作物病害识别（精选9篇）
作物病害识别 篇1
摘要：为了实现作物病害的计算机识别,提出了一种基于双编码遗传特征选择的支持向量机和病害图像多特征参数识别病害的方法。通过病害图像增强处理,采用基于HIS颜色空间的H分量与大津法(Otsu)结合对病斑图像自动分割,自动提取病斑的特征参数;运用双编码遗传算法优化病斑特征子集,并对其赋予权重,底层构建一对一投票策略的支持向量机分类识别作物病害的方法和途径。应用该方法对烟草病害中多种容易混淆的病害进行实验,结果表明:该方法与没有采用遗传算法的支持向量机相比,在同等条件下,特征向量减少了38%,而正确率却提高了6.29%,具有一定的有效性和实用价值。
关键词：自动识别,支持向量机,病害图像,特征向量,双编码遗传算法
0 引言
在农作物生产中，病害是制约农作物产量和质量的重要因素。作物病害的发生，往往致使作物的使用价值降低，甚至还会导致作物大面积减产，造成经济上的巨大损失。因此，病害的防治就成了农作物生长过程中一个关键问题。近年来，计算机视觉技术和模式识别技术快速发展，为把计算机用于农作物病害诊断领域提供了可能。利用计算机对作物病害叶片图像进行病斑分割、特征提取和病害识别，以达到客观、准确、及时地对病害实施诊断。与人工方式相比，计算机诊断提高了诊断的精确度和效率，为作物保护智能化、变量喷药控制等提供重要实际意义。
支持向量机[1](Support Vector Machine,SVM)是Vapnik等人提出的一款新型的机器学习方法。在基于数据的机器学习领域，因支持向量机表现出特有的优势，已成为当前机器学习领域的研究热点。目前，支持向量机已开始用于作物病害的识别[2,3,4,5]，并取得了一定的成绩。本文提出了一种基于双编码遗传特征选择的支持向量机和作物病害图像多特征参数识别病害的方法，对作物病害图像增强处理，运用基于HIS颜色空间的H分量与大津法(Otsu)结合自动分割图像病斑，提取病斑的颜色、纹理、形状特征向量值。识别模型采用双编码遗传算法的支持向量机实现，即利用双编码遗传算法选择特征子集，获得其权重;底层采用一对一投票策略的支持向量机作为分类器;分类器精度作为遗传算法的适应度对个体进行了评估，形成一体化的病害识别模型。实验表明，该方法在烟草病害识别领域具有很好的识别能力。研究将为作物病害的远程诊断提供理论基础，以促进计算机图像处理技术和模式识别技术在农业工程领域中的应用。
1 图像增强处理
因受采集设备、环境等因素影响，采集的图像常常含有噪声，如果直接进行图像分割和特征提取，会给识别造成误差。为此，需进行平滑滤波处理，以改善图像质量。因中值滤波在去噪的同时，能保留图像病斑的边缘信息，使病斑轮廓与细节更加清晰，利于后期病斑的分割，本文采用了此滤波算法。若一幅大小为N×N的图像，其中值滤波可由式(1)实现，有
2 图像病斑分割
图像分割就是把图像分成各具特性的区域，并提取出感兴趣目标区域的过程，它是图像分析的关键步骤之一。目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法，但没有一种是普遍适用的有效方法。因此，图像分割方法的研究是目前图像处理的热点也是难点之一。通过实验对比发现，在HIS颜色空间，采用与光照变化无关的H分量及Otsu法进行自动阈值分割效果较好。Otsu法通过计算图像中目标和背景的最小类内方差和最大类间方差，来确定图像的动态分割阈值。具体操作如下:
1)将图像由RGB色彩空间转为HIS色彩空间，其色度
2)设分割阈值为t，把图像分为两个区域:背景区域与目标区域，分别用{f(x,y)≤t}及{t
(5)总均值:μ=w0(t)μ0(t)+w1(t)μ1(t);
(6)最佳阈值公式为
3)通过式(3)的分割，可以获得较完整的病斑边缘信息，有
其中，fp(x,y)为像素点p(x,y)的像素值，黑色用(0,0,0)表示。则病斑初始分割区域S可描述为:S={p(x,y)fp(x,y)≠(0,0,0)}。将初分割的图像用二值图像M表示，其中白色区域用S1表示，其他区域为黑色。
4)利用压缩水平、垂直和对角线区段方法[6]，从M中拾取S的外边缘轮廓S2，并对S2整个内部区域进行黑色填充，以得到病斑的完整区域S3，通过式(4)即可从原始图像中获得完整的彩色病斑。有
最后采用数学形态学中的开闭运算清除分割过程中所产生的剩余杂点、毛刺等噪声信息。采用上述分割方法对烟草的赤星病病斑分割，如图1和图2所示。
3 病斑区域特征提取
3.1 提取颜色特征
不同的病害表现出不同的颜色特征，这为区别病害提高了重要依据。选择合适的颜色模型会直接影响到图像分割和目标识别的效果。为了消除亮度对病害图像的影响[7]，该研究选取HIS颜色模型中H,S,I 3个分量的平均值和方差作为颜色特征数据。各分量的均值与方差计算式为:
其中，A2为病斑区域面积，sumX表示病斑区域像素点X(X=H,S,I)分量的灰度总和。
3.2 提取纹理特征
纹理是指图像中反复出现的局部模式以及排列规则。作物叶片正常与病变部分的纹理在粗细、走向上有很大差别，用图像的灰度共生矩阵为基础，能很好的描述图像灰度关于方向、相邻间隔、变化幅度等综合信息[7]。在整幅图像中，统计出每一种(i,j)值出现的次数，再将他们归一化为出现的概率Pij，则称方阵Pij为灰度共生矩阵，可定义为
其中，i=f(x1,y1),j=f(x2,y2)且(x2,y2)=(x1,y1)+(dcosθ，dsinθ)。d，θ分别为像素对间距离和角度(方便计算θ一般取0°，45°，90°，135°)。
在相同条件下，基于HIS颜色模型纹理特征参数比基于RGB颜色模型的病害识别率高[6]。因此，本研究提取了基于HIS颜色模型的H,I,S分量灰度共生矩的能量、对比度、相关性、熵和同质性作为特征向量。为降低复杂度，本文把灰度矩阵的大小调为8×8，像素点之间的距离d=3，在统计参数时考虑其旋转不变性，取4个方向的平均值作为特征值。其特征参数的计算公式[8]如下:
1)能量。，该参数是图像灰度分布均匀性的度量。
2)对比度。，该参数是衡量纹理清晰程度。
4)熵。，该参数是图像具有信息量的度量。
5)同质性。，该参数是图像分布平滑性的测度。
3.3 提取形态特征
通常，不同的作物病害，在叶部图像上表现出不同形状病斑。本文将病斑转换为二值图像，用形态学的开、闭运算对病斑的毛刺、小洞等噪声进行消除，以得到理想图像。在Matlab环境中用bwlabel函数标注连通区域，用regionprops函数提取病斑区域的面积S、最小外接矩形Acr、外接圆的直径、重心等，由这些属性值衍生出矩形度、紧凑度、圆形度、伸长度和球状性5个特征参数。其相关计算公式为:
1)病斑的矩形度。Rt=S/Acr。
2)病斑的圆形度。Ct=4πS/L2,(L为病斑周长，只需统计出病斑边缘0或1的像素个数即可)。
