姜玉英, 羅金燕, 羅德平, 曾 娟, 趙 康,路鳳琴, 俞 懿, 張全力, 李金鎖, 李惠明*

(1.全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125;2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 201103;3.上海創(chuàng)塔電子科技有限公司,上海 201100;4.上海市浦東新區(qū)農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)中心,上海 201202;5.上海市閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 201100;6.河北省辛集市植保植檢站,辛集 052360;7.河南省南陽(yáng)市植保植檢站,南陽(yáng) 473000)

遠(yuǎn)程控制病菌孢子捕捉儀對(duì)小麥氣傳病害的監(jiān)測(cè)效果

姜玉英1, 羅金燕2, 羅德平3, 曾 娟1, 趙 康4,路鳳琴5, 俞 懿2, 張全力6, 李金鎖7, 李惠明2*

(1.全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125;2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 201103;3.上海創(chuàng)塔電子科技有限公司,上海 201100;4.上海市浦東新區(qū)農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)中心,上海 201202;5.上海市閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,上海 201100;6.河北省辛集市植保植檢站,辛集 052360;7.河南省南陽(yáng)市植保植檢站,南陽(yáng) 473000)

應(yīng)用最新研發(fā)的病菌孢子捕捉儀,在河南、河北4地進(jìn)行了3年的小麥氣傳真菌病害孢子捕捉試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)顯微對(duì)焦成像、數(shù)字化圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸和異地診斷等遠(yuǎn)程控制功能,明確了捕捉病菌的優(yōu)勢(shì)種類、捕捉孢子數(shù)量消長(zhǎng)動(dòng)態(tài),驗(yàn)證了設(shè)備性能穩(wěn)定性和捕捉效率。試驗(yàn)表明,遠(yuǎn)程控制病菌孢子捕捉儀可監(jiān)測(cè)到的主要病菌種類(小麥白粉菌、銹菌、葉枯菌)及其數(shù)量動(dòng)態(tài)能反映當(dāng)?shù)夭∏?從而可為將來(lái)小麥氣傳真菌病害的自動(dòng)化診斷和科學(xué)監(jiān)測(cè)提供手段,提出了進(jìn)一步完善設(shè)備的自動(dòng)化識(shí)別和計(jì)數(shù)功能的建議。

遠(yuǎn)程控制; 小麥氣傳真菌病害; 孢子捕捉

1 材料和方法

1.1 供試設(shè)備功能與參數(shù)

遠(yuǎn)程控制病菌孢子捕捉儀(也稱一體化智能孢子捕捉儀)由上海創(chuàng)塔電子科技有限公司生產(chǎn),主要功能是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)行遠(yuǎn)程遙控,進(jìn)行病菌孢子定時(shí)捕捉、顯微鏡檢圖像的實(shí)時(shí)拍攝,并將圖片傳輸至指定的網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)址：http：∥112.65.239.89：8082/ Spore/)進(jìn)行存儲(chǔ)(機(jī)內(nèi)本身也存儲(chǔ)備份,防止網(wǎng)絡(luò)傳輸故障和傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)丟失),再由用戶下載數(shù)據(jù)或直接在網(wǎng)上查閱。

孢子捕捉儀的主要技術(shù)參數(shù)：捕捉口面積為110 mm2,采集空氣流量為20 L/min,顯微鏡圖片視野面積為0.178 mm2。對(duì)捕捉孢子玻片(前二年使用膠帶、最后一年改為玻片)進(jìn)行自動(dòng)聚焦采集圖像,選用放大400倍(物鏡為20倍、顯微變焦增倍2倍、加攝像CCD放大10倍),每天儀器定時(shí)進(jìn)行吸氣捕捉孢子30 min,再自動(dòng)移動(dòng)玻片到顯微鏡下進(jìn)行孢子圖像采集,設(shè)定取樣為35個(gè)視野圖像,其中選用30張清晰度高的記為有效圖像。儀器有2種供電模式,即交流電供電和光伏太陽(yáng)能蓄電池供電,蓄電池持續(xù)供電時(shí)間最長(zhǎng)為7 d。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間

