花植株后,由于棉花自身及外界环境条件的影响,受侵染植株可能不表现症状。因此,外观发病率及严重度可能不完全反映枯萎病菌的实际侵染及在植株内的扩展情况,为此,在棉花收获后进行了剖秆检查,以了解枯萎病菌的实际侵染率及茎秆木质部病变程度。由表7-8可知,氟乐灵处理组中棉株枯萎病发病株率降低,茎秆木质部的病变程度减轻。这可能说明,氟乐灵处理后使棉花植株增强了抵抗枯萎病菌侵入的能力(表现为侵染率的下降),同时,抑制了侵入枯萎病菌在木质部内的生长与扩展(表现为木质部病变程度的下降),从而阻止了病害的进一步发展。此外,氟乐灵处理后对枯萎病发病株率的减少要低于对木质部病变程度的降低,这表明,氟乐灵减轻枯萎病发病主要是通过抑制侵入枯萎病菌在棉株内的生长与扩展而起作用的。品种处理侵染率(%)病指沪棉2011对照75.24±0.9140.69±2.38处理63.19±3.86(16.02)31.73±1.65(22.02)中棉所12对照62.82±0.8326.70±0.62处理45.97±2.27(26.82)17.00±1.10(36.33)表7-8 氟乐灵处理后剖秆检查结果氟乐灵处理组棉苗根部和茎部组织中,枯萎病菌的菌量显著低于对照组相应部位的菌量(图7-4)。接种后第9天起,处理组与对照组之间的菌量差异加大;同时,茎部组织的菌量差异大于根部。从菌量增加的时间动态来看,接种后12天内,根部组织中菌量增加缓慢,但在接种后12~15天增长加快。对照组棉苗茎部组织中,菌量的增加动态与根部相似,在接种后的12~15天增加较快,而处理组棉苗茎部组织中的菌量在接种后的15~18天才有较大的增加。说明处理组茎部菌量增长滞后于对照。综上所述,播前氟乐灵施用后能减轻枯萎病的发生,主要是氟乐灵诱发棉花产生了诱导抗性,这种诱导抗性的机制,主要表观在抵抗病原菌的侵入和对入侵病原菌在棉株体内生长的抑制。氟乐灵是旱地作物棉花的除草剂,主要采用播前混土法施药。宋凤鸣等(1995)推荐施药量每亩用48%乳油65~175ml,视土壤质地和有机质含量而定。氟乐灵处理组在轮作地苗床和连作地苗床的出苗率均高于对照组,其原因是处理组苗前死亡率降低。处理组在连作地苗床上的苗前死苗率比对照组减少79.80%;在轮作地苗床上比对照组减少52.91%(表7-9)。播前施用按推荐氟乐灵施药量对棉花出苗是安全的。图7-4 氟乐灵处理后棉苗体内枯萎病菌菌量的变化动态苗床类型处理出苗率(%)苗前死苗率(%)连作地苗床对照77.90±2.6711.93±2.67氟乐灵84.81±2.632.41±0.11**轮作地苗床对照82.88±1.147.73±1.26氟乐灵86.56±0.45*3.64±0.50**表7-9 氟乐灵播前土壤处理对棉花出苗及苗前死苗的影响(宋凤鸣等,1995)棉花枯萎病系种子与土壤传播的维管束病害,从子叶期至成株期整个生育阶段皆可侵染发病。其化学防治的关键在于药剂的速效与长效。速效即药剂施用后能迅速被吸收,运转至维管束中,并累积达到能抑制、杀死病原菌的有效浓度;长效即药剂具有缓释作用及不易受环境影响而分解、变性的性质。多菌灵等苯并咪唑系列是一类具广谱杀菌活性的内吸杀菌剂,目前已被广泛用于防治多种作物病害,并且已知它们在土壤中不易被分解,存留期至少达数月之久。鉴于此类药剂用于大田治疗,因棉株对多菌灵等内吸利用率低,而导致防效较差的问题,郭敦成等(1993)依据农药对生物体表穿透的相近相通规律,着意提高多菌灵极性,以增加其对棉根的穿透能力,同时,亦注重新配方的土壤稳定性研究,使新配方对棉花枯萎病的控制既具有速效又具有长效。经几年试验研究,研制出以多菌灵为主体,以调整其油水分配系数为目的,添加水杨酸、冰醋酸等助剂复混而成的新型杀菌剂治萎灵,除了具有原多菌灵的广谱杀菌特性外,还具有速效、高效、长效和促进棉花生长的特点。对棉花枯萎病菌的毒力是多菌灵的16.5倍(表7-10),施药后10天即可见效。治疗效果为82.3%(对照多菌灵的治疗效果为56.2%),有效控制期可达60~80天(表7-11,表7-12)。药剂菌丝生长抑制率(%)5.0002.50012500.6250.313(mg/kg)EC50(mg/kg)增效倍数多菌灵60.6243.2242.4942.0029.671.6810—多菌灵+助剂Ⅰ100.00100.0056.7248.3647.010.64531.91多菌灵+助剂Ⅱ100.0065.1861.1946.2710.510.78391.39多菌灵+助剂Ⅰ+助剂Ⅱ82.0576.9275.2767.0358.610.107316.53表7-10 助剂对多菌灵的增效作用试验地点稀释倍数调查天数(天)(距离药期)用药前/后病指对照区用药区治疗效果(%)备注湖北石首230250.00/7.620.00/0.6092.1350.00/14.880.00/2.2684.8无病土育苗移栽棉湖北石首250105.15/25.399.12/16.1081.4205.15/31.999.12/14.5690.7305.15/38.949.12/19.6883.1直播棉湖北鄂州2002037.5/41.6737.5/12.9286.38537.5/28.7537.5/1.6794.2直播棉湖北鄂州200200.00/11.000.00/4.3860.6850.00/2.670.00/0.1694.0直播棉湖北枝江300100.00/5.580.00/0.5073.1300.00/4.080.00/0.1589.0450.00/2.570.00/0.0697.5移栽棉湖北松滋300203.50/8.751.25/1.5086.7直播棉山东聊城3001065.5/68.0061.5/32.5051.54562.5/48.0061.5/3.0095.8直播棉安徽望江300208.44/30.303.20/9.7068.0408.44/39.403.20/4.7075.8678.44/12.503.20/2.0084.0直播棉安徽怀宁3002030.0/55.0040.0/18.5074.73030.0/64.0040.0/10.0088.3直播棉表7-11 各试验点治萎灵对棉枯萎病的治疗效果总汇病株级别用药后第35天用药后第63天处理区病情对照区病情治疗效果处理区病情对照区病情治疗效果Ⅰ级病株11.2521.2547.061.256.2580.00Ⅱ级病株31.2540.0021.888.7517.5050.00Ⅲ级病株59.2068.7513.8934.2150.0031.58表7-12 治萎灵对不同级别病株的治疗效果(%)治萎灵商品制剂为12.5%液剂,属低毒(由同济医科大学测定,1989)、高效、内吸性农药,具有保护与治疗作用,使用方便,可用作拌种、苗床泼浇和大田灌根及药钵育苗。以灌根对枯萎病的防治效果最好。但为节约成本、稳定效果,似宜采用环环把关的系统施药法:即对移栽棉采用药钵法育苗或拌种加苗床法泼浇(或定根水施药)再加大田挑治或普治;对直播棉采用拌种(定苗施药)加挑治或普治。为省药与安全起见,拌种浓度宜为0.8%(占用种量),灌根与泼浇以200~300倍稀释液为宜。在发病率不超过5%、病株级别不超过Ⅰ级时用药为宜。市场上用于防治枯萎病的商品农药品种较多,不同农药品种防治效果不尽相同(表7-13、表7-14),此外,不同用药方法,防治效果也不一样,因此,对不同农药防治效果的鉴别与方法值得研究。潘劲松等(2000)在实验室对市场上12个防治枯萎病的杀菌剂进行毒力测定,以EC50值作为抑制枯萎病菌生长的指标,值越小,抑菌效果越好,反之,则差。结果是多菌灵(沪产)0.77、多菌灵(杜邦产)0.96、恶霉灵1.14、甲基托布津6.28、喷克7.16、稳长一号11.62、代森锰锌16.65、腈菌唑18.28、菌毒清19.34、敌克松23.58、五氯硝基苯32.13、络氨铜52.20。这表明,在常规杀菌剂中,以多菌灵对棉花枯萎病病原菌毒力作用最强。处理施药前病指药后7天药后14天病指病指减退率(%)防效(%)病指病指减退率(%)防效(%)91%克萎星SP700倍液6.336.67-5.3713.415.3914.8551.0832%克菌EC2000倍液11.1712.00-7.4311.7312.28-9.9436.8330%菌无菌EC2000倍液13.5011.6713.5628.9712.666.2246.1250%枯黄萎灵WP800倍液11.8312.17-2.8715.477.1536.5665.2725%使百克EC1500倍液9.008.5024.6322.406.5527.2258.181.5%菌立灭EW1200倍液12.839.677.8338.0711.2412.3949.6650%枯萎绝WP600倍液8.507.83-21.7024.315.3337.2964.02清水(CK)9.1711.1615.96-74.05表7-13 7种农药对棉花枯萎病的防治效果(黄学军等,2002)处理(g/667m2)施药前病指第一次施药后7天调查第二次施药后7天调查病指防效(%)病指防效(%)32%乙蒜酮乳油13.312.17.1291.493.332%乙蒜酮乳油17.38.94.5550.199.532%乙蒜酮乳油20.07.34.6540.199.520%粉锈宁乳油13.35.74.8523.284.5清水(CK)5.010.0—21.0—表7-14 32%乙蒜酮乳油防治棉花枯萎病试验结果(李凤瑞等,2005)在对商品农药防治效果筛选方法方面,单文荣等(2001)通过滤纸条的抑菌法和离体组织抑菌法有机结合对市售农药及有选择性的组织进行药性测定和预选,找出了一些对棉花枯萎病菌防治有效的药剂和组配。