3)病斑形状复杂性。St=L2/S。
4)病斑的紧凑度Ft=1-4πS/L2。
5)病斑球状性,rn为内切圆半径，rw为外接圆半径。
4 利用支持向量机识别病害图像
4.1 支持向量机的原理
SVM是基于统计学理论，采用结构风险最小化原理，同时兼顾了训练误差和泛化能力，它在解决小样本、非线性以及高维模式识别问题中表现出特有的优势。基本原理是:设样本集T={(xi,yi),i=1,2，…，n}。其中，xi∈Rd,yi∈{-1,1}[9,10,11,12]，为确保对所有样本均正确分类，要求满足式(6)
其中，ω为分类面权系数向量，求最大化分类间隔等价于满足式(6)的约束下，求式(7)的最小值，有
解决约束最小化问题引入Lagrange函数，有
将原问题变为对偶问题，有
其中，a为Lagrange乘子，若a*为最优解，则
其中，s为训练样本下标集合，b*为分类阈值，xs为支持向量。解上述问题得最优分类函数，有
对线性不可分问题，只需加一个松弛变量ξi，此时约束条件为
目标函数变为
其中，C为惩罚因子，控制着对错分样本惩罚度的作用。对非线性的解决是定义一个核函数k(xi,xj)，使其在高维空间线性可分，此时分类函数为
多项式核函数、径向基核函数和Sigmoid核函数等是目前常用的核函数。
4.2 基于双编码遗传算法的SVM分类器设计
本文在Matlab2009a环境下用Matlab语言编程实现分类器模型。其操作步骤如下:
1)本研究采用双编码遗传算法选择特征子集，以达到降维的功效，同时在得到最优特征子集的同时得到各个特征描述符的权重，底层采用支持向量机作为分类器，分类器精度作为遗传算法的适应度对个体进行评估，遗传算法的具体实现参看文献[6]。
2)SVM最基本的理论是针对二分类问题，在实际应用中需解决多类问题，本文采用一对一的投票策略实现烟草多种病害的识别。
3)为加快分类模型的收敛性以及泛化能力，本研究采用最大最小规格化方法将特征向量数据进行归一化处理。
4)SVM参数的寻优选择。本研究采用SVM中径向基核函数K(x,y)=exp(-γ‖x-y‖2)进行训练识别，需确定参数C和γ等值，选择采用了林智仁开发的grid.py工具进行交叉验证和网格搜索实现。
5)病害识别。通过对特征数据处理和特征参数选择之后，对样本进行训练和测试识别。
5 实验结果与分析
本文以烟草生长中常见也最容易混淆的野火病、炭疽病、赤星病、蛙眼病、灰斑病5种主要病害为例[13]，利用数码相机和高清数码摄像头在田间自然光照下直接采集了5种经专家鉴定的病害图像500幅;选择效果较好的子图375幅，其中每种病害45幅，共225幅做分类训练，每种病害30幅，共150幅做测试;具体提取了色调、纹理及形态特征，共26个特征值。通过双编码遗传算法选择后，得到16个特征向量，分别是颜色A={—H,—S,DH,DS}，基于H,I的纹理B={能量、惯性矩、熵、局部平稳性}，形态C={矩形度、圆度、伸长度、紧凑度}，对应的权重分别为:0.825,0.431,0.774,0.252,0.631,0.168,0.280,0.564,0.198,0.202,0.147,0.471,0.612,0.432,0.271,0.741。表1是几种算法的对照。从表1可以看出:采用遗传特征选择技术，去除了原始特征集中的冗余特征，并获得权重，比没有采用遗传特征选择在特征向量只有原来的62%以下，而精度却提高了6.29%;相同条件下采用支持向量机识别的精度比采用PB神经网络的高出8.18%。
6 结束语
为了实现计算机对作物病害的识别，提出了一种图像多特征参数和基于双编码遗传优化特征的支持向量机分类识别病害的方法。通过病害图像增强处理，基于HIS颜色空间的H分量与大津法(Otsu)结合自动分割彩色图像病斑、自动提取病斑的典型特征、构建基于双编码遗传优化特征的支持向量机分类器模型。最后，以烟草病害为例，运用文中提出的方法分割病斑、提取其特征向量、构建分类器模型，进行训练及测试。实验结果表明，本文方法比其他识别方法具有更高的识别率。
今后，将继续加大训练样本数目和病害类别，减少前期图像处理过程中图像细节的丢失，提高识别率，增强可靠性。同时，扩展应用范围，使其具有适应性，通用性，更好地为农业生产服务。
作物病害识别 篇2
关键词：病斑提取；支持向量机（support vector machine，SVM；最大类间差法（OTSU
中图分类号： TP3914；S126文献标志码： A
文章编号：1002-1302（201412-0434-03[HS][HT9SS]
收稿日期：2014-02-22
基金项目：河南省郑州市科技攻关计划（编号：131PPTGG426；郑州大学校引进人才项目（编号：2012YJRC01、2012YJRC02。
作者简介：齐国红（1987—，女，河南郑州人，硕士研究生，研究方向为模糊模式识别。E-mail：919728600@qqcom。
目前已经存在很多种图像分割方法，基于阈值[1]、直方图、分水岭[2-3]等。这些方法均是在图像本身的相似性上进行分割，在很多应用领域获得了成功。基于统计理论的有神经网络的图像分割算法[4-5]和支持向量机的葡萄病害识别方法[6]。在复杂环境下进行目标提取相对比较困难，姚立健等根据茄子色差和色调的不同，用遗传算法优选出茄子的特征进行分类，从而把茄子从复杂的根茎和光照下分割出来[7]。Camargo等在对香蕉叶黑斑病的研究中利用了直方图阈值分割法，将病斑从背景中分割出来[8]。王红君等在研究彩色图像自动分割问题的过程中，根据分水岭与自动种子区域生长相结合的算法，在复杂的背景下更完整地分割出目标区域[9-10]。耿长兴等用色度和纹理的特征来识别病害，研究了可见光光波段的黄瓜霜霉病的分割方法[11]。Deny等用自适应一维SOM将目标从复杂的环境中分割出来[12]。这些图像分割方法均有自己适合的场合，不是对所有的图像分割都有效，但这些已经存在的病害图像分割方法却是我们进一步研究图像分割技术的基础。笔者选取手机在正常大田环境下进行黄瓜病害叶片拍摄，进行待分割黄瓜病害叶片图像的选取，对病斑部位和正常部位的颜色信息进行采样，得到病斑和正常部位的样本，然后进行不同核函数下的SVM训练，得到SVM分类模型，并用得到的SVM分类模型对待分割样本进行分割，选取分割效果好的核函数分割出来的病害图像，进行OTSU下病斑的提取，滤除背景信息的干扰，从而将病斑很好地提取出来。
1材料与方法
11黄瓜病害叶片图像采集和颜色特征提取
在大田环境下进行黄瓜病害叶片图像的获取，用手机进行拍摄，手机设置为自动调焦、关闭闪光灯、自动白平衡模式。为了能够检验本算法在各种情况下的分割效果，进行黄瓜病害叶片图像的正面、侧面以及阳光、阴影下的图像拍摄。