試驗(yàn)地點(diǎn)共4個(gè),分別是河南省南陽(yáng)市(南陽(yáng)市植保植檢站試驗(yàn)田)、平輿縣(楊埠鎮(zhèn))、鶴壁市(市農(nóng)業(yè)氣象測(cè)試站試驗(yàn)田)和河北省辛集市(馬蘭農(nóng)場(chǎng)),設(shè)備放置于麥田較為平坦處,捕捉口在小麥冠層上20 cm處。試驗(yàn)時(shí)間：2011年為4月10日至5月25日,2012年為4月1日至5月31日,2013年為3月23日至6月13日(實(shí)際計(jì)數(shù)日期自4月1日至5月28日);每天10：00開(kāi)機(jī),10：30關(guān)機(jī)。試驗(yàn)期內(nèi)每天通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程圖片傳輸和孢子種類識(shí)別,并分類記載每天捕捉的各種孢子的誘捕數(shù)量(即每天有效圖片的累計(jì)孢子捕捉量)。

2 結(jié)果

2.1 設(shè)備性能穩(wěn)定性和捕捉效率

3年4點(diǎn)設(shè)備累計(jì)運(yùn)行天數(shù)、采集圖片和有效圖片數(shù)量及孢子捕捉量等結(jié)果見(jiàn)表1。4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)2011年、2012年和2013年累計(jì)運(yùn)行天數(shù)分別為138、212和320 d。2011年、2012年和2013年采集圖片累計(jì)數(shù)分別為3 520、5 477、7 693張,其中設(shè)備自動(dòng)對(duì)焦成功、能較清晰辨認(rèn)孢子的有效圖片分別為718、972、3 835張,有效圖片采集率分別為20.4%、17.7%、49.9%。各點(diǎn)有效圖片采集率結(jié)果,2012年為9.9%～25.5%,2013年4點(diǎn)均在40%以上。2011年、2012年和2013年捕獲的病菌孢子總量分別為1 632、4 958、15 864個(gè),平均每張有效圖片的捕捉孢子量分別為2.3、5.1、4.1個(gè),孢子捕捉量的多少除與設(shè)備性能有關(guān)外,還與病情發(fā)生程度有關(guān)。由此可見(jiàn),3年中經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)改進(jìn)和升級(jí),遠(yuǎn)程控制病菌孢子捕捉儀對(duì)病菌孢子的捕捉效果和效率逐年提高,并趨于穩(wěn)定。

表1 2011-2013年設(shè)備采集圖片情況Table 1 The picture and spore number caught by the equipment in 2011-2013

2.2 捕捉病菌種類及其比率

2011年、2012年4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)共采集病菌孢子分別為1 632個(gè)和4 958個(gè),病菌孢子主要種類有小麥白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)分生孢子、小麥葉(條)銹病菌(多數(shù)為葉銹菌Puccinia triticina;少數(shù)為條銹菌P.striiformis f.sp.tritici)夏孢子或冬孢子、小麥葉枯病菌交鏈孢(Alternaria tenuissima),以及其他因圖片分辨率較低而無(wú)法鑒定的病菌孢子。2013年4點(diǎn)采集病菌孢子總量為15 864個(gè),由于設(shè)備對(duì)焦精度提高,分辨率得到改良,當(dāng)年對(duì)捕捉的病菌孢子作了進(jìn)一步分類細(xì)化,除前2年的病菌種類外,還可識(shí)別出小麥葉枯病菌的殼二孢(Ascochyta spp.)、平臍蠕孢(Bipolaris sorokiniana)和殼針孢(Septoria tritici)、小麥霜霉病菌(Sclerophthora macrospora)孢子囊(圖1)和赤霉病菌(Fusarium graminearum)分生孢子。

小麥葉枯病菌交鏈孢、白粉病菌分生孢子、銹病菌夏孢子和其他病菌孢子比率,2011年分別為41.7%、26.3%、16.9%和15.1%,2012年分別為40.4%、11.9%、32.5%和15.2%;2013年小麥葉枯病菌、白粉病菌分生孢子、銹病菌夏孢子、霜霉病菌孢子囊、赤霉病菌分生孢子比率分別為79.3%、14.6%、5.6%、0.3%、0.2%,其中小麥葉枯病菌中,交鏈孢、殼二孢、平臍蠕孢和殼針孢的比率分別為22.1%、40.0%、17.1%和0.1%。年度間各種病菌孢子比率有差異,但同一年4地各種病菌位次一致,4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)3年優(yōu)勢(shì)種都是葉枯病菌,2011年和2013年位居第2位的為白粉病菌分生孢子,銹病菌夏孢子位居第3,而2012年銹病菌夏孢子位居第2,第3位是白粉病菌分生孢子(表2、表3)。