试验除了注重筛选对病菌杀抑作用好的药剂,还注重筛选对病菌并无明显的杀抑作用,但通过寄主组织后却能较好地抑制病菌扩展的药剂,同时,也注重筛选有上下传导作用的药剂,并认为药剂复配后对棉花枯萎病杀抑效果更佳。具体方法如下。①针对市售药剂单筛时,方法如下:将配制的孢子悬浮液(10/10显微镜下观察约有50个孢子)均匀滴入改良PDA平板培养基上,使用经不同药剂不同剂量处理后的滤纸条(长约2.5cm,宽约0.4cm)分别进行抑菌测定,将各培养皿置28℃恒温箱培养3~5天后,与对照相比,判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时,方法如下:将孢子悬浮液均匀滴入改良PDA平板培养基上,各药剂按不同剂量配制成药液,分别用滤纸条浸过不同药液,按一定组配分别十字交叉放入培养基上,置28℃恒温箱培养,根据滤纸条交叉处产生的抑菌状况进行定性分析,判断出增效、相加、拮抗、独立、相互拮抗、拮增作用的组配。①针对市售药剂单筛时,方法如下:将配制的孢子悬液(10/10显微镜下观察有50个左右孢子)倒入改良PDA平板培养基上,使用经不同药剂不同剂量处理后的离体组织分别进行抑菌,置28℃恒温箱培养3~5天后,与对照相比,判断各不同药剂不同剂量下的抑菌效果。②针对市售药剂有选择性两两组配筛选时,方法如下:将孢子悬液均匀倒入改良PDA平板培养基上,各药剂按一定剂量和组配两两配制成药液,分别处理离体组织,将药剂处理过的离体组织分别放入培养基上,设清水(对照),待7~10天后,观察各两两组配通过离体组织对枯萎病的抑制等情况。选择几种抑制效果较优良的组配,对水培离体组织进行先接菌后施药,与对照相比,观察效果。①滤纸条抑菌试验。药剂学单筛记载方法:5级:抑菌半径大于0.5cm;4级:抑菌半径在0.3~0.5cm;3级:抑菌半径在0.1~0.3cm;2级:抑菌半径在0.1cm以下;1级:几乎无抑菌现象,但在滤纸条周围菌落有减菌等现象;0级:同于对照。②离体组织抑菌试验记载方法:5级:抑菌圈半径0.5cm以上,离体组织上不着菌;4级:抑菌圈半径0.1~0.5cm,离体组织上不着菌;3级:抑菌圈半径0.1cm以内,离体组织上没有明显可见的菌丝;2级:离体组织上微见菌丝,不见抑菌圈;1级:离体组织上长满菌丝,但不如对照发达;0级:同于对照,布满菌丝且发达。一般说来,防治棉花枯萎病的用药方法有浸种法、浇灌法(浇根)、茎叶喷雾法和茎部注射法(待棉苗一片真叶完全展开时,用微量注射器每株注射20μl,注射部位为茎近地面1cm处)。目前,生产上以茎叶喷雾法为主要方法。刘峰等(2005)比较了这4种方法后指出,注射法防效最高,喷雾法、药液浇灌法、浸种法防效较差。注射法对棉苗产生一定伤害,但根据诱导抗病理论,伤害本身也是一种诱导方式,因此,诱导抗病和药剂的联合作用可能是该法防效较高的原因。多菌灵水杨酸浸种、浇灌和注射对枯萎病防治均有一定防效,而喷雾防效较低,表明该药剂可以由根吸收和向上输导。氟硅唑注射和喷雾防效高于多菌灵水杨酸,浇灌和浸种则均没有明显效果,可能是由于其向下输导作用强于向上输导作用所致。而敌菌丹尽管没有内吸活性,但其注射和喷雾防效也高于具有内吸活性多菌灵水杨酸,其作用机制有待明确(表7-15)。处理浓度(μg/ml)注射茎叶喷雾病株率(%)病指防效(%)病株率(%)病指防效(%)敌菌丹10009.763.0572.2712.03.3357.36菌毒清150025.717.1435.0925.48.33-6.66氟硅唑100013.794.3160.8214.464.2245.97多菌灵水杨酸100019.355.6548.6421.056.5815.75清水对照—36.011.0—18.757.81—表7-15 药剂注射和喷雾防治棉花枯萎病效果二氧化氯ClO2是目前国际上公认的第四代氧化型杀菌消毒剂,具有高效、广谱、快速、安全、无毒副作用等突出优点,被世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)列为A1级产品,其杀菌消毒原理是凭自身强氧化性,对微生物(如真菌、细菌、病毒等)的细胞壁有很好的吸附性和透过性、可有效地氧化细胞内的酶,迅速控制微生物蛋白质的合成,达到杀菌消毒的目的,而动植物的酶系统主要存在于细胞的细胞器中,加上动植物自身保护系统,从而可基本保证不会受ClO2的伤害。但由于ClO2在国内应用研究起步较晚,目前,国内外其应用范围大多都局限于医疗、水质处理、漂白、食品工业、防腐保鲜等领域,而在农业应用方面,国外的报道很少,在我国农业种植方面的应用基本处于空白阶段。王化明等(2003)根据二氧化氯本身具有高效、广谱、无毒、无有害残留等特点,凭自身的强氧化性,通过破坏病原菌蛋白质结构而起到杀灭菌毒作用,结合棉花枯萎病的发病情况,经田间试验表明,其防治枯萎病效果好于多菌灵和甲基托布津(表7-16)。从表7-16中可以看出,在所有试验药剂中,以80mg/kg的ClO2溶液防治棉花枯萎效果最佳,其应用后调查统计其平均发病株率只有2.7%,其次是40mg/kg和120mg/kg的ClO2溶液,其平均发病株率分别为8.2%和10.3%,而200mg/kg和10mg/kg的ClO2溶液防效较差,且200mg/kg处理已出现叶子烧焦等药害,多菌灵、甲基托布津的平均发病株率明显高于80mg/kg的ClO2溶液处理。由此可见,用1%~2%棉花专用添加剂的80mg/kg的ClO2溶液比多菌灵、甲基托布津对棉花枯萎病的病原菌有更强的杀灭及更好的对病害起到防治作用。在随后的追踪调查中还发现,和清水(对照)试验相比,40mg/kg、80mg/kg、120mg/kg ClO2等处理后,棉花的黄萎病也大大减少,棉花成铃多,且纤维质量都比没用的有所提高,说明对棉花品质有所改善,对黄萎病防治也有很好的作用。处理(mg/kg)清水(对照)ClO2104080120200600倍液多菌灵750倍液甲基托布津3次重复的平均发病株率(%)51.342.78.22.710.117.619.316.2表7-16 几种药剂防治棉花枯萎病田间试验结果由于棉花枯萎病的病原菌为害棉株的维管束,目前,世界各国防治棉花枯萎病的主要措施是选育和推广抗病品种以及采取一些农业措施,至今尚缺乏高效的防治药剂。农抗120是一种广谱内吸型抗真菌病害的农用抗生素生物杀菌剂,对白粉病、枯萎病、炭疽病等多种作物病害具有较好防效。它与多种化学杀菌剂混配具有增效作用,但存在着施药量大,成本偏高的不足。农抗120与多菌灵均为内吸性杀菌剂,开发两者混配的新型农药,在生产上防治棉花枯萎病,不仅具有生物农药的环保无公害特点,而且能延缓化学农药多菌灵的抗性发展,显著提高防效。韩新才等(2008)在室内进行农抗120与多菌灵不同的配比混剂对棉花枯萎病菌联合毒力测定和增效作用研究。结果表明(表7-17),农抗120对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为285.7~666.7 mg/L。多菌灵对棉花枯萎病菌的抑菌浓度区间为333.3~1000mg/L。农抗120 EC50值为407.4mg/L,小于多菌灵EC50值574.5mg/L表明,农抗120对棉花枯萎病菌的毒力大于多菌灵。农抗120与多菌灵不同配比混剂,其EC50值为223.5~230.9mg/L,小于农抗120单剂EC50值407.4mg/L和多菌灵单剂EC50值574.5mg/L表明,两者混配其联合毒力远大于两个单剂。农抗120与多菌灵1∶1、1∶2、2∶1比例混配其增效系数(SR)分别为2.13,2.19,1.99,均大于1.5,表现为显著的增效作用。其中,配比为1∶2时,SR值最大,为2.19,而配比增加为2∶1时,SR值下降为1.99,说明农抗120与多菌灵以1∶2比例混配,为具有最佳增效作用的混配比例。农抗120对植物病原菌的作用机理是抑制孢子萌发,导致菌丝畸变和原生质体凝聚等(朱薇玲等,2006),具有保护和治疗作用。多菌灵的作用方式是干扰菌丝体有丝分裂中纺锤体的形成,影响细胞分裂(黄伯俊等,2004)。两者混配对棉花枯萎病菌具有显著的增效作用,其增效机理及田间试验需进一步研究。