本發(fā)明屬于植物保護領域，具體涉及中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測預報的防治方法。

背景技術：

由致病疫霉Phytophthora infestans(Mont.)de Bary引起的晚疫病是目前危害馬鈴薯生產最嚴重的病害，其具有高速流行性，防治比較困難。一般年份，可造成減產30％～50％，嚴重情況下甚至絕產，嚴重制約著我國馬鈴薯產業(yè)的發(fā)展。一直以來，化學防治是控制馬鈴薯晚疫病最有效和最簡單的方法。但是，在病害防治過程中，普遍存在著用藥不及時和濫用農藥等問題，從而導致藥劑殘留，環(huán)境污染，易引發(fā)次生病害等一系列問題。因此，病害預測預警技術應運而生，其增強病害預見性和計劃性，提高防治工作的經濟效益、生態(tài)效益和社會效益，使之更加經濟、安全、有效，對于提高病害長期綜合防治的總體效益具有戰(zhàn)略意義。

目前國際上已經使用的晚疫病預測預報原理有17個，受地域環(huán)境，病原菌和品種差異的影響，在我國應用非常有限。其中，在我國應用范圍最廣的模型為比利時CARAH模型，已經在我國10余省份進行推廣應用，但是，CARAH模型在國外主要用于感病品種預測預報，而我國馬鈴薯種植區(qū)域廣泛，品種繁多，對晚疫病抗病性良莠不齊，因此，迫切需要開展抗性馬鈴薯品種對晚疫病測報模型的研究和建立。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有馬鈴薯晚疫病病害防治過程中過量施藥和盲目施藥的缺點以及晚疫病防治過程中存在的不同抗性品種預測預報的針對性不強的問題，而提供一種中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測防治的方法。

本發(fā)明中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測預報的防治方法按以下步驟進行：

一、以中抗病品種的馬鈴薯作為目標種薯，控制環(huán)境的相對濕度≥90％作為濕潤期，通過每天環(huán)境的平均溫度和濕潤期持續(xù)時間建立不同侵染程度的預測模型，得到輕度侵染模型曲線為y＝-0.048x²-0.247x+16.74，輕度侵染模型曲線以下與x軸和y軸所圍區(qū)域為不侵染區(qū)，中度侵染模型曲線為y＝-0.031x²+0.051x+20.56，中度侵染模型曲線與輕度侵染模型曲線之間區(qū)域為輕度侵染區(qū)，重度侵染模型曲線為y＝-0.004x²-0.686x+28.20，重度侵染模型曲線與中度侵染模型曲線之間區(qū)域為中度侵染區(qū)，極度侵染模型曲線為y＝-0.024x²-0.124x+27.45，極度侵染模型曲線與重度侵染模型曲線之間區(qū)域為重度侵染區(qū)，極度侵染模型曲線以上為極重侵染區(qū)；其中y代表每天環(huán)境的平均溫度(℃)，x代表濕潤期持續(xù)小時數(shù)(h)；

二、建立不同平均溫度病害發(fā)展的得分值，當每天平均溫度＜8℃，得分s＝0.00分；當每天平均溫度≥8℃≤12℃，得分s＝0.57分；當每天平均溫度﹥12℃≤16.5℃，得分s＝0.75分；當每天平均溫度﹥16.5℃≤20℃，得分s＝1.00分；當每天平均溫度﹥20℃≤30℃，得分s＝0.75分；當每天平均溫度﹥30℃，得分s＝0.00分；

三、建立田間氣象站，馬鈴薯出苗后收集實時氣象數(shù)據(jù)，然后將氣象數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心；

四、數(shù)據(jù)處理中心得到的氣象數(shù)據(jù)代入預測模型中分析病害潛在發(fā)生程度，如存在侵染條件，根據(jù)每天平均溫度通過步驟二計算出每天得分值，每天得分值進行累加求和∑(S_i)，當∑(S_i)＝7～8分時進行噴藥防治，其中S_i表示一次侵染循環(huán)開始后各天的得分，從而實現(xiàn)中抗品種的馬鈴薯晚疫病的預測防治。

