马铃薯病虫害绿色防控

2024-03-19 05:39彭智成官春邦
农业与技术 2024年2期
关键词:虫害马铃薯病害

彭智成官春邦

(1.腾冲市植保植检工作站,云南 腾冲 679100;2.芒市农业技术推广中心,云南 芒市 678400)

1 云南省及腾冲市马铃薯产业发展情况

云南省马铃薯种植产业发展始终与全省粮食安全有着千丝万缕的联系。玉米、水稻、马铃薯是云南省粮食品种中产量较多的主要作物,其产量之和占粮食总产量的80%以上。2022年,腾冲市全年种植粮食8.3万hm2,同比增长0.02%,其中马铃薯种植0.75万hm2,同比增长21%;粮食产量43.6万t,同比增长1.05%,其中,马铃薯产量9.8万t,同比增长0.18%,粮食产量贡献率22.5%,增产贡献率3.9%。随着农业科技水平和科技贡献率的提高,粮食产量在逐年提高,但因城市发展,人口逐年增加,耕地面积减少,加之云南地处高原,地表缺水,农业灌溉条件差,自然资源组合状况较弱,生态环境脆弱,粮食安全问题日益突出。相比玉米、水稻种植条件,马铃薯能适应在土地更少、气候更恶劣、更干旱的条件下生产出更多富有营养的食物,且人类可食用部分高达85%,相比之下谷类作物仅为大约50%。研究表明,如果丰水年的产量为100%,各种作物在干旱年份的产量分别为谷子55%,春小麦58%,豌豆65%,马铃薯76%[1]。马铃薯成为云南省应对粮食安全的最优选择。《云南省农业农村厅关于做好2021年粮食稳产增产工作的指导意见》中明确指出:“马铃薯种植面积要扩大到60万hm2以上,充分挖掘单产潜力,优化区域时空布局,以市场需求和增粮增收为目标,提升马铃薯产业规模化、集约化、标准化、机械化发展水平。推进滇西北马铃薯产业带、滇东北马铃薯产业带、滇东南马铃薯产业带、滇西马铃薯产业带‘四带’协调发展,构建种薯与商品薯协调发展、冬春马铃薯与夏秋马铃薯错峰发展的生产格局,着力把云南发展成为马铃薯周年生产基地、商品薯周年供应基地,推动马铃薯产业高质量发展”[2]。这一指导意见更加巩固了马铃薯产业在全省粮食生产中的重要地位。

2 马铃薯产业病虫害发生情况

随着马铃薯种植产业化、规模化发展,栽培制度优化更新、新品种的不断引进,复种频次加大等因素,马铃薯病虫害的发生呈现新的特点,总体表现:病虫害发生复杂多变且易复发,病虫抗性越发增强,造成减损更加严重,防治措施要求更加多元化、防治压力更大[3]。根据病虫会商分析,2023年云南省马铃薯病虫害总体呈中等发生,晚疫病偏重流行,局部大流行,预计发生面积40.67万hm2次,早疫病、地下害虫、病毒病等病虫害有加重趋势[4]。

2.1 马铃薯病害发生情况

云南省马铃薯受病害较为突出,且造成损失较大。主要受害于病毒病、青枯病、黑胫病、环腐病、晚疫病、早疫病、黑痣病,常年发生面积较大,占马铃薯病虫害发生面积的50%以上,其中以晚疫病、早疫病、青枯病、病毒病发生较重,占马铃薯病害发生面积60%以上。2022年上半年,云南省马铃薯晚疫病累计发生面积10.38万hm2,同比增长42.81%,比常年增长37.56%,为2011年来最大发生面积,云南省平均病株1%~26%,最高病株率100%(昭通市镇雄县、彝良县),累计防治面积11.05万hm2次[5]。2022年,腾冲市主要农作物受病害5.5万hm2次,其中马铃薯发生病害0.34万hm2次,病害发生率6.2%,马铃薯早疫病、晚疫病发生占比较高,分别为11.3%、61.5%。