处理毒力回归方程rEC50(mg/L)EC(th)50(mg/L)SR农抗120y=-14.1326+7.3331x0.9789407.4——多菌灵y=-3.3149+3.0133x0.9839574.5——农+多(1∶1)y=-8.8202+5.8892x0.9890223.5476.12.13农+多(1∶2)y=-12.5832+7.4457x0.9893230.9505.72.19农+多(2∶1)y=-9.1611+6.0229x0.9813226.5450.71.99表7-17 不同配比农抗120与多菌灵混剂对棉花枯萎病菌的抑制毒力及增效作用农抗(SO24)是由链霉菌YBO24(StreptomycesYBO24)产生的、对多种植物病原菌,如棉花黄萎病菌(Verticillium dahliae)、禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)、苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)、小麦赤霉病菌(Fusarium grimiaearum)、棉花枯萎病菌(Fusarium turcicum)等有较强抑制作用的一种新型生物农药。现在已经完成其产生菌的选育、发酵工艺和分离纯化工艺等方面的基础研究工作。为加快该农抗的研制和推广应用,文才艺等(2007)研究以禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌为指示菌,对农抗SO24的作用机理进行了初步探索。研究结果指出,SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝生长有抑制作用。处理2天后,菌丝体逐渐皱缩,菌丝变得稀疏易分开;8天后,处理菌丝均全部溶解,而对照组菌丝生长正常。SO24对禾谷丝核菌和棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响(图7-5、图7-6),处理24h后,菌丝形态无明显变化;处理2~7天后,部分菌丝细胞内含物减少,液泡变大,形成大小不等的空泡,透光度降低,且空泡越来越多,越来越大;处理8天后,菌丝体溶解、断裂,液泡消失,原生质外渗明显;对照菌丝体则粗细均匀且表面光滑,原生质正常,液泡清晰可见。由此可见,SO24对禾谷丝核病菌和棉花枯萎病菌菌丝有明显的破坏作用。不同浓度SO24对禾谷丝核菌生长的抑制强度不同,用20%的SO24处理时,禾谷丝核菌菌丝全部溶解,培养8天后未见生长;用10%的SO24处理时,仅部分溶解,而未处理对照组的菌丝生长良好。进一步用生物测定法研究其抑菌能力的结果表明,在PDA平板上各浓度间的抑制率差异明显(表7-18),随浓度的增大,SO24对禾谷丝核菌的抑制作用增强,当浓度为20%时,抑制率可达81%说明,SO24对禾谷丝核菌有较强的抑制作用,但作为生物农药开发和应用,还有待于进一步提高发酵效价和优化分离纯化工艺。为了进一步明确其抑制作用机理,分别将10%和20%SO24处理8天后的禾谷丝核菌丝在无菌条件下用无菌水冲洗后接种于PDA平板上,28℃条件下培养,结果发现,表观上已经溶解的菌丝在解除SO24的作用后仍能正常生长。由此可见,SO24对禾谷丝核菌菌丝生长的作用表现为抑制,而不是杀死。这一结果与目前已报道农用抗生素如井冈霉素对病原菌的作用方式类似。项目CKSO24浓度(%)51020直径(mm)4836239抑制率(%)0255281表7-18 不同浓度的SO24发酵液对禾谷丝核菌菌丝生长的抑制率试验结果还表明,SO24对棉花枯萎病菌孢子萌发有明显的抑制作用。对照组棉花枯萎病菌孢子萌发正常,48h后萌发率达到97.5%;而SO24处理后,孢子萌发率显著降低,并且处理时间越长、SO24浓度越高,孢子萌发率的降低越显著。20%的SO24处理48h后,孢子萌发率为零,即20%发酵液能完全抑制孢子的萌发。由此可见,SO24对病原菌孢子萌发具有持续的抑制作用。图7-5 SO24对棉花枯萎病菌菌丝形态结构的影响图7-6 SO24对禾谷丝核菌菌丝形态结构的影响随着化学农药在使用中产生的一系列公害问题被发现,如环境污染、杀伤天敌、破坏生态平衡、3R(Residue,Resistance,Resurgence)等问题,已引起人们的普遍关注。因此,开发高效、低毒、低残留的新型无公害农药,逐渐成为植物病害防治的重要途径。昆虫、病原菌与植物经过几亿年的共同进化,植物体内形成了多种能有效抗御有害生物侵袭的机制,包括植物的形态、行为以及体内产生的次生代谢物质。植物是生物活性化合物的天然宝库,其产生的次生代谢产物超过40万种,其中,大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有杀虫或抗菌活性。从植物体内的次生物质中寻找能抑制有害生物的有效成分,人工直接提取应用或明确有效成分结构后人工合成制作农药,已成为无公害农药的开发热点之一。苍耳(Xanthium sibiricumPart)系菊科苍耳属植物,在山东省分布很广泛,是一种常见的田间杂草。果实苍耳子是常用中药,是中医临床上散热、解疮毒、通鼻窍、痹症的要药。苍耳子还有消炎、镇痛、抗病毒、抗细菌的药理作用。苍耳叶提取的挥发油对某些真菌具有抑制作用。在农业上可用来防治菜青虫等农业害虫。苍耳对一些植物病原真菌有较强的抑制作用。而苍耳虽有抑菌活性,但未见对苍耳的抑菌作用详细、深入的报道。为此,刘林等(2003)对苍耳中抑菌物质的提取溶剂及活性部位进行了初步筛选。结果表明,苍耳中含有较强的抑菌活性成分,具有明显的开发研究价值。其中,苍耳全株和苍耳叶的乙醚、丙酮提取液抑菌作用较强(表7-19)。乙醚和丙酮是比较适合的提取溶剂,可以从苍耳中较有效地提取抑菌活性成分;苍耳中抑菌活性最高的部位是苍耳叶,苍耳根的抑菌活性也较好。苍耳提取液是一种混合物,其中,某些成分可能会对某些病菌具有促进生长作用。若对提取液进一步分离纯化,可能会得到只对病菌具有抑制作用的化学物质,且抑菌作用会在很大程度上提高。供试菌种乙醚丙酮石油醚全株根果实茎叶全株根果实茎叶全株根果实茎叶棉花枯萎病菌抑制率(%)79.243.236.236.083.676.858.927.939.688.458.032.441.019.042.3苹果腐烂病菌抑制率(%)100.089.347.561.9100100.079.714.091.310090.583.036.820.241.1葡萄白腐病菌抑制率(%)100.075.320.842.0100100.085.426.016.710090.869.814.619.465.4构巢曲霉抑制率(%)—59.041.113.175.3—64.029.833.286.9—59.021.57.251.8表7-19 苍耳根、茎、叶提取液对4种病菌的抑制作用芹菜(ApiumL.)为伞形花科(Umbeliferae)一年生或多年生草本植物。它约有20个种,分布于全世界温带地区,而中国仅有2个种,分别为旱芹(Apium graveilensL.又叫药芹或香芹)和细叶旱芹(Apium leptophyllum),其中,旱芹为模式种。芹菜含有丰富的胡萝卜素、维生素及挥发性芳香成分,并具有极好的药用功能,还有一定的抑菌杀虫活性。Sipaiiiene等(2003)发现,芹菜叶提取物对大肠杆菌(E.coli)等6种菌具有高度的抑制作用。Afek等(1995)亦曾发现,旱芹的诱导产物对灰葡萄孢(Botrytis cingrea)、链格孢(Alternaria alternate)有较高活性。Oussalah等(2006)研究报道,旱芹精油能抑制引起肉类腐烂的Pseudomonas putida菌株。刘福光等(2009)对11种伞形科植物粗提物进行了农用抑菌活性的初步筛选试验,结果发现,旱芹粗提物有很好的抑菌活性。Monir等(2001)研究发现,旱芹种子中的3-正丁基4,5-二氢内酯(3-N-butyl-4,5-dihydrophthalide)在12.5μg/ml和5μg/ml浓度下,对线虫P.redivivus和C.elegans杀灭率可达100%;研究中还发现,此化合物对埃及伊蚊( Aedesaegypt)也有较好的杀灭作用。金阳等(2006、2008)研究发现,芹菜中莰酮类化合物对小菜蛾等害虫有很好的防治作用,并对此类物质进行了合成。魏立强等(2001)在前人研究的基础上,进一步进行盆栽活体试验,研究旱芹粗提物对棉花枯萎病的抑制作用。结果表明,旱芹粗提物灌根对棉花枯萎病的抑制作用,在一定浓度下随浓度的增加而增加,病指随浓度的增加而减小。在浓度为10μg/ml时,病指为11.07,防治效果达到77.71%,明显高于对照药剂的相对防效27.77%(表7-20)。处理浓度(μg/ml)病指防治效果(%)旱芹粗提物2011.1877.491011.0777.71517.7564.262.521.6254.461.2525.00CK49.66—表7-20 旱芹粗提物灌根对盆栽棉花枯萎病的防效蒿属植物含有许多单萜及倍半萜化合物,生理活性成分种类较多,经常被应用于传统医学实践,加之植物原料来源丰富,所以,蒿属植物正受到越来越多的注意。