本發(fā)明利用馬鈴薯晚疫病與氣候條件息息相關的規(guī)律，以中抗馬鈴薯品種、病原菌菌體和氣象條件為靶標，集合植物病害流行技術、農業(yè)氣象技術、病害預測預警技術等技術手段，研發(fā)出中抗品種馬鈴薯晚疫病進行預測預警防治的方法。

本發(fā)明與現(xiàn)有傳統(tǒng)預測預報方法相比，明確晚疫病具體發(fā)生時期，發(fā)展趨勢及最佳防治時間，與國際同類測報防治方法相比，達到了同等的防治效果，科學噴藥，至少節(jié)省了防治過程中噴藥次數(shù)3次，提高了中抗品種馬鈴薯的防治效率。

附圖說明

圖1為實施例中晚疫病發(fā)生的嚴重程度與濕潤期持續(xù)時間的曲線圖；

圖2為實施例中相對濕度≥90％時不同溫度下晚疫病發(fā)生嚴重程度的曲線圖，其中1代表8℃，2代表12℃，3代表14℃，4代表16.5℃，5代表18℃，6代表20℃，7代表24℃，8代表30℃；

圖3為應用實施例中不同處理的感病品種病害發(fā)展曲線，其中1代表不施藥對照組，2代表每10天噴藥實驗組，3代表預測模型防治實驗組，4代表每7天噴藥實驗組。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測預報的防治方法按以下步驟進行：

一、以中抗病品種的馬鈴薯作為目標種薯，控制環(huán)境的相對濕度≥90％作為濕潤期，通過每天環(huán)境的平均溫度和濕潤期持續(xù)時間建立不同侵染程度的預測模型，得到輕度侵染模型曲線為y＝-0.048x²-0.247x+16.74，輕度侵染模型曲線以下與x軸和y軸所圍區(qū)域為不侵染區(qū)，中度侵染模型曲線為y＝-0.031x²+0.051x+20.56，中度侵染模型曲線與輕度侵染模型曲線之間區(qū)域為輕度侵染區(qū)，重度侵染模型曲線為y＝-0.004x²-0.686x+28.20，重度侵染模型曲線與中度侵染模型曲線之間區(qū)域為中度侵染區(qū)，極度侵染模型曲線為y＝-0.024x²-0.124x+27.45，極度侵染模型曲線與重度侵染模型曲線之間區(qū)域為重度侵染區(qū)，極度侵染模型曲線以上為極重侵染區(qū)；其中y代表每天環(huán)境的平均溫度(℃)，x代表濕潤期持續(xù)小時數(shù)(h)；

二、建立不同平均溫度病害發(fā)展的得分值，當每天平均溫度＜8℃，得分s＝0.00分；當每天平均溫度≥8℃≤12℃，得分s＝0.57分；當每天平均溫度﹥12℃≤16.5℃，得分s＝0.75分；當每天平均溫度﹥16.5℃≤20℃，得分s＝1.00分；當每天平均溫度﹥20℃≤30℃，得分s＝0.75分；當每天平均溫度﹥30℃，得分s＝0.00分；

三、建立田間氣象站，馬鈴薯出苗后收集實時氣象數(shù)據(jù)，然后將氣象數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心；

四、數(shù)據(jù)處理中心得到的氣象數(shù)據(jù)代入預測模型中分析病害潛在發(fā)生程度，如存在侵染條件，根據(jù)每天平均溫度通過步驟二計算出每天得分值，每天得分值進行累加求和∑(S_i)，求和的天數(shù)直至當∑(S_i)＝7～8分時進行噴藥防治，其中S_i表示一次侵染循環(huán)開始后每天的得分，從而實現(xiàn)中抗品種的馬鈴薯晚疫病的預測防治。

本實施方式對中抗品種晚疫病預測預報的方法如下：一、基于實驗室馬鈴薯晚疫病發(fā)病流行條件的模擬；二、根據(jù)溫度、濕度和時間情況，確定中抗品種病害發(fā)生嚴重程度；三、在特定溫度和濕度條件下，根據(jù)病斑大小變化情況，確定病害每天發(fā)展百分率；四、將每天病害發(fā)生百分率累加，結果大于等于1時，即為1次病害侵染結束；五、田間試驗驗證。

