王姝逸,陸建高
(1天津市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,天津 300061;2靜海縣種植業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 301600)
番茄灰霉病主要危害果實(shí),先從殘留的花或花托侵染,再向果實(shí)或果柄擴(kuò)散,使果皮出現(xiàn)灰白色水漬狀病斑,病部變軟腐爛;其后在果面、花萼及果柄上出現(xiàn)大量灰褐色霉層,果實(shí)失水僵化。番茄灰霉病也危害莖葉,葉片發(fā)病多從葉尖部開始,沿支脈間成“V”形向內(nèi)擴(kuò)展,初呈水漬狀,展開后為黃褐色,邊緣有深淺相間的紋狀線。病、健組織界線分明。莖染病時(shí)開始呈水漬狀小點(diǎn),隨后擴(kuò)展為長圓形或條狀病斑,淺褐色。濕度大時(shí)病斑表面生有灰色霉層,嚴(yán)重時(shí)致病部以上枯死。隨著天津市設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,番茄灰霉病日益成為影響番茄生產(chǎn)發(fā)展的限制因素,在春提早和秋延后番茄栽培中尤顯突出,為了掌握番茄灰霉病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,及時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行病害的預(yù)測預(yù)報(bào)、指導(dǎo)病害防治,運(yùn)用主要影響因素對設(shè)施番茄灰霉病的發(fā)生情況進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào),建立了番茄灰霉病預(yù)測與防治軟件系統(tǒng)。
通過對設(shè)施番茄不同時(shí)期播種的情況進(jìn)行系統(tǒng)的田間調(diào)查,并同步進(jìn)行生育期溫室內(nèi)的空氣溫度、空氣濕度、露點(diǎn)溫度、土壤溫度及光照強(qiáng)度等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的觀測記載,最后進(jìn)行相關(guān)性分析和回歸分析,從而了解番茄葉、花及果實(shí)灰霉病發(fā)生與番茄生育期、環(huán)境溫度及濕度間的定性定量關(guān)系,建立設(shè)施番茄灰霉病預(yù)測與防治系統(tǒng),以便對番茄灰霉病發(fā)生進(jìn)行調(diào)控。
采用對角線五點(diǎn)取樣,以葉片為單位調(diào)查灰霉病發(fā)生動態(tài),每點(diǎn)取20株,每個棚定點(diǎn)調(diào)查100株。調(diào)查從番茄定植緩苗后至灰霉病發(fā)生末期,每7d調(diào)查一次,記錄全部葉片的發(fā)病率和嚴(yán)重度。葉片嚴(yán)重度分級標(biāo)準(zhǔn):0級:無病斑;1級:病斑面積占葉片面積的5%以下;3級:病斑面積占葉片面積的6%~15%以下;5級:病斑面積占葉片面積的16%~25%以下;7級:病斑面積占葉片面積的26%~50%以下;9級:病斑面積占葉片面積的50%以上(或葉柄折斷)。
每年春秋兩茬在棚室內(nèi)逐日記錄溫室內(nèi)溫濕度的時(shí)時(shí)變化,直至病害調(diào)查結(jié)束為止。
圖1 專家系統(tǒng)
介紹了番茄產(chǎn)前、產(chǎn)中及產(chǎn)后的生產(chǎn)知識(圖1),番茄灰霉病的癥狀、病因、發(fā)病條件和防治方法等內(nèi)容(圖2)。
圖2 生產(chǎn)知識——環(huán)境條件
田間病害增長模型的建立以調(diào)查時(shí)間為X軸,病葉率為Y軸繪制散點(diǎn)圖,根據(jù)散點(diǎn)圖的趨勢選擇多個數(shù)學(xué)模型進(jìn)行回歸分析,通過比較回歸決定系數(shù)和剩余均方篩選最優(yōu)方程。
根據(jù)建立的灰霉病田間增長趨勢計(jì)算表觀侵染速率。選用2010-2013年灰霉病流行過程中7d(潛育期2-3d)內(nèi)的日均溫度、日均相對濕度等因子,經(jīng)過不同轉(zhuǎn)換構(gòu)成12個自變量,進(jìn)行逐步回歸分析,建立田間番茄灰霉病增長速率預(yù)測模型,結(jié)合病害增長模型預(yù)測溫室番茄灰霉病增長動態(tài)的時(shí)時(shí)變化(圖3)。
該軟件通過列舉方法列出番茄栽培方式、生育期、溫度、濕度及番茄灰霉病發(fā)病率,并說明灰霉病出現(xiàn)的可能情況及防治方法。單棟、聯(lián)棟(栽培方式)和前期、中期、后期(生育期)采用單選框選擇,溫度、濕度采用列表框選擇,同時(shí)分別對單棟、聯(lián)棟的溫度和濕度變化以及相關(guān)系數(shù)建立了一個數(shù)組(圖4)。預(yù)測的結(jié)果有2種方式:一種是調(diào)用發(fā)病率統(tǒng)計(jì)圖表繪制統(tǒng)計(jì)圖形;另一種是采用標(biāo)簽框以文字說明。該功能的執(zhí)行結(jié)果如圖所示(圖 5)。
圖4 病蟲害預(yù)測統(tǒng)計(jì)圖
圖5 棚室傳感器數(shù)據(jù)
該軟件對番茄灰霉病的防治方法從病害零星發(fā)生、病害輕度發(fā)生及病害中度、重度發(fā)生3個層次進(jìn)行敘述,這3個層次的關(guān)鍵字通過一個選擇框來選擇操作,3個層次的關(guān)鍵字放在該選擇框的屬性中實(shí)現(xiàn)選擇。防治知識分5個文本文件,通過控件軟件的屬性與文本文件名稱連接,即可顯示具體內(nèi)容。該功能的界面顯示如圖(圖6)。
圖6 決策報(bào)告
在對設(shè)施栽培番茄灰霉病發(fā)生規(guī)律進(jìn)行初步研究的基礎(chǔ)上,編制了番茄灰霉病預(yù)測與防治軟件,較全面地介紹了番茄灰霉病發(fā)生、預(yù)測和防治的基礎(chǔ)知識,提供了病害預(yù)測的方法,并提出病害防治的建議,對生產(chǎn)中番茄灰霉病的預(yù)測與防治具有一定的指導(dǎo)意義。
由于試驗(yàn)過程中觀測的生育期、溫度和濕度數(shù)據(jù)的年限還不夠長,系統(tǒng)的應(yīng)用效果還需生產(chǎn)實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗(yàn),同時(shí)系統(tǒng)還需進(jìn)一步完善。因此,在今后的研究中,應(yīng)不斷積累數(shù)據(jù),以建立番茄灰霉病預(yù)測與防治專家系統(tǒng),為設(shè)施栽培番茄的灰霉病預(yù)測與防治提供更好的技術(shù)手段。
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