黄瓜叶片的病斑部分和正常部位的颜色差异较大，正常部位的颜色呈现出健康绿色，病斑部位的颜色多呈现为类似黄色。在RGB颜色空间中，这两部分最大的差异是红色分量所占的比例不同，病斑部位所占的红色比例最大。相对于HIS彩色模型中的色调、亮度和饱和度的指标，RGB颜色空间能够更加直接地反映出病斑部位和正常部位之间的差别。因此选用RGB颜色空间[13]进行病斑部位和正常部位的颜色特征提取。
12病害图像分割和提取算法
SVM已经广泛应用于图像分割[14]，在高维空间使用最大边缘寻找线性分类面，利用Lagrange优化方法，把求最优分类面的问题转化为二次函数寻优问题，从而求得支持向量及相应参数：
[J（]g（x=∑[DD（]tj=1[DD]yjαj[（xjT（x]+b。[J][JY]（1
式中：yj={+1，-1}表示样本的类别，αj为Lagrange优化的最优解，b为分类阈值。
通常，仅有少部分αj不为0，这些不为0的αj对应的样本向量就是支持向量。用公式（1求分类样本到最优分类面的距离。SVM采用符号函数进行分类决策：
[J（]f（x=sgn{g（x}=sgn{∑[DD（]ij=1[DD]yjαj[（xjT（x]+b}。[J][JY]（2
式中：sgn为符号函数，b为分割阈值。
令（xj，x=（xjT（x为内积运算，为核函数。常用的核函数有线性核函数、多项式核函数、径向基核函数等。SVM的关键在于核函数的选择，低维空间向量机较难划分，通常将他们映射到高维空间来划分，但会增加计算的复杂度，而应用核函数可以巧妙地解决这个问题。只要选择合适的核函数，就可以得到高维空间的分类函数。核函数的不同会导致分割效果的不同，在实际的分类过程中一般还需要加入C（惩罚参数来衡量对离群点的重视程度。
OTSU是利用图像的灰度直方图[1]，通过寻找图像中目标和背景2类间的方差最大值来动态地确定图像分割阈值。其原理为：
[J（]f（m=μ1（mυ1（m[μ2（m-υ2（m]2。[J][JY]（3
式中：μ1（m为目标所含像素数；υ1（m为背景所含像素数；μ2（m是目标平均灰度值；υ2（m是背景平均灰度值。
13提取方法和过程
SVM图像分割算法利用支持向量机对图像中的每一个像素进行分类。首先提取黄瓜叶片的正常部位和病斑部位的RGB颜色信息[15]；然后用不同核函数和惩罚因子对样本集进行训练，选取分割效果好的核函数，获得支持向量，再逐一提取像素中每个像素的信息，形成待分类样本集；最后利用SVM对样本集进行分类，获得分割后的图像，进行OTSU算法处理，得到病斑的图像，完成对病斑图像的提取。黄瓜病害叶片的病斑图像提取步骤如下：（1大田環境下用手机拍摄黄瓜图像，选取典型黄瓜病害叶片图像，将黄瓜病害叶片图像中的对象分为病斑部位和正常部位2类。在RGB颜色空间下，进行一定量的病斑像素和背景像素点样本采集。（2根据样本像素的数据特征，进行不同核函数下的SVM训练，得到2分类模型。（3用不同核函数下得到的分类模型进行待分类样本的分类，进行分割效果的比较分析，选取分割效果好的核函数下的SVM图像。（4对得到的SVM图像进行OTSU算法处理，滤除正常绿色背景信息的干扰。
2结果与分析
在RGB颜色空间下，从采集的黄瓜病害叶片图像中各选择20个代表正常部位和病斑部位的典型像素点，提取特征，生成训练集；将病害部位归为一类，其他的归为一类；用线性核函数、多项式核函数、径向基核函数进行SVM模型的训练，得到不同的SVM模型；再逐一提取每个像素点的特征，产生样本待分类样本集；然后利用式（1求每一个像素点到对应样本超平面的距离；再利用式（2将每个像素点归为不同的类完成对图像的分割。经过试验令惩罚因子C=10进行分类器的训练，用不同核函数得到的SVM模型进行待分割样本的分割，其分割结果如图1所示。
[F（W15][TPQGH1tif；S+3mm][F]
[JP2]图1-A是待分割的黄瓜病害叶片图像，图1-B、图1-C、图1-D分别是线性核函数、多项式核函数、径向基核函数下的SVM分割图像。图1-B分割出来的病斑图像的边缘不完整，且病害叶片的很多病斑没有完整地分割出来；与图1-B相比，图1-C分割出来的病斑图像边缘较完整，而且病害部位较准确，不足之处在于非正常病斑图像的分割。相比之下，图1-D分割出来的病斑图像完整且病斑形状较为准确，滤除旁边正常叶片的干扰，更能体现黄瓜病斑图像的形状。为了进一步说明径向基核函数分割模型的效果，选取图1-B、图1-C、图1-D的SVM图像的灰度直方图来加以说明（图2。[FL]
[F（W11][TPQGH2tif][F]
[FL（22]图2-A是线性核函数下进行黄瓜病斑图像分割结果的灰度直方图，可以看到有2个明显峰；图2-B是多项式核函数下的灰度直方图，存在多峰现象；图2-C是径向基核函数下的灰度直方图，呈现出双峰特性，灰度值分布均匀。
综合图1与图2，选取径向基核函数下分割出来的图像进行叶片病斑图像的准确提取。
径向基核函数下的SVM分割后的图像分为病斑部位和正常绿色部位2个部分，为了便于病斑图像的准确观察和后期的病害识别，将SVM分割后的图像中的正常绿色部位滤除掉。选用OTSU算法进行正常绿色背景信息的滤除，其结果如图3所示。
[F（W10][TPQGH3tif][F]
從图3可以看出，经过OTSU算法处理后的病斑图像滤除了背景信息的干扰，病斑图像被很好地提取了出来。
现有的作物病斑图像分割方法一般根据病害叶片图像的颜色、纹理、形状特征来对病害图像进行分割，其方法具有一定的局限性。本研究的方法不用考虑病害叶片的光照以及阴影，只需要选取病害叶片图像的RGB空间的颜色特征就可以将病斑图像提取出来，具有很强的适用性。本研究病斑图像提取方法和其他病斑图像提取方法结果比较如图4所示。
[F（W22][TPQGH4tif][F]
从图4-B可以看出，基于OTSU的分割算法分割出来的病斑图像受噪声影响较多，分割出来的病斑图像中存在很多由噪声和细小纹理所导致的小斑点，且受叶片本身叶脉影响较严重，而这些小噪声和纹理的影响对病斑图像后期的处理和分析是不利的。而本研究中的SVM和OTSU相结合的算法很好地解决了这个问题，该方法直接提取病斑图像和正常叶片图像的RGB颜色特征，从而消除了光照、阴影等影响，能将病斑图像很好地提取出来（图4-C。研究结果表明，该方法能够更加准确地提取病斑图像，说明了SVM和OTSU相结合的算法在作物病斑图像提取方面的优越性。
3结论
为了改善作物病斑图像的分割效果，本研究提出了一种基于叶片颜色的病斑图像提取方法。利用病斑图像和正常叶片图像的颜色信息的不同，采用SVM和OTSU相结合的算法能够将病斑图像很好地提取出来，结果表明了该算法在病斑图像提取方面的优越性。该算法在RGB颜色空间下进行样本信息的选择，且病斑部位和正常叶片的样本像素点的选择直接影响SVM训练模型，进而影响病斑图像的提取效果。如何精确地选取对病斑图像分割有用的样本信息，以便于后期的病害识别，是以后研究的重点。
