摘 要:遼西北各地種植業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,設(shè)施作物播種面積不斷增加,其中一半以上為多年栽培的老棚區(qū)。由于多年重茬,連作栽培,土傳病害和地上病蟲(chóng)害發(fā)生日趨加重,每年造成的損失巨大,已嚴(yán)重影響設(shè)施作物產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。本研究通過(guò)土傳病害綜合防控技術(shù)推廣示范,遏制了土傳病害發(fā)展勢(shì)頭,保障了設(shè)施果蔬產(chǎn)量、質(zhì)量和農(nóng)業(yè)生態(tài)安全,為遼西北地區(qū)設(shè)施產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展提供了可靠的技術(shù)保障。經(jīng)過(guò)多年的研究,在設(shè)施作物土傳病害綜合防控技術(shù)的研究與應(yīng)用推廣方面取得明顯成效,獲得大量突破性進(jìn)展和創(chuàng)新成果,并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。
關(guān)鍵詞:設(shè)施農(nóng)業(yè);土傳病害;防控技術(shù)
1影響設(shè)施作物發(fā)展的因素
1.1設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
由于設(shè)施作物耕地地點(diǎn)固定、耕地空地密閉等因素,其內(nèi)部形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境,特殊的小氣候?yàn)槎喾N病蟲(chóng)害的發(fā)生和發(fā)展提供了優(yōu)越的適生環(huán)境。加上棚室內(nèi)種植品種單一,重茬、連作栽培引起土壤的理化性質(zhì)發(fā)生變化,導(dǎo)致土壤過(guò)度消耗,土壤養(yǎng)分含量失衡嚴(yán)重,土壤板結(jié),酸化、鹽漬化現(xiàn)象加重,土壤中各類病原微生物和有害物質(zhì)大量累積,導(dǎo)致土傳病害和地上病蟲(chóng)害不斷發(fā)生,尤其是枯黃萎病、根腐病、疫病、根結(jié)線蟲(chóng)等病害為害加重。土傳病害不僅對(duì)作物產(chǎn)量造成很大影響,關(guān)鍵是很難治理,成為制約設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要瓶頸,土傳病害造成的絕產(chǎn)、毀種、棄棚等現(xiàn)象不斷出現(xiàn),已成為設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。
1.2發(fā)生面積大、范圍廣、危害重
截至2023年底,遼西北五市設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)面積超過(guò)600萬(wàn)畝,設(shè)施作物播種面積超過(guò)400萬(wàn)畝,土傳病害發(fā)生面積近200萬(wàn)畝。在遼西北地區(qū),各地隨著栽培面積不斷增加和栽培年限的不斷延長(zhǎng),每年土傳病害發(fā)生面積快速增長(zhǎng)。項(xiàng)目實(shí)施前,每年土傳病害造成絕產(chǎn)、毀種、棄管的土地面積大約為10萬(wàn)畝以上,因土傳病害嚴(yán)重,提前拔秧超過(guò)30萬(wàn)畝,每年枯萎病、黃萎病、疫霉根腐病、根結(jié)線蟲(chóng)病等病害危害所造成的損失巨大,每畝輕則數(shù)千元,重則上萬(wàn)元,每年經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)35億元。這嚴(yán)重打擊了農(nóng)民發(fā)展設(shè)施作物生產(chǎn)的積極性,阻礙了遼西北地區(qū)設(shè)施作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
1.3用藥安全問(wèn)題突出