本實施方式步驟四求和的天數(shù)直至當∑(S_i)＝7～8分時，在滿足求和分值的最后一天或其下一天進行噴藥防治。根據(jù)每個病程侵染曲線需要獲得累加值達9分才能完成孢子成熟-孢子萌發(fā)-新孢子侵染的過程，如果得夠9分，一次病程侵染曲線結束，而此時如果沒有采取防治措施，則有可能看到侵染葉片上的病斑或其上的白色霉層。每天的得分值逐天累加，得夠9分即病程侵染曲線結束。最佳施藥時間為每次循環(huán)得分累加值在7～8分時所對應時間，再根據(jù)殺菌劑持效期、降雨、品種抗性和新的侵染循環(huán)確定下一次噴藥時間。

本實施方式步驟四當判斷侵染程度為極重侵染時，施藥濃度增加至正常施藥濃度的1倍。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一所述的中抗病品種的馬鈴薯為克新13、早大白或尤金885。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是步驟一控制平均溫度的范圍為7～30℃。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是步驟二控制環(huán)境的相對濕度≥90％，以發(fā)病時間為橫坐標，以發(fā)病百分率為縱坐標，繪制某一溫度下隨時間變化的發(fā)病百分率的變化曲線，然后以16.5～20℃時病害發(fā)展速率為最佳發(fā)生速率v，其它平均溫度下的病害速率除以v，即得到不同平均溫度病害發(fā)展的得分值。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至三之一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式四不同的是以18℃時病害發(fā)展速率為最佳發(fā)生速率v，其它平均溫度下的病害速率除以v，即得到不同平均溫度病害發(fā)展的得分值。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是步驟三馬鈴薯出苗率達到80％后收集實時氣象數(shù)據(jù)。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至五之一相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同的是步驟三中所述的氣象數(shù)據(jù)包含相對濕度、平均溫度和降雨量。其它步驟及參數(shù)與具體實施方式一至六之一相同。

實施例：本實施例中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測預報的防治方法按以下步驟進行：

一、以中抗病品種的馬鈴薯作為目標種薯，控制環(huán)境的相對濕度≥90％作為濕潤期，通過平均溫度和濕潤期持續(xù)時間建立不同侵染程度的預測模型，如圖1所示；

二、建立不同平均溫度病害發(fā)展的得分值，當每天平均溫度﹤8℃，得分s＝0.00分，當每天平均溫度≥8℃≤12℃，得分s＝0.57分，當每天平均溫度﹥12℃≤16.5℃，得分s＝0.75分，當每天平均溫度﹥16.5℃≤20℃，得分s＝1.00分，當每天平均溫度﹥20℃≤30℃，得分s＝0.75分，當每天平均溫度﹥30℃，得分s＝0.00分；

三、建立田間氣象站，馬鈴薯出苗率達到80％后收集實時氣象數(shù)據(jù)，然后將氣象數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心；

四、數(shù)據(jù)處理中心得到的數(shù)據(jù)(包含相對濕度、平均溫度和降雨)代入預測模型中分析病害潛在發(fā)生程度，如存在侵染條件，根據(jù)每天平均溫度通過步驟二計算出每天得分值，每天得分值進行累加，當∑(S_i)＝7～8分時進行噴藥防治，其中S_i表示一次侵染循環(huán)開始后各天的得分，從而實現(xiàn)中抗品種的馬鈴薯晚疫病的預測防治。

本實施例將晚疫病潛在侵染程度劃分為5個級別，分別為無侵染A、輕度侵染B、中度侵染C、重度侵染D和極重侵染E(見圖1)。根據(jù)馬鈴薯晚疫病發(fā)病條件為相對濕度≥90％，通過室內模擬相對濕度大于90％時，不同平均溫度下，侵染不同程度時需要時間。

表1相對濕度大于90％馬鈴薯晚疫病發(fā)病嚴重程度需要時間

本實施例步驟一得到的預測模型如圖1所示，根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出的4條曲線，根據(jù)曲線圖1可判斷晚疫病的潛在侵染程度。例如：當相對濕度≥90％時的平均溫度為7℃時，當持續(xù)小時數(shù)＜16.5h時為“無侵染”；當持續(xù)小時數(shù)≥16.5h＜19.2h時為“輕微侵染”；當持續(xù)小時數(shù)≥19.2h＜23.5h時為“中度侵染”，當持續(xù)小時數(shù)≥23.5h＜24.8h時為“重度侵染”；當持續(xù)小時數(shù)≥24.8時為“極度侵染”。以此類推，確定馬鈴薯晚疫病潛在侵染嚴重程度。