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作物病害识别 篇3
一、生理性病害具有“三性一无”特点
1.突发性。生理性病害的发病时间多一致, 往往有突然发生现象, 病斑的形状、大小、色泽较为固定。
2.普遍性。生理性病害通常是成片、成块普遍发生, 常与温度、湿度、光照、土质、水、肥、废气、废液等特殊条件有关, 无发病中心, 相邻植株的病情差异不大, 甚至附近某些不同作物或杂草也会表现类似症状。
3.散发性。生理性病害多数是整个植株呈现病状, 且在不同植株上的分布比较有规律。若采取相应措施改变环境条件, 植株一般可以恢复健康。
4.无病征。生理性病害只有病状, 没有病征。
二、传染性病害具有“三性一有”特点
1.循序性。传染性病害在发生发展上有轻、中、重的变化过程, 病斑在初、中、后期的形状、大小、色泽会发生变化, 因此, 在田间可同时见到各个时期的病斑。
2.局限性。田块里往往有一个发病中心, 即一块田中先有零星病株或病叶, 然后向四周扩展蔓延, 病健株会交错出现, 离发病中心较远的植株病情有减轻现象, 相邻病株的病情会存在差异。
3.点发性。除病毒、线虫及少数真菌、细菌病害外, 同一植株上, 病斑在各部位的分布没有规律性, 病斑的发生是随机的。
4.有病征。除病毒和类菌原体病害外, 其他传染性病害都有病征。如细菌性病害在病部有脓状物, 真菌性病害在病部有锈状物、粉状物、霉状物、棉絮状物等。
作物病害识别 篇4
杀菌剂的作用方式主要有以下两种：
1.1 保护性杀菌剂
保护性杀菌剂在植物体外或体表直接与病原菌接触，杀死或抑制病原菌，使之无法进入植物，从而保护植物免受病原菌的危害。此类杀菌剂称为保护性杀菌剂，其作用有两个方面：
1.1.1 药剂喷洒后与病原菌接触直接杀死病原菌，即“接触性杀菌作用”。
1.1.2 把药剂喷洒在植物体表面上，当病原菌落在植物体上，接触到药剂而被毒杀，称为“残效性杀菌作用”。保护性杀菌剂主要有以下几类：硫及无机硫化合物，如硫磺悬浮剂，固体石硫合剂等；铜制剂，主要有波尔多液，铜氨合剂等；有机硫化合物，如福美双、代森锌、代森铵、代森锰锌等；酞酰亚铵类，如克菌丹、敌菌丹和灭菌丹等；抗生素类，如井冈霉素、灭瘟素、多氧霉素等；其它类，如叶枯灵、叶枯净、百菌清、禾穗宁等。
1.2 内吸性杀菌剂
施用于作物体的某一部位后能被作物吸收，并在体内运输到作物体的其他部位发生作用，具有这种性能的杀菌剂称为“内吸性杀菌剂”。内吸性杀虫剂有两种传导方式：
1.2.1 向顶性传导，即药剂被吸收到植物体内以后随蒸腾流向植物顶部传导至顶叶、顶芽及叶类、叶缘。目前的内吸性杀菌剂多属此类。
1.2.2 向基性传导，即药剂被植物体吸收后于韧皮部内沿光合作用产物的运输向下传导。内吸性杀菌剂中属于此类的较少。还有些杀菌剂如乙膦铝等可向上下两个方向传导。内吸性杀菌剂主要有以下几类：苯并咪唑类，如苯菌灵、多菌灵、噻菌灵、硫菌灵与甲基硫菌灵等；二甲酰亚胺类，如异菌脲、乙烯菌核利等；有机磷类，如稻瘟净、异稻瘟净、三乙膦酸铝等；苯基酰胺类，如甲霜灵等；甾醇生物合成抑制剂类，此类杀菌剂包括十三吗啉、嗪氨灵、丁赛特、甲菌啶和乙菌啶、抑霉唑和咪酰胺、三唑醇和三唑酮等，从化学结构上看，他们分别属于吗啉、吡啉、吡啶、嘧啶、咪唑、1，2，4-三唑类化合物。甾醇合成抑制剂类杀菌剂兼具保护作用和治疗作用，杀菌谱较广。
2 杀菌剂防治植物病害的原理
杀菌剂防治病害的原理不外乎三种，即化学保护，化学治疗和化学免疫。
2.1 化学保护
化学保护就是在植物未患病之前喷洒杀菌剂预防植物病害的发生。有“未见兔子先撒鹰”的意思。有些杀菌剂的主要保护措施一般有两种：
2.1.1 在病原菌的来源处施药清除侵染源，病原菌的来源主要有病菌越冬的场所，中间寄主和土壤等。通过施用杀菌剂消灭或减少侵染源的目的就是要减少病原菌对作物造成侵染的可能性。
2.1.2 在田间生长着的未发病而可能被病原菌侵染的作物体上喷洒杀菌剂，防止病原菌侵染。作物表面喷上杀菌剂以后就可以对前来侵染作物的病原菌细胞或孢子起毒杀作用。为防治土传病原菌对作物的侵染，在播种前用杀菌剂处理作物种子或在移栽前使用杀菌剂处理幼苗根部都属于此类措施。
2.2 化学治疗
根据病原对植物的侵染程度和用药方式可以把化学治疗分为三种类型：
2.2.1 表面化学治疗 有些病菌，如白粉病菌主要附着在植物体表面，使用石硫合剂就可以把病菌杀死，起表面治疗作用，非内吸性杀菌剂可以防治此类病害。
2.2.2 内部化学治疗 把杀菌剂引入到作物体内治疗已经侵入到植物体内部的病菌。只有内吸性杀虫剂，如甲基托布津、多菌灵等有内部化学治疗作用。内部治疗的内吸性杀菌剂的作用有两个方面：
①对病菌直接产生毒性。
②改变植物的代谢，改变其对病菌的反应或病菌的致病过程。但多数内吸性杀菌剂只具有其中一种作用，有些杀菌剂则兼有两种作用。
⑶外部化学治疗，防治果树或森林病害时常常采用的“外科疗法”就是外部化学治疗，即把树干或枝条外部被病菌侵染发病后的病斑刮去，伤口再用杀菌剂消毒，涂以保护剂或防水剂，防止侵染的进一步扩大。
2.3 化学免疫
化学免疫是利用化学物质使被保护作物获得对病原菌的抵御能力。目前比较肯定的具有化学免疫功能的化合物有2，2-二氯-3，3-二甲基环丙羧酸，乙膦铝和噻瘟唑等三种化合物。其中噻瘟唑是最典型的化学免疫剂，用它处理水稻植株可诱导产生几种抗菌物质，使水稻获得抗稻瘟病的能力。
3 杀菌剂的施用方法
杀菌剂的施用方法有多种，每种施用方法都是根据病害发生的规律设计的。常见的施用方法主要有：对田间地上作物喷药，土壤消毒和种菌消毒三种。
3.1 田间作物喷药
针对田间作物喷药，影响杀菌剂田间防病效果的因素也不外乎药剂、环境、作物三个方面，但杀菌剂在施用技术上比杀虫剂和除草剂的施用技术要求更高，尤其要充分了解病害的发生和发展规律，因为病害的发生和发展不像虫害和草害那样一目了然。对田间农作物喷药要注意两点：
3.1.1 药剂的种类和浓度。药剂种类的选择取决于病害类型，所以先要作出正确的病害类型诊断，然后才能对症下药。如稻瘟病可选稻瘟净、稻瘟灵、三环唑等，小麦白粉病、锈病要选三唑醇、三唑酮等，花生叶斑病要选甲基托布津等。但还应注意的是同样的病若发生在不同的作物上，有时也不能用同一种药剂，如波尔多液可防治霜霉病，但易对白菜产生药害，故不宜防治白菜霜霉病。药剂的种类选择后，还要根据作物种类及生长期、杀菌剂的种类和剂型、环境条件等选择合适的施用浓度。一般农药使用说明书都有推荐施用浓度，可以按说明施用，但最好还是根据当地植保技术部门在药效试验基础上提出的使用浓度进行施用。干旱或炎热的夏天应当降低使用浓度，避免产生药害。