圖1 河南南陽(yáng)2013年5月20日捕捉病菌圖像和孢子種類Fig.1 The picture of spore species caught by the equipment in Nanyang,Henan on May 20,2013

2.3 捕捉孢子數(shù)量和消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)

以2013年設(shè)備性能穩(wěn)定后監(jiān)測(cè)的小麥白粉病病菌孢子數(shù)量(表3)和動(dòng)態(tài)曲線(圖2)為例,河南南部南陽(yáng)和平輿孢子數(shù)量明顯高于河南北部的鶴壁和河北辛集,河南鶴壁和河北辛集監(jiān)測(cè)的孢子總量?jī)H為河南南陽(yáng)數(shù)量的19.9%和43.1%。河南南陽(yáng)分別于4月10日、4月19日、5月5日和5月8日監(jiān)測(cè)到孢子數(shù)量超過(guò)30個(gè),峰值高、峰次多、時(shí)間長(zhǎng);河南平輿分別于4月5日和7日、4月22日和27日有20個(gè)或以上的孢子量;河北辛集孢子數(shù)量最高為16個(gè)和18個(gè),出現(xiàn)日期為4月16日和4月18日;而河南鶴壁孢子數(shù)量最高分別出現(xiàn)在4月10日和4月19日、數(shù)量?jī)H為10個(gè)和11個(gè)。

表2 2011-2012年設(shè)備采集病菌孢子種類和數(shù)量Table 2 The spore species and number caught by the equipment in 2011-2012

表3 2013年設(shè)備采集病菌孢子種類和數(shù)量Table 3 The spore species and number caught by the equipment in 2013

統(tǒng)計(jì)4地2013年小麥銹病菌夏孢子捕捉數(shù)量(表3)和動(dòng)態(tài)情況(圖3),其中捕捉量最高的河南南陽(yáng)4月6日至5月2日有9 d孢子數(shù)量為12～16個(gè),其他3點(diǎn)孢子數(shù)量在10個(gè)以下。

2011-2013年4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)小麥葉枯病菌孢子捕捉量最大,其中,2013年河南南陽(yáng)、平輿、鶴壁和河北辛集所占比率分別為66.4%、76.8%、88.9%和87.4%。從捕獲孢子數(shù)量動(dòng)態(tài)(圖4)看,5月7-20日為捕獲高峰期,河北辛集單日孢子最大捕獲量達(dá)347個(gè),河南平輿為151個(gè),鶴壁和南陽(yáng)分別為138個(gè)和135個(gè)。

2013年4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,河南南陽(yáng)4月7日至5月14日捕獲到赤霉病菌分生孢子23個(gè)、4月3日至5月16日捕獲霜霉病菌孢子囊47個(gè),平輿僅4月25日和5月3日分別捕獲到赤霉病菌分生孢子各1個(gè),河北辛集4月17日至5月6日共捕獲霜霉病菌孢子囊6個(gè)。

圖2 2013年4點(diǎn)逐日捕捉小麥白粉病菌分生孢子數(shù)量Fig.2 Conidium number of Blumeria graminis f.sp. tritici caught by the equipment in 2013

圖3 2013年4點(diǎn)逐日捕捉小麥銹病菌夏孢子數(shù)量Fig.3 The uredospore number of Puccinia triticina and P.striiformis f.sp.tritici caught by the equipment in 2013

圖4 2013年4點(diǎn)逐日捕捉小麥葉枯病菌孢子數(shù)量Fig.4 The spore number of wheat leaf blight caught by the equipment in 2013