2.2 马铃薯虫害发生情况

马铃薯受虫害较为普遍,主要集中于蚜虫、二十八星瓢虫、地下害虫、叶甲、叶蝉、潜叶蝇、蓟马等,常年发生面积较广,占马铃薯病虫害发生面积近50%,对马铃薯的危害及产量影响略低于病害。其中,以地下害虫、马铃薯蚜虫发生较重,占马铃薯虫害发生面积80%。2022年,腾冲市主要农作物受虫害11.16万hm2,其中马铃薯发生虫害0.15万hm2,虫害发生率1.4%,蚜虫、蛴螬发生占比较高,分别为58.9%、17.1%。

3 马铃薯病虫害种类、病理特征及发生条件

马铃薯病虫害主要分为病害和虫害。根据致病因素的性质分为侵染性病害、非侵染性病害。侵染性病害包括细菌性病害、病毒病病害、真菌性病害;非侵染性病害即生理病害,包括生理缺素、旱、涝、冷冻害等。症状包括“病症”和“病状”,其中,病症是病原物在植物上表现出的特征,主要表现为霉状物(如霜霉病、灰霉病、棉花烂铃、煤污病等),粉状物(白粉病、小麦黑穗病等),锈粉状物(如小麦锈病、豆角锈病、果树锈病、大蒜锈病、枣锈病等),粒状物(轮纹病上的小黑点、炭疽病上的小黑点、菌核病的菌核等),根状菌索(紫纹羽病、白纹羽病),菌脓;病状类型主要有变色、腐烂、畸形、萎蔫、坏死等[6];按危害马铃薯的部位,虫害分为地下害虫和地上害虫2大类,虫害表征明显,极易识别,识别方法主要通过查找害虫或通过啃食情况、残留物等线索进行识别[6]。病毒感染是造成马铃薯病虫害的主要因素,通过触碰传毒、虫类介体散播、马铃薯传毒和土壤传毒等方式感染。总体而言,发病通常与品种抗病性、土壤、温度、湿度气候条件,周边环境等因素有关[7]。

3.1 病害种类、病理特征及发生条件

3.1.1 细菌性病害

细菌性病害往往以潜伏侵染的方式存在于植物体内,病理特征前期不易发现,防治措施主要以预防为主。常见类型包括细菌性软腐病、褐腐病、黑胫病、环腐病、茎腐病、疮痂病等,带病种薯、未腐熟的病株残体等都可成为侵染源。症状主要表现为坏死、腐烂、萎蔫等,病部表面水浸状或油浸状,湿度大时有黄褐色或乳白色菌浓,腐烂时患病部位有恶臭味;一般通过伤口、水孔、气孔侵入,主要通过流水传播,高温高湿环境利于细菌性病害传播,是造成该病害流行的一个重要原因[8]。

3.1.2 病毒病病害

病毒病主要有花叶型、卷叶型和束顶型。花叶型由x、y、s、m等病毒引起,轻者叶片局部失绿,呈黄绿镶嵌斑驳状或轻微花叶,叶脉透明,重者叶片皱缩花叶,叶脉坏死,茎发生条斑,植株矮化[9];卷叶型由plrv病毒引起,由叶蝉传毒,病株叶片以叶脉为中心上卷成筒状,质地变脆,块茎维管组织坏死变褐色;束顶型由马铃薯纺锤块茎微病毒pstv引起,由接触、蚜虫及甲虫传播,株直立,顶部叶片耸立,块茎变长,周皮及薯肉龟裂。一般通过接触传染(汁液摩擦),昆虫传染等方式传播;病害发生与温度、传毒昆虫、品种关系密切[10]。