3.1.2 施用杀菌剂时还要注意施用时期和施用次数，掌握好喷药时期的关键是掌握病害发生和发展的规律，做好病害发生的预测预报工作，或根据当地植保部门对作物病害的预测预报做好喷施杀菌剂的准备。一般情况下杀菌剂的喷洒都是在病害发生的初期进行，如稻瘟病等，尤其在高温天气，稻瘟病发展快，应立即喷药。而花生叶斑病害发展比较慢，刚发病时不要轻易喷药，更不能在发病前喷药，而是在发病后形成一定的发展趋势时开始喷药。气候条件有利于病害迅速发展时要立即着手喷药，有时为了控制病情不得不在下毛毛雨时也喷药。喷药时期决定于病害发展规律外，还要考虑到作物的生育期，很多病害的发生都是与作物的某一生育阶段相联系。此外，还要注意作物各生育期对杀菌剂的耐受力，防止产生药害。植物病害的发生和发展往往要一段时间，喷洒杀菌剂也很难一次解决问题，往往需要喷洒多次。喷洒次数的多少主要取决于病菌再侵染情况；杀菌剂的残效期取决于气候条件、光照、温度和降雨等。
3.2 种苗消毒
浸种要用乳浊液和溶液，不能用悬浮液，即可湿性粉剂不能用来浸种。浸种的关键是药液浓度和浸种时间，操作不当会造成灭菌效果差或造成药害。其它因素如温度、种子类型、病菌所在部位等也影响浸种效果。一般情况下，在种子类型、气温、药剂种类确定后，药剂浓度和浸种时间是可以协调的，浓度高可适当延长浸种时间。病菌所在部位较深或种皮坚硬可适当延长浸种时间，气温高可适当缩短浸种时间。拌种时要求种子和药粉都必须是干燥的，否则会造成拌种不均匀，产生药害，影响种子的发芽率。药粉用量一般占种子重量的0.2%~0.5%，拌种时药剂和种子都要分成3~4批加入，然后适当旋转拌种容器使之拌和均匀。内吸性杀菌剂出现以后，近年来又出现了一种新的拌种方法——湿拌法。即把药粉用少量的水弄湿，然后拌种，或把干的药粉拌在湿的种子上，使药粉粘在种子表面，待播种之后，药剂慢慢溶解并被吸收到植物体内向上传导。
3.3 土壤消毒
农作物病害发生原因及诊断方法 篇5
植物在生长过程中, 与周围的环境有着一定的适应关系, 如果与周围的生物群消长关系被打破即受到各种不宜条件的影响, 包括环境条件和有害生物的侵染。这种影响超过了该种生物固有的限度, 作物的正常代谢就会干扰, 从而出现一系列不正常病理变化, 表现成病态, 使产量下降、品质较差, 严重的可使植物死亡, 这种现象叫做植物病害[1]。与植物病害相比, 风、雹、昆虫以及高等动物对植物造成的机械损伤, 没有逐渐发生的病变过程, 因此不是病害。
病原:引起植物发病的原因简称病原, 包括生物因素和非生物因素, 生物因素包括细菌、真菌等多种微生物[2];非生物因素包括土壤、气候、栽培条件等。
病程:当植物感染病害后, 在生理上、组织上、形态上发生一系列变化后, 这是一种逐渐不断变化的过程简称病程, 植物病害都有病程。
病状:植物生病后不正常的外部表现, 如变色、坏死、畸形、腐烂和萎蔫等, 如病毒病表现为花叶;坏死常表现为叶枯和叶斑, 有些叶斑可能脱落形成穿孔;辣椒病毒病表现为畸形;腐烂如干腐、湿腐、软腐;萎蔫主要是维管束破坏, 引起凋萎。
病征:病原物在病部表现的特征即病征, 如发霉、流菌脓等。灰霉病、小麦白粉病、小麦条锈病等病害均表现出这种病征。
2 病害发生的原因
病害的发生可以归纳为2个因素, 一个因素是外部环境条件的不适应, 另一个因素是其他生物的侵染[3], 分为非侵染性病害和侵染性病害。
2.1 非侵染性病害
常见的非侵染性病害有涝害、缺肥、寒害、环境污染等都属于非侵染性病害, 这种病害不具有传染性, 是由温度、湿度、气候、有毒物质等非生物因素引起的病害。
2.2 侵染性病害
这种病害危害性大, 具有传染性, 造成病害的传播, 如油菜菌核病、稻瘟病、辣椒疫病等, 它主要由细菌、病毒、真菌、线虫等病原物, 可分为细菌病害、真菌病害、病毒病害[4], 其中农作物以真菌引起的病害最多。
3 病害诊断基本原则
一是确定是什么类型的病害, 是虫害、病害还是伤害。病害有危害初期到重症期的过程。病害有明显的病斑, 有的病斑是从老叶开始, 有的病斑是从嫩叶开始;虫害在危害周围发现虫体和排泄物等;伤害没有上述症状, 没有变化的程序和过程。二是如果初步确定为虫害, 基本上明确属于哪类虫害, 昆虫主要根据口器的类型、翅的特征、触角的形状、变态的类型等进行分类, 也可根据昆虫的排泄物或虫粪判断害虫类型, 如地下害虫、钻蛀性害虫、刺吸性害虫、食叶害虫等, 针对不同的害虫再采取相应的方法防治。三是如果初步确定为病害, 病症类型有小黑点、霉状物、粉状物、白锈、菌核和菌脓[5], 则需要根据病症和田间分布判断病害类型。非侵染性病害主要有肥害、缺素、冻害、干旱和受污染等, 也叫生理性病害, 它与侵染性病害有着密切的关系, 并且与病毒等侵染的表现相似。应以能否相互传染和是否大面积发生才能最终确定, 如果是逐渐蔓延的, 为侵染性病害, 否则为非侵染性病害。对于缺素症只有进行缺素的试验, 才能确定其为某种缺素症。另外, 非侵染性病害为侵染性病害提供了危害的途径, 生理性腐烂是病原物的侵入途径;侵染性病害的发生也降低了植物的抗逆性, 加速了非侵染性病害的发生。
4 侵染性病害的诊断方法
4.1 细菌性病害
细菌性病毒没有真菌病毒那样多, 由于细菌缺乏主动侵犯植物的能力, 因此侵染与水关系密切, 暴风雨和淹水会造成细菌病害的流行[6], 从发病的初期表现为水渍状或油浸状, 半透明, 慢慢扩散, 到后期逐渐有菌脓溢出。常见有水稻细菌性条斑病、辣椒青枯病、水稻白叶枯病等, 从外观上表现为畸形、枯萎、腐烂、斑点等。尤其指出的是真菌也会造成腐烂, 细菌造成的腐烂出水多, 并散发出难闻的臭味, 真菌造成的腐烂上面长出小黑点、小黑粒或霉层, 有衣物发霉的味道。
4.2 真菌性病害
真菌性病害是植物病害中最普遍、最常见的病害类型, 种类繁多, 表现症状也千变万化, 但是有一个共同的特点, 在潮湿的情况下都有孢子、菌丝、粉锈、霉等。可根据这个形态特征, 判断出真菌性病菌的种类。
4.3 病毒性病害
病毒性病害不大容易识别, 一般不出现病征, 很容易与非侵染性病害相混淆, 关键在于病株在田间的分布状况, 如果病株周围有健康的植株, 病株分布分散, 并且不因改善栽培环境等措施而恢复, 基本上可以断定为病毒病。
4.4 线虫及寄生性植物引起的病害
线虫及寄生性植物引起的病害很容易区别其他的侵染性病害, 因为可以检查到病原线虫或寄生性种子植物, 所以该种病害比较容易区别。
摘要：农作物病害是影响农作物生长发育的一个重要的因素, 从植物病害的概念入手, 分析了病害发生的原因和病害诊断基本方法, 以供广大农技人员提供参考。
关键词：农作物病害,诊断方法,发生原因
参考文献
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[5]李继武.植物病害的识别方法及安全用药技术[J].现代农业科技, 2011 (23) :250-252.