3 結(jié)論與分析

3.1 捕捉病菌圖片清晰,孢子種類可辨

4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)位于我國(guó)冬小麥主產(chǎn)區(qū)的黃淮海地區(qū),常年發(fā)生的氣傳性病害有白粉病、銹病、赤霉病等,這些病害在空中的病菌孢子利用遠(yuǎn)程控制孢子捕捉儀均可捕捉到,并且圖片中的病菌孢子清晰,種類可辨。由于是數(shù)字化圖片,可在計(jì)算機(jī)中利用常用圖形軟件進(jìn)行大小或明暗的處理,孢子類別更易識(shí)別。與常規(guī)的應(yīng)用田間玻片進(jìn)行顯微鏡檢相比,除省去了每天去田間回收、放置玻片的工時(shí)、交通路程費(fèi)用外,由于采用了圖像數(shù)據(jù)、便于數(shù)字化保存與識(shí)別計(jì)數(shù)的無(wú)差別回看、可復(fù)查性,而普通顯微鏡下的檢查結(jié)果,無(wú)法實(shí)現(xiàn)原玻片的重復(fù)核對(duì)。

3.2 孢子能反映小麥氣傳真菌病害孢子的優(yōu)勢(shì)種類和數(shù)量動(dòng)態(tài)

4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)捕捉病菌數(shù)量能反映出不同地區(qū)之間不同的優(yōu)勢(shì)種群,在正常氣候條件下可反映其病害發(fā)生情況。以小麥白粉病為例,河南南部南陽(yáng)和平輿與河南北部的鶴壁和河北辛集比較,前兩地捕捉孢子數(shù)量高、峰次多、時(shí)間長(zhǎng),以河南南陽(yáng)病情最重,雖然平輿與南陽(yáng)在同緯度上,兩地相距近200 km,地理上的小氣候有差別,2013年平輿發(fā)病率比南陽(yáng)地區(qū)略輕,發(fā)病進(jìn)程也比較平緩,河南鶴壁孢子捕捉量最少,發(fā)病也是4個(gè)點(diǎn)中最輕的。從發(fā)病時(shí)間上看,小麥白粉病菌孢子捕獲高峰在4月中旬和5月上旬,以河南南陽(yáng)峰值出現(xiàn)最早。在捕獲的病菌種類中,小麥葉枯病菌數(shù)量在3年中均是最高的,是小麥葉枯病在當(dāng)?shù)匕l(fā)生較重的驗(yàn)證。2013年河南南陽(yáng)、平輿、鶴壁和河北辛集葉枯病菌孢子所占比率分別為66.4%、76.8%、88.9%和87.4%,病菌的數(shù)量說(shuō)明了小麥葉枯病的發(fā)生程度遠(yuǎn)比白粉病、銹病和赤霉病重;捕獲病菌高峰期出現(xiàn)在5月上中旬,晚于小麥白粉病菌、銹病菌和赤霉病菌。

除病原菌數(shù)量外,病害發(fā)生程度和范圍還由當(dāng)?shù)亟邓蜏囟鹊葰夂驐l件及作物生育期所決定,因此病菌數(shù)量與最終病情不是簡(jiǎn)單的直線相關(guān),在監(jiān)測(cè)到病菌孢子的前提下,還應(yīng)結(jié)合氣候和作物生長(zhǎng)情況進(jìn)行預(yù)報(bào)的分析和判斷。

3.3 設(shè)備為作物真菌病害的自動(dòng)化診斷和科學(xué)預(yù)報(bào)提供了手段

病菌種類的準(zhǔn)確判別,可更準(zhǔn)確地進(jìn)行病害種類的診斷,如4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)觀察到大量的葉枯病菌,葉枯病菌除引起小麥葉片、葉鞘癥狀外,也會(huì)產(chǎn)生穗腐癥狀,由于癥狀與赤霉病很相似,生產(chǎn)上常誤認(rèn)為是赤霉病。而赤霉病的發(fā)病條件是在小麥抽穗揚(yáng)花期遇雨,防治適期主要也在抽穗揚(yáng)花期,葉枯病的發(fā)病條件與赤霉病差別很大,降雨頻繁、氣候溫和條件下,全生育期均可發(fā)病。病害種類診斷上的誤判,不僅增加防治成本,且因錯(cuò)失防治適期,從而導(dǎo)致病害危害加重。

