李林贵 王青
马铃薯晚疫病是一种严重影响马铃薯生产的病害,通过对其发生规律的研究,可以为制定有效的综合防治策略提供依据。本文首先分析了马铃薯晚疫病的发生规律,包括环境因素和生物因素的影响;其次,介绍了一系列综合防治技术,如生物防治、物理防治、农业防治和植物源性防治等;最后,强调了实施绿色防治措施对于减少化学农药的使用和降低环境污染的重要性。
马铃薯作为世界上最重要的粮食作物之一,具有较高的营养价值和经济价值。然而,马铃薯晚疫病属于严重危害马铃薯生产的病害,给我国马铃薯种植产业带来了巨大的损失。因此,研究马铃薯晚疫病的发生规律及综合防治技术具有重要意义。
一、马铃薯晚疫病的发生规律
1、病原菌及其生物学特性
马铃薯晚疫病由Phytophthora infestans水霉菌引起。此类真菌类微生物具有很强的适应性和繁殖能力。在内蒙古乌兰察布地区,该菌体可以在相对较低的温度(如10-20℃)和较高的湿度(如85%以上)下生长繁殖,适合在有充足水分的环境中生存。在适宜的条件下,这种病原体可以迅速传播,导致马铃薯晚疫病的大面积爆发。
2、晚疫病的传播途径与发病条件
在内蒙古乌兰察布地区,马铃薯晚疫病的传播主要依靠孢子。孢子在适宜的环境条件下,如温度15-25℃,湿度较高的情况下,可以迅速地形成孢子囊,通过风、雨水等途径进行传播。病原体最初侵入马铃薯的叶片,然后逐渐扩展到茎和块茎。
对于乌兰察布地区而言,土地的特性也与晚疫病的传播有关。该地区的土壤可能存在一定的盐碱度,这有可能影响土壤的微生物多样性和生態平衡。当有益的土壤微生物数量减少时,病原体有更大的机会繁衍,从而增加晚疫病的风险。
再者,乌兰察布地区的农业管理实践和技术也可能与晚疫病的发病情况有关。例如,如果当地农民过度使用某些农药或化肥,这可能会破坏土壤的微生物生态,从而使马铃薯更易受到病害的侵袭。另外,如果马铃薯的种植没有进行轮作,长期在同一块土地上种植,也可能使土壤中的病原体数量增加,增加感染的机会。
3、马铃薯晚疫病的病害征兆与病理过程
乌兰察布地区马铃薯晚疫病的病害征兆主要表现在叶片、茎和块茎上。在叶片上,初期表现为黄绿色的水浸状斑点,随后逐渐扩大成褐色至黑色的不规则形状。叶片边缘和主脉部位可见白霉生长。在茎部,病斑呈黑褐色,植株感染严重时可能导致枯萎。块茎感染后,表面出现浅褐色至深褐色的凹陷病斑,病斑下方可见病组织蔓延。调查显示,近年来乌兰察布地区晚疫病发生率为10-30%,部分地区甚至高达50%,给当地马铃薯产业带来了严重损失。
二、综合防治技术
1、种植抗病品种
①挑选抗病品种的策略
选择具有较高抗病性的品种:抗病品种能够在病原菌侵染下保持较高的产量和质量,降低晚疫病对马铃薯的危害。这样可以大幅降低因病害造成的经济损失,保障农民的利益。
考虑品种的适应性,选择适合当地气候、土壤和种植条件的品种,以确保产量和品质。对于马铃薯这种对土壤、温度和湿度有一定要求的农作物,适应性尤为重要。选择那些在当地环境下表现良好的抗病品种,能够确保其生长健康,抵抗外界病害的能力也更强。
注意品种的多样性:种植多个抗病品种,以减少对单一品种过度依赖所带来的风险。这种策略的好处在于,即使某一品种在面临某种新的病害时失去了抗性,其他品种仍然能够提供保障,减少整体损失。此外,多样性种植也有助于土壤的健康,因为不同的品种对土壤的利用方式略有不同,可以减轻对土壤某一养分的过度索取。
另外,与当地的农业研究机构和专家合作,可以获得更多关于抗病品种的最新信息和研究成果。这有助于农民了解到最前沿的种植技术和品种选择建议,进一步优化种植策略,提高产量和品质。
②抗病品种的现状与发展趋势
目前,我国已经有一些具有抗晚疫病性的马铃薯品种得到广泛应用,如“福薯1号”、“福薯2号”等。这些品种通过选育,具备了较强的抗病性,能够在病害发生时保持稳定的产量和质量。
随着我国马铃薯抗病育种技术的发展,未来有望推出更多具有抗晚疫病性的品种。此外,基因编辑技术在我国的应用也将为马铃薯抗病育种带来新的突破。通过编辑马铃薯基因,有望使其表现出更高的抗病性能,为防治晚疫病提供更多的选择。
2、调整种植结构与管理措施
①优化种植密度与排列方式
