基于数字化监测预警系统的马铃薯晚疫病防效

周 鹭 ，文 静 ，李 颖 ，先 丹 ，谢 伟 ，李 丹

（1.贵州省农业广播电视学校毕节市中心分校，贵州 毕节 551700；2.毕节市植保植检站，贵州 毕节 551700）

马铃薯是我国继水稻、玉米和小麦之后的第四大粮食作物[1]，晚疫病是世界范围内马铃薯生产上的第一大病害[2]，蔓延快，易引起大流行，危害大，甚至造成毁灭性的危害[3]。毕节市作为马铃薯的重要产区，常年种植规模26.67 万hm2以上，马铃薯晚疫病发生面积广，危害程度大，已是毕节地区马铃薯首要病害[4]。科学有效的监测技术对指导马铃薯晚疫病的防控尤为重要，可有效控制马铃薯晚疫病流行危害，对保障马铃薯生产安全和生产主体的经济利益具有重要意义。马铃薯晚疫病发生流行与当地气象因子（温度、湿度及降雨量等）有密切相关性[5]。基于此，贵州省马铃薯晚疫病预警及信息发布系统（以下简称“系统”）通过在马铃薯种植区域建立无线自动气象站（QD-3354WV），采集风、温、湿、雨量、露点、气压等气象因子，通过配置远程控制模块将数据传输至电脑端，转换为Excel 数据，然后应用比利时CARAH 预警系统模型，计算出马铃薯晚疫病侵染次数、侵染程度和侵染湿润期（防治适期），及时发布预警，科学指导施药防治[6-9]。受种植区域环境及马铃薯品种感病特性的影响，马铃薯晚疫病的发生及防治时间在不同马铃薯种植区及不同马铃薯种植品种上存在差异[10]。因此，为引进该系统在毕节市马铃薯主产区进行示范应用，针对毕节市马铃薯主栽品种，基于该系统指导，在毕节市赫章县马铃薯种植区开展马铃薯晚疫病化学防治试验，分析在系统指导下毕节市马铃薯主产区防控马铃薯晚疫病的最佳施药时期与次数，为毕节市马铃薯晚疫病防治提供指导依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在毕节市赫章县水塘堡乡水潮村倒石碑组进行，海拔2 020 m，马铃薯种植面积30 hm2，土壤为砂壤土，马铃薯晚疫病常年发生严重。

1.2 试验材料

试验马铃薯品种为费乌瑞它（感病品种）、宣薯2 号（感病品种）、青薯9 号（中抗品种），以费乌瑞它为指示品种。试验品种均由试验地农户提供。

供试药剂及施药器械：60%霜脲·嘧菌酯水分散粒剂（美国世科姆公司生产），电动静电喷雾器（型号为3JWB-16A，太仓市金港植保器械科技有限公司生产）。

1.3 试验方法

1.3.1 气象数据采集 在试验地100 m 以内建立QD-3340MV 无线自动气象站，从马铃薯长出第1 株苗开始，以小时为单位，采集风、温、湿、雨量、露点、气压等气象因子数据，通过配置CDMA 远程控制模块将数据远程传输到电脑，并转换成Excel 数据进行分析。

1.3.2 药剂试验 试验设置4 个处理，每个处理3 次重复，每个小区面积20 m2，随机区组排列。处理A：从中心病株生成（以试验区第1 株病株出现为准，下同）开始，对照系统指导防控时间，每代第1 次侵染湿润期形成时施药1 次。处理B：从中心病株生成开始，对照系统指导防控时间，每隔1 代的第1 次侵染湿润期形成时施药1 次；处理C：从中心病株生成开始，对照系统指导防控时间，每隔2 代的第1 次侵染湿润期形成时施药1 次；对照（CK）：施清水。具体施药时间和施药方法见表1。

表1 马铃薯晚疫病药剂试验施药处理设计

各处理最后一次施药后5 d 开展药效调查，采用五点交叉取样法，每处理定5 点，每点定5 株，共查25 株，记载发病株数和发病植株严重度级别，计算病情指数和防效，病情分级标准和发生程度分级指标参照《马铃薯晚疫病监测技术规范》（DB52/T 568－2009）[11]执行。

病情指数=[∑（病级×相对应病叶数）/（调查总叶片数）×9]×100

防治效果=[（对照区病情指数－处理区病情指数）/对照区病情指数]×100%

马铃薯成熟后对各小区产量进行测产验收，计算产量和增产率。

增产率＝[（处理区产量－对照区产量）/对照区产量]×100%

2 结果与分析

2.1 各处理马铃薯晚疫病发病程度

从表2 可知，从中心病株生成开始，按照系统提示进行马铃薯晚疫病施药防控，各施药处理的发病程度皆轻于对照。处理A 发病程度最轻，处理B 其次，处理C 第三，对照最严重，平均病情指数分别为23.26、61.78、76.00 和96.54。经Duncan 方差分析，各处理间病情指数差异显著。