郭艳等(2009)在试验条件下,采用菌丝生长速率测定法,以棉花枯萎病菌为供试菌,对茵陈、黄蒿、艾蒿3种蒿属植物提取物的抗菌活性进行了研究。结果表明,供试3种蒿属植物提取物对棉花枯萎病菌具有较好的抗菌活性,其中,尤以艾蒿提取物的抗菌活性强而稳定,48~96h对上述枯萎病菌的菌丝抑制率均达80%以上(表7-21);丙酮提取物的抗菌活性强于乙醇提取物,前者的EC50为1.4785mg/L,后者的为3.2090mg/L。间歇振荡法、超声波法、冷浸法提取物对供试菌的72h菌丝抑制率分别为84.34%、84.56%和88.70%,可见,同种溶剂不同提取方法所得提取物抗菌活性基本一致。供试植物对棉花枯萎病菌的抑制率(%)48h72h96h茵陈(Artemisiacapilaris)71.0863.1151.81黄蒿(A.annual.)77.1161.7224.7艾蒿(A.argyi)83.7388.780.19表7-21 不同蒿属植物提取物对枯萎病菌的抗菌活性植物精油作为易挥发的小分子物质,结构简单且生物活性多样,在有害生物控制的应用方面,具有低毒、高效、环保、选择性高等优点,吸引了研究人员的广泛关注。八角茴香(Illicillm verumHook.f.)是木兰科八角属植物,对八角茴香精油的研究主要集中在化学成分及其在医药及食品等方面的应用,在农业病虫害防治方面的研究尚未见文献报道。刘志希等(2010)以棉花枯萎病菌为靶标菌,用八角茴香精油为植物材料,通过水蒸气蒸馏法制备精油,在利用GC-MS分析其化学组成的基础上,柱层析分离纯化了精油的主要化学成分——反式茴香醚,最后通过比较八角茴香精油与反式茴香醚对棉花枯萎病菌菌丝生长抑制作用。由图7-7可知,棉花枯萎病菌菌丝在带药培养基中的生长受八角茴香精油及其主要成分的抑制,并表现出明显的量效关系。在供试浓度高于1.00μl/ml时,菌丝生长抑制率大于93.3%;在浓度低于0.50μl/ml时,菌丝生长抑制率小于30.0%;抑制中浓度(EC50)为0.50~1.00μl/ml。在相同测试浓度下,该精油与其主成分反式茴香醚的抑制活性接近,精油的活性略高,这表明反式茴香醚是八角茴香精油中的主要抗真菌活性成分(含量高达94.57%),其他组分可能起协同增效作用。从已知抗菌活性成分反式茴香醚的结构看,丙烯基苯的结构单元可能是抗菌活性的毒性基团,Moliszewska等(2003)的研究证实,具有丙烯基苯结构单元的天然产物,如α-细辛醚,β-细辛醚,丁香酚,3,4-二甲氧基-丙稀苯等对水稻纹枯病菌、灰葡萄孢菌、小麦镰刀菌等植物病原真菌在一定浓度下表现出较强的抑菌活性。因此,对丙烯基苯类衍生物的合成、抗植物病原真菌活性及其构效关系的研究,意义重大。图7-7 八角茴香精油及反式茴香醚对棉花枯萎病菌的抗菌活性辣椒为茄科植物辣椒(Capsicum frultescenceL.)的果实。辣椒果实中的主要药用成分是辣椒碱,它是一种极度辛辣的香草酰胺类生物碱,为辣椒果实中辛辣的主要化学成分,具有抗菌杀虫的药理作用,主要分布在辣椒籽及果皮内表细胞之中。研究表明,辣椒粗提液有较好的杀菌效果。茶皂素是从茶子饼中提取的一种皂苷类物质,在茶子饼中的含量为10%~14%。具有皂苷的一般通性,味苦,辛辣。茶皂素在农药上可用作杀虫剂、杀菌剂和农药助剂。一是利用茶皂素本身杀虫、灭菌功能产生农药作用;二是利用茶皂素良好乳化、扩散、湿润等性能作农药助剂。因此,可用其配制成生物农药,此生物农药对人畜、农作物无害,且耐雨水冲刷。关于辣椒碱对病原菌的抑菌活性所见报道不多。李芳等(2011)用该实验室研制的植物源农药5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病防治进行了初步的研究。结果指出,5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌菌丝生长有显著的抑制作用,并且随着质量浓度的增加抑制作用增强(表7-22)。当其质量浓度低于5mg/ml时,抑菌圈直径与对照间无显著差异;当其质量浓度达12.5mg/ml时,抑菌圈直径与对照间有显著差异。将高浓度试剂处理后完全不生长的菌饼转移到PDA培养基平板上培养后,菌体能够生长表明,5%辣椒碱·茶皂素微乳剂对棉花枯萎病菌起抑制菌丝生长的作用,但并未将菌丝杀死。对培养后的菌丝悬浮液镜检,与空白对照相比,药剂处理后的菌丝出现以下变化:①菌丝短,分枝较少,粗细不均。②菌丝形成膈膜明显弯曲、多、长短不一、分布不规则。③菌丝内含物变稀、变少、分布不均匀。茶皂素作为一种优良的表面活性剂,与辣椒碱混用后,对抑制棉花枯萎病菌丝的生长有增效作用。辣椒碱和茶皂素及两者的混剂对菌丝有明显的抑制作用,但只是抑制生长,而不是杀死,这与辣椒碱是内吸性杀菌剂的性质是一致的。至于辣椒碱与茶皂素的混剂对抗性菌株的作用特性和活体作用效果如何,尚待进一步研究。质量浓度(mg/L)5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌率(%)5%辣椒碱抑菌率(%)茶皂素抑菌率(%)5.031.5061.653.986.2538.0264.5610.0712.561.3767.2010.0325.067.2469.489.4750.080.6772.289.42表7-22 5%辣椒碱·茶皂素微乳剂抑菌试验结果 -
报告(二十一)玉米异跗萤叶甲(Flavovirens Corn Leaf Beetle)
出版时间:2009玉米异跗萤叶甲[Apophylia flavovirens(Fairmaire)],又名旋心虫、黄米虫、钻心虫等,鞘翅目Coleoptera,叶甲科Chrysomelidae。在我国,1975年在辽宁省西丰县发现该虫为害玉米、高粱幼苗。近年来,在辽宁省、吉林省玉米、高粱上普遍发生,造成明显的经济损失。图3-50 为害植株致叶片出现黄白色条纹玉米异跗萤叶甲以幼虫为害为主,幼虫从玉米幼苗近地面处的茎基部钻入,螺旋状蛀食幼苗心叶,其蛀孔不外露,须剥开茎基部才见到蛀孔,故易漏检和误诊。被害后的玉米苗茎基部略变粗,植株矮化,重者造成枯心苗,轻者玉米的叶片出现浅黄色纵条纹,该条纹与幼虫蛀食部位密切相关。由于生长锥被蛀食,随玉米生长发育,从基部又发出多个幼芽,形成分蘖丛生的畸形株,玉米植株不抽穗,造成绝收。剖开被害株基部,可见黑褐色虫道,偶有虫粪,被害部位不腐烂。发生严重地块常连片缺苗断垄,甚至毁种。图3-51 钻蛀根茎部形成孔洞或缺刻成虫体长5~6mm,全体密被黄褐色细毛。头黑褐色,复眼黑色。触角11节丝状,基部4节黄褐色,余黑褐色。前胸暗黄色,宽大于长,中间和两侧有凹陷,无侧缘。胸节和鞘翅上满布小刻点,鞘翅翠绿色,具光泽。足暗黄色。卵椭圆形,初产时乳黄色,渐变枯黄色至褐色。老熟幼虫体长8~11mm。头褐色,腹部姜黄色,前胸背板红褐色。中胸至腹部末端每节均有红褐色毛片,中、后胸两侧各有4个,腹部1~8节两侧各有5个。臀节臀板呈半椭圆形,背面中部凹下,腹面也有毛片突起。裸蛹长6mm,黄色。图3-52 玉米异跗萤叶甲(左:成虫;右:幼虫)玉米异跗萤叶甲在辽宁地区1年发生1代。以卵在土中越冬。6月卵孵化,7月上中旬幼虫为害最盛,幼虫除主要为害玉米外,也为害高粱、谷子等。7月下旬在土内化蛹。8月上中旬成虫羽化出土,产卵越冬。成虫白天活动,有假死性,不为害玉米等作物,喜食某些唇形科、菊科的植物。每头雌虫产卵20余粒,卵散产于玉米田疏松土中或植物根部,成团状,多者达十几粒。幼虫多自根茎处蛀入为害,有转株为害的习性。幼虫老熟后即于根际附近2~3cm深处做土茧化蛹,蛹期为5~8天,7月下旬成虫陆续羽化。1.农业防治 适当轮作倒茬,避免连作。与马铃薯、豆类等非寄主作物轮作,可明显减轻旋心虫为害。秋翻整地,破坏其越冬场所;结合间苗、定苗,拔除被蛀苗株,携出田外,集中处理,可压低旋心虫转株率。2.化学防治 含有呋喃丹成分的玉米种衣剂处理种子,防治效果较好。为害初期可用40%甲基异柳磷乳油,每300ml兑细土15kg的毒土围苗处理;或用50%辛硫磷乳油或40%乐果乳油稀释后灌根。 -
报告(十四)大灰象甲(Big Gourd Shaped Weevil)