首先,控制种植密度是关键。适当降低种植密度,增加植株间距,有助于改善田间的空气流通和阳光照射。这将有利于降低田间湿度,从而减少病原菌滋生的条件,降低其传播和侵染的机会。同时,较大的植株间距也有助于提高植株对养分的吸收效率,增强其抗病能力。较低的密度也使得农民在施肥、灌溉和除草等管理措施上更为灵活,可以更有针对性地进行操作。
其次,调整排列方式也是一个重要措施。采用宽行距、窄行距的种植方式,使植株在行间有足够的空间,进一步有利于降低田间湿度、增加空气流通。此外,宽窄行距结合的种植方式可以在提高田间空气流通的同时,充分利用土地资源,避免浪费。这种排列方式可以在一定程度上减轻马铃薯晚疫病的危害,保持稳定的产量和质量。更进一步,当使用这种排列方法时,对于农机作业,如机械除草、收割和施肥,也将更为方便高效。
②保持田间水分与土壤肥力平衡
首先,合理灌溉至关重要。避免过度灌溉,以免导致田间积水,为病菌的滋生和传播创造有利条件。过多的水分会使田间湿度增加,从而加剧晚疫病的发展。在干旱时期,适时补充水分,保持土壤湿润,有利于植株生长和抵抗病害。合理的灌溉方式和时间也能减少病菌在田间的扩散,降低病害发生的几率。例如,采用滴灌或喷灌等方式,可以减少对植株上部的湿润,降低病原菌在植株之间的传播机会。此外,避免在湿度较高的早晨和傍晚时段灌溉,以降低湿度对病害的促进作用。
其次,在施肥过程中,种植人员应认识到过量的氮肥会导致植株茎叶生长过旺,降低抗病能力,从而使晚疫病更容易侵入植株。因此,避免施用过量的氮肥至关重要。在施肥过程中,可以采用分次施肥的方法,避免一次性施用大量氮肥,从而控制植株茎叶生长过旺。同时,适时施用磷、钾肥,有助于增强植株的抗病性和生长活力。
再次,适量的磷肥可以促进根系发育,提高植株的抵御病害能力。磷肥可以增加根系分枝,增加根毛数量,从而加强植株对养分和水分的吸收能力。此外,磷肥还能够促进植物细胞核分裂,增强植株的生长动力。在施用磷肥时,应注意与其他肥料的搭配,以免造成肥料流失或影响植株吸收。钾肥则能提高植株的抗逆性和养分传输效率,有利于维持植株的健康生长。钾肥可以帮助植株抵抗干旱、低温、盐碱等不良环境条件,并增强植株对病害的抵抗力。另外,钾肥能够调节植物体内的水分平衡,促进养分运输,使植株茎叶生长更加均衡。施用钾肥时,应注意遵循施肥技术规范,避免过量施用导致土壤中钾离子浓度过高。通过合理灌溉和科学施肥,可以有效地提高马铃薯植株的抗病能力,降低病害发生的几率,为马铃薯的健康生长创造良好条件。
3、化学防治方法
首先,选择高效、低毒的药剂,如丙环唑、代森锰锌、氟环唑等。这些药剂在防治马铃薯晚疫病方面表现出较好的效果。遵循农药使用的原则,降低对环境和人体健康的影响。在选用药剂时,要考虑药剂的生物活性、毒性以及对环境的影响,确保在有效防治病害的同时,最大程度地减少对生态环境和人体的不良影响。
其次,合理搭配药剂,进行交替使用。这样可以减轻对植株的毒副作用,降低产生抗药性的风险。通过交替使用不同种类的药剂,可以降低单一药剂长期使用导致的病原菌抗药性产生,同时也有助于减轻植株承受的药剂压力,提高防治效果。
再次,需注意药剂的使用浓度和施药间隔。遵循药剂的使用说明,以免草率施药导致药害或病害发生。正确掌握药剂的用量、使用方法和施药时间,以确保药剂能够在防治病害的同时,不会对植株造成不必要的损害。最后,在病害初期及时进行化学防治,防止病害扩散,提高防治效果。在病害早期进行防治,可以避免病害在植株中的迅速扩散,有助于减轻病害对马铃薯产量和质量的影响。
4、生物防治方法
首先,利用生物拮抗菌进行防治。生物拮抗菌是指能够抑制或杀灭植物病原菌的微生物,如拮抗性细菌和拮抗性真菌等。这些生物拮抗菌可以通过产生抗菌物质、竞争营养物质、诱导植物抗性等多种方式,抑制病原菌的生长和侵染。应用生物拮抗菌进行防治,既能有效控制马铃薯晚疫病,又能减少对环境和人体健康的不良影响。同时,植物源性生物防治剂的研究与应用。植物源性生物防治剂是指由植物提取的具有防治植物病害作用的化合物,如大蒜中含有的抗菌活性成分如蒜素(allicin)能够有效抑制马铃薯晚疫病病原菌的生长。将大蒜研磨成末,用水浸泡后过滤,得到大蒜提取液。将大蒜提取液稀释后喷施在马铃薯植株上,可以有效防治晚疫病的发生。