表2 各处理马铃薯晚疫病病情指数

2.2 各处理马铃薯晚疫病防治效果

从表3 可知，从中心病株生成开始按照系统提示进行马铃薯晚疫病施药防控，处理A 防治效果最好，达76.01%；处理B 其次，防治效果为36.32%；处理C 最差，防治效果为21.69%。经Duncan 方差分析，各处理间防控效果差异极显著。结合处理A 的马铃薯晚疫病发病程度最轻、处理C 的马铃薯晚疫病发病程度较重（表1）的情况，表明按照系统提示进行马铃薯晚疫病施药防控，以每代第1 次侵染湿润期形成时施药1 次的防治效果最好，而每隔2 代的第1 次侵染湿润期形成时施药1 次的防治效果最差。

表3 各处理马铃薯晚疫病防治效果%

2.3 各处理的马铃薯产量

马铃薯成熟后对各小区产量进行测产验收，从表4 可知，从品种角度比较，青薯9 号产量最高，平均为2 221.10 kg/667m2；宣薯2号次之，平均产量为1 903.31 kg/667m2；费乌瑞它较低，平均产量为1 612.80 kg/667m2。经Duncan 方差分析，品种间产量差异显著。从施药方式角度比较，处理A 产量最高，平均为2 335.96 kg/667m2；处理B 次之，平均产量为1 991.70 kg/667m2；处理C 第三，平均产量为1 752.06 kg/667m2；对照最低，平均产量为1 569.87 kg/667m2。经Duncan 方差分析，处理A 与其他处理间差异显著。综合表明马铃薯产量与施药次数和品种自身的农艺性状相关。

表4 各处理的马铃薯产量kg/667m2

从表5 可知，各施药处理均较对照增产。其中处理A 增产幅度最大，增产698.43～877.33 kg/667m2，增产率36.91%～69.94%，平均增产率为51.03%。处理B 增产幅度第二，平均增产率为27.25%；处理C 增产幅度第三，平均增产率为12.03%。从品种看，费乌瑞它增产幅度最大，平均增产477.89 kg/667m2，平均增产率38.10%（其中处理A 区费乌瑞它增产877.33 kg/667m2，增产率69.94%，为所有试验小区中最高）；宣薯2 号增产幅度第二，平均增产454.02 kg/667m2，平均增产率29.05%；青薯9 号增产幅度第三，平均增产438.81 kg/667m2，平均增产率23.16%。

表5 各施药处理马铃薯增产情况

2.4 各处理马铃薯经济效益

从表6 可知，各施药处理均较对照增收。其中处理A 增收效益最高，较对照平均增产766.09 kg/667m2，马铃薯单价以2 元/kg 计，平均新增产值1 532.17 元/667m2，减去防控成本329 元/667m2[施药次数×（药费27 元＋人工费20 元）/（667m2·次）]，平均新增纯收益1 203.17 元/667m2。处理B 增收效益次之，较对照平均新增产量421.83 kg/667m2，平均新增产值843.67 元/667m2，减去防控成本188 元/667m2，平均新增纯收益655.67 元/667m2。处理C 增收效益最低，较对照平均新增产量182.19 kg/667m2，平均新增产值364.39 元/667m2，减去防控成本141 元/667m2，平均新增纯收益223.39 元/667m2。经Duncan 方差分析，各处理间新增纯收益差异显著。

表6 各处理马铃薯的新增经济效益

综上，处理A 的防控成本虽然远高于处理C，但结合处理A 的马铃薯晚疫病防治效果最好、处理C 的马铃薯晚疫病防治效果最差（表2）的情况，处理A 因其防控效果远高于处理C，其马铃薯的新增纯收益也远高于处理C。表明按照系统提示进行马铃薯晚疫病施药防控，在每代第1 次侵染湿润期形成时施药1 次，最终的马铃薯经济效益最好，而每隔2 代的第1 次侵染湿润期形成时施药1 次，最终的马铃薯经济效益最差。

3 结论

总体来看，在数字化监测预警系统指导下，分别在不同侵染湿润期（每1 代、每2 代、每3 代）第1 次形成时施用60%霜脲·嘧菌酯水分散粒剂，对马铃薯晚疫病均能取得一定的防控效果。从施药方式看，在第1 次侵染湿润期形成时开始防治，连续施药7 次的处理马铃薯晚疫病发病最轻，平均病情指数为23.26，防治效果最好，达76.01%；产量最高、平均为2 335.96 kg/667m2，增产幅度最大，平均增产766.09 kg/667m2，平均增产率为51.03%，新增纯收益最显著，平均为1 203.17 元/667m2。从马铃薯品种看，在数字化监测预警系统指导下，连续施药7 次防治马铃薯晚疫病，与不施药的对照处理相比，感病品种的增产幅度大于抗性较强的品种，经施药处理的费乌瑞它、宣薯2 号、青薯9 号分别较其未施药处理平均增产877.33 kg/667m2、722.51 kg/667m2、698.43 kg/667m2，平均增产率分别为69.94%、46.23%和36.91%。综合防治效果与纯收益，在马铃薯晚疫病每代第1 次侵染湿润期形成时施药1 次的防治方法最优，可在生产中推广应用。试验结果也表明，通过加密布设马铃薯晚疫病无线自动气象站，充实贵州省马铃薯晚疫病预警及信息发布系统监测站点，扩大监测区域，可有效指导马铃薯种植区开展马铃薯晚疫病科学防控，对马铃薯增产增效，促进马铃薯产业健康发展具有较大的潜在价值。