西农大:小麦条锈病精准监测预警技术取得重大突破

发布时间:2024-02-17 作者: 乐鱼全站最新官网登录

  提前20天即可精准检测到小麦条锈病的发病程度和范围。近日,通过多年科研攻关,西北农林科技大学专家在小麦条锈病精准化监测预警方面实现了重大突破。

  日前,国家统计局发布了重要的公告,2020年全国夏粮生产再获丰收,其中小麦产量2634亿斤,比2019年增加15.1亿斤,增长0.6%。公告特别指出,这一成绩的取得,与各地针对小麦后期条锈病和赤霉病等病害及时有效开展监测预警、加大防治力度密不可分。

  这让长期致力于植物病理学研究工作的西北农林科技大学植保学院院长胡小平教授深受鼓舞。他思忖着,趁着暑期,得去长武县监测站看看“宝贝儿”。

  7月19日,瓦蓝的天空飘着几朵白云,在阳光的映衬下,显得更为夺目。一大早,胡小平教授便和同院的王保通教授一道,驱车200多公里,前往咸阳市长武县监测点。

  车还未停稳,胡小平就迫不及待地打开车门,径直走向小麦实验田。4月底,他的“宝贝儿”便在这里安了“家”,两个多月来,胡小平对它可是念念不忘。

  说是“宝贝儿”,其实是设置在试验田边的小麦条锈病自动监测预警系统,可在胡小平看来,它们可金贵的很,其中一台进口的孢子捕捉仪就近8万余元人民币。

  胡小平一边仔细查看每台设备,小至每一个设备原件,一边跟工作人员交流着设备正常运行情况。胡小平表示,小麦条锈病是一个典型的气传病害,涉及这个病害危害流行的有涉及寄主(小麦)、病原菌(小麦条锈菌)、环境条件三个重要的因素。小麦条锈病的流行,三者相互影响、相互制约、缺一不可。

  “有了条锈菌,没有小麦,或者小麦是抗病的品种,这个病害也不能流行起来。有了小麦,小麦是感病的,环境条件也适合,没有病源菌,这个病害也不可能会发生。相反的,如果说,感病寄主有,病源菌也有,但是环境条件不适合,也不会形成流行危害。所以我们基于这三方面的关系,发明了这一套系统。”胡小平解释说。

  记者了解到,这套系统是基于物联网、大数据和传感器系统开发的,最重要的包含了孢子捕捉仪、自主研发的环境监视测定传感器和云端数据库平台三个部分。

  “通过传感器的监测,孢子的捕捉,来进行预测模型的预测,形成最终的预测结果,发给各级植保站和政府部门,来指导病害的防控工作。”胡小平说。

  说起孢子捕捉仪,胡小平坦言,目前这里有两个孢子捕捉仪,正在做平行对比实验。其中,仅一台英国进口的孢子捕捉仪售价高达到7、8万元人民币,十分金贵。

  但考虑到未来这套系统将在全国推广,胡小平团队经过探索研究,自主研发了一台售价仅有其十分之一的国产孢子捕捉仪,极大地降低了整套系统的推广成本。

  “现在我们也正在做平行实验,看这两个孢子捕捉仪,捕捉孢子的数量有没有一致性,有多大的差异,谁能够越来越好的捕捉到更准确的数量。从我们初步的实验结果来看,这两个捕捉仪效果都很好。”胡小平满意地说。

  这套监测预警系统,在陕西的长武、汉中,甘肃的天水、平凉,湖北的襄阳,四川的绵阳等地共设置了9个小麦条锈病监测预警点。

  胡小平表示:“这些布点主要设置在我们的祖国小麦条锈病传播的核心地带、关键部位,就像陕西长武县就位于典型的桥梁地带,只有我们把桥梁地带控制好了,对我国小麦主产区的危害就减轻了。

  有了大数据、物联网的技术支撑,加上西北农林科技大学几十年探索研究的一系列病害监测模型,这套系统的推广应用不但可以将小麦条锈病的监测预警提前15—20天,还能更加精准预测出发病的地块。

  “这套系统的应用可以准确预测条锈病的发病区域。过去条锈病的监测防治无法准确划定区域,只能大面积防治,比如说,长武发病了,就要在长武大面积喷药。将来通过孢子捕捉,我可以划定区域,孢子落在了长武的这一块地,或者周边10公里,将来防治就只防治这10公里就可以了。”胡小平作了这样一个对比。

  自动化的病虫害监测预警将是未来病虫害监测预警大的趋势。而这套系统的应用不仅仅适用于小麦条锈病的监测预警,它的应用场景范围会更广。

  未来,在西北农林科技大学还将建成一个我们的祖国小麦条锈病检测育种中心。小麦条锈病、小麦白粉病,玉米大斑病、水稻的病害、马铃薯的病害,都可以用这种系统来精准监测预警。这一系统的落地应用,也彻底地改变了“低头漫步踏茬法” 的传统小麦条锈病监测预警方式,其意义不言而喻。

  “从国家层面来讲,我们现在讲‘双减’,农药的减量,核心技术就是监测预警,有了预测精准度很高的这样一套系统,加上我们大家可以预测它的发病区域,就是高精度、高准度的病害的精准防治,或者叫科学精准防治。这个意义是非常重大的!”