一些重要的異地病源傳播病害(如小麥條銹病),監(jiān)測(cè)到病菌孢子的有無(wú)和早晚,是進(jìn)行早期預(yù)報(bào)的重要依據(jù),據(jù)此再結(jié)合氣候和作物生育期等條件準(zhǔn)確做出病害發(fā)生趨勢(shì)預(yù)報(bào),從而指導(dǎo)進(jìn)行早期預(yù)防和控制。當(dāng)?shù)夭≡吹牟『?同樣可依據(jù)菌源量的多少作為判斷病害流行程度的重要指標(biāo),依此進(jìn)行有效的防治。如2013年河南南陽(yáng)4月6日、5月2日為小麥銹病夏孢子捕獲高峰期,實(shí)地調(diào)查證實(shí)也是當(dāng)?shù)劁P病發(fā)生盛期,由于當(dāng)?shù)夭扇×擞行Х乐未胧?病害得到及時(shí)控制,隨后捕獲的病菌孢子數(shù)量明顯減少。而常規(guī)測(cè)報(bào)上通過(guò)人工目測(cè)調(diào)查,田間見(jiàn)病征和病狀時(shí),病情往往已發(fā)展到一定程度和范圍,需花費(fèi)較大成本進(jìn)行防治。而通過(guò)病菌的早期監(jiān)測(cè),在時(shí)間上爭(zhēng)取了主動(dòng),且早期預(yù)防和控制對(duì)病害防治效果最好,可達(dá)到節(jié)本增效的目的。此設(shè)備目前可附帶溫度、濕度、光照和風(fēng)向等氣象指標(biāo)及視頻監(jiān)測(cè)設(shè)施,擴(kuò)展了設(shè)備應(yīng)用范圍,可依據(jù)連續(xù)幾年監(jiān)測(cè)的病菌孢子捕捉量、氣象指標(biāo)數(shù)值,建立病害發(fā)生預(yù)報(bào)模型,做出關(guān)鍵生育期的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

4 問(wèn)題討論與展望

4.1 病菌孢子的多態(tài)現(xiàn)象

在應(yīng)用病菌孢子捕捉儀進(jìn)行病害預(yù)測(cè)時(shí),除重視教科書(shū)上介紹的各種病原物的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)特征外,更要清醒地認(rèn)識(shí)到病原菌孢子是一種生物,除本身發(fā)育造成的形態(tài)變異外,由于外界因子的影響,也會(huì)發(fā)生形態(tài)變異與部分殘缺(圖1中就有很多變形的孢子形態(tài))。根據(jù)多年的觀察和研究經(jīng)驗(yàn),形態(tài)變異來(lái)自三方面的因素：(1)最常見(jiàn)的是孢子的發(fā)育進(jìn)程不一所表現(xiàn)出的形態(tài)變化,及發(fā)病中后期孢子堆過(guò)度擁擠產(chǎn)生的孢子外形異化,如小麥白粉病常見(jiàn)有非橢圓形的分生孢子、葉枯病交鏈孢串生或菌絲連接不成熟的孢子等,殼二孢的成熟孢子與生長(zhǎng)中的孢子大小會(huì)有2～4倍的差別等;(2)氣候因素,由于大風(fēng)可將病原物吹散、暴雨可將未成熟的病原物沖散,造成不成熟的病原體出現(xiàn)在觀察的視野中,最常見(jiàn)是孢子的分隔不全或多核形態(tài),白粉病分生孢子在雨天吸水后易破裂、在連續(xù)晴天時(shí)孢子會(huì)發(fā)生干癟,在濕度高的條件下,許多病菌孢子在空中已經(jīng)形成發(fā)芽狀態(tài)或帶有很長(zhǎng)的菌絲等。儀器的吸力(相當(dāng)于暴風(fēng))也可將成熟的孢子囊吸打在玻片上形成破碎的形態(tài)。(3)防治藥劑的影響,目前生產(chǎn)上大多推廣應(yīng)用廣譜、內(nèi)吸的殺菌劑,其殺菌原理是致畸、致殘,導(dǎo)致病原菌形態(tài)變異,常造成識(shí)別時(shí)困惑、誤判、誤統(tǒng)計(jì)等。

