树体病害防控

王慧 张玮 李兴红

  葡萄霜霉病（Grape downy mildew）是全球葡萄上最重要的流行性病害，也是我国最重要的葡萄病害。该病害主要危害葡萄叶片、花序和果实。目前在我国的大多数葡萄产区均有发生，防治不及时会造成早期落叶，影响产量及品质，甚至影响来年的产量；霜霉病危害果实，引起的产量损失可达50%以上；个别葡萄园也有因霜霉病造成绝收的年份。

  引起葡萄霜霉病的病原菌是Plasmopara Viticola (Berk. et Curtis. )Berl et de Toni，是专性寄生菌。葡萄霜霉病是一个多循环病害，在一个生长季多次侵染和发病；霜霉病的发生及危害程度与葡萄品种及环境条件密切相关，在适宜的温度和降雨条件下都会导致其病原菌的侵染和传播。因此，在满足该病原菌侵染和传播条件时，提供预警信息，及时采取防控措施使葡萄霜霉病得到有效控制。

  2021年葡萄树体病害防控团队基于我国葡萄种植品种及气候条件，开发了适宜本土的葡萄霜霉病预警模型“霜霉眼”（firSt brEakout and incidEnce of grape Downy Mildew, SEE_DM），该模型基于葡萄霜霉病病原菌的侵染循环规律建立，模拟了葡萄霜霉病菌孢子囊成熟、产孢、传播、侵染及病害潜育期、初侵染和再侵染过程，同时，利用沈阳、烟台和北京3地葡萄园12年的葡萄霜霉病发生流行数据，验证了“霜霉眼”可以精准模拟葡萄霜霉病发生的初始时间及霜霉病引起的病叶率，模拟的初始发病时间可早于实际发生的时间1-7 d左右；模拟的病叶率与实际调查的病叶率的均方根误差 RMSE ≤ 15%，很好的反应了当地葡萄霜霉病的初始发病及发生动态，该研究结果已发表在《Computers and Electronics in Agriculture》期刊上。此外，研究提出了每日孢子囊产生率≥85%和传播率≥80%可作为葡萄霜霉病发生高风险的预警指标，用于指导葡萄霜霉病的精准高效药剂防治。

  为实现“霜霉眼”简便易行的在田间指导霜霉病的精准用药，本团队同时开发了一款已接入该模型的APP——葡萄医生APP。在应用商城搜索“葡萄医生”即可下载该APP，按照提示完成注册和登录，点击“病害预警”模块可以查看已接入气象数据地块的当天的葡萄霜霉病发生情况。为方便更多的葡萄种植者和种植基地使用，该APP可以提供气象数据接口服务。只需要有一个可以无线传输数据的小型气象站，将气象数据接入葡萄医生APP后台后，绑定一个账号，登录后即可看到自己气象站下的气象信息以及霜霉病预警结果。用户需要每日关注“初始发生日期”和“今日发生风险”2个指标，第1个指标为预测的首次出现霜霉病的时间（打第一次防治霜霉的药剂），第2个指标为发生霜霉病后的用药指导建议，如 “今日发生风险”为“高风险”则推荐用药，如为“低风险”则建议观察。 此外，根据预警结果，会给出相应的用药建议，如出现连续预警，保证7天内有药即可，如7天内有连续降雨，需要酌情补打药剂。

  “霜霉眼” 预警模型于2021年在河北怀来中粮土木葡萄基地进行了试验示范，该模型在2021年预警了该地葡萄霜霉病高风险发生6次，预警正确率100%，用药6次，与基地常规管理用药10次相比，减少了4次用药，同时病叶率低于10%，未对葡萄产量和品质造成损失。

  “霜霉眼” 预警模型的开发和成功应用为我国葡萄霜霉病的精准防控和人工智能在葡萄病害中的应用提供了技术支撑，为我国葡萄产业的高质量绿色发展提供了助力。