福建省烟草植保研究发展报告
2010-09-02福建省烟草学会
福建省烟草学会
福建省烟草植保研究发展报告
福建省烟草学会*
结合福建烟草植保学科的实际,从计算机信息技术、生物技术、病虫害生态控制技术、优质多抗品种的利用、植保人才队伍建设等方面,分析了福建省烟草植保学科发展的历程,科学评价了福建烟草植保科研近年来取得的成就;同时根据新时期烟草植保工作的新要求,提出加强烟草植保人才队伍建设,加强应用基础研究和重大关键技术研究等烟草科技的发展方向。
烟草 植物保护 科研 报告
1 前言
福建是我国优质烤烟的主要产区之一,烟叶生产分布在闽西北地区,温光充足、雨量充沛、温暖湿润的气候条件十分适合优质烟叶生产。在国家烟草专卖局和省委、省政府的正确领导下,我省烟叶生产得到平稳发展,年总产量达到14万吨左右,质量不断提高,在国内享有盛誉,是国内重点卷烟企业的名优牌号卷烟的优质原料。烟叶生产也是我省闽西北地区农民脱贫致富奔小康的支柱产业之一,2008年,我省烟农户均销售烟叶收入突破2万元。但是,适宜的气候条件同样有利于烟草病虫害的发生流行。烟草病虫害发生流行不仅造成烟叶产量的损失,也影响烟叶的质量。全省常年病害发生面积12950公顷次,产量损失0.12万吨,产值损失1000万元以上。烟草病虫害的发生流行已对我省烟叶生产构成了严重威胁。因此,烟草植保工作对我省优质烟叶生产可持续发展十分重要。
烟草植保是研究危害烟草有害生物的生物学特性、发生危害规律及其防治理论和防治技术。国家烟草局、省烟草局十分重视烟草植保工作,加大投入,组织有关科研院所、高等院校对我省烟草主要病、虫、草害等有害生物的发生危害规律、预测预报、防治技术等进行了攻关;建立了烟草主要病虫害预测预报及综合防治网络,构建了全省烟草植保专家系统,实现了实时监测、远程在线诊断,形成了一套较为完善的烟草植保研究、病虫草害综合防治及技术服务等体系,有效地控制了烟草有害生物的发生,为我省烟叶生产可持续发展提供了强有力的技术支持。
2 福建省烟草植保发展现状
闽西北山区,气候温暖湿润,无霜期长,全年光温条件好,雨量充沛,十分适宜发展烤烟生产,但是对烟草病虫草害的发生也十分有利。具体表现在病虫草害种类多、发生面积大、危害重。最常见且常年发生的病害有烟草病毒病、烟草青枯病、烟草黑胫病、烟草赤星病、烟蚜、稗草、莎草等,其中病毒病和烟草青枯病是威胁我省烟叶生产的两大主要病害,局部产烟县还零星有马铃薯Y病毒病发生。
坚持“预防为主,综合防治”的原则,走“绿色无公害”的生产防治模式是福建烟草病虫害综合治理始终坚持的指导思想。
2.1 烟草主要病虫草害发生危害规律及防治技术研究
2.1.1烟草植保应用基础研究
20世纪80、90年代,福建省烟草开展了烟草侵染性病害和昆虫普查的研究,基本明确了当时危害我省烟草的主要病虫的种类及其发生规律、福建烟区烟蚜种群动态与烟草害虫捕食性天敌、烟仓害虫及其天敌;1998年“东南烟区烟田杂草种类调查和控制技术”研究,明确了我省烟田主要杂草有稗草、马唐、蓼、莎草等44种,涉及17科,同时鉴定有57种食草昆虫及其分布与寄主。
但由于气候、耕作制度、栽培方式和种植年限等变化,病害种类增加、危害严重,同时一些次要病害上升危害的情形,如烟草镰刀菌根腐病。2000年以来,我省先后又开展了“烟草青枯病流行动态监测与防治研究”、“烟草青枯病菌系分化研究”、“福建省烟草病虫多样性及其演替和灾变规律研究”和“闽西烟区主要病害及其综合防治技术体系”等研究,福建农林大学、省农科院分别对烟草普通花叶病毒、青枯病的病原菌进行了深入的研究。这些研究明确了病害的种类及其田间动态之间的关系,总结出了特定生态环境条件下的病虫草害发生规律、构建了基于GIS的福建烟草害虫管理信息系统,提出了烟草有害生物治理、天敌保护和利用的先进理念,并提出了可操作性强的综合防治技术,为提升福建烟草病虫草害治理的水平打下坚实的基础。
