马铃薯晚疫病优化防治决策

谢成君，刘普明，谢强，杨宁权

（1.西吉县农业技术推广服务中心，宁夏西吉756200；2.宁夏农业技术推广总站，宁夏银川750001)

马铃薯晚疫病优化防治决策

谢成君1*，刘普明1，谢强1，杨宁权2

（1.西吉县农业技术推广服务中心，宁夏西吉756200；2.宁夏农业技术推广总站，宁夏银川750001)

依据比利时马铃薯晚疫病预警系统模型预测，确定马铃薯主要生育期内，病菌生成潜在侵染次数、代数和最佳防治期及防治次数，运用多目标决策方法，通过对西吉县‘青薯9号’品种马铃薯晚疫病田间药剂防治试验进行决策分析，获得了防治成本低（46.5～49.5元/667m2）、防治效果高（病指防效82.39%～85.78%）和保产效果好（41.40%～45.49%）的综合效益决策矩阵及决策靶，为指导马铃薯晚疫病田间防治提供了科学依据。

马铃薯晚疫病；预警系统；管理决策

西吉县马铃薯播种面积从1997年的1.4万hm2，发展到近年的8.0万hm2，占全县粮食作物播种面积的49.59%～51.65%[1]。为了做好马铃薯晚疫病预测预报及防治工作，2011年西吉县农业技术推广服务中心引进比利时马铃薯晚疫病预警系统(System against Potato Late Blight)，经3年应用，逐步建立和完善马铃薯晚疫病数字化监测预警系统[2-4]，全程监测马铃薯晚疫病发生情况，及时发布预警情报，保证了及时用药和防止滥用农药。但在田间药剂防治上，对不同区域、抗病品种，在晚疫病侵染第几代防治，用什么药剂防治才能达到综合效益最佳，有待研究探讨。

本研究通过目标决策方法[5,6]，探讨当地防治马铃薯晚疫病田间优化管理方法，为指导大面积防控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 优化管理决策分析方法

设U为管理决策空间，A为事件集(防治时间)，B为对策集(防治药剂)，R为效果集(防治效果等目标)，则U=(A、B、R)，A与B的组合称为局势，Sij=(ai,bj)，而Sij与rij(效果测度)的全体为决策单元，rij/Sij=rij/(ai,bj)，其中rij根据所反映的目标性质，由Sij实测效果白化值换算得到。当Sij有n个指标时，第k个目标效果测度记为rij（k），故有相应决策单元rij(k)/Sij，决策向量（Si(k)，Qi(k)）及决策矩阵M(k)，n个目标加权综合矩阵为M(∑)。

其中：

1.2 试验设计

1.2.1 防治决策

根据当地不同区域抗病品种调查、品比抗性试验和晚疫病田间始见期，初步研究拟定土石山区、葫芦河川道区的不同品种，应在第3代、第4代、第5代为第1次防治的代数。以后防治次数根据当年晚疫病侵染循环各代出现的次数（姊妹代）间隔时间和药效期来确定。在防治代，第1次侵染4～6 min，用保护剂防治，在7 min以后2 d内用治疗剂进行喷药防治[4]。防治药剂类型按照治疗剂和保护剂交替使用的原则选择。

1.2.2 供试药剂及田间设计

本试验于2013年设在西吉县葫芦河川道区黄家川，选用主栽品种‘青薯9号’（较抗病）。防治时间事件集A设a1为第3代、a2为第4代第1次防治。防治对策集B选用药剂（bi）及用量见表1。田间试验设计见表2。共13个处理（包括清水对照），各设3次重复，共39个小区，随机排列，小区面积25 m2(5 m×5 m)，覆膜种植，每小区种5垄10行，行距50 cm，株距33 cm，密度4 000株/667m2。5月2日播种，5月下旬出苗。

表1 马铃薯晚疫病田间防治药剂及剂量Table 1Fungicide and rate used for late blight control in field