出版时间:2013大灰象甲(Sympiezomias velatusChevrolat),别名象鼻虫、土拉驴,属鞘翅目(Coleoptera),象甲科(Curculionidae)。在我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、山西、河南、陕西、安徽和湖北等地均有发生。大灰象甲幼虫和成虫均可为害。幼虫取食腐殖质和植物根系,或将叶片卷合并在其中取食,为害一段时间后再入土为害作物根部。成虫取食作物嫩叶、幼茎,轻者造成缺刻或孔洞,使植物组织受损,重者把幼苗吃成光秆,造成缺苗断垄。图3-39 田间幼苗被害状(缺刻)除为害高粱外,还为害烟草、玉米、花生、马铃薯、辣椒、甜菜、瓜类、豆类、苹果、梨、柑橘、核桃和板栗等。成虫体长7.3~12.1mm,宽3.2~5.2mm。雄虫宽卵形,雌虫椭圆形,体黑色,密覆灰白色具金黄色光泽的鳞片和褐色鳞片,褐色鳞片在前胸中间和两侧形成3条纵纹,在鞘翅基部中间形成长方形(近环状)斑纹。鞘翅卵圆形,末端尖锐,中间有1条白色横带,横带前后、两侧散布褐色云斑,鞘翅各具10条刻点列。小盾片半圆形,中央具1条纵沟。前足胫节端部向内弯,有端齿,内缘有1列小齿。雄虫胸部窄长,鞘翅末端不缢缩,钝圆锥形,雌虫腹部膨大,胸部宽短,鞘翅末端缢缩,且较尖锐。卵呈椭圆形,大小1mm×0.4mm,初乳白色,两端半透明,经2~3天变暗,孵化前乳黄色,数十粒卵黏在一起,成块状。老熟幼虫体长约14mm,乳白色,头米黄色。上颚褐色,先端具二齿,后方具一钝齿,内唇前缘有4对齿状凸起,中央有3对齿状小凸起,后方的2个褐色纹均呈三角形,下颚须和下唇须均为2节。腹部第9节末端稍扁,骨化,褐色。蛹长9~10mm,长椭圆形,乳黄色,复眼褐色,喙下垂达前胸,上颚较大,触角垂至前足腿节基部,头顶及腹、背疏生刺毛,尾端向腹面弯曲,其末端两侧各具1根刺。图3-40 大灰象甲成虫(左:侧面;右:背面)大灰象甲2年发生1代,以幼虫、成虫隔年交替越冬。翌年4月中下旬从土内钻出,群集于幼苗取食,先取食杂草。成虫于5~6月份陆续转移到作物上取食新芽、嫩叶。白天多栖息于土缝或叶背,清晨、傍晚和夜间活跃。6月份产卵,产于叶片上,呈块状,6月下旬陆续孵化。幼虫期生活于土内,取食腐殖质和须根,对幼苗为害不大。随温度下降,幼虫下移,9月下旬钻入60~100cm土深处,筑土室越冬。翌春越冬幼虫上升表土层继续取食,6月下旬开始化蛹,7月中旬羽化为成虫,在原地越冬。成虫不能飞行,主要靠爬行转移,动作迟缓,有群居性和假死习性。参见蒙古土象防治。 -
报告(三十)麦二叉蚜(Greenbug)
出版时间:2013麦二叉蚜(Schizaphis graminumRondani),异名Toxoptera graminum Rondani,属同翅目(Homoptera),蚜科(Aphididae)。分布于我国各小麦栽培区。麦二叉蚜在高粱等作物叶片上吸食营养,初发期多在下部叶片为害,逐渐向植株上部叶片扩散。叶背布满虫体,并分泌大量蜜露,影响植株光合作用及正常生长。植株叶色变红,穗小粒少,有的严重败育,米质涩,严重影响高粱的产量与品质。麦二叉蚜主要为害小麦、大麦、燕麦、高粱、水稻、狗尾草、莎草等禾本科植物。图3-86 麦二叉蚜为害状无翅孤雌蚜圆形或卵圆形,体长1.5~2.0mm,有翅型略小,淡绿色和黄绿色,腹部背面有绿色纵条带。腹管长圆筒形,长0.25mm,腹淡绿色,中胸部腹岔具短柄。翅中脉分支1次。复眼漆黑色。触角6节,为体长的1/2~2/3。尾片长圆锥形,长0.16mm,长为基宽的1.5倍。喙超过中足基节,端节粗短,长为基宽的1.6倍。麦二叉蚜发生世代短,繁殖快,每年可繁殖20~30代,代数多少因地区而异。多数地区以无翅孤雌成蚜和若蚜在小麦和高粱根际或四周的土块缝隙中越冬,有的可在背风向阳的麦田麦叶上继续存活。成蚜、若蚜受震动易坠落。在冬麦、春麦、高粱混种地区,秋苗出土后蚜虫开始迁入麦田繁殖,3叶期至分蘖期出现一个小高峰,进入11月上旬以卵在冬麦田残茬上越冬,翌年3月上中旬越冬卵孵化,在冬麦上繁殖几代后,有的以无翅蚜继续繁殖,有的产生有翅胎生蚜在冬麦田扩展,4月中旬迁至春麦田和高粱田进行大量繁殖,5月中旬大量繁殖,出现为害高峰。有的在小麦收获前形成有翅蚜,迁至附近高粱田中进行为害。麦二叉蚜在10~30℃发育速度与温度正相关,7℃以下存活率低,22~30℃生长发育快,42℃迅速死亡。该蚜虫在适宜条件下,繁殖力强,发育历期短。图3-87 麦二叉蚜虫(若虫、成虫)图3-88 高粱蚜、麦二叉蚜混合发生1.种植抗虫品种 许多高粱品种对麦二叉蚜虫具有明显的抗性,应因地制宜选用相应的抗虫品种。2.农业防治措施 可采用机耕深翻,调整作物布局,合理轮作倒茬,改善田间小气候,控制蚜虫繁殖为害。3.化学防治 宜在早期点片发生期及为害盛期前进行。首先要做好虫情调查,当麦二叉蚜刚刚迁入高粱田(6月上中旬)后,选株进行蚜量调查,当出现“起油株”,即需防治。①喷粉:用1.5%乐果粉剂喷粉,每亩1.5~2kg。②撒施毒砂:用40%乐果乳油50ml,对等量水拌匀后,再加入10~15kg细沙,制成毒砂扬撒在高粱株上。③喷雾:用2.5%溴氰菊酯乳油或20%杀灭菊酯乳油喷雾。 -
报告提高县级农作物病虫预测预报准确率的途径
出版时间:2010陈海新作者简介:陈海新(1965~ ),男,推广研究员,长期从事病虫害测报和防治技术的指导工作,电话:0514 -84683831,Email:jsgychx@163.com。 徐金妹 谢加飞 朱杰(江苏省高邮市植保植检站 江苏高邮 225600)摘要:分析了高邮市农作物病虫测报工作面临的情况,对开展农作物病虫害预测报工作提出了具体的措施,对提高预报准确率、努力控制病虫为害具有一定的指导作用。关键词:农作物;病虫发生;预测预报高邮市地处江苏中部,属里下河地区,耕地面积7 万公顷,主要农作物有水稻、小麦、油菜、棉花,是全国粮食生产大县,近年全市粮食总产在70万吨左右。全市主要农作物种植面积,水稻5.6公顷,小麦5.4公顷,油菜0.8公顷,棉花0.3公顷。病虫发生种类繁多,水稻主要病虫害有纹枯病、稻瘟病、稻曲病、条纹叶枯病、黑条矮缩病、稻纵卷叶螟、白背飞虱、褐飞虱、灰飞虱、二化螟等。小麦上有纹枯病、赤霉病白粉病、梭条花叶病、蚜虫、粘虫、红圆蜘蛛等。油菜上有菌核病、霜霉病、蚜虫等。棉花上有枯萎病、炭疽病、立枯病、棉铃虫、盲蝽象、烟粉虱、斜纹夜蛾、玉米螟、红铃虫、棉蚜、红蜘蛛等。随着农业产业结构调整,种植方式的变化,病虫发生在不断变化,年度间差异性较大,如何控制病虫害的发生为害,保证农业生产安全,其前提在于搞好农作物病虫害预测预报工作,只有病虫测报准确,才能技术指导正确,才能取得经济、高效的防治效果,才能控制病虫为害、减少损失。对此,高邮市病虫测报工作紧紧围绕以服务农业生产为目标,针对高邮市农业生产上的主要农作物病虫害,开展监测预报工作,正确指导全市农作物病虫害的防治,最大限度地控制病虫为害。1 高邮市病虫测报工作现状高邮市病虫测报工作基础条件较好,自20世纪60年代初成立病虫测报站以来,有较为完整的档案资料,1989年建成全国首批区域性病虫测报站,2006年又完成“江苏省高邮市农业有害生物预警与控制区域站”建设,每年都承担部、省区域性病虫监测任务。随着农业结构调整的深入,农村经济的发展,病虫测报工作也面临一些新的问题,当前植保工作中主客观方面的原因同样制约着高邮市病虫害测报工作的发展。1.1 人员少,测报手段落后高邮市属于县级病虫测报站,是部、省重点区域测报站。植保站承担全市病虫害的测报调查、防治技术指导、新农药药效试验、植保社会化服务、植物检疫等多项工作,工作量较大。现有人员7人,人员结构趋向老龄化,5人在45岁以上,2 人在30 岁左右。由于病虫种类繁多,发生时期较为集中,主要在6~9月份,天气炎热,需要深入田间开展定期、定点调查,工作环境十分艰苦,更需要年青同志的不断加入。同时测报手段落后,田间调查方法原始,效率低,田间调查主要采用人工目测调查,主观性较强,数据调查不够规范,调查的准确性还不高。1.2 乡镇农业服务体系弱化受到市场经济发展和农村产业结构调整的影响,高邮市乡镇农业技术推广站自20世纪90年代末下放到乡镇管理,由于缺少经费和技术的支撑,乡镇农技站基本上以经营服务为主,解决自己的吃饭问题,传统的农技服务体系在逐渐弱化和退化,服务乏力,不少乡镇的农技服务网络已处于“网破、线断、人散”的边缘,基本没有具体负责病虫害测报的技术员,加之测报工作专业性强、技术要求高,工作十分辛苦,多数乡镇的植保员不愿意从事具体的测报调查工作,“县测乡校”已难以做到。而现有的测报网点都是一些老同志在支撑,面临人员老龄化、技术水平不高等问题。1.3 作物品种多,栽培方式多样,病虫发生差异大随着作物栽培技术的创新,新品种的大量种植,如水稻、小麦两大作物,现有种植的品种数量都在20种以上,生育期自身差异在1个月左右。同时栽作方式多样,如水稻有常规移栽稻、机插稻、塑盘抛秧、麦套稻、直播稻,其播栽时间又差1 个月,从而导致水稻生育进程差异大,尤其是近几年迟熟品种种植面积扩大,生育进程的推迟,为病虫发生创造了丰富的营养条件,害虫发生代次增多,从而加重了病虫害的发生,加大了病虫发生在地区、田块间的差异,增加了病虫测报工作的难度。随着品种、栽培方式的变化,病虫发生规律也出现了演变,一些次要病虫上升为主要病虫,这对病虫的监测预报工作提出了新要求。1.4 农业生产规模小,防治水平低,病虫发生不平衡性大实行联产承包责任制以来,各农户都有自己的责任田,千家万户种田,生产规模较小,在病虫防治上,大部分农户主要以分散防治为主。由于农户之间对病虫为害认识不一,在防治上很难做到集中连片开展大面积统一防治。