2.1.2烟草植保实用技术研究与应用
2.1.2.1 农业防治技术措施
20世纪90年代后期以来,我省先后研发并推广了漂浮育苗技术和湿润育苗技术,不仅使育苗水平得到提高,而且十分有效地从源头上解决了烟苗苗床感染病毒、大田蔓延的缺陷,苗期感染率从30%~40%降为零感染;大田阶段化学抑芽剂的引进与推广,不但把劳动力从繁杂的人工除芽活动中解脱出来,而且大大降低了人为传播病毒病的机率,使病毒病在烟田中蔓延传播的势态得到控制,病毒病的发病率从过去的10%~30%,降为5%左右;推广烟—稻轮作的耕作制度,有效地控制了病虫害的发生程度;频振式杀虫灯与黄色捕虫板等物理措施的推广应用,十分有效地控制了烟田害虫,减少农药的使用;推广以覆盖配色膜或除草膜结合沟间施用除草剂的杂草防控栽培技术。这些农业技术措施的推广也已取得了十分显著的社会、经济和生态效益。
2.1.2.2 主要病虫害监测技术研究
在主要病虫害监测技术方面,我省开展了广泛的研究,如首次采用自成一体的鉴别寄主划分了烟草青枯病不同致病力的菌系划分,测定了品种、温湿度、土壤类型与病害流行的相关性,并确定了以烤烟品种“红花大金元”为青枯病的预测指示品种;对危害我省的病毒病种类进行了普查,并对烟草普通花叶病的流行规律和损失率做了详尽的研究。
在预测模型方面,我省在长期定点观察和大面积普查的基础上,建立了烟草花叶病的测报模型。
2.1.2.3新型生物药剂的研制
省烟科所与农大联合研制的青枯病拮抗菌剂“9605”,省农科院研究开发的青枯病生物杀菌剂“ANTI-8098A”,龙岩烟科所尝试利用大蒜提取物控制烟蚜技术和烟田杂草的致病真菌的研究,为无公害生态烟草的栽培提供了新的手段。
2.1.2.4 抗性品种研究与利用
福建省烟科所利用红花大金元、K326、岩烟97和G3等4个鉴别品种,将福建烟区烟草青枯病均划分为致病力强、中、弱3个类型,并明确了我省以中等致病力菌群为主及其分布区域和发病特点。在此基础上,针对我省烟草青枯病发生广且重的状况,开展主栽特色品种抗性的改良育种,育成了具有福建特色的中抗青枯病品种闽烟7号,同时龙岩、三明市公司也根据立地环境条件采用杂交和系选的方法,选育出具有较好的抗普通花叶病特性的F1-38、LY-1等烤烟新品系。生产上根据不同品种的抗性特点,合理布局,既使生产便于管理,又最充分地发挥品种的抗性特性。
2.2 福建省烟草植保体系建设
2.2.1烟草病虫害预测预报网络
1995年,在国家烟草专卖局“烟草主要病虫害预测预报技术研究”科研开发项目的带动下,福建省开始组建烟草病虫害预测预报及综合防治网络。自20世纪90年代省烟科所成立以后,全省病虫害监测网络体系进一步得到提升完善。至2005年底,全省共建立1个省二级站,3个市三级测报站,9个县级测报站,测报的范围覆盖了全省的主要烟叶产区。经过不断的调整与完善,目前该网络由三级组成:第一级为省烟草病虫害预测预报及综合防治站,第二级为龙岩、三明和南平市级烟草病虫害预测预报及综合防治站,第三级为县级烟草病虫害预测预报及综合防治站(长汀、上杭、永定、宁化、永安、泰宁、邵武、松溪、建阳等县市)。
网络测报人员中有博士3人、硕士3人、本科35人,以及受过专业培训的专职测报技术人员38人,十分有效地提高了烟草病虫害预测预报及综合防治技术水平,特别是明显提高了突发性病虫害的处置能力,显著地减少了因病虫害造成的损失。
2.2.1.1 技术人员的培训
以“二级培训为主,三级培训为辅”,将培训工作贯穿于烟叶生产整个季节,多形式传播烟草植保新理论、新方法、新技术、新知识,不断提高测报人员的业务素质,实践证明这是十分有效的拓展素质的途径之一。