作物病害识别 篇6
随着农药科技的不断发展, 我国农药品种结构发生了很大变化, 高效低毒安全的新品种、新剂型和新型混剂不断涌现, 应用技术进入了一个新的阶段, 人们对农药的认识也发生了新的变化。由于商品农药品种繁多, 一方面某一病虫草害有多种农药可以防治, 另一方面许多农药又具有防治多种病虫草害的作用。为此本刊整理了农作物常见的150多种病害、170多种虫害, 及30多种类型草害的选用农药名录, 陆续刊出。
病害农药选用 (Ⅰ)
2白锈病甲基硫菌灵波尔多液代森锌代森锰锌石硫合剂甲霜灵三乙膦酸铝甲霜·锰锌噁霜·锰锌甲霜铜甲霜灵锰锌百菌清
蔬菜病害识别与防治对策 篇7
关键词：蔬菜病害识别,病害防治
蔬菜是人们生活中主要的副食品, 也是国民经济的重要组成部分, 蔬菜质量的好坏、数量的多少, 与国计民生有着密切的关系。蔬菜生产的中心问题, 就是优质高产, 而病虫害恰恰是这两大问题的主要障碍, 虫害肉眼可见, 防治措施易为菜农接受, 而病害多系微生物侵染, 或生理失调所致。在菜农中缺乏足够的认识, 防治措施困难。因此为了提高蔬菜质量, 加快蔬菜产业的发展, 经过我十多年的工作实践, 提出以下蔬菜病害的识别与防治意见:
1 病害识别
正确识别蔬菜病害是做到准确、及时、有效防治的关键所在, 因此在识别病害时应把握以下五个方面:
1.1 识别时间
对于由真菌和细菌引起的病害, 其最佳识别时间为空气相对湿度较大时, 如温室和大棚应在放风前或晚间, 叶片潮湿为宜;露地宜在早晨叶片结露或雨后, 这样均可明显看到病部霉层或病原菌的分泌物。
1.2 发生条件
由于每种病害发生时间所需环境条件不尽相同, 在一定环境条件下只能有一种或几种病害发生, 因此, 可根据外部环境情况初步判断可能发生的病害, 如高温干旱条件下一般只发生病毒病;高温高湿条件下可发生枯萎病、炭疽病、疫病、青枯病、立枯病等;低温高湿条件下易发生灰霉病、菌核病、霜霉病、白菜角斑病、黑斑病、黑星病、白粉病、猝倒病、茄子黄萎病等。
1.3 发生时期
蔬菜在整个生长期内均可发病, 依发病期不同主要分为苗期病害和成株期病害。
1.4 发生部位
病害发生的部位主要有根、茎、叶、花及果实等, 根据发生的部位可确定病害范围。如根腐病、根肿病、根结线虫病、沤根及烧根等, 这些病害先在植株根部发病;早疫病、霜霉病、角斑病、白粉病等先在叶部发病;枯萎病、黄萎病、青枯病等, 病菌首先危害茎部输导组织;灰霉病、黑星病、脐腐病、炭疽病、软腐病、畸形果等多危害花果。另外, 对于发生在叶部的病害, 还可根据发生在植株上位置不同判断属哪种病害, 如黄瓜角斑病多发生在下位叶, 霜霉病多发生在中位叶, 缘枯病发生在上位叶。
1.5 主要症状
了解和掌握各类病害外部形态特征 (即症状) 是正确识别和防治病害的前提和关键, 但任何一种病害症状都是多方面的, 要完全掌握并非易事, 也没有必要, 只要抓住每种病害的显著症状就可准确判断出病害种类。
真菌病害:发生部位有不同形状 (圆形、椭圆形、多角形、不定形) 病斑, 潮湿条件下病斑上有不同颜色霉 (粉) 状物, 如黄瓜霜霉病在叶背面有灰黑色霉层, 疫病、白菜霜霉病病部有白霉, 灰霉病病部有灰褐色霉层, 炭疽病病部有红褐色胶质物等。
细菌病害:病斑主要表现在叶部, 潮湿时无霉 (粉) 状物, 但病部常出现脓状物, 溃疡及腐烂现象, 有时发生臭味, 如黄瓜角斑病叶背面有菌脓溢出;青枯病用手挤压横切开的茎基部可见米汤状菌脓溢出;蔬菜软腐病病部腐烂有臭味。
病毒病害:病叶呈黄绿相间的花叶形, 或呈线装厥叶形, 或有褐色斑块的条斑形, 顶部叶片变小, 中下部叶片内卷。
生理性卷叶病:不同与病毒引起的卷叶病, 其叶脉不上冲, 叶片向内包卷成筒状, 变脆。
2 病害防治
在病害防治上, 要坚持经济效益与生态效益相统一, 本着“预防为主、治早治小”的原则, 以经济、安全、高效为防治宗旨, 采取生态防治与农业防治为主, 其他防治为辅的综合防治措施, 力求防治的科学性。
2.1 生态防治
就是通过有效控制利于蔬菜生长发育而不利于病害发生的适宜温度、光照、湿度的防治方法, 通常适宜的温、湿度指标为上午25~30℃, 湿度60%~70%, 棚温30℃开始放风散湿, 25℃开始闭棚保温;下午温度20~25℃, 湿度60%左右;上半夜温度15~20℃, 湿度低于85%, 20℃及时盖帘保温, 利于养分输送;下半夜温度12~15℃, 不低于10℃, 湿度90%左右。如黄瓜霜霉病发生较重时, 进行高温闷棚, 维持棚温45℃约2小时后再放风, 这样连闷2~3次, 防效显著。
2.2 农业防治
就是通过采取合理的耕作制度、方式、方法达到防治病害的目的, 如选择抗病品种, 培育无病壮苗, 实行轮作, 间作、套种、清洁田园, 加强肥水管理等。
2.3 药剂防治
目前, 药剂防治仍然是广大菜农普遍使用, 防治及时, 效果较理想的一种防治方式, 但生产上却存在防治不合理问题, 使药效降低, 甚至造成不应有损失。为此应掌握以下用药原则:
2.3.1 注意对症用药
这是确保病害治愈的前提, 因此, 菜农们既要掌握病害识别技术, 又要了解一些常用药剂的应用范围, 以防乱用。如防治真菌性病害应选用普力克、甲霜灵 (瑞毒霉) 、乙磷铝 (疫霉灵) 、百菌清、三唑酮、杀毒矾、扑海因、速克灵、甲基托布津等;防治细菌病害应选用琥胶肥酸铜 (DT) 、醋酸铜CT、铬氨铜、可杀得、波尔多液等铜制剂, 还有农用链霉素、新植霉素等;防治病毒病可选用病毒A、植病灵、83增抗剂、抗病毒剂1号等。这些农药的防治对象和范围不同, 只有对症用药才能达到防治效果, 例如三唑桐 (粉锈宁) 对白粉病和锈病有特效;瑞毒霉可防治蔬菜多种真菌病害, 但不能防治白粉病及由细菌引起的病害。
