Efficacy of Some Botanical Extracts on the Control of Late Blight Disease in Experimental Potato Field

Late blight caused by Phytophthora infestans (Mont.) De Bary is the most devastating disease of potato. This study was carried out to evaluate the efficacy of ten botanical extracts against the late blight disease incidence and severity in experimental potato field at University of Rajshahi, Bangladesh during 2019-2020. Crude aqueous extract of leaves of Syzygium cumini, Psidium guajava, Eucalyptus globusus, Carica papaya and Lawsonia inermis;fruits of Terminalia bellirica, T. chebula and Piper nigrum;flower buds of Syzygium aromaticum and cloves of Allium sativum were used at 5% (w/v) concentration for evaluation. Out of ten botanicals, Syzygium cumini leaves extract was found most effective in controlling the late blight disease incidence and severity up to 66 DAS (days after sowing) and increased the potato yield by 71.29% compare to untreated control. The efficacy of Lawsonia inermis extract against late blight disease was found promising and increased the potato yield by 48.51%. Other four botanical extracts (Terminalia chebula, Piper nigrum, Syzygium aromaticum and Carica papaya) showed moderate efficacy against the incidence and severity of late blight disease, and increased 30% more potato yield compare to control. These results suggest that botanical extract of Syzygium cumini has a great potential as an alternative of chemical fungicides to control the late blight disease of potato in eco-friendly way.

宁夏中部干旱区露地甘薯栽培适应性比较研究

为丰富宁夏干旱区适宜栽种的甘薯品种,实现区域甘薯产业高质高效持续发展,以收集的国内外23个甘薯品种为材料,对植株农艺性状、甘薯产量、甘薯品质、栽培适应性等多指标进行比较分析。结果表明,徐薯25、苏薯8号、安平一号、济薯26号、徐薯55-1、安纳芋、徐薯27、岩薯5号8个品种为早熟品种,9月中旬为最佳采收期。徐薯28和烟薯25号2个品种9月中旬至10月初采收均可;其他品种为中晚熟品种,适宜10月初采收。烟薯25号、川薯产量高(单株产量分别为2518 g、2295 g),综合品质较好。济薯26号和徐薯55-2产量及可溶性糖含量(分别为3.32%和3.25%)、富硒方面均有优势,适宜开发本地区鲜食品种;徐紫8号、徐紫5号2个紫薯品种产量均不高;徐紫8号粗纤维含量低,硒含量较高;徐紫5号淀粉含量较高。烟薯25号、川薯、济薯26号和徐薯55-2可作为宁夏干旱区域甘薯推荐种植品种。

油菜—富硒水稻—富硒甘薯轮作对土壤养分及甘薯的影响

为掌握油菜—富硒水稻—富硒甘薯轮作种植模式(T)与传统冬闲—水稻—甘薯种植模式(CK)的差异,特开展种植试验,分析甘薯收获后土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、速效钾、交换性钙、有效锌和有效硼的含量,甘薯可溶性糖、维生素C含量,以及大米和甘薯的硒元素含量。结果表明,与CK相比,T处理的土壤肥力和甘薯品质明显提升,其中0~20 cm土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效钾、交换性钙、有效锌和有效硼分别提升21.8%、3.2%、5.4%、28.4%、34.6%、42.5%、300.0%,20~40 cm土壤则分别提高22.8%、5.6%、14.0%、32.6%、38.0%、104.4%、325.0%;甘薯总糖、维生素C含量分别提高125.09%、16.34%。另外,通过施用富硒肥,T处理的大米和甘薯硒元素含量分别达到0.14、0.15 mg/kg。因此,油菜—富硒水稻—富硒甘薯轮作种植模式(T)可实现油菜绿肥还田及水稻、甘薯秸秆还田,达到改良土壤、提升甘薯品质的目标。