3.1.3 真菌性病害

马铃薯真菌性病害主要有早疫病、晚疫病、干腐病、粉痂病。在侵染部位一般都有菌丝和孢子产生,会出现白色的棉絮状物,丝状物,不同颜色的粉状物,雾状物,或者颗粒状物。外在表现主要有坏死,腐烂,萎蔫等,坏死主要表现在局部组织和细胞之间的死亡。受早疫病病害一般表现为叶片上出现圆形或近圆形的褐色斑点,具有同心轮纹,病斑外缘有黄色晕圈,湿度大时,病斑上产生黑色霉层;受晚疫病病害一般表现为叶片边缘出现黄褐色斑点,并逐渐扩大成圆形或半圆形暗绿色病斑,湿度大时,病斑边缘产生白色霉层[11];干腐病一般表现为块茎出现凹陷的褐色病斑,逐渐扩大并凹陷,病斑周围逐渐变硬,横切病薯,维管束变褐;粉痂病一般表现为表皮上出现斑点,颜色为褐色。真菌性病害在高温高湿环境下更易发生[12]。

3.1.4 生理性病害

生理性病害即非传染性病害,是由于环境条件不适应马铃薯的生长发育而产生的危害,主要有缺素症、不良气候危害、药害等。这类病害一般不传染,但其能为侵染性病害创造传播条件,只要有针对性地对生理病害产生的原因进行分析,按照良好操作规范要求进行控制,就能很大程度上减少生理病害。通常情况下,生理性病害只表现病状而不表现病征,主要表现为营养失调,引起作物产生失绿、变色、畸形和组织坏死等缺素症;水分失调,作物叶片变黄、干枯、早期落花、落叶、落果,甚至全株萎蔫,腐烂、全株雕萎等症状。非生物因素是造成生理性病害的主要病因,一般是产品在采前或采后受到某种不适宜的理化环境因素的影响而造成的生理障碍或伤害,如日烧病、冷害、冻害、低氧伤害、二氧化碳伤害、机械伤害、氨中毒、药害、缺素症等[13]。

3.2 虫害种类、病理特征及发生条件

马铃薯害虫根据危害部位分为地上害虫和地下害虫2大类,按照对马铃薯危害方式可分为直接危害和间接危害,直接危害是以食马铃薯根、茎、叶等方式对马铃薯造成的危害。如,蚜虫、二十八星瓢虫、马铃薯甲虫、斑蝥、害螨等;间接危害则是通过害虫传播病毒、细菌等病原体,导致马铃薯发生病害,进而影响生长发育和产量。如,蚜虫可以通过吸食植物汁液的同时,将早疫病病毒、晚疫病毒等传播给马铃薯,使其感染病毒产生病害。虫害表征明显,有明显的啃食、危害部位表征。其发生危害因素包括气候因素、土壤因素、种植结构因素、农业生产管理因素。气候因素是引起虫害发生的主要原因之一,高温、高湿、干旱、低温等气候条件均有可能引起农作物虫害的爆发,气候温暖、多雨的季节虫害更容易繁殖、生长和扩散;土壤中的营养、水分和微生物等因素对农作物生长有深远的影响,对于缺乏适量养分的土壤,干酪带菌、甲基绿霉素等化学物质的使用会带来虫害的严重问题;种植结构同样会影响虫害的发生。如,单一种植、相似品种、密植等因素都会加快虫害的扩散;农业生产管理环节中对于防治虫害的重视程度和措施的合理性会影响虫害的发生。如,土地整治、定期除草、拔除虫害病叶等都可以有效避免和减少虫害的影响[8]。

4 马铃薯病虫害防治误区

4.1 缺乏统防统治意识,重个体防治轻集体防治

目前,云南省及腾冲市马铃薯种植总体虽然已形成一定规模,但从业主体依然以农户家庭或小个体经营为主,小规模农业生产经营组织为辅的生产经营模式,农业病虫害防治主要以农业经营个体为主,防治范围小、联合防治能动性差,缺乏统防统治意识。防治措施及方法片面,措施、方法治标不治本,导致病虫害反复出现,造成无限循环,加大再防治压力,不但增加了防治成本,而且防治效果不理想[14]。