4.2 不同病菌的孢子同態(tài)現(xiàn)象

還有一個(gè)在業(yè)內(nèi)經(jīng)常造成爭(zhēng)論的問(wèn)題,即一些病原物是多寄主,因而在田間環(huán)境中廣泛存在,如交鏈孢和鐮刀菌;又如小麥病害中的小麥葉枯病及小麥赤霉病的病原與同屬病原菌比較相似。同時(shí),一種病害的癥狀,可由多種病原造成,如小麥葉枯病可由3種病原造成,而在穗腐上又與赤霉病相類同,目前在鏡檢圖像識(shí)別中還無(wú)法解決每一個(gè)捕捉到的同類孢子就是這種病害的病原。因此對(duì)應(yīng)用儀器的用戶來(lái)講,剛開(kāi)始的幾年還不能完全忽視田間病害實(shí)際發(fā)生情況的驗(yàn)證與復(fù)查,找出孢子高峰期與田間發(fā)病期的關(guān)系,進(jìn)行捕捉的孢子量與田間發(fā)病輕重相關(guān)性的研究。為此,2014版儀器進(jìn)行了新的改進(jìn),玻片上標(biāo)注捕捉日期的識(shí)別碼,方便用戶人工挑取相對(duì)應(yīng)的病原物進(jìn)行培養(yǎng)分析,提高對(duì)病原識(shí)別的準(zhǔn)確性。

4.3 完善設(shè)備的自動(dòng)化識(shí)別計(jì)數(shù)功能

遠(yuǎn)程控制病菌孢子捕捉儀經(jīng)過(guò)3年的試用和改進(jìn),實(shí)用性和可靠性有了很大的提升,圖像較為清晰,技術(shù)手段可行,可以作為一種測(cè)報(bào)設(shè)備應(yīng)用于氣傳真菌病害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。試運(yùn)行期間,實(shí)施了觀察點(diǎn)病菌孢子量的自動(dòng)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸,從而實(shí)現(xiàn)了病菌孢子圖像的遠(yuǎn)程識(shí)別和診斷。測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)達(dá)到了高效、快速、無(wú)失真的保存,與常規(guī)的病菌孢子捕捉儀相比,可以保留原始的測(cè)報(bào)信息,實(shí)施重現(xiàn)和復(fù)查。但目前傳回的病菌圖像仍需進(jìn)行人工種類識(shí)別和計(jì)數(shù),要求較高技能的專業(yè)人員花費(fèi)較多的時(shí)間才能完成,設(shè)備的普及應(yīng)用將受限制。為進(jìn)一步提高設(shè)備的實(shí)用性,應(yīng)開(kāi)展病菌孢子種類的自動(dòng)識(shí)別和計(jì)數(shù)軟件系統(tǒng),并通過(guò)廣泛試用提高識(shí)別和計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性,最終實(shí)現(xiàn)病害監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化和智能化,推動(dòng)病害測(cè)報(bào)技術(shù)進(jìn)步。

[1] 張躍進(jìn),王建強(qiáng),姜玉英,等.農(nóng)作物有害生物測(cè)報(bào)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2006：14.

[2] 曾娟,姜玉英.2012年我國(guó)小麥赤霉病暴發(fā)原因及持續(xù)監(jiān)控與治理對(duì)策[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2013,33(4)：38-41.

[3] 曹學(xué)仁,周益林,段霞瑜.定容式孢子捕捉器在植物病害流行學(xué)研究中的應(yīng)用[C]//中國(guó)植物病理學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2008：500-503.

[4] 周益林,段霞瑜,程登發(fā).利用移動(dòng)式孢子捕捉器捕獲的孢子量估計(jì)小麥白粉病田間病情[J].植物病理學(xué)報(bào),2007,37(3)：307-309.

[5] 羅德平.一種智能孢子捕捉裝置：中國(guó),ZL2010 1 0178307.2 [P].2013-01-09.

[6] 羅德平.一種孢子監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置：中國(guó),ZL2013 2 0242137.9 [P].2013-10-30.