表2 马铃薯晚疫病田间药剂防治试验设计Table 2Experimental design of late blight control in field

2 结果与分析

2.1 防治时间确定

根据马铃薯晚疫病预警系统监测，试验田晚疫病为中偏重流行，事件集a1、a2均防治4次。即a1第3代侵染时间7月15日，保护剂7月20日，保护兼治疗剂7月23日防治；第4代侵染时间7月26日，保护剂8月2日、治疗剂8月4～6日防治；第5代侵染时间8月8日，保护剂8月10日，治疗剂8月17日防治；第6代侵染时间8月24日，保护剂8月12日，治疗剂9月1日防治。a2为第4代开始防治，第2次第5代、第3次第6代施药时间同事件集a1，第4次施药第7代，侵染时间9月4日，保护剂9月6日、治疗剂9月11日防治。

2.2 防治效果

表3 马铃薯晚疫病不同处理防治保产效果Table 3Effect on yield of various treatments for late blight control

2.3 目标效果测度

对于3个目标，要求防治成本M（1）低，防治效果M（2）和保产效果M（3）好，对于M（1）采用下限测度，对于M（2）和M（3）采用上限测度，既rij=Umin/Uij，rij=Uij/ Umax，其中Umin和Umax为Sij所有实测效果最小和最大者。M（1）、M（2）和M（3）实测效果白化值如表4。

表4 马铃薯晚疫病不同防治方案实测效果测度值Table 4Measured value of various schemes for late blight control

将表4中资料测度后得3个目标矩阵M（k），k=（1，2，3）。

2.4 综合决策矩阵优化处理

根据目标相对重要性，经有关专家和植保人员评估，各目标权重为W1=0.28，W2=0.32，W3= 0.40，因此综合目标矩阵为：

按W（∑）中效果测度值大小，将决策元由大到小排序形成优化综合决策矩阵M*。

2.5 优化综合决策矩阵的应用

为了便于田间管理人员的掌握和使用，可以进一步将M(∑)

和M*改写成决策树和决策靶（图1）的直观形式。从图1可以看出，当地马铃薯晚疫病田间管理，首先应选择决策靶中心趋势S22和S25，即在‘青薯9号’品种上晚疫病发生第4代开始，667m2用75%代森锰锌WDG150 g 600倍液、75%甲霜锰锌WP150 g 500倍液或75%代森锰锌WDG150 g 600倍液、72%霜脲锰锌WP150 g 500倍液，根据马铃薯晚疫病预警系统发生代数交替喷施药剂，可达到防治成本低（46.5～49.5元/ 667m2）、防治效果高（病指防效82.39%～85.78%）和保产效果好（41.40%～45.49%）3个目标综合最佳的目的。

图1 决策靶Figure 1Decision-making target

3 讨论

经葫芦河川道区主栽品种‘青薯9号’马铃薯晚疫病优化管理决策试验研究，防治首选方案为S22、S25，即于晚疫病侵染第4代开始，用代森锰锌、甲霜锰锌或代森锰锌、霜脲锰锌按常规药量喷施，综合效益较好。其次选用S24、S23方案。对经济条件好的区域还可选用S26方案。对不同区域、不同抗病品种，结合预警监测系统所掌握的代数[2]事件ai，选用以上优化防治方案对策b2、5，可提高防治的综合效果。

由于不同区域、不同品种的抗病性以及晚疫病侵染的迟早和农药等价格的变动，在应用决策矩阵及决策靶时，应注意对事件、对策、目标的设置，以及目标权重值都需在主客观条件的变化过程中应不断改进修正，形成一个随时变动决策矩阵，这样才能取得最佳效果[7]。

药剂防治作为我国现阶段农作物病虫害综防管理的重要手段，如何改进田间防治决策技术，实施优化管理是一个值得研究的问题。本研究只是对当地马铃薯‘青薯9号’晚疫病田间药剂防治的现状，对其实施优化管理决策的初步尝试，有利于克服晚疫病药剂防治带来的某些弊病，提高病害防治的综合效益，以及综防管理的决策水平。决策矩阵如何应用于不同区域马铃薯晚疫病防治上，必须在晚疫病预警监测系统的前提下，有待进一步研究。

[1]谢成君,常建平,刘普明,等.西吉县马铃薯病虫发生为害现状及防治对策[J].中国农技推广,2008,24(11):41-43.