本實施例步驟二相對濕度大于等于90％時不同溫度下晚疫病發(fā)生嚴重程度如圖2所示，侵染循環(huán)每天侵染曲線得分的計算標準見下表2，本實施例以18℃時病害發(fā)展速率為最佳發(fā)生速率，其它速率除以最佳發(fā)生速率，即得出表2中不同平均溫度病害發(fā)展的得分值。

表2侵染循環(huán)每天侵染曲線得分的計算標準

本實施例步驟四噴藥防治一次，然后再一次噴藥時間確定，根據(jù)上次噴施藥劑持效期時間(一般為7天)，在藥效持效期內有達到7-8分，不需要防治，如果在持效期以外，需要再一次噴施藥劑。

應用實施例：應用中抗品種的馬鈴薯晚疫病預測預報的防治方法進行實地測試的過程如下：

2014年，田間試驗地點位于哈爾濱市道外區(qū)民主鄉(xiāng)，該地點每年均有晚疫病發(fā)生，播種時間為5月10日，試驗采用中抗品種“尤金885”,播種株距為22cm，行距為80cm。試驗設置1個不施藥對照組，三個處理組：每7天噴藥實驗組，每10天噴藥實驗組和預測模型防治實驗組。每個處理4次重復，隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)面積24㎡，四周設保護行。晚疫病防治藥劑為克露、達克寧、銀法利、瑞凡、金雷、福帥得和科佳。2014年，6月15日田間出苗率達到80％以上，預測模型防治實驗組從6月15日開始收集氣象數(shù)據(jù)，經測報模型數(shù)據(jù)處理后，得到6月15日到8月31日整個馬鈴薯生育期溫度、濕度和降雨情況，依據(jù)實施例中預測預報防治方法確定噴藥時間依次為7月12日，7月20日，7月27日，8月7日，8月14日，8月24日，共計6次用藥，每次用藥依次為克露、大生、金雷、瑞凡、銀法利、科佳和福帥得。每7天噴施藥劑需要8次施藥，每10天施藥需要6次。

通過田間病害調查，結果顯示：不噴藥不施藥對照組首先發(fā)病，發(fā)病日期為7月16日，僅有3～5片葉片發(fā)病，其它三個處理組均未發(fā)病，由圖3顯示病害發(fā)展曲線，采用預測模型防治實驗組施藥和每7天施藥處理病害發(fā)展緩慢，到生育期結束，病害發(fā)病百分率僅為7.5％和3.33％，CK對照組9月1日全部死亡。計算AUDPC值，對照CK為27.06，測報模型處理為0.87，每10天噴藥處理為1.98，每7天噴藥處理為0.2，通過鄧肯多重極差法(LSR法)進行方差顯著性分析，采用預測模型噴施和每7天噴施藥處理的AUDPC值與對照CK處理比較達極顯著水平，測報模型噴施和每7天噴施藥處理間比較并不顯著。說明采用測報模型防治晚疫病效果與采用抗病品種和每7天噴試藥劑達到同等效果。

不同處理產量各不相同，產量最高是每7天噴藥處理組，其次是預測模型防治處理、每10天噴藥處理和對照組，采用鄧肯多重極差法(LSR法)進行方差顯著性分析，與對照CK相比增產效果極顯著。每7天噴藥處理增產最高達48.45％，測報模型處理增產48.24％，每10天噴藥處理增產達28.24％，晚疫病爛薯率調查結果顯示，爛薯率最高是對照，達到9.33％，每7天噴藥處理和測報模型處理最少。表3的結果表明，本發(fā)明預測預報的防治方法與每7天噴藥增產效果達不顯著，且減少噴藥次數(shù)2次，與10天噴藥相比，噴藥次數(shù)相同，但噴藥時間不同，且測報方法處理顯著高于10天噴藥處理，表明測報模型防治準確，防治效率明顯高于10天防治處理方式。

表3不同處理產量和爛薯率測定