刘万锋,李明明,田 超,王亚红
(1.渭南市农业技术推广中心,陕西渭南 714000;2.陕西省植物保护工作总站,陕西西安 710003)
陕西苹果种植面积62万hm,年总产1 136万t,面积产量均居全国首位,种植区域集中在渭北黄土高原,是唯一符合苹果优质生产七项气象指标的最佳优生区。果品年总产值超过520亿元,苹果产业成为繁荣区域农业经济、促进农民增收脱贫和乡村振兴的支柱产业和生态产业。然而,苹果病虫害发生种类多,危害损失大,据《中国果树病虫志》记载,苹果病害117种,害虫41种,赵增锋调查表明,全国苹果主产区病害51种,害虫78种,若不防治可能造成271.2万t果品损失,经防治后仍实际损失44.8万t,病虫危害成为苹果安全生产的最大障碍。陕西苹果种植区划分为渭北北部、渭北南部和陕北山地3 个区域,区域间气候、立地条件、果园管理水平差异较大,病虫害发生危害也各有特点。笔者通过分析2016—2020年陕西植保专业统计数据、不定期田间调查及部分病虫专项调查数据,总结了近年陕西苹果病虫害的发生特点,提出病虫害绿色防控技术。
据植保部门统计,2016—2020年苹果病虫害平均年发生面积约289.38 万hm,防治后年均实际损失苹果约21万t,总体上病害发生程度重于虫害。其中苹果树腐烂病、褐斑病、白粉病、锈病、轮纹病、蚜虫类、叶螨类、金纹细蛾、卷叶蛾类等在主产区连年发生、危害普遍,年发生面积267.8万hm,占全年总病虫发生面积的89%以上。尤其是苹果树腐烂病、褐斑病、白粉病、金纹细蛾、苹果黄蚜、叶螨类这“三病三虫”年均发生面积超过220万hm,占全年总病虫发生面积的78.93%;防治后每年平均果品实际损失17.7万t,占病虫危害年均总实际损失的83.91%(表1)。但区域间病虫优势种群或年度间发生程度有所差异,苹果树腐烂病病株率年度间有起伏,平均病株率6%~16%;褐斑病持续重发,2018—2020年苹果生长后期平均病叶率35%;延安、渭南、铜川等渭北北部果区白粉病危害加重,病梢率12%;渭北北部果区叶螨类种群总体数量有所下降,但其中苹果全爪螨种群数量逐年上升,由原来的山楂叶螨为主转变为山楂叶螨和苹果全爪螨共同危害;金纹细蛾渭北北部果区重于渭北南部果区,但种群数量稳中有降。卷叶蛾类优势种渭南北部和延安南部以苹小卷叶蛾为主,而延安北部及榆林山地苹果以顶梢卷叶蛾为主。
受果区生态环境、栽培管理措施、气候条件、防治用药等因素的影响,各主产区病虫种类和程度发生演变,原来发生较轻的霉心病、球坚蚧、梨圆蚧、天牛、梨网蝽、银纹潜叶蛾等病虫发生范围逐年扩大,危害上升。苹果霉心病2020年6市14县专项调查,全省平均病果率3.98%,其中树下落果平均病果率16.98%,说明霉心病是造成幼果落果和产量损失的主要原因之一(表2)。15个调查品种中以红元帅的霉心病病果率最高,达34.86%;富士系、瑞雪、秦阳和嘎啦接近,平均2.94%~3.57%;秦冠最低,仅0.34%。银纹潜叶蛾自2012年在洛川发现危害,现已扩展到延安、渭南、铜川、榆林等部分产区。一部分免套袋果园炭疽病、轮纹病、食心虫等果实病虫危害加重。因苗木带毒导致苹果花叶病、锈果病等病毒病病园率40%以上,病株率约3%。轮纹病(枝干)和干腐病在山地苹果幼园和苗圃发生较重,严重果园病株率达20%以上。
表1 2016—2020年苹果主要病虫年均发生面积与危害损失
表2 2020年陕西省苹果霉心病发生情况
苹果炭疽叶枯病发病区域和品种扩大,2012年仅在渭北南部的兴平、礼泉果区的早熟品种嘎啦上发现,发生区域现已扩展到宝鸡、大荔、合阳、洛川、黄陵等果区,秦红、美国八号、秦冠等早晚熟品种陆续发病,发生面积超过1.33万hm,重发果园造成早期大量落叶落果,对主栽品种中晚熟富士可能存在潜在威胁。省间补充检疫对象苹果黑星病随苗木调运有扩散风险,苹果绵蚜、二斑叶螨、疫腐病在局部零星发生,有逐渐扩大趋势。免套袋果园桃小食心虫、梨小食心虫等蛀果性害虫危害有所抬头。长距离迁飞的苹梢鹰夜蛾、危害蔬菜的甘蓝夜蛾、20世纪80年代曾在关中发生后多年未见的淡褐巢蛾等鳞翅目害虫2019—2020年先后在洛川、黄陵、礼泉等局部果园突然发生,食害叶片、新梢。