(責(zé)任編輯：王 音)

Monitoring effect of remote-controlled spore trap on wheat aero-borne diseases

Jiang Yuying1, Luo Jinyan2, Luo Deping3, Zeng Juan1, Zhao Kang4, Lu Fengqin5, Yu Yi2, Zhang Quanli6, Li Jinsuo7, Li Huiming2

(1.National Agro-Technical Extension and Service Centre,Beijing 100125,China;2.Shanghai Agro-Technical Extension and Service Centre,Shanghai 201103,China;3.Shanghai Chuangta Electronic Technology Co.,Ltd,Shanghai 201100, China;4.Agricultural Product Safety Testing Centre of Pudong New District in Shanghai,Shanghai 201202,China; 5.Agro-Technical Extension and Service Centre of Minhang District in Shanghai,Shanghai 201100,China; 6.Plant Protection and Quarantine Station of Xinji in Hebei Province,Xinji 052360,China;7.Plant Protection and Quarantine Station of Nanyang in Henan Province,Nanyang 473000,China)

Applying latest-developed spore trap,we have conducted spore catching tests on wheat aero-borne diseases in 4 sites in Hebei and Henan provinces for 3 years.We proved that this spore trap had multiple remote-controlled functions,such as auto-focus in microscope,network transmission and remote diagnose of digital images,in a stable and efficient condition.The monitoring data of this spore trap showed that the aero-borne spore dynamics of main diseases[such as Blumeria graminis f.sp.tritici,Puccinia triticina Eriks.,P.striiformis West.f.sp. tritici Eriks.et Henn.,Alternaria tenuissima(Fr.)Wiltshire]were in accordance with local diseases epidemic. This equipment would enrich automatic monitoring methods on wheat aero-borne fungal diseases if the auto-diagnose and auto-counting function had been optimized.

remote-controlled; wheat aero-borne fungi disease; spore catching

S 435.121.4

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2015.06.030

病菌孢子的早期捕捉和計(jì)數(shù)是預(yù)測(cè)氣傳性病害發(fā)生期和發(fā)生程度的重要依據(jù)。近年來(lái)通過(guò)國(guó)家“植保工程”項(xiàng)目等在農(nóng)作物病蟲(chóng)測(cè)報(bào)區(qū)域站配備了常規(guī)孢子捕捉儀,由于需每天人工放取玻片、室內(nèi)顯微識(shí)

2015-01-12

2015-02-16

公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)(GYHY201006026);科技部農(nóng)村科技司農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(2013GB2C000162);上海市農(nóng)委生態(tài)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研究攻關(guān)項(xiàng)目(滬農(nóng)科攻字2013第5-3號(hào))

*通信作者 E-mail：shzblhm@163.com別計(jì)數(shù)[1],費(fèi)工費(fèi)時(shí)、專業(yè)性強(qiáng),且人為誤差大,導(dǎo)致孢子捕捉儀利用率普遍不高,也影響了病害預(yù)報(bào)的質(zhì)量和水平,由此造成錯(cuò)失防治適期,導(dǎo)致病害危害嚴(yán)重[2]。針對(duì)此現(xiàn)狀和問(wèn)題,對(duì)目前應(yīng)用最多的、能實(shí)現(xiàn)對(duì)病原菌數(shù)量連續(xù)監(jiān)測(cè)的定容式孢子捕捉器[3-4]進(jìn)行了改進(jìn),羅德平設(shè)計(jì)出的一體化智能孢子捕捉裝置[5](一種孢子監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置[6]),可遠(yuǎn)程遙控捕捉病菌孢子工作時(shí)間、自動(dòng)顯微對(duì)焦拍取圖像,可經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸圖片,室內(nèi)對(duì)圖片中的病菌孢子進(jìn)行種類識(shí)別和計(jì)數(shù),不必每天下地取片,田間顯微拍照替代室內(nèi)顯微鏡下識(shí)別和計(jì)數(shù)過(guò)程。為驗(yàn)證設(shè)備性能穩(wěn)定性和捕捉效率,2011-2013年在河北、河南4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)小麥氣傳真菌病害的試驗(yàn),3年間通過(guò)試用、改進(jìn)和完善,設(shè)備圖片病菌孢子圖像清晰、種類可辨,能反映小麥氣傳真菌病害孢子的優(yōu)勢(shì)種類和數(shù)量動(dòng)態(tài),設(shè)備為病害的自動(dòng)化診斷和及時(shí)有效監(jiān)測(cè)提供了有效手段。