[2]谢成君.农作物主要病虫预测[M].银川:宁夏人民出版社,1998.

[3]谢成君.用模糊综合决策模型预测马铃薯晚疫病流行程度[J].马铃薯杂志,1994,8(1):23-25.

[4]谢成君,刘普明,王颖,等.马铃薯晚疫病预警系统在西吉县的应用[J].中国马铃薯,2014,28(2):106-110.

[5]谢成君.黑绒金龟[M].银川:宁夏人民出版社,2005.

[6]吕雨土.浙西地区稻飞虱种群田间优化管理决策的研究[J].昆虫知识,1993,30(6):321-324.

[7]侯殿明.苹果园山楂红蜘蛛优化防治决策的研究[J].植物保护, 1998,24(3):23-26.

大庆金辉农业科技开发有限公司

大庆金辉农业科技开发有限公司成立于2012年3月15日，是一家以农业科技开发、农业机械设备、化肥研发与销售为项目的私营公司，总部位于大庆国家级高新技术产业开发区。公司以服务三农为宗旨，以质量和诚信求生存，以科技创新求发展，以广交天下朋友为理念，以农民增收为己任，始终以农业生产者的市场需求为导向，以解决生产中出现的实际问题为立足之本。

公司本着节约就是增效的观念，重点研究并生产的产品有信丰圆牌马铃薯中微量元素水溶肥；防治早晚疫病高效、低成本新型复配药剂（亩成本低于10元/次）；防治除草剂药害（包括前茬、封闭及苗后除草剂使用不当引起的）的专用药剂；马铃薯种薯繁育专用播种机、收获机等；脱毒马铃薯，品种有鲜薯食用型中晚熟品种‘克新13号’、‘克新18号’；淀粉加工专用型品系‘ND0702-49’；早熟品种‘早大白’、‘尤金’、荷兰系列、‘中薯5号’和‘龙引薯1号’等。

此外，公司还重点发展以下几方面的业务：

针对各地区的土壤类型及养分含量，结合马铃薯的需肥规律，为客户制订一整套科学合理的立体化平衡施肥技术体系。

根据各地区的气候特点制订早晚疫病综合防治技术体系（包括高效低成本早晚疫病防治药剂）。

致力于马铃薯种薯繁育技术体系及种薯质量控制技术研究，可根据客户的需求，对马铃薯种薯生产进行全程指导。

联系地址：大庆市高新区火炬新街40号邮编：163310

联系人：金光辉邮箱：dqjhny@163.com

联系电话：0459-6280535 13946967350

Optimize Decision-making for Potato Late Blight Control

XIE Chengjun1＊,LIU Puming1,XIE Qiang1,YANG Ningquan2
(1.Xiji Agricultural Technology Extension and Service Center,Xiji,Ningxia 756200,China;
2.Ningxia Agricultural Technology Extension Station,Yinchuan,Ningxia 750001,China)

Based on a Belgium Warning System against Potato Late Blight,potential infection number,generation of Phytophora infestans de Bary,and optimal spray time and number of spray were determined using a multi-objective decision method.Basedontheanalysisonafieldtrialforlateblightcontrolof'Qingshu9'inXijiCounty,decision-makingmatrixandtarget were established for low cost(46.5-49.5 Yuan/667m2),high late blight control efficiency(efficiency for disease index 82.39%-85.78%),andhighyieldincrease(41.40%-45.49%).Thesedataprovideasoundbaseforguidinglateblightcontrolinfield.

potato late blight;prewarning system;decision-making

S532

B

1672－3635（2014）06-0357-05

2014-04-26

2013年宁夏回族自治区科技支撑计划项目。

谢成君（1956-），男，研究员，从事农作物病虫害的防治、预测预报研究及推广工作。

谢成君，E-mail:zbxcj@163.com。