分散防治带来的是千差万别的防治质量和效果,防效不尽理想,越是到作物生长后期,病虫发生上差异性越大。后期病虫发生为害的复杂性,也带来预报上的难度,虽然测报工作服务于大面积生产,但也不能忽视局部地区,尤其是后期病虫相对重发少数地区。按预报的梯度和防治指标,理论上要农民查虫治虫是不现实的,因而在指导上不可避免出现打“保险药”的情况。近几年,高邮市虽然加大了植保专业化统防统治的工作力度,各村基层植保服务组织也相继建立,但还没有在农业生产上形成大的社会影响力,统防统治面积小,同时基层服务组织和农户接受新观念还需要一个过程。1.5 气象预报水平低,影响预报的准确性农作物病虫害的发生与气候因素有很大关系,如小麦赤霉病属于典型的气候型病害,每年对其预报时都遇到气象因素难准确的问题。由于气象预测不准,小麦赤霉病发生程度预报也难准确,年年都预报偏重流行,可多数年份实际发生轻。再如迁飞性害虫在7、8月份迁入高邮市时,下沉气流是造成迁飞性害虫迫降的主要条件,而夏季局部雷雨天气,导致了全市范围内因降雨不同出现迁入虫量的差异,出现地区间发生不平衡性,迁入性害虫局部暴发、突发也是测报中的难题。高邮市属于县级市,气象部门一般只能提供短期气象预报,中长期预报水平低,这就直接影响了病虫害预测预报准确率。2 提高预报水平的途径2.1 强化系统测报调查2.1.1 严格规范化的系统测报调查方法系统调查可以反映出本地主要农作物在自然状态下病虫发生实况,是对发生期、发生程度预报的重要数据来源。每年对四大农作物建立病虫调查预测圃,对各主要病虫害严格按照测报调查规范化技术要求,定期定点认真进行田间的调查,以获得田间实际发生的消长动态,形成系统的资料,用于分析病虫发生趋势。2.1.2 充分利用先进的仪器设备“江苏省高邮市农业有害生物预警与控制区域站”建成的检验检测综合楼、病虫预测场为测报工作提供了重要支撑;现有自动虫情观测灯、孢子捕捉仪、电脑、GPS等先进仪器,都在测报工作中得到充分利用,从而提高测报效率,减轻工作强度。2.1.3 培植测报网点,开展单项调查加强基层测报网络建设,培训测报人员,是测报工作的重要内容,只有网点多,调查面广,代表性强,才能提供起初可靠的第一手资料。目前,高邮市按自然区域规划,设立了5 个乡镇测报网点,开展重点病虫的系统调查,还在其他乡镇设立3 ~4 个点,有针对性地开展部分主要病虫害的单项调查,通过多点调查,以全面客观的反映全市病虫害发生为害状况,为做好全市预测预报提供依据。2.2 狠抓大面积的普查2.2.1 适时开展面上普查在主要病虫害发生为害的关键时期,适时(一般在防治前)开展面上普查,掌握大面积发生动态,尤其是针对年度内的重发病虫,更要加大普查力度,增加调查覆盖面,全面了解全市的发生情况,以提高预报的准确性,为正确制定防治策略提供依据。2.2.2 区分品种、类型进行重点调查由于本地区作物品种多、栽培方式多样,病虫害多发并发。在调查时,侧重于按照不同的品种、不同类型田进行重点调查,尤其对病虫发生具有代表性的田块更是调查重点,如种植感病品种及有利于病虫害发生的栽培方式的田块,密切监测其发生消长动态,做到早发现、早预警,以全面、可靠掌握不同品种、不同类型作物病虫发生情况,为防治时进行分类指导提供依据。2.2.3 开展系统跟踪调查每年分地区、定田块设立跟踪调查的样本田(20块),在每一次病虫防治后(5天左右),调查病虫害发生情况,了解经过防治后病虫残留情况,检验防治技术和防治质量的实际效果,并与系统调查相结合,提高监测预警的准确性和实际生产上的指导作用。2.3 搞好数据的整理分析2.3.1 建立各重大病虫的数据库在田间病虫调查后,及时整理资料,以建立病虫测报调查资料数据库。我市农作物主要病虫如稻飞虱、棉铃虫、纹枯病等都有20年以上的系统测报资料,完整、全面的系统资料,加上历年的气象资料,在预测预报时进行统计分析,数据翔实、充分,可大大提高预报的准确率。2.3.2 明确专人负责单项病虫测报本站测报人员在具体分工上是各有侧重,分工不分家,测报调查一起开展,具体病虫数据整理、分析由专人负责,这样保证了资料的完整性。同时多年的分工负责、专项研究,更积累了经验,提高了各人对所负责病虫的预测预报能力和水平。2.3.3 搜集相关资源,综合分析影响病虫发生因素多,在进行病虫发生趋势分析时,就要充分占有更多的资源。如调查虫害发生时,不但了解田间虫量,还要掌握虫态,更要掌握卵量发生情况,还要了解作物的抗虫性、生育期及作物的栽培方式,同时还要了解未来的天气情况,要有历年同期调查资料,并进行比较分析。把病虫发生情况、气象条件、生态环境、栽培管理等因素进行综合分析,才能提高预报的准确率。2.4 加强虫情会商2.4.1 召开网点会议根据需要适时召开测报网点会议,交流病虫发生情况,充分利用各测报网点所采集到的病虫害数据信息,综合分析各地的病虫发生特点和趋势,提出全市病虫发生动态信息。2.4.2 召集相关部门会商病虫害测报工作中涉及到具体农作物的品种、栽培方式、土壤、气候条件等众多因子,需要多学科通力协作,综合分析。如小麦赤霉病,其发生与气象因素十分密切,为此每年都召集气象、栽培、土肥等部门的权威专家参与分析,开展两次以上的会商,以确定当年的发生趋势,制定防治对策。2.4.3 站内会商与综合分析本站在发布病虫信息前,召开一次虫情会商,各位单项病虫测报负责人交流自己的看法,综合分析本期病虫的特点,集中全站人员的意见,集思广益,以全面、准确掌握病虫消长动态,正确预测发生趋势,准确发布病虫情报。3 小结病虫测报工作是植保工作的基础,病虫预报准确与否直接关系防治效果。多年来,高邮市的测报工作紧紧围绕抓测报网络建设,着力开展田间调查,及时整理病虫资料,收集与病虫相关的各类数据,注重各个影响因子的综合分析,从而提高预报准确率,并正确指导防治工作,确保了全市农作物安全生长,最大限度地减轻了病虫为害损失,为农业增产、农民增收和农村经济发展提供技术保障。 -
报告加强农作物病虫测报和防治指导,提升植保现代化水平
出版时间:2010王彩灵2第一作者简介:王彩灵,呼伦贝尔市海拉尔区农业技术推广中心,电话:15047003262,E-mail:hletg33@163.com。 舒拉1 张友1 金鸿飚1 朱晓红2 杨林森3(1.呼伦贝尔市植保植检站 内蒙古呼伦贝尔 021008;2.海拉尔区农业技术推广中心内蒙古海拉尔 021008;3.牙克石市农业技术推广中心 内蒙古牙克石 021008)摘要:介绍了几年来呼伦贝尔市针对不能有效防控草地螟等重要农作物生物灾害为害的现状,开展农作物病虫害预测预报及综合防治技术体系建设、队伍建设和工作开展情况及经验体会,同时对今后工作思路进行了探讨。关键词:病虫害;预测预报;综合防控;技术体系近年来,呼伦贝尔市贯彻“公共植保、绿色植保”理念,针对不能有效防控草地螟等重要农作物生物灾害为害的现状,建立健全病虫监测与防控技术体系,加强病虫害预测预报及综合防治技术的研究,使病虫害防控有一个科学系统的技术支撑,同时,提高了测报技术水平和监测预警能力,在重大病虫防治、减轻生物灾害发挥了重要的参谋作用。在农作物病虫测报和防控工作中进行了一些新的探索,提升了病虫害防控能力,取得了新的成效。1 加强体系建设,健全服务网络近几年,呼伦贝尔市加强农业有害生物预警监测系统建设,完善病虫测报网络,形成了以各级植保系统为依托,统防统治专业化组织为支撑的农作物病虫害综合防控技术体系。1.1 加强预警监测系统建设,完善病虫测报网络为保证测报工作的顺利开展,全市建设中心测报站10 个,乡镇测报站(点)35 个。同时,通过国家植保工程等项目,建设完成呼伦贝尔市、阿荣旗、莫旗、鄂伦春旗、扎兰屯市、额尔古纳市6 个农业有害生物预警与控制区域站,基层植保部门的设施条件得到了较大改善,病虫监测的能力明显增强。6 个农业有害生物预警与控制区域站与全市10 个中心测报站、35 个乡镇测报站(点)构成了呼伦贝尔农业有害生物预警监测系统。通过加强农作物有害生物监测预警、防控技术指导等设施、设备建设,实现农作物有害生物监测预警数字化,显著提高本市农业有害生物的监测预警水平。1.2 完善防控技术体系,提供技术支撑健全农作物病虫害综合防控技术体系,使病虫害防治有一个科学系统的技术支撑。全市建立以各级植保系统为依托,统防统治专业化组织为支撑的农业有害生物防控技术体系。按照科研与推广服务相结合、调查监测与防治相结合的原则,建立专业技术人员监测、防治技术研究培训、组织防治相结合的系列化综合防控体系,全面提升应对重大农作物生物灾害的防控能力。内设:农业有害生物预警监测系统、技术防控系统、应急防控系统、农药管理及农药质量检测系统、专业化防治组织。各系统按照呼伦贝尔市的统一部署和指挥完成各自职能工作,一是农业有害生物预警监测系统,充分发挥各监测网点作用,严格按照病虫测报规范的要求,做好预测预报、病虫数据化信息和可视化信息采集、处理、制作、发布工作,同时提出防治预案,供领导指挥决策;二是技术防控系统,负责呼伦贝尔市农业有害生物防控技术研究、综合防治技术推广应用、农民技术指导和技术培训等工作;三是应急防控系统,对突发性、暴发性农业重大生物灾害按照《农业重大生物灾害处置应急预案》要求,根据属地原则组织草地螟的防治工作;四是农药管理及农药质量检测系统;五是专业化防治组织。