4.2 缺乏现代化农业思想,凭经验开展病虫害防治

马铃薯产业虽然是传统农业,但对从业者的种植、管理技术要求较高。目前,全省及腾冲市从事马铃薯产业发展规模化农业生产经营主体较少,主要以文化偏低、家庭式小个体农户为生产主体,虽然农业种植经验丰富,但缺乏现代化农业生产必备的农业生产知识,尤其在病虫害防治方面仍然停留在传统认识层面,凭经验应对农业病虫害。经过数千年的农业发展,作物病虫害通过多年自然优胜劣汰,无论是适应性还是抗药性都得到极大提升,新出现的病虫害屡见不鲜,通过采取传统的防治措施已无法取得有效防治,致使短时间得到防治的病虫害反复发生甚者成灾。加之随着小型机械化在农村普及,虽然提高了农业生产效力减少农业生产成本,但也为病虫害发生创造有利条件,浅耕替代深耕,少耕或不耕的“懒庄家”现象比较普遍,作物收割后秸秆未进行任何处理还田,致使存活在土壤、秸秆中原有病虫源得于保存,危害下一季农业种植[15]。

4.3 重药剂防治,轻绿色生物防治

缺乏“未病先治”能力,防治轻于“绿色防治”,防治措施呈现“亡羊补牢”现象。马铃薯病虫害防治缺乏事前干预,重治不重防,不见病害不防治,常常错过最佳防治时间。由于药剂防治具有杀灭速度快,防治效果好,使用方便,不受地域和季节局限的优势,因此,在病虫害防治中,生产者过分重视短期防治效果忽略环境保护,一味使用毒性大的农药,却忽略了大量使用农药会造成环境污染,产生生物抗性,破坏生态平衡,农药残留污染,作物发生药害以及农药成本增加,甚至农药产品寿命缩短等副作用。经统计,2022年云南省用药量6.01万t,占防治病虫害措施50%以上,腾冲市用药量0.04万t,占防治病虫害措施60%以上,而采用绿色生物防治短期效果不明显,需要长防长治,因此在病虫害防治中往往被忽略[16]。

4.4 缺乏必要的农药知识,用药缺乏科学性

大部分马铃薯生产经营者缺乏必要的农业知识,用药不科学,凭经验用药防治。用药存在错误认识,不了解病害发生规律,盲目用药,长期单一使用同一种农药,用药以杀虫、除草、治病菌类为主,为快速达到防治效果,普遍存在用“狠药”现象,具有高毒、残留严重、副作用大等特点;用药时间滞后,无论是病害还是虫害,均存在潜伏期、症状期、重发期,然而大多数农业经营者普遍在病虫害症状期或者重发起用药,导致用“狠药”成为经营者必须选择;施药方式方法不科学,由于种植条件、耕作环境等限制,机械化施药占比较小,农业施药主要以个体、小面积、独立、反复施药为主,导致用药不均匀,喷洒不全面,防治效果不明显;防治次数不当,病虫害的发生遵循一定的规律,其从潜伏到症状再到重发都有规律可循,只有抓住其发展规律,在合适的时间节点准确施药,才能达到用药防治效果,但目前马铃薯种植经营者普遍缺乏病虫害防治常识,盲目用药,或多次或少施药,导致防治效果不明显[17]。

5 马铃薯病虫害绿色防控

要切实做好马铃薯病虫害灾变防治工作并取得良好效果,就必须全面掌握马铃薯病虫害发生规律,病源来源,危害程度,在此基础上,针对性采取及时、科学、有效的防控措施,才能真正做到“治一病且能治百病,防一病且能防百病之功效”。