2.3.2 严格把握用药浓度和次数
这是保证防治效果、避免产生药害、降低产品农药残留的关键, 生产中有些菜农常因治疗心切而任意提高用药浓度、增加用药次数, 结果不仅增加成本, 还易造成药害, 加重污染;有的为求经济而减少药量和施药次数, 不能达到防治目的, 而只有按照农药使用说明, 准确配制药量、浓度, 才能获得满意效果。
2.3.3 要适期防治
这是将病害消灭在发生初期, 防止蔓延的保证。任何一种病害在不同地区又有发生与流行的时期, 只有很好掌握不同病害及不同地区病害发生的规律, 才能做到提前预防, 做到及时用药。当病害初发期, 应首先控制发病中心, 然后全面施药防治, 这样即减少用药次数和用药量, 又提高防效。
2.3.4 要轮换用药
为避免病害对农药产生抗药性而降低防效, 降低农药残留量, 不可行期单用一种农药, 应交替使用, 一般一种农药使用2-3次后, 就应换其它农药品种。
2.3.5 广泛使用低毒农药
在选用农药上要提倡使用低毒、低残留农药, 禁止使用高毒、高残留农药, 这也是加快无公害蔬菜生产、实现蔬菜可持续发展的要求。
2.3.6 选择适宜的剂型和施药方法
目前常用农药剂型有需对水使用的水剂、乳油、悬浮剂、可湿性及可溶性粉剂等, 直接使用的粉剂和颗粒剂、加热后使用的烟剂;常用施药方法有喷雾法、喷粉法和熏蒸法。在施药时应根据天气情况和棚室内湿度高低而选用适宜的剂型和施药方法, 如在阴天或棚客观存在内湿度大时, 选百菌清烟剂或速克灵烟剂霜霉病、灰霉病等真菌病害, 脂铜粉剂取角斑病、缘枯病等细菌病害。
2.3.7 注意农药间的混合施用
为提高防治效果, 实现兼防病害目的, 有时不同种农药可按一定比例混合施用, 如琥胶肥酸铜与乙磷铝混合后 (琥乙磷铝) , 即可防治细菌病害, 又可防治真菌病害;扑海因与70%甲基托布津1:1混合后配成500倍液喷雾, 可增强疫病的治疗结果。但混用之前, 必须很好地了解和掌握各种农药的理化性质, 盲目混用会降低药效, 甚至失效, 如酸性农药与碱性农药不宜混用;铜制剂农药一般只能单独使用;保护型农药 (百菌清、代森猛锌等) 可与治疗型农药 (甲霜灵、多菌灵、杀毒矾等) 混合使用。
作物病害识别 篇8
1 利用作物多样性控制植物病害
生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合, 包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们生存环境形成的复杂的生态系统 (蒋志刚, 1997) 。作物多样性种植分为物种多样性和作物种内多样性。作物种内多样性在病害研究上的应用, 包括多系品种和品种混合两种形式。与多系品种比较, 品种混合具有组分来源丰富, 操作相对简单, 可兼治病害及缓冲其他环境压力等优点。因此, 多样性种植越来越多的被应用到控制作物病害, 稳定增产的种植生产中。
一些作物通过间作、套种或混种等形式进行合理搭配种植, 可以有效地改善植株的群体结构, 使植物充分利用光、温、水、土等自然资源, 稳定均衡地提高作物整体的产量, 还可以最大限度地提高作物群体对不良环境抗性, 控制或减轻某些病害的发生。当前, 利用作物多样性种植控制病害已经应用到水稻稻瘟病、水稻纹枯病、小麦锈病、小麦白粉病、玉米纹枯病、玉米小斑病、黄瓜花叶病、白菜病毒病等的控制。
2 利用作物多样性控制病害的增产原因
自然状态下, 由于寄主群体结构比较稳定, 病原菌的群体结构组成处在一种动态平衡过程中。但是在现代农业生态系统中, 由于单一品种的大面积种植及品种轮换, 使病原菌处于较大的选择压力之下, 群体组成经常发生较大的变化。病原菌群体结构的变化, 容易导致品种抗病性的丧失。间混套作是与平面单一种植相对而言的, 其特点是通过各类作物的不同组合、搭配, 构成了多种作物、多层次、多功能的作物复合群体, 利用不同作物在生长过程中形成的“空间差”和“时间差”, 有效地发挥有限土地与空间等农业资源的生产潜力, 取得较佳的经济效益、社会效益、生态效益。间混套作系统中, 一种作物的部分群体被另一作物置换, 导致作物群体呈行排列或带状排列, 增加了单位土地面积上作物群体的总密度。不同作物和作物病害间存在许多方面的互作, 例如间作改变了亲和寄主的空间分布, 病害的传播和感染受到影响 (稀释效应) 。利用抗感品种混植可以降低菌株或小种的侵染率, 抑制致病性强的菌株或小种繁殖, 并且可以减轻病原菌的再侵染。由于抗性不同的品种混植, 降低了感病植株的空间密度, 非亲和的病原菌小种群体受到抑制, 使病害明显减轻, 不同作物在生长和成熟时期植株高度上的差异形成高低起伏的表面不利于病害发生是显而易见的 (阻挡效应) 。作物化学和生理方面的因素在形成微气候环境中也可能存在, 这些因素将在一定程度上影响病害的传播和流行。所以利用品种混植是把农艺性状存在差异, 对光照、水分、肥力和温度要求不同的品种充分协调起来, 改善作物群体结构, 使环境因素更加利于作物的生长, 而不利于病原物的生长。通过作物的多样性种植, 使作物根系互补, 提高对土壤空间利用的有效性。
种间的竞争作用和促进作用共同决定了作物养分吸收的状况。间作产量优势的生态基础主要有两方面, 一是地上部光热资源的充分利用, 二是地下水分和养分资源的充分利用。张福锁等研究指出玉米与花生混作体系玉米吸氮量比单作略有增加, 可以显著增加花生根瘤数, 提高根瘤固氮酶的活性。辣椒间作系统显著影响土壤N、P、K有效态含量, 从而影响辣椒叶片N、P、K含量, 促进辣椒生长, 从而增加辣椒抵抗不良环境的能力, 增强其抗病性。
3 展望