2.2.1.2 烟草病虫监测
我省烟草病虫害测报网络主要开展4病1虫(烟草病毒病、烟草赤星病、烟草青枯病、烟草黑胫病和烟蚜)的系统监测和普查,采取专业检测与群众监测相结合,定点监测与全面监测相结合的办法密切关注病虫害的发展动态。
2.2.1.3 病虫情报发布
自1995年起,福建烟草病虫害预测预报和综合防治二级站利用自己的研究成果和来自全省测报网络的资料,对全省范围内的烟草病虫害等流行趋势进行预测预报,共发布100余期“烟草病虫情报”,发往全省27个主产烟县(区)。各三级站和测报站也在此基础上结合当地实际情况也发布了次数不等的市(县)级病虫趋势预报。这些情报包括主要病虫发生趋势预报、病虫发生情况通报、病虫防治措施和对策、农药公告及合理使用方法等诸方面,在各地病虫防治工作中起到了很好的指导作用。
2.2.2烟草植保专家系统构建
2007年,福建烟草构建了福建省的烟草病虫害专家系统和远程诊断识别系统。专家系统面向基层、面向生产、面向烟农,集技术培训、技术服务、技术指导、信息查询和交流、在线诊断为一体的移动课堂,宣传新理论、新技术。目前专家系统有烟草病害、烟草虫害、田间杂草、烟株缺素、病虫害预警预报和植保常识等6个图文并茂的专栏,可以为用户提供病、虫、草、缺素诊断的多种途径,并为用户推荐实用的一种或多种途径解决生产中遇到的问题。烟草植保专家系统的构建与运行,显著提高了病虫信息的传递速度、病虫害诊断防治的效率、病虫害诊断防治技术的推广效率及病虫信息的咨询服务水平。
2.2.3基层植保服务体系
为提高烤烟病虫害防治效果和防治效率,减少烤烟病虫害造成的损失,近年来,我省对基层植保服务模式进行了多途径有益探索,初步建立了相对完善的基层植保服务体系。
2.2.3.1统一采购烟用农药,实现烟农安全用药
建立了烟用新型农药试验网,试验并筛选新型高效低毒的烟用农药。市级烟草公司根据国家局农药公告及当地试验情况,确定拟采购的农药品种,实行统一招标采购、统一供给、科学指导和过程监测,有效地避免了烟农用药的盲目性,采用技术手册、图文电视等宣传手段引导烟农正确认识和科学使用农药,提高了用药的规范性和安全性,真正从源头上控制烟叶农残。做到“三个好”,即服务好烟农、培训好烟农、监管好市场,保证了烟叶的安全性,为烟叶客户提供安全优质的特色烟叶。
2.2.3.2建立植保110网,实现病虫害早发现、早治理
近几年,我们以“预警防灾”为中心,结合现代烟草农业(信息化、机械化等)理念,不断探索适合我省烟叶生产的“植保应急”服务体系,2006年建立了植保110网,实现了“公共植保”的理念。
该网络将市公司、县公司、烟草站和终端用户——烟农之间连为一体。当终端发出“求助”时,市烟草公司预警中心快速反应,采用远程在线诊断,及时反馈并做出防治指令,组织若干烟草植保防治专业队进行有效的防治,力争在病虫害零星发生时得到有效控制,防止病虫害大面积流行。
2.2.3.3 探索以统防统治为主导的病虫防控专业化服务体系
现代烟草农业理念的提出,使我省烟草植保的观念有了新的发展,防治理念由临时应急转向源头防控、综合治理的长效机制。在做好病虫测报的基础上,加强病虫害综合防治的宣传力度,积极探索“五统一分”的模式:五统,即“统一防治时间、统一防治方法,统一药剂种类,统一技术培训,统一物质采购”的病虫害防治模式;一分,即“分户防治”。各产烟区均组织了植保专业化服务队,配备了机械喷雾器。烟草公司对自愿组建的植保服务队,进行专业技能培训,合格后方持证上岗;服务队采取有偿协议服务的方式运作,明确服务队与烟农双方的责、权、利等相关事宜,在烟草公司提供技术和信息支撑的前提下,适时进行统防统治。彻底解决了以往田间发病与防治滞后、分散防治与劳力浪费的矛盾,提高了防治的时效性,扩大了防治面积,有效地控制病虫危害,农药施用量大幅度下降,确保了烟叶质量的安全。