5.1 马铃薯病虫害发生规律

5.1.1 马铃薯病害发生规律

影响马铃薯病害发生条件众多,但最基本的影响因素是病原物、寄主植物、环境条件、人类干预。即植病四面体学说(Disease Tetrahedron):感病的寄主植物,具有致病性的病原物,有利于发病的环境,人类干预共同构成病害发生4要素。病原物、感病寄主和环境条件是植物病害发生发展的3个基本要素,病原物和感病寄主之间的相互作用是在环境条件影响下进行的,人类干预对于其他3个条件都有较大影响,通过人为干预,既可以减少病害也可以加大病害,由此,在病原、感病寄主、环境条件3个基本要素相互作用阶段,通过合理的人为物理、生化等措施干预,便可以有效实现马铃薯病害防治。

5.1.2 马铃薯虫害发生规律

马铃薯虫害必须具备3个条件。虫源。虫源是造成虫害的基础;在一定的区域范围内,害虫为害马铃薯造成较大的损失,首先要有一定数量的虫源;对异地迁飞性传播的害虫来说,其虫源决定于迁入数量,对土生土长的害虫来说,决定于该地的虫口基数;在相同的环境条件下,虫源基数越大造成虫害的可能性也越大。害虫要有一定的种群密度。有较多虫源不一定造成虫害,还必须具备利于害虫繁殖蔓延的生态环境条件,只有当害虫的种群密度发展到足以造成为害马铃薯产量和质量的虫口数量,才能造成虫害。适宜的寄生植物及其生育阶段。适宜的寄生植物是害虫生存和发展的必要条件,只有有充足的喜食植物及其感虫品种,才能提供害虫丰富的食物营养,虫口数量才能得到快速增长,尤其是当作物受害的生育期和害虫的为害期相吻合时,才能造成严重的虫害。由此可得出,在虫源发展到一定种群密度及适宜的寄生植物及其生育阶段3个环节,通过合理的人为物理、生化等措施干预,便可以有效实现马铃薯虫害防治。

5.2 马铃薯病虫害绿色防控措施

马铃薯病虫害防治,只有坚持预防为主、综合防治的方针,坚持政府主导、属地负责、分类管理、科技支撑、绿色防控,才能从根源上防治马铃薯病虫害。无论是病害还是虫害的发生都需要一定的基本条件,通过人为及时、科学、有效干预其中任何一个环节,都能很大程度上从根源上控制住病虫害的发生。防治措施及对策必须基于植病四面体学说和虫害发生条件着手研究。

5.2.1 抓住病虫源,从源头消除马铃薯病虫害

基于植病四面体学说和虫害发生条件可知,马铃薯病虫害的发生必然因病原和虫源引起,防治措施应从如何消除病虫源着手。及时清除病虫源。清除病虫源主要从2方面开展工作,从耕作管理方面入手,及时清除种植区域内原有病虫源,可通过深耕、多耕、浸水、施加生石灰、及时无害化处理作物秸秆等物理方式进行清除病虫源;从马铃薯生长期入手,播种期防治要高度重视对脱毒种薯大力推广,合理挑选及处理种薯,实施切刀消毒,避免人为感染;生长期防治需采取科学有效的诱虫防治,必要时需采取适当的药物防治;收获贮藏期要及时完成杀秧工作,一般要在7d内完成,科学处置马铃薯茎叶,收获期一般要选择在晴天完成,尽量避免损伤表皮,入窖之前,需要将病薯以及带有伤口的薯块清除掉,堆放于阴凉通风处,贮藏之前,需要对贮窖进行消毒处理[15]。适时采取必要措施。病菌侵入马铃薯后并不会立即发病,有一定的潜伏期,在该阶段立即采取相应防控措施,将大大减少病害发生。虫害的预防关键在时间,防治时间要适中,一定要按照防治指标去确定时间,防治虫害最佳时期为产卵期或者幼虫期,破坏虫卵,导致虫卵不能孵化,阻断害虫的繁殖链条,幼虫时期,昆虫抗性和抵抗力差,这时期施加化学农药或其他生物类农药效果好[18]。