病虫害易受多种因子的复杂作用和动态变化的影响,要做到精准预测预报难度较大。传统的病虫预测以经验预测为主,依靠基层植保技术人员大量的系统监测和实地普查,通过专家会商研判,作出区域趋势预报,监测手段落后,效率低,调查数据标准不统一,监测精准性相对不高,难以适应病虫害多发、频发、突发、重发的现状。随着物联网信息技术、人工智能AI、大数据处理等前沿技术的不断发展,重大病虫害的监测防治也应向精准化、智能化转变。尤其是近年全国农作物重大病虫害数字化监测预警系统、“智宝(ZPro)”移动病虫害感知终端、“随识(Sensee)”病虫害识别App、病虫害智能化识别系统、马铃薯晚疫病物联网实时监测预警系统、“闪讯”害虫性诱自动化远程实时监测系统等多项的成功应用,初步实现了病虫害自动化实时监测预警的突破。借鉴这些较为成熟的平台和系统应用经验,建立苹果病虫害大数据平台,开发基于大数据和人工智能的苹果病虫害发生实时监测、图像信息自动采集识别、自动计数与上报、数据智能分析处理系统。结合自动田间气候监测仪、自动化智能虫情测报灯、远程可拍照式孢子捕捉仪等,对常发重发病虫害,利用多年海量发生调查数据和气象数据,建立预测模型,明确不同区域的主控对象,准确掌握发生动态并精准预报,明确关键防治时期;对次要病虫和潜在风险性病虫,开展定点系统调查,研究其发生危害和流行规律;对突发性病虫害,利用性信息素自动监测、病虫害智能化识别系统,比对全国大数据分析,建立快速的病虫害预警处置机制,为分类防控、精准用药提供依据。
在明确不同产区主控病虫及其发生规律的基础上,坚持目标导向和问题导向,针对性地加强免疫诱抗、生物防治、理化诱控等绿色防控技术的研究,不断研发绿色防控新技术和新产品。如提高果树抗病性的超敏蛋白、寡糖·链蛋白、氨基寡糖素、香菇多糖等免疫诱抗剂应用技术;植物源农药、微生物农药、昆虫致病性线虫、微生物次生代谢产物等生物农药防治技术;防治鳞翅目害虫和害螨的赤眼蜂、捕食螨等寄生性和捕食性天敌的工厂化繁育和田间释放技术,金纹细蛾、苹果卷叶蛾、梨小食心虫等昆虫的性信息素诱捕和迷向防治技术,杀虫灯、黏虫胶、诱虫带等物理诱杀害虫技术;基于监测预报基础上的对症用药、合理混配、精准用药技术,综合果树关键防治期和药剂作用特点的高效绿色、环境友好型化学药剂优化组合技术,适宜于不同栽培模式的高效、节药、节水的果园自走风送式喷雾机、无人机变量施药等新型施药器械应用技术等。探明单项绿色防控技术的适用性、局限性,为进一步集成不同区域的苹果全程病虫害绿色防控技术模式提供依据。
从区域果园生态系统的整体出发,以技术配套、减施增效为目标,结合果树物候期进行技术组合和创新集成,在田间熟化单项绿色防控技术应用关键环节、明确减药控害效果和适用性的基础上,坚持“统一监测、技术配套、分区治理”的防控策略,建立“健康栽培为基础、免疫诱抗+理化诱控+生物防治为主体,化学药剂应急防治”三道防线。重视果园生草、蓄草小环境的生态控制作用,根据不同种植区域、不同栽培模式、不同管理水平、主控防治对象及其发生特点的差异,因地制宜选择区域主推技术和配套技术,集成创新以“基数控制、免疫诱抗、理化诱杀、药剂组合、高效器械”为核心的全程绿色防控技术模式,依托现代果业示范园区、苹果种植专业合作社、家庭农场、种植大户等新型生产主体,进行示范推广应用,达到技术体系与生态区域配套、药剂防治与现代器械配套,尽可能减少化学农药的使用,生产优质、安全、绿色果品,改善果园生态环境,推进苹果产业健康发展。
果树病虫害防控一直是生产中的突出问题。苹果树为多年生植物,果园生态小环境相对稳定,极有利于病虫害的发生和繁殖,而病虫害的发生危害规律受倒春寒、降雨、干旱等年度间气候变化影响较大,与品种抗性、肥水、修剪、栽植模式等管理措施密切相关,总是处于动态变化中,其监测预警与防控技术不易掌握。特别是病虫防控,长期以来单纯依赖化学药剂防治,加之以三缸泵为动力的施药器械施药液量大、雾化效果差,加大了病虫抗性和环境污染的风险。随着国家对农业绿色发展和环境生态保护的要求,果业新型生产主体的转变,病虫害防控也应不断创新。依托日趋丰富的病虫害绿色防控技术和产品,综合运用理化诱控、免疫诱抗、生物防治等措施,由单一病虫向多病虫、单项技术向全程技术集成转变。加强对新建果园引进苗木的检疫检验,切实落实果树健康栽培与生态调控,包括引进无病毒苗木建园,改良土壤,水肥一体化精准管理,疏花疏果调控负载量,挖改间伐,规范修剪培育高光效树型,果园行间生(蓄)草涵养天敌,农业清园等压减病虫源基数技术。在此基础上,系统监测病虫发生动态、危害时期(危害虫态)等变化规律,准确预测预报,科学制定和实施防控新策略,不断研发绿色高效、操作简便和环境友好的防控关键技术和丰富的绿色防控产品,集成全生育期绿色防控技术体系。同时,依托苹果专业合作社、现代果业示范园区等新型生产主体,分区域创建绿色防控示范;强化绿色防控技术培训和宣传,不断提高果农病虫害绿色防控意识和技能,从而推进大面积示范应用,达到减药控害、提质增效、保护果园生态环境,以实现果树病虫害防控的绿色化、规范化、集约化。