3 福建省烟草植保发展趋势
3.1 利用计算机网络技术和信息技术实现烟草病虫害动态监测
随着计算机技术网络技术和信息技术的日臻完善,已广泛应用于有害生物管理的信息查询和检索、识别与诊断、动态分析与预测预报及防治决策。
将病虫害的监测技术、预测技术、计算机网络技术和信息管理技术有机地结合起来,利用先进的遥感遥测系统(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、人工智能决策支持系统(AIS)和计算机网络信息管理系统(IMS),对病虫害发生为害动态进行监测、预测和防治决策。
开发病虫害发生动态、田间小气候和烟叶生长发育的自动化监测技术,结合对卫星遥感遥测信息和其他自动监测数据分析,分析主要病虫害的发生为害态势,及早预测并为防治决策提供依据。
利用网络信息管理技术、人工智能支持技术、地理信息系统技术、数据库技术,研究烟草病虫害发生与为害的中长期预测预报。
建立病虫害综合资源数据库和宏观决策支持系统,提高对重大有害生物的预测预报准确率和灾变预警能力。
3.2 现代生物技术的应用
利用分子标记等生物技术,对烟草主要病害病原菌的群体遗传结构、生理小种变异动态、烟草主要害虫的地理种群和害虫生物型变异进行监测、鉴定,预测导致品种抗性“丧失”的病原菌新生理小种和害虫新生物型。
3.3 开展烟田生态控制技术研究
烟田生态控制是从烟田生态系统的整体性出发,利用生物的多样性,充分利用烟田的自然环境资源,根据生物与生物之间、生物与环境之间互作,通过人工调节生态环境等方法,创造一个有利于烟草生长发育,不利于烟草有害生物生存的生态环境,从而实现节资、增效、安全、环保的目的。
3.3.1保护和利用有害生物的天敌资源
开展有害生物天敌资源的调查,研究其生态学、生物学规律,创造有利于病虫害天敌生长、繁殖、栖息等条件,充分发挥天敌对烟草病虫害的自然控制或调节作用。如人工繁殖散放烟蚜茧蜂,防治烟蚜。
3.3.2利用生物多样性,合理区划品种布局
由于烟田是单作烟草且较为简单的生态系统,这种系统极易受到病虫害的影响。利用好烟田生物多样性,可减轻烟草病虫害对烟株的危害。
根据病虫发生的区划,调整种植结构,从播种期、移栽期入手,合理运用抗耐病虫品种,降低病虫发生几率。
3.3.3生物农药与化学农药合理使用,减少环境污染
利用微生物农药和植物源农药、昆虫生长调节剂、昆虫行为调节剂、昆虫拒食剂或天敌细菌、真菌等防治病虫害。
3.3.4利用种间化学信息物质
植物、植食性昆虫及天敌之间存在化学信息物质,如植物产生次生物质引诱害虫,害虫产生利它素引诱天敌,特别是害虫取食后产生的互益素对天敌有引诱作用,应用信息物质控制天敌的行为来控制害虫,是一项安全、有效的害虫控制策略。
3.3.5农业防治为先导,科学合理运用物理防治
构建土壤动态监测,平衡施肥或精准施肥,以水调肥,促进烟株健壮生长;挖掘传统农业的精髓,保护烟田环境,促进土壤微生态的平衡,制约病原物;合理轮作,有效地控制地下害虫的发生危害;净化烟草生长环境,有效降低病原物;生长季节,科学合理使用杀虫灯、黄色捕虫板等诱杀害虫,利用光、温、波进行种子处理,减少病虫原基数。
3.4 充分利用多抗品种
针对我省烟草生产中的主要病害(青枯病、花叶病和黑胫病)和重要病害(气候性斑点病、赤星病、马铃薯Y病毒病等),筛选开发利用抗性优良品种尤其是兼抗、多抗品种,以达到减少病害损失目的。
4 福建省烟草植保发展对策与建议
4.1 加强烟草植保人才队伍建设