利用生物多样性可有效地提高作物群体抗病性达到控制作物病害的目的, 只要采取适当方法延缓复杂病原菌生理小种的发展, 多样性寄主群体的抗病性田间持效时间长。多基因群体提高了对灾害性天气和逆境生理的抗性, 有效协调对田间资源的利用, 为生物群体获得最佳效果创造了条件。无论病害问题在生物和非生物逆境因子中的相对重要性怎样, 生物多样性使作物群体具有较大的缓冲能力。对于一些病害发生严重, 但由于一些原因又必须种植的作物, 品种混合策略即使在不理想的情况下, 也能挽回一定的产量损失。当前, 利用生物多样性控制作物病害的研究主要集中在气传病害上, 对土传病害的报道十分少见, 因此, 研究多样性种植对土传病害的控制作用和如何正确地搭配作物品种以最大程度地发挥品种的潜在优势, 是今后研究的重要课题。由于品种混合组分的遗传背景除了抗病性外还有农艺性状等方面的因素, 而这些方面很可能影响寄主多样性的病害防治效果, 所以在品种搭配时, 不但要满足对病害抗性的要求, 还要充分考虑组分在农艺性状方面的搭配问题, 克服品种混合的不足之处, 达到最佳的效果, 此外, 品种混合还要考虑品种株高差异、生育期、品质和品种收购等问题。
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瓜类常见病害识别与防治 篇9
1 霜霉病
1.1 病症识别
发病初期从植株的下部叶片发生, 伴有水渍状的浅绿色斑点, 大病斑受叶脉限制而呈多角形。随着发病时间的延长, 病部颜色逐渐变为黄绿色或褐色, 在潮湿环境下, 叶背部还会出现白色菌丝, 以后逐渐变为褐色。
1.2 防冶方法
a.农业防治增施磷钾肥提高植株的抗病力, 合理密植增加通风透光。
b.药剂防治发病初期每公顷用90%疫霜灵1050~1500g或60%甲霜灵·代森锌 (又名瑞毒霉) 1500g对水1125kg喷施。
2 疫病
2.1 病症识别
发病初期病菌从茎基部侵入, 形成水渍状萎缩, 后期发生腐烂、断茎造成植株死亡, 在温暖天气发生较多。
2.2 防治方法
a.控制水分, 保持通风透气。
b.可用甲霜灵或托布津或多菌灵进行防治, 用量每公顷1125g对水1125kg喷洒。
3 枯萎病
3.1 病症识别
全生育期均有发生, 结瓜期最严重。在苗期子叶黄化, 顶叶萎垂, 根颈部黄褐色缢缩, 猝倒或立枯死亡。成株期下部叶片褪绿, 生长缓慢, 沿叶脉出现鲜黄色网状条斑, 黄叶自下而上发展, 午间有萎蔫现象, 但早晚可恢复。初期类似干旱, 后期全株枯死。有时病株部分枝蔓先枯萎, 病株茎基无光泽呈微黄白色, 或稍缢缩, 多纵裂, 溢出树枝状胶质物。湿度大时有粉红色霉状物, 主根或侧根呈黄褐色腐朽, 病蔓下部维管束褐色, 茎节部更明显。
3.2 防治方法
a.利用抗病砧木嫁接栽培。近年在西瓜、黄瓜上广泛采用, 防病效果良好。西瓜抗病砧木以超丰F1、葫芦、瓠瓜较好;黄瓜用黑籽南瓜。
b.种子消毒。瓜类种子可用50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液浸种30~40min, 或福尔马林300倍液浸种30~60min, 洗净后催芽;种子干热处理可在70℃恒温处理3d。西瓜种子可用变温处理方法:冷水预浸5~6h, 转入45℃温水中15min, 再移入55℃热水中15min, 冷水冷却后催芽播种。
c.农业防治。 (1) 轮作和床土消毒。水旱轮作, 可与玉米轮作3~4年。苗床2~3年后更换新址, 或更换新土或进行消毒, 消毒时可选用敌克松、多菌灵30~45kg/hm2;也可用福尔马林50倍液淋浇, 覆盖塑料薄膜或草帘、麻袋等, 7d后翻土2次, 待药液挥发完后播种。 (2) 改善栽培技术。运用起垄、高畦地膜覆盖栽培。幼苗选用时注意选壮苗, 苗龄适中, 定植前蹲苗, 带土移栽, 或直播, 或营养钵育苗, 减少伤口。施足基肥, 以有机肥和饼肥为佳, 尤其要增施磷钾肥。低温期控水, 勤中耕, 降低湿度, 提高土温。完善灌排系统, 采用滴灌或微喷灌。开花结实期适当多浇水和追肥, 切忌追施硫酸铵和碳酸氢铵。
d.药剂防治。多菌灵可湿性粉剂1000倍液加15%三唑酮可湿性粉剂4000倍液, 每株淋药液0.4~0.5kg, 作为定根水施入栽植穴内, 或在发病前期或坐果初期施用, 每隔10~15d喷一次, 共喷2~3次, 预防发病。
4 蔓枯病
4.1 病症识别
多发生在成株期, 主要危害茎蔓和叶片, 发病株结果率低。茎蔓多在节部受害, 初期为梭形或椭圆形病斑, 后期扩展成大斑。病部有时会溢出琥珀色胶质物, 后期病部呈黄褐色干缩, 纵裂成乱麻状, 引起蔓枯, 其上散生小黑点。叶片发病, 多在边缘产生半圆形斑, 有时自叶缘向内呈“V”字形扩展, 淡黄色或黄褐色, 有隐约轮纹, 其上散生许多小黑点, 后期病斑易破裂。果实多在幼瓜期受害, 果肉淡褐色, 软化, 呈心腐。
4.2 防治方法
a.种子消毒。用种子量0.3%的50%福美双可湿性粉剂拌种。
b.农业防治。 (1) 实行2~3年轮作。 (2) 选择地势高、排水良好的地块。 (3) 在栽培技术上注意选择高畦种植, 施足基肥, 及时排水, 结果期及时追肥。
c.药剂防治。发病初期喷洒甲基硫菌灵、多菌灵、百菌清等, 每隔7~10d喷一次, 连喷2~3次。
5 绵腐病
绵腐病是瓜类采收期常见病害, 以黄瓜、节瓜、冬瓜发生居多, 葫芦瓜、南瓜、甜瓜等也有发生。
5.1 病症识别
主要为害成熟的瓜果, 多从近地面的部位发生, 染病的瓜果表皮先出现褪绿、渐变黄褐色不定形的病斑, 迅速扩大, 使瓜肉变黄变软, 出现腐烂。在腐烂部位会长出很茂密的白色绵毛, 散发出臭味。主要与瓜果成熟度及湿度有关。
5.2 防治方法
a.农业措施。高畦栽培, 及时排水, 降低湿度。爬蔓的瓜类要及时绑架, 提高结瓜位。地面结瓜的, 可及时吊瓜或垫瓜。及时采收, 防止腐烂。