提升了病虫害防控能力,提高了防效,确保农业生产安全。2 加强队伍建设,提高人员素质农作物病虫预测预报是技术性强、工作环节多,劳动强度大,对测报技术人员要求高的一项工作。因此,测报技术人员只有掌握农作物病虫科学的调查方法和预测方法,在经过系统的病虫调查基础上,结合气象、品种、管理等相关因子,进行科学分析,制做出准确的病虫情报,并及时发布预报信息,指导农作物病虫的防治工作。呼伦贝尔市为加强测报技术人员知识更新,通过召开现场观摩培训会;邀请国家、自治区的植保专家来培训;组织测报人员参加全国病虫测报培训班学习;为基层订阅《中国植保导刊》等国家级科研期刊;发放挂图、软盘等资料,通过多种形式扩大测报人员的知识面,不断提高基层测报人员的业务技能和素质。通过加强学习、培训和实践,切实提高测报人员的业务水平,为保障农作物生产安全发挥重要作用。3 加强监测预警,及时发布病虫信息农作物有害生物预测预报是植保工作的基础,肩负着为政府决策提供依据和为防控工作提供信息指导的重任。因此,全市对草地螟、小菜蛾、马铃薯晚疫病等重大病虫害开展系统监测和重点监测,做到随时掌握其发生动态和趋势。旗市区植保机构确定专人负责病虫情动态监测、信息调度等工作,严格按农作物病虫害预测预报技术和工作规范开展病虫害预测预报,及时发布病虫情报,将病虫调查监测数据及相关信息上传下达,为病虫害综合防治提供科学依据,提高测报对象监测的及时性与准确性。同时,严格执行发生和防治信息周报制度,发生关键时期实行值班制度和防控进度日报制度,确保信息渠道畅通。4 加强技术研发,提高测报水平病虫测报的首要任务,是要把重大病虫害的发生趋势预报做好。全市加强对草地螟、小菜蛾、马铃薯晚疫病等重大病虫害发生流行规律的研究,提高病虫发生趋势的分析判断能力。同时,积极引进先进实用的自动病虫监测工具,由本市植保植检站组织引进自动虫情诱测灯、性诱剂等测报工具,提高病虫害观察调查数据的自动采集水平,提高了病虫测报服务农业生产的能力。5 加强农药管理,切实提高安全用药水平植保机构积极争取各级政府和财政部门支持,及早采购和储备必要的防控物资,积极做好应急防控物资准备。同时,农药管理及农药质量检测系统加大农药市场监管和调度工作,杜绝假冒伪劣农药坑农害农事件,确保适销对路农药供应。6 推进病虫专业化防治,提升农作物植保水平积极扶持发展专业化防治服务组织,加强对专业化防治人员的技术培训、指导与服务,组织实施联防联治、统防统治,努力提高防治效果、效率和效益。阿荣旗依托农机专业合作组织推进专业化防治;牙克石市、海拉尔区依托垦区及家庭农场机械化程度高优势积极推进病虫害专业化防治工作。7 加强测报宣传,争取各方支持各级植保部门及时向有关领导部门汇报病虫测报工作情况和病虫情报,为领导决策做好参谋。同时,将病虫预报结果通过广播、电视、手机短信、病虫简报等形式发布,提高病虫测报的到位率和宣传效果,充分发挥病虫测报在服务和指导农业生产、控制生物灾害蔓延中的作用。加大病虫测报成果、贡献的宣传,扩大测报工作影响,提升测报工作地位,形成全社会关心测报、支持测报的良好氛围,从而促进病虫测报事业的健康发展。 -
报告北京市农作物病虫害预警信息系统建设与应用
出版时间:2010谢爱婷 金晓华(北京市植物保护站 北京 100029)摘要:北京市农作物病虫害预警信息系统采用完全瘦客户端的B/S结构、ASP语言开发环境、Oracle企业级后台数据库等软件与计算机网络等技术,与病虫调查、预测预报等植保专业技术相结合而建设。该系统包括病虫检索、数据采集、数据查询、数据分析、报表汇总、气象资料、病虫预测、系统管理8个子系统,建立112张规范性调查表格,完成了1978年以来北京市主要农作物病虫数据上传工作,并与PDA形成有效衔接。该系统在全市13个郊区植保站推广应用,实现了农作物主要病虫害调查监测规范化、数据处理电算化、病虫信息传递网络化、监测预警图形化、分析管理自动化和资料共享。通过系统汇总数据,及时发布病虫情报及周报,为领导决策和科学指导病虫防治提供依据。关键词:北京;农作物病虫害;监测预警;系统农业生物灾害监测预警是农业生物防灾减灾的重要措施之一。监测预警是实现农业防灾减灾的前提与基础,是政府进行决策的依据,是农业生产走向高产、安全、高效和可持续发展的技术支撑,也是农民增产致富的保障。准确、及时地对农业生物灾害开展监测预警,可有效地将病虫草为害控制在造成损失之前,最大程度的减少农业经济损失和农药使用量,从而降低农业生产成本和农药对农产品、环境及人民身体健康的不良影响。长期以来,我国大部分省市植保部门农作物病虫害病虫信息传输主要以电话、邮件形式,工作量大,信息传递速度慢;数据分析依靠人工计算,数据准确性较差,数据应用率低;病虫害趋势预报主要根据数据加专家经验估计;预报发布主要通过纸质病虫情报,时效性差,宣传面窄;病虫害信息管理基本是依靠人工管理,带有很大随机性,完整性比较差,不能共享。随着计算机的普及和网络技术的发展,农作物病虫害管理工作也随之走向信息化、网络化阶段,网络技术和专家知识的结合使病虫害远程预警成为可能,这将为农业病虫害综合管理决策提供科学的支持。面对当前现代农业发展趋势及病虫发生新特点,如何更好地利用监测数据,将计算机网络技术和植物保护专业技术相结合,建设农作物有害生物监控信息系统,快速、准确地分析北京市农作物主要病虫发生趋势及发生特点,是有效控制病虫发生为害,提高北京市农作物有害生物监测预警水平,保障粮食安全生产,实现病虫害调查监测规范化、数据处理电算化、病虫信息传递网络化、分析管理自动化、监测预警图形化以及病虫害资料共享的关键。为此,2003年开始,北京市植物保护站在北京市科委的支持下,开始实施北京市农作物病虫害预警信息系统建设研究工作。1 系统设计与开发本系统采用完全瘦客户端的B/S结构,ASP语言开发环境,JavaServer Pages(JSP)、EJB、Struts、hibernat、Java Script等技术进行网络应用的开发,通过EJB中间件,使用连接池技术,实现JDBC数据库接口,同时配合使用.net技术实现自动报表生成。系统采用Oracle9i数据库实现后台数据的存取工作,选用APACHE公司Tomcat4.1网络应用服务平台解析JSP、Java Script等脚本语言。本系统最大的优点就是可在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件,只要有一台能上网的电脑就能使用,而且客户端零维护,系统扩展性强。1.1 系统框架设计该框架分四个层次,两大方面(图1)。四个层次:数据采集、数据库、信息处理及信息发布。这四个层次互为依托,彼此衔接,有机组合。两大方面:系统自身(含数据的输入、处理、发布)和病虫害监测与防治技术等基础性试验研究。后者服务于前者,并不断校正、充实和完善前者;前者展示后者研究成果。图1 北京市农作物病虫害预警信息系统示意图1.2 数据库建立建立数据库是建立系统的一项基本工程,因为大量的信息资源只有及时的建成系统化的机读数据库才能在网络环境下实现资源共享,才能发挥资源利用的真正效益。由于Oracle可充分利用硬件设备支持最大数据库,并具有可移植性、可兼容性和可连接性;同时具有支持分布式数据库和分布处理等特点,所以就成了北京农作物病虫害预警信息系统数据库建立的首选软件。该系统数据库已建有:病虫害基本信息数据库、病虫害数据采集报表库、气象数据库、各区县重大病虫害预测预报模型库等数据库。1.3 各子系统开发北京市农作物病虫害预警信息系统包括8大子系统:病虫检索、数据采集、数据查询、统计分析、报表汇总、气象资料、病虫预报和系统管理,具体界面见图2。图2 北京市农作物病虫害预警信息系统界面示意图1.3.1 病虫检索子系统该子系统重点是为用户提供已存在库中的病虫害种类进行检索、查询及防治等多项服务。用户可以非常方便地检索病虫害,查询到病虫害的症状表现(图片)、病虫害形态(图片)、为害症状、发病条件或生活习性、防治方法等信息。现系统存有8 类作物92 种病虫害的学名、为害症状、发生规律、防治技术等信息。1.3.2 数据采集子系统该子系统重点是对已完成调查的数据进行收集,实现规范性入库。本系统使用的报表全部可由管理员根据工作需求,灵活自定义出来,比一般的管理系统使用、维护起来更加便捷、更能适应需求的变化。当选择好报表之后,用户就可以添加病虫害数据。在保存状态时,用户可修改、删除、增加操作。一旦提交,区县级用户将无法再对报表进行操作,提交后的报表将自动生成一个序列号。若要对已提交的报表进行操作,需通知上一级管理员,上级管理员可以根据该报表序列号取消提交,区县级用户才能再对该报表进行操作。1.3.3 数据查询子系统本子系统具有对已入库数据进行查询、报表输出与打印功能。