鲜湿甘薯渣水分相态分布测定及其束水机制分析

为探究鲜湿甘薯渣的束水机理,以10种不同品种鲜湿甘薯渣为研究对象,采用低场核磁共振仪测定鲜湿甘薯渣中水分的相态分布,分析甘薯渣各相态水分与主要有机非水组分之间的相关性,再结合酶解实验进行因果关系验证。结果表明:10种鲜湿甘薯渣中存在3~4种相态的水分,分别命名为组成水(T_(21),0.658~2.310 ms)、固定化水(T_(22),7.055~21.550 ms)、滞化水(T_(23),377.410~705.480 ms)和自由流动水(T_(24),705.480~3764.936 ms);鲜湿甘薯渣中滞化水含量最高,平均占比93.59%,固定化水含量次之,平均占比5.15%,组成水和自由流动水含量较少,分别占比0.85%、0.41%;鲜湿甘薯渣中主要相态水分滞化水与果胶、膳食纤维和不溶性膳食纤维含量呈显著正相关;鲜湿薯渣经果胶酶水解后可排出水量显著增加,而经纤维素酶、半纤维素酶和木质素过氧化物酶酶解后的薯渣可排出水量无明显变化;扫描电子显微镜观察到大部分淀粉颗粒被包裹或束缚于细胞壁碎片中。此研究可为甘薯渣高效脱水技术的开发提供理论依据。

不同药剂混配使用对榆林地区马铃薯早疫病的田间防效试验

采用田间喷雾施药,在陕西省榆林市进行了马铃薯早疫病防治技术研究。开展不同药剂混配的防效比较试验。试验结果表明:不同处理均对早疫病有抑制作用,且存在显著差异,其中:苯酰锰锌+精甲霜锰锌、吡唑醚菌酯+枯草芽孢杆菌、代森锰锌+氟噻唑吡乙酮药剂组合对早疫病防效较好,防效分别为74.2%、70.3%、67.6%,兼有防控晚疫病作用,建议推广使用;丙森锌+烯酰吗啉、苯酰锰锌+精甲霜锰锌、氟啶胺+氟菌·霜霉威、嘧菌酯+噁酮·霜脲氰处理的防效较差,依次为:58.9%、54.6%、50.8%和50.5%。

华北马铃薯连作土壤微生物残体氮对氮肥用量的响应

【目的】微生物残体氮作为一种稳定而重要的土壤氮组分,在维持土壤肥力方面发挥着重要作用。氮肥施用量影响土壤微生物残体氮的转化和积累,研究微生物残体氮对不同施氮量的响应对于优化施氮管理以提高土壤肥力至关重要。【方法】马铃薯氮肥管理试验始于2017年,在内蒙古自治区武川旱作试验站进行。种植模式为马铃薯连作,试验设置4个处理:NE [肥料用量用NE (Nutrient Expert,养分专家系统)推荐确定]、NE-N(不施氮肥)、NE-1/2N (氮肥用量较NE处理减少1/2)和NE+1/2N (氮肥用量较NE处理增加1/2)。于2023年马铃薯收获期,采集0—20和20—40 cm土层土壤样品,测定土壤矿质氮和微生物残体氮含量,分析马铃薯连作下不同氮肥用量对土壤矿质氮和微生物残体氮的影响。【结果】氮肥施用处理较NE-N处理增加了土壤全氮(TN)和NO-_(3)^(-)-N含量。在20—40 cm土层,土壤NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N随着施氮量的增加而增加;但在0—20 cm土层,土壤TN、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N在3个施氮处理之间没有显著差异。与NE处理相比,NE-N和NE-1/2N处理降低了土壤细菌、真菌和微生物残体氮含量,而NE+1/2N处理并没有增加这些残体氮含量。在所有处理中,真菌残体氮与细菌残体氮的比值随着施氮量的增加而逐渐降低,并且20—40 cm土层中的比值高于0—20 cm土层。在所有处理中,微生物残体氮与土壤全氮的比值达64.2%~73.2%,不同施氮量对0—20 cm深度的比值没有影响;然而,NE-N、NE-1/2N、NE+1/2N处理20—40 cm土层微生物残体氮与土壤全氮的比值较NE处理降低了4.1%~13.2%。NE处理维持了较好的土壤氮平衡,而NE+1/2N处理导致了极大的土壤氮盈余。【结论】在内蒙古马铃薯连作体系,土壤微生物残体氮随氮肥用量逐步增加,在NE推荐施氮量下获得了较高的微生物残体氮积累。因此,基于NE系统推荐施肥能维持土壤肥力和氮素平衡。