加强烟草植保科研队伍建设,培养与引进相结合,进一步强化以“省烟科所—市烟科所—县试验站”为主线的我省烟草植保科研试验网络,加强与行业内外科研院校的合作,形成以省烟科所为龙头,植保专家、烟草专家和各级植保科研技术人员共同组成我省烟草植保科研创新团队,形成在国内烟草植保研究领域有一定影响力、个别领域如烟草青枯病具有领先水平的科研人才队伍,培养若干具有较高素质和研究水平的我省烟草植保学科带头人和技术创新骨干,建设一支结构较合理、实力较强的烟草植保科研人才队伍。
基层植保科技队伍承担了我省烟草病虫害预测预报、诊断防治、农药及药械使用指导、新技术和新产品的试验示范和推广等。要进一步健全基层植保技术推广网络,充实技术人员,加大技术培训,加快知识更新,提高基层队伍的理论知识水平和实际解决问题能力,打造一支有素质、有水平、懂科学、能吃苦的技术服务队伍。
4.2 加强烟草植保应用基础研究及重大关键技术的研究,提高对突发重大病虫害的处置能力
4.2.1烟草抗性品种的选育
加强抗性种质的收集引进、鉴定、筛选、评价和利用,创新兼抗或多抗种质;突出以常规杂交、回交、杂种一代利用、系统育种等主要育种手段,围绕改良当前福建特色烤烟品种的目标,推进优质抗病特色品种的选育;突出以青枯病、TMV等病害抗性基因的分子标记筛选开发,建立主要病害的分子标记辅助育种选择技术,结合EMS处理等理化诱变技术,采用聚合杂交、轮回选择等方法,开展多抗性品种培育;研究克隆烟草抗青枯病、病毒病等相关基因,将抗病基因与高效表达启动子连接后导入烟草常规品种,培育和创造抗多种病虫的转基因育种材料和品种,储备可能供今后烟草生产利用的优良转基因烟草品种。此外,积极引进国内外优良抗病品种,筛选适宜我省种植的新品种,对引进新品种和现有主栽品种进行区域布局研究,以品种的合理时空布局实现尽可能减少病害损失的目的。
4.2.2 “无公害”烟叶工程
“无公害”烟叶生产是现代烟草农业的重要内容,在三明“无公害”烟叶生产技术成果的基础上,通过专项实施,加强天敌、生物农药、物理防治、农业防治技术等研究,建立“无公害”烟叶生产标准体系,推广“无公害”烟叶生产技术。
4.2.3加强现代烟草植保技术的引进与创新
加强生物灾变规律、监测防控技术、科学施药技术的攻关研究,加强高效、低毒农药和先进植保机械的引进、研制开发、推广应用,加强烟草重大病虫害预警监测技术(信息化、网络化、可视化、快速诊断、远程诊断、烟草植保专家系统等)、综合技术的组装集成和应用研究,提高烟草植保科技的原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新能力,提升我省烟草植保综合能力与水平。
福建省烟草植保研究将以科学发展观为指导,以构建适应现代烟草农业发展的新型烟草植保体系为重点,以培养高素质高水平的烟草植保科技人才队伍为基础,以科技创新为动力,以产学研结合、系统内外合作为特色,深入研究烟草重大有害生物的灾变规律、预测预警、监控防控理论和技术,重视原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新和新技术、新成果的推广应用,全面提升烟草植保的学术水平与烟草有害生物的综合治理能力,为现代烟草农业建设和烟叶生产的可持续发展提供强有力的技术保障。
课题组成员:
1、陈顺辉,农学博士,研究员,从事烟草农业科研及科技管理工作。
2、顾 钢,农学硕士,高级农艺师,从事烟草植保工作。
3、巫升鑫,农学硕士,高级农艺师,从事烟草育种工作。
4、林智慧,农学博士,高级农艺师,从事烟草害虫及烟田杂草综合治理。
5、赖荣泉,农学博士,农艺师,从事昆虫生态与害虫综合治理及烟草植保研究工作。
6、王新旺,农艺师,从事烟草植保工作。
* 第一执笔人:陈顺辉,农学博士,福建省烟草农业科学研究所研究员,从事烟草农业科研及科技管理工作。