在設(shè)施作物土傳病害的防治過(guò)程中,由于長(zhǎng)期應(yīng)用大量化學(xué)農(nóng)藥,病蟲(chóng)害產(chǎn)生抗藥性,化學(xué)農(nóng)藥使用濃度、使用次數(shù)逐年增加,且因害蟲(chóng)自身的特點(diǎn),防治效果越來(lái)越不理想。而且枯萎病、黃萎病、根腐病、根結(jié)線蟲(chóng)病等土傳病害的發(fā)病部位在根部,用藥部位在土壤中,由于土壤的阻隔,用藥效果較差,這也迫使農(nóng)民增加用藥量和用藥次數(shù),導(dǎo)致土壤中的藥劑殘留量增大。尤其是對(duì)于根結(jié)線蟲(chóng)的防治,還存在使用高毒氨基甲酸酯類和有機(jī)磷類農(nóng)藥的問(wèn)題,對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對(duì)人體健康和公共安全造成嚴(yán)重威脅。
1.4科學(xué)防控技術(shù)缺乏
目前防治設(shè)施農(nóng)業(yè)土傳病害缺乏經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、有效的防控技術(shù),多采用土壤藥劑熏蒸措施,所用的農(nóng)藥大都毒性偏高,價(jià)格昂貴,操作技術(shù)復(fù)雜且效果較差,很難獲得廣大用戶的認(rèn)可,推廣范圍受到極大限制。而且廣大農(nóng)戶多存在重治療、輕預(yù)防及重用藥、輕管理的做法,所以防治效果差。同時(shí),市場(chǎng)上藥械種類五花八門(mén),質(zhì)量參差不齊,價(jià)格相差甚大,棚戶不會(huì)也不懂如何選購(gòu)優(yōu)質(zhì)藥械,這也是造成防效低、防治成本高的主要因素之一。
在種苗生產(chǎn)、銷(xiāo)售和產(chǎn)品調(diào)運(yùn)過(guò)程中不實(shí)施檢疫,人為造成病蟲(chóng)害的蔓延,加重了檢疫性病蟲(chóng)害的傳播,造成黃瓜黑星病、番茄潰瘍病、西瓜綠斑駁花葉病毒病、黃瓜根結(jié)線蟲(chóng)病等的傳入,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。因此,土傳病害防治問(wèn)題一直是影響遼西北地區(qū)設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸,也是農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣部門(mén)需要花大力氣加以解決的重大課題和難題。研究推廣新的土傳病害綜合防控技術(shù)勢(shì)在必行。
2主要設(shè)施作物土傳病害產(chǎn)量損失估計(jì)
由于茄子黃萎病、番茄枯萎病、黃瓜枯萎病、辣椒疫霉根腐病、番茄織球殼菌萎蔫病等主要設(shè)施蔬菜土傳病害都屬于全株性病害,危害產(chǎn)量損失情況相似,其產(chǎn)量損失與發(fā)病時(shí)期和發(fā)病株率緊密相關(guān)。發(fā)病越早,產(chǎn)量損失越大;發(fā)病越晚,產(chǎn)量損失越小。病株率越高,產(chǎn)量損失越大;病株率越低,產(chǎn)量損失越小。
因此,作出了如下估計(jì):
前期發(fā)病時(shí):危害損失率≈病株率×0. 8;中期發(fā)病時(shí),危害損失率≈病株率×0.5;后期發(fā)病時(shí),危害損失率≈病株率×0.2。
故可以據(jù)此推測(cè)出產(chǎn)量損失評(píng)估公式如下:
S=P×N×(a×0.8+b×0.5+c×0.2)
其中:S——單位面積產(chǎn)量損失;
" P——健株單株平均產(chǎn)量;
" N——單位面積株數(shù);
" a——早期發(fā)病株率;
" b——中期發(fā)病株率與早期發(fā)病株率之差;
" c——晚期發(fā)病株率與早、中期發(fā)病株率之差;
" 0.8、0.5、0.2分別為早、中、晚期發(fā)病危害損失系數(shù)。
只要計(jì)算出株平均產(chǎn)量、前期發(fā)病株率、中期發(fā)病株率和后期發(fā)病株率等4個(gè)關(guān)鍵值,即可對(duì)單位面積產(chǎn)量損失做出合理的估計(jì)。
結(jié)果表明:番茄織球殼菌萎蔫病輕度、中度和重度萎蔫分別可造成33.1%、46.3%和61.2%的產(chǎn)量損失;茄子黃萎病造成的單株產(chǎn)量損失與發(fā)病時(shí)期有關(guān),前期、中期和后期發(fā)病分別可造成83.21%~87.16%、48.02%~58.87%和19.59%~23.57%的產(chǎn)量損失,由于茄子黃萎病單位面積的產(chǎn)量損失與發(fā)病株率和發(fā)病時(shí)期關(guān)系緊密,在研究茄子黃萎病產(chǎn)量損失的基礎(chǔ)上,提出了土傳病害產(chǎn)量損失估算公式。
3主要設(shè)施作物土傳病害種類
按照作物劃分,共調(diào)查到主要土傳病害52種。
番茄土傳病害9種:苗期猝倒病、青枯病、枯萎病、根腐病、潰瘍病、根結(jié)線蟲(chóng)病、灰霉病、菌核病、番茄織球殼菌萎蔫?。ㄐ虏『Γ?/p>