分拣式马铃薯联合收获机设计与试验

[目的]马铃薯是我国第四大粮食作物,种植面积和产量均居全球第一。我国马铃薯以鲜食为主,为提高其储藏保鲜周期,对马铃薯收获品质要求较高。传统马铃薯联合收获机作业易造成马铃薯表皮破损和薯块损伤,影响马铃薯后期贮藏与销售,且分段收获人工捡拾劳动强度大,增加了种植成本。因此,鲜食马铃薯低损联合收获机需求迫切。[方法]针对鲜食马铃薯高效低损联合收获需求,结合鲜食马铃薯种植农艺,分析了马铃薯机械收获损伤机理,确定了鲜食马铃薯联合收获机整机设计方案和各关键部件的结构形式及参数,研制了一种集低阻挖掘、柔性输送、薯土分离、人工捡拾、装箱或装袋作业于一体的分拣式马铃薯联合收获机。整机采用低速缓振辅助分离、去土排杂与人工分拣相结合的作业方式,并在尾部设计了吨包收集平台,缩短了分离输送距离,减少薯块碰撞和跌落次数,显著降低了收获损伤和含杂率,提高了人工分拣效率和作业效率。[结果]田间试验表明,分拣式马铃薯联合收获机损失率为2.84%,伤薯率为1.31%,含杂率为2.19%,破皮率为2.1%,收获效率为0.13 hm^(2)·h^(-1),各项性能指标均满足马铃薯联合收获机农业行业标准要求。[结论]分拣式马铃薯联合收获机收获破皮和损伤率低,适用于鲜食马铃薯联合收获,具有广阔的推广应用前景。

榆林市马铃薯疮痂病菌的鉴定与防控技术研究

为有效防控马铃薯疮痂病,在陕西省榆林市开展了基础研究和防控技术研究。采用形态学鉴定、基因测序和致病力测定进行了基础研究,同时开展了大田药剂防效试验和品种抗性比较。结果表明,榆林市马铃薯产区的疮痂病菌主要为欧洲疮痂链霉菌(Streptomyces europaeiscabiei),不同菌株的致病力存在差异。77%硫酸铜钙可湿性粉剂、复合芽孢杆菌菌剂和47%春雷·王铜可湿性粉剂这3种药剂对马铃薯疮痂病的防效较好,分别是63.6%、56.65%和55.09%;其次是100万孢子/g寡雄腐霉可湿性粉剂处理和0.05大丽轮枝孢激活蛋白水剂,防效分别是50.30%和48.38%,防效较差的是12%噻霉酮水分散粒剂和20%噻唑锌悬浮剂,分别是23.54%和12.12%。陇薯7号和北茂8号对马铃薯疮痂病中抗,希森6号、秦薯119、沃土5号、冀张薯12、高原5号和V7均为感病品种。

马铃薯播种机两段式组合起垄装置设计与试验

起垄有利于增加土壤的透气性及保水能力,是马铃薯种植环节中重要的一环。针对目前马铃薯播种机起垄装置功能单一、效率低、作业效果差等问题,提出一种适用于山东地区的两段式组合起垄装置,通过覆土圆盘和翼面铲的配套作业,同时完成覆土、起垄和整形作业,有利于种薯扎根稳定、生长发达,提高马铃薯播种机的作业效率和质量。通过分析覆土圆盘、翼面铲的作业过程以及土壤的运动过程,对翼面铲的总体尺寸及铲尖、铲面、翼板等主要部件进行参数设计。利用EDEM仿真软件建立土壤与两段式组合起垄装置的联合仿真模型并进行试验,对两段式组合起垄装置的起垄量模拟曲线进行分析,得出装置的作业质量相比仅依靠覆土圆盘作业有显著提升。田间试验表明,当马铃薯播种机前进速度为0.25 m/s时,两段式组合起垄装置所起土垄平均高度为251 mm,平均垄底宽为698 mm,平均垄距为902 mm,平均垄体土壤紧实度可达到390.33 kPa,作业效果良好,满足山东地区马铃薯起垄农艺要求。