其次,除了马铃薯晚疫病之外,马铃薯还容易受到其他病害的侵害,如黑腐病、枯萎病等。以下是应用生物防治方法防治马铃薯其他病害的措施。
①马铃薯枯萎病
枯萎病主要是由立枯丝核菌引起的。生物防治措施包括应用拮抗细菌如荧光假单胞菌和拮抗真菌如木霉菌等。这些拮抗微生物可以通过产生抗菌物质、激活植物抗性等方式抑制病原菌的生长和侵染。
②马铃薯黑腐病
黑腐病是由类似细菌的生物(菌核体)引起的。生物防治措施包括应用拮抗真菌如木霉菌和枯草芽孢杆菌等。这些拮抗真菌和细菌可以通过产生抗菌物质、竞争营养物质等方式抑制病原菌的生长和侵染。
三、为可持续马铃薯生产提供支持的策略与建议
1、遵循轮作原则,避免连续种植马铃薯,减少土壤病害和虫害的累积
首先,遵循轮作原则是实现可持续马铃薯生产的关键。轮作是指在同一块土地上,按一定的时间顺序交替种植不同作物的种植方式。避免连续种植马铃薯可以减轻土壤病害和虫害的累积,提高土壤肥力,为马铃薯的长期稳定生产创造良好条件。
其次,轮作能够改善土壤结构,提高土壤中生物多样性。通过在马铃薯种植区域安排与马铃薯相互补充的作物种植,如豆科作物(具有固氮作用,能增加土壤氮素含量)、禾本科作物(具有改善土壤结构,增加有机质含量的作用)等,有助于改善土壤结构,增加土壤中有益生物的数量和种类。在实施轮作时,应根据当地的气候、土壤条件以及作物的生长习性和市场需求,合理安排作物种植结构。例如,可以将马铃薯与豆科作物、禾本科作物或其他具有较高经济价值的作物交替种植,达到互利共赢的目的。
2、提高农业生态系统的稳定性和抗扰动能力,实现害虫和病害的自然控制。
首先,稳定、全面的农业生态系统能够抵御外来入侵物种和病原体的影响,减轻病害和害虫的破坏。为了实现这一目标,需要关注生态环境的保护和生物多样性的维护,其中包括保护益虫和天敌,以及地下微生物群落。
其次,保护和利用天敌是提高农业生态系统稳定性的关键手段。天敌是指对某些害虫和病原体具有捕食或寄生作用的生物,如捕食性昆虫、昆虫寄生物等。通过保护和增加天敌的数量和种类,可以降低害虫数量,减轻害虫对作物的危害。此外,还可以通过引入天敌寄生蜂、瓢虫等捕食性昆虫,增强对害虫的生物控制能力。
最后,调整作物种植结构和实施多样化种植也是提高农业生态系统稳定性的有效途径。多样化种植是指在同一块土地上种植多种作物,以增加生态系统的复杂性和稳定性。通过采用多样化种植,可以改善土壤结构,提高土壤生物多样性,增加益虫和天敌的生存空间,从而实现害虫和病害的自然控制。
3、减少化学农药的使用,降低环境污染和对人体的危害
实施绿色防治措施对于减少化学农药的使用、降低环境污染和对人体的危害具有重要意义。绿色防治措施主要包括生物防治、物理防治和植物源性防治等方法,以下对这些方法进行详细分析。
首先,生物防治是通过保护和利用天敌、病原微生物等生物资源来控制害虫和病害的方法。例如,通过引入捕食性昆虫、昆虫寄生物等天敌,可以降低害虫数量,减轻害虫对作物的危害。此外,还可以利用微生物制剂(如杆状杆菌、苏云金杆菌等)防治害虫和病害,这些微生物制剂具有低毒、无残留、对非靶生物和环境无害等特点。
其次,物理防治是通过物理手段控制害虫和病害的方法。例如,采用黄板诱捕飞蛾、设置昆虫网遮挡害虫、利用光照或温度调控来影响害虫生长和繁殖等。这些物理防治方法既有效又环保,能够减少化学农药的使用。
最后,植物源性防治是利用植物提取物或植物本身具有的生物活性来防治害虫和病害的方法。例如,利用植物精油、生物碱等具有杀虫、杀菌和驱虫作用的物质进行防治。这些植物源性防治剂具有低毒、无残留、对非靶生物和环境无害等特点,是较为理想的绿色防治手段。
综上所述,本文通过分析马铃薯晚疫病的发生规律,并探讨了一系列综合防治技术,旨在为马铃薯产业提供理论指导和实践参考。实施生物防治、物理防治、农业防治和植物源性防治等绿色防治措施,可以在减少化学农药使用、降低环境污染和人体危害的同时,促进马铃薯生产的可持续发展。为实现马铃薯产业的绿色、高效与可持续发展,未来研究需继续关注马铃薯晚疫病发生规律,并努力优化和完善各类综合防治技术。
(作者单位:1.013750 内蒙古乌兰察布市凉城县农牧和科技局;2.012000 内蒙古乌兰察布市集宁区农牧水利事业发展中心)