黃瓜土傳病害9種:猝倒病、立枯病、枯萎病、蔓枯病、疫病、根腐病、根結(jié)線蟲(chóng)病、灰霉病、白粉病。
茄子土傳病害8種:猝倒病、立枯病、枯萎病、黃萎病、疫病、菌核病、根腐病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
辣(甜)椒土傳病害6種:猝倒病、立枯病、疫病、根腐病、枯萎病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
菜豆土傳病害6種:猝倒病、立枯病、根腐病、菜豆枯萎病、菜豆菌核病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
西(甜)瓜土傳病害5種:猝倒病、立枯病、枯萎病、蔓枯病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
草莓土傳病害5種:黃萎病、枯病、枯萎病、根腐病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
芹菜土傳病害4種:枯萎病、根腐病、菌核病、根結(jié)線蟲(chóng)病。
4設(shè)施作物土傳病害綜合防控技術(shù)
通過(guò)大量的藥效篩選試驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用推廣,最終集成了“秸稈反應(yīng)堆+高溫悶棚+微生物菌劑+免疫誘抗”等技術(shù),協(xié)同化學(xué)農(nóng)藥土壤消毒技術(shù),構(gòu)建了遼西北地區(qū)設(shè)施作物土傳病害綜合防控技術(shù)體系。篩選出土傳病害防控藥劑單劑13種,藥劑組合4個(gè),探索出定植前利用“四霉素蘸根施藥生物防治技術(shù)”,為土傳病害的綜合防治提供了可供選擇的藥劑和防控新技術(shù),為有效解決遼西北地區(qū)設(shè)施作物土傳病害提供了技術(shù)支撐,填補(bǔ)了遼西北地區(qū)土傳病害發(fā)生規(guī)律方面的空白,對(duì)相鄰地區(qū)同樣具有借鑒和指導(dǎo)作用。
休茬期和定植前病土處理。采用棉隆、辣根素、申嗪霉素等藥劑進(jìn)行土壤處理,利用太陽(yáng)能高溫消毒處理土壤,對(duì)土壤致病病原物進(jìn)行滅殺或者高溫抑制。此技術(shù)是目前防治設(shè)施作物土傳病害見(jiàn)效最快的方法。
選用抗病品種或者抗性砧木。通過(guò)選用抗病品種,或者采用嫁接技術(shù),通過(guò)品種或砧木對(duì)土傳病原物的抗性或者砧木對(duì)連作土壤惡劣環(huán)境的抵抗能力,從而達(dá)到抗病防控效果。
誘導(dǎo)免疫。通過(guò)向設(shè)施作物噴施植物免疫誘抗劑氨基寡糖素,提高作物本身抗性,起到一定防治土傳病害的效果。
加強(qiáng)栽培管理。通過(guò)采用增施農(nóng)家肥、滴灌技術(shù)、微噴技術(shù)、適當(dāng)補(bǔ)充微量元素等方法,營(yíng)造促進(jìn)作物生長(zhǎng)、不利于病原物發(fā)展的生態(tài)環(huán)境。
發(fā)病初期采用藥劑防治。在發(fā)病初期,采用申嗪霉素、四霉素、甲基托布津、氫氧化銅、硫酸銅鈣、梧寧霉素、阿維菌素等適用藥劑進(jìn)行灌根處理。灌根時(shí)進(jìn)行扒土露根,使藥劑和病根充分接觸,這樣可以取得良好的防治效果。
5設(shè)施作物土傳病害防控技術(shù)研究成果
根據(jù)研究需要,在多年研究和防控技術(shù)推廣總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)番茄、黃瓜、茄子、辣椒、草莓等大宗設(shè)施作物土傳病害防控操作技術(shù)進(jìn)行了推廣。目前技術(shù)在遼西北五市主要設(shè)施作物產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模示范應(yīng)用。
提出了多項(xiàng)土傳病害防治適用新技術(shù),探索出“申嗪霉素噴淋覆膜保濕施藥生物防治技術(shù)”、定植前利用“四霉素蘸根施藥生物防治技術(shù)”等新技術(shù),可有效防治茄子黃萎病、番茄青枯病等病害,并提高了農(nóng)藥藥效,并在番茄、黃瓜、茄子、辣椒、草莓、油桃等設(shè)施作物土傳病害防治中大面積應(yīng)用,大大提高了土傳病害防治效果。