5.2.2 抓住寄主,截断病虫源感染寄主媒介

确保病虫源不能成功侵染马铃薯寄主,必然减少马铃薯病虫害发生。优选抗、耐性品种。马铃薯的最初传播来源是邻近的带病种薯,选用抗、耐性品种,其抵抗力强,对病虫害危害有一定的抵抗能力,即使有病或虫子为害,植物的耐受力也会比弱株强。播种前严格淘汰带病种薯。减少带病种薯,在很大程度上就减少了首先出现病株,减少初侵染源。加强栽培管理。适期早播,选土质疏松、排水良好的田块栽植;在生产中有意识培育健壮植株,提高抵抗力;发现带病植株,立即清除并科学有效无害化处理;科学选择高垄栽培,避免或减少田间积水;健全栽培防病技术,深耕,施足基肥,适时播种,合理轮作,合理密植,及时中耕除草。增强“未病先治”能力。在植株容易感病的生育时期格外注意病虫害的预防,增强实时动态管控能力,加强田间水、肥、气、温、光照管理,一旦发现有病害发生立即防治[19]。

5.2.3 抓住环境要素,打破病虫害适宜环境

环境是马铃薯病虫害发生轻重的重要要素,每一种病虫害的发生都需要相应的环境,通过合理的人为因素干预,局部范围内改变马铃薯种植区水、气、温、光照等条件,形成不适宜病虫害发育的环境,从而减少马铃薯病虫害发生。破坏病菌和害虫的越冬越夏场所。病菌和害虫越冬越夏的场所主要有土壤、植株、繁殖器官、病残体和介体昆虫等,因此,要及时、科学处理田间马铃薯残存的秸秆,采取合理深翻土地,及时清除杂草,拔除稻茬,适时灌水,刮除老翘皮等措施。创造不适合病菌、虫源生存的环境。每种病菌、虫源喜欢的环境略有差异,根据其喜好对马铃薯进行管理,创造出不利于病菌生长和繁殖的田间小气候,尽量保持田间不要积水,密度不要太大,合理施用氮肥,及时清理杂草等,确保通风透光[20]。

5.2.4 精准辨病,科学用药

精准辨别马铃薯病虫害是科学用药的关键环节,也是避免农药污染减少种植成本的重要前提,更是采取施药措施达到绿色防控效果的重要保障。要求马铃薯种植从业人员具备必要的农业现代化知识,作物病虫害辨识能力及农药常识,防治病虫害首先要了解病害特征,区分病害;要掌握病虫害的各个阶段情况,针对病虫害不同阶段采取不同的施药防治方案,确保对症下药;要善于总结经验,吸取已有经验教训,并将已获得的病虫害防治知识,科学应用于今后的马铃薯种植中[21]。

5.2.5 统筹谋划,统防统治

马铃薯病虫害防治工作是一个复杂多变的系统工程,独立、小范围、单一防治无法取得一劳永逸的防治效果,唯有统筹谋划,统防统治才能最大可能实现全域范围内病虫害有效防治效果。因此,在马铃薯病虫害防治工作中,要高度重视统防统治工作。要建立规范的马铃薯病虫害监测网,实时掌握病虫害发展情况;要切实加强马铃薯病虫害早期预警和预报,通过预测和预报,提前掌握马铃薯病虫害的发生规律,及时采取措施,避免病虫害的大面积爆发;及时、科学、有效实施综合防治措施,根据不同的病虫害种类和程度,采用生物防治、植物保护、化学防治等不同的手段进行综合防治;切实加强防治效果评估和管理,制定科学的监测和评估方法,对各种防治措施的实施效果进行评估和分析,并对防治工作中出现的问题和不足进行总结和改进。

6 结语

马铃薯病虫害防治工作既需要先进的科学技术支持,更需要千千万万全心投入农业发展的农技人员艰辛付出。开展马铃薯病虫害防治工作,要切实从植物病害4要素及虫害发生规律入手,抓住病原、虫源、在适宜环境条件下入侵寄主植物的重要环节,及时、科学、有效的施加人为生物、物理、化学等干预,充分发挥人的能动作用,统筹谋划,统防统治,切实开展马铃薯病虫害防治工作。

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