为确保数据的安全性和保密性,设计的基本原则是区县数据只能查询自己所属的数据,市植保站可以查询所有的数据。各用户可根据相应的查询条件(如:作物、病虫种类、时间段、范围等因素),选择所要查询的报表名称后,查询出自己所需要的数据。查询出的数据可以导出为Excel,同时支持打印功能。1.3.4 统计分析子系统该系统的主要功能是对已入库的数据进行系统分析和统计,以表格或图形方式服务于用户。该子系统设置了以图形(用柱状图或曲线图)和列表的形式对病虫害进行比较分析的模块来达到各用户所关心的病虫数据进行统计分析目的。在以图形和列表的形式展现给用户的同时,用户还可以按照不同时段或不同地域的要求对某病虫害进行直观的分析和预测,并利用相关图形对病虫害进行比较分析。1.3.5 报表汇总子系统该子系统重点功能在于对已入库的数据报表及数据进行整理汇总及输出。设计的基本原则:各区县数据只能统计自己所属的数据资料,市植保站可以统计全市所有区县的数据资料。在本子系统中的用户,选择所需要统计的报表名称后,即可根据相应的统计条件(统计条件由系统管理员根据各个报表的实际情况在系统管理子系统中的子模块中定制)统计出自己所需要的数据,并生成相应的统计报表。统计出的数据报表可以以Excel的形式导出,同时支持打印功能。1.3.6 气象资料子系统该子系统可以进行气象数据的手工录入和气象数据的查询统计、分析。目前该子系统可为用户提供北京市1973年以来的14个监测点(13个区县及市观象台)、17个气象因素(压强、温度、湿度、降水量、地温、风向、风速和日照时数等)的气象数据资料的查询、统计、分析的功能,主要服务于病虫害预测预报子系统。为开展病虫发生为害分析,建立相关预测模型提供基础数据。1.3.7 病虫预测子系统该子系统重点对主要农作物的重大病虫害进行发生趋势的预测、预警。根据专家经验和文献资料,采用逐步回归、神经网络、灰色系统理论和判别分析等方法建立起的预测模型,将不同区域、不同病虫害的模型组成模型库。该子系统为后台服务程序,可首先从模型库中调出用户需要的模型,检查模型要求的数据完整性(若数据不完整,可直接把不完整原因写入日志备查,退出系统),如果数据完整,系统将自动进行运算,把模型运算的结果存入预测预报结果数据库,用户查询显示后台服务程序的预测预报结果数据,并对预测结果进行专家决策,提供处理建议。1.3.8 系统管理子系统该子系统功能是为系统管理员提供管理整个系统的数据库。其管理为整个系统的管理。前面提到的自定义报表,自定义统计条件等都是在本子系统进行定义和实现的。该系统包括:部门管理,角色管理,用户管理,密码修改,地域定义,代码管理,病虫害类别管理,病虫害信息管理,作物类别管理,作物信息管理,报表管理,报表数据修改,报表查询定义,报表统计等内容。2 预警信息系统特点该病虫害预警网络信息系统中的各子系统即相互独立,又相互依存,经系统管理员授权不同用户可访问相应子系统,整个系统具有如下特点。2.1 采用先进技术采用先进的java以及.Net技术开发系统,后台数据库采用oracle9i,保证系统以及数据的稳定性和安全性。2.2 网络、系统安全性高防火墙保证非法用户的恶意破坏以及网络病毒的传播。该系统做到了完善的用户角色权限控制,确保该系统的网络安全性。非法用户将不可能登陆系统。在对某模块没有权限的情况下,该用户将不能对其进行任何操作,甚至看不到该模块的存在。对于一个功能模块,该系统又进行了功能上的控制,分成提交、查看等权限等级,确保系统数据的安全性。2.3 系统扩展性强该系统在总体结构和模块运行上可根据用户的要求进行调整、新增模块,满足客户要求,使用户使用更加方便。2.4 兼容性好本系统预留有数据接口和程序接口,规范的开发框架与方式保证该系统与其他系统的对接。2.5 信息查询图文并茂方便直观的给各级植保站提供图、文、表并茂的症状图、形态图和病虫害历年的趋势图;以及迅速快捷病虫害信息的文字介绍和条理清晰的各个病虫害历年数据的统计表。2.6 监测预警模型化在系统中集成了北京市农作物重大病虫害预测预报模型,具有同时监测北京市重大病虫害的功能,不只是局限于单机板上应用,而是全面网络化。自定义报表系统是该系统又一亮点。用户可以根据需要随时定义新的报表。包括表头、字段名称等。3 系统推广应用及成效北京市农作物病虫害预警信息系统于2004年12月系统建成并试运行,2005年初在全市13个区县开始培训和推广应用。该系统完成了8类作物92种病虫害的学名、发生规律、影响因素、防治技术等信息入库;建立了粮食、蔬菜、果树3大作物的病、虫、鼠系统调查及普查表格112个;完成13个区县1978年以来,粮食、蔬菜及桃等作物的病虫数据和1973年以来,全市14个观测点的17个因素的数据入库工作;同时,为不断规范病虫监测预报行为,更好地与系统衔接,针对部分病虫害缺乏监测标准的现状,补充完成了小麦吸浆虫、小麦叶锈病、保护地番茄灰霉病及保护地黄瓜霜霉病等7 项农作物病虫鼠害测报调查规范地方标准及小麦、玉米、桃3项植保技术操作规程的制定工作。为了提升本市农作物病虫害监测手段,改进现有的监测调查工具,2007年北京市植保站给每个远郊区县植保站配备了2台PDA,并委托技术开发公司研发了《农作物病虫害预警信息系统》。经过多次操作技术培训,从2008年4月开始,应用PDA对京郊麦蚜、玉米螟等病虫害进行监测。该系统是以北京市农作物病虫害预警信息系统为基础,开发的掌上GPS专用采集软件,包括29张农作物主要病虫害的数据报表,该系统中的数据表格与预警信息系统中的完全一致,可以方便的完成田间病虫数据采集及GPS定位,采集的数据报表可直接导入预警信息系统数据库,提高数据传输速度与录入准确率。通过北京市农作物病虫害预警信息系统汇总统计病虫数据,每年发布市级病虫情报18期;上报农业部小麦、草地螟、玉米螟、蝗虫周报50余期;发布病虫电视预报12~15期;并随时为相关部门与领导提供当前农作物病虫害发生情况、趋势分析与判断,为决策服务。北京农作物病虫害预警信息系统的建立与应用,明显提高了北京市农作物病虫害监测、分析、预警的能力,同时也极大的提高了数据处理与利用的水平和几率,使历史数据真正成为提高业务水平与预报准确率的重要资源。同时,该系统的建立与应用,使北京地区基本实现了病虫害监测预报规范化、数据处理计算化、信息传递网络化、预报预警可视化,大大提高了北京市农业防灾减灾能力,使其更好地服务于今天的北京都市现代农业的发展。参考文献[1]王明红,马占鸿等.北京市农作物病虫害远程预警信息系统初步构建.中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文集,2005[2]捷智开发团体.Oracle8起步与进阶.北京:人民邮电出版社,2000 -
报告(二十九)茶翅蝽(Yellow-Brown Stink Bug)
出版时间:2009茶翅蝽[Halyomorpha halys(Stal)],属半翅目Hemiptera,蝽科Pentatomidae。我国除新疆、宁夏、青海、西藏未见报道外,其他各省(区)均有分布。国外日本、越南、缅甸、印度、斯里兰卡、印度尼西亚等国均有发生报道。图3-73 植株被害状(下:雌穗苞叶有黄褐色斑点)茶翅蝽主要为害梨等果树以及豆类等植物,近年发现其为害玉米。成虫、若虫刺吸玉米叶片汁液,也可为害花丝。叶片被害,初为淡黄色小点,后呈现白色不规则斑块,多个斑块汇合布满整个叶片,似雪花状,其后叶片失水,导致干枯。图3-74 叶片被害状(左:正面观;右:背面观)图3-75 强光时茶翅蝽聚集叶背避光成虫体长12~16mm,宽6.5~9.0mm,椭圆形,略扁平,体淡黄褐色、黄褐色、灰褐色、茶褐色等,均略带紫红色。触角5节,黄褐色至褐色,第4节两端及第5节基部黄色。前胸背板、小盾片和前翅革质部有密集的黑褐色刻点。前胸背板前缘有4个黄褐色小点。小盾片基部有5个小黄点。卵短圆筒状,高1mm,顶部有盖,周缘有刺。卵初产时灰白色,孵化前变黑褐色,20余粒排列成块。若虫胸部两侧有刺状突起。腹部背面中部有横长方形黑斑5个,呈纵向排列,各黑斑上有黄褐色小点。腹部每节腹板两侧均具乳头状黑斑。图3-76 茶翅蝽茶翅蝽在我国北方1年发生1代。以成虫在屋檐下、空房、树洞、草堆等处越冬。有群集性,经常几头或十几头聚在一起。5月中、下旬开始为害梨树,6月中旬至8月中旬产卵,卵产于叶片背面,20余粒排成1块。6月下旬至7月下旬孵化出若虫。7月中、下旬成虫羽化,转入玉米田为害。成虫活动性极强,经常在邻近果园或果园和防风林间往返迁飞转移,9月下旬起逐渐转移越冬。1.捕杀成虫 茶翅蝽在越冬成虫入蛰前,在果园、房檐下、墙壁上、背风向阳的地方爬行或在一些植物枝叶上群集,秋冬季节可进行人工捕捉。2.药剂诱杀 利用茶翅蝽喜食甜液的特性,配制毒饵,用蜂蜜:水:20%灭扫利乳油按20:19:1的比例,混合成毒饵进行诱杀。3.生物防治 茶翅蝽的主要天敌有蝽象沟卵蜂和蝽象黑卵蜂等,寄生茶翅蝽的卵。在梨园等地块,寄生蜂对茶翅蝽的卵有明显的自然控制作用,可于茶翅蝽产卵期,在果园外围植物上释放,减少入园的茶翅蝽数量。