篩選出了多種土傳病害適宜藥劑。先后開(kāi)展了30多種防治土傳病害篩選試驗(yàn),篩選出防治不同蔬菜土傳病害的適宜化學(xué)藥劑和生物制劑13種,以及4個(gè)藥劑組合。選定3種對(duì)茄子黃萎病高效的藥劑:77%硫酸銅鈣、10億/克多粘類芽孢桿菌WP、0.15%梧寧霉素;選定3種對(duì)疫霉根腐病高效的藥劑:77%氫氧化銅、25%甲霜·霜脲氰、3%甲霜·惡霉靈;選定7種對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)病高效的藥劑:0.1%根魂、10億/克淡紫紫孢菌WP、10%福氣多、淡紫擬青霉、厚孢輪枝菌、1.8%阿維菌素、1.5%菌線威,為土傳病害的綜合防治提供了可供選擇的藥劑和使用方法。
試驗(yàn)引進(jìn)苗床土消毒、秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)、高溫悶棚技術(shù)、色板+性誘劑+生物農(nóng)藥組合技術(shù)、植物源農(nóng)藥防控土傳病害技術(shù)等土傳病害綜合防控技術(shù)。研究推廣了10億/克淡紫紫孢菌可濕性粉劑+2%氨基寡糖素水劑防治茄子黃萎病等綠色防控技術(shù)。
研究明確了各種土壤處理方法減輕土傳病害的機(jī)理。結(jié)果表明,經(jīng)棉隆、辣根素、太陽(yáng)能熱處理0~10cm和10~20cm土層,其中的真菌數(shù)量分別降低了86.6%、76.6%、48.9%和72.1%、66.8%、31.6%;申嗪霉素處理,對(duì)0~5cm、5~10cm和10~15cm土層中微生物的抑制率分別為:細(xì)菌(46.5%、68.9%、76.5%)、尖鐮孢菌(48.3%、75.6%、83.9%)、疫霉菌(60.4%、81.6%、90.2%)、線蟲(chóng)(30.5%、52.1%、68.4%)。
研究明確了棉隆、辣根素、威百畝等三種土壤熏蒸處理劑對(duì)主要土傳病害的防治效果及增效施用技術(shù)。試驗(yàn)表明,98%棉隆微顆粒劑、20%辣根素水劑和35%威百畝水劑均能對(duì)辣椒疫霉根腐病、茄子黃萎病、根結(jié)線蟲(chóng)病取得良好的防治效果。在翻耕深度、覆蓋膜密閉性一致的同等條件下,隨著藥量的增加,防效明顯提高。一般使用普通PE膜(棚膜)的情況下,每畝用20kg棉隆、5L辣根素、30kg威百畝可以達(dá)到理想效果。在應(yīng)用密閉性較好的VIF膜的情況下,可以適當(dāng)減少棉隆、辣根素和威百畝的用量,即可達(dá)到較好的防治效果。試驗(yàn)結(jié)果也表明,三種土壤熏蒸劑使用技術(shù)都很?chē)?yán)格。相較而言,棉隆的操作技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單,而辣根素和威百畝由于其強(qiáng)烈的刺激性氣味,容易導(dǎo)致操作人員中毒。經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn),已探索出滴灌隨水施藥方法。
集成了適合遼西北棚室生產(chǎn)的設(shè)施蔬菜土傳病害綜合防控配套技術(shù),實(shí)現(xiàn)整體防病治蟲(chóng)效果的大幅度提升。即以休茬期和定植前棉隆、申嗪霉素等藥劑處理、秸稈發(fā)酵還田、太陽(yáng)能熱處理病土、農(nóng)藥蘸根;發(fā)病初期采用物理防治、生物防治和化學(xué)防治、配合使用抗性品種或抗性砧木、免疫誘抗、加強(qiáng)水肥管理、增施微生物菌劑等綜合措施的設(shè)施作物土傳病害全程治理綜合配套技術(shù)。
6研究取得的成就
經(jīng)過(guò)土壤處理的溫室,根結(jié)線蟲(chóng)病的平均發(fā)病率由上一年的7.5%~53.0%降到3%以下;枯黃萎病由上一年的7.5%~35.0%降到5%以下。各個(gè)示范區(qū)霜霉病、灰霉病、白粉病、疫病等的發(fā)病程度也明顯低于往年。土傳病害病株率由往年的45%以上降低到 5%以下;地上病蟲(chóng)害的防控效果達(dá)到85%以上,投入產(chǎn)出比約為1∶8,推廣投資年均收益率為8.1,每畝可挽回的產(chǎn)量損失在10%以上。土壤健康和農(nóng)產(chǎn)品安全得到保障,提升農(nóng)民對(duì)土傳病害綜合防控的認(rèn)知度,對(duì)設(shè)施作物土傳病害綜合防治工作意義重大,社會(huì)效益顯著。通過(guò)研究和集成,形成了番茄、辣椒、茄子、黃瓜、草莓等系列設(shè)施作物土傳病害防控技術(shù)體系,并在生產(chǎn)中大面積推廣,大大降低了土傳病害的危害損失率,提高了果蔬產(chǎn)量,農(nóng)藥在蔬菜產(chǎn)品和土壤中的殘留量得到有效控制,生態(tài)效益極其顯著。
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