预处理及解冻方法对马铃薯冻融品质的影响

目的 提高马铃薯冻融后的品质,为PEF预处理在蔬菜冷冻领域的应用提供理论依据。方法 探讨预处理方法(脉冲电场、热处理)和解冻方法(常温解冻、水里解冻、冰箱解冻)对马铃薯冷冻–解冻过程及品质的影响,分析冰晶成核温度、融化温度、汁液损失比、色泽、硬度等理化指标,并通过低场核磁共振仪分析冻融后样品不同状态下水分间的迁移情况。结果 热烫和高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,简称PEF)预处理均可显著降低冷冻时间、提高冰晶成核温度。PEF预处理样品在最大冰晶体形成带的滞留时间相较于对照组样品降低了26.3%。在不同解冻方式下,PEF预处理和热烫预处理均可降低马铃薯冻融后的汁液损失。在常温下解冻,对照组、热烫组、PEF预处理组的汁液损失率分别为24.12%、17.39%、15.53%。PEF预处理和热烫预处理可减缓食品在冻融过程中的颜色和硬度的变化进程。结论 PEF预处理可以改善冻融后马铃薯的品质,可为PEF在果蔬冷冻领域的应用提供理论参考。

255份马铃薯种质晚疫病广谱Rpi基因标记检测及抗性田间验证

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是云南省的第三大粮食作物,晚疫病严重威胁马铃薯的生产,防治晚疫病最好的策略是种植抗性品种。本研究对255份马铃薯种质检测已报道的6个广谱Rpi基因分子标记,并鉴定田间晚疫病抗性。结果表明,含R8、RB、Rpi-blb2、Rpi-sto1、Rpi-sto1、Rpi-vnt1.1基因的材料分别有69、53、51、12、23、75份;81份材料聚合了多个广谱Rpi基因,其中77份来源于国际马铃薯中心(CIP)。田间抗性鉴定结果表明:255份材料中,高抗、中抗、中感和高感材料分别有67、31、67、90份,高抗与中抗材料分别有58份和29份源于CIP。国内种质与CIP种质相比,缺乏抗病与聚合多个广谱Rpi基因的种质。结果还表明,R8基因在晚疫病田间抗性中起主要贡献,R8分子标记田间抗性符合程度较高,并在聚合其他广谱Rpi基因时,符合程度与抗性会随之提高。本研究检测了255份材料的6个广谱Rpi基因分子标记组成,筛选出一批抗性材料,证明了R8分子标记具有较高的晚疫病田间抗性符合程度,可用于选择抗性材料或单株,能为抗病育种与分子标记辅助选择育种提供科学依据。

“稻薯猪”生态循环农业的设想

在杂交马铃薯育种技术已获突破和水稻育种进入分子设计育种阶段的背景下,笔者提出“春夏种稻、冬闲种薯、薯糠喂猪、粪尿肥田”的“稻薯猪”新型生态循环种养模式,以期缓解我国饲粮进口压力,助力破解种养脱节导致的资源浪费、效益不高、环境危害等问题。文中分析了“稻薯猪”模式利用水稻冬闲田种植马铃薯并用于动物蛋白生产的可行性,探讨了该模式的运行特点和落地形式。按照农业系统工程设计原理,“稻薯猪”全系统可分为大田种植管理、马铃薯贮藏、马铃薯主饲化和猪饲养、粪尿处理和还田等4个子系统。通过对子系统进行分头优化、集成和建模,探索在我国南方地区开展因地制宜、规模适中的“稻薯猪”生态循环种养模式的推广。

北方薯区甘薯栽培管理技术

甘薯是我国重要的粮食作物、饲料作物和食品加工的原料作物。甘薯种植分布区域范围广,随着种植面积的扩大,应提升其栽培技术水平,以适应高产的需求。该文对甘薯的生长习性进行概述,分析并总结了北方薯区甘薯栽培种植技术,提出应加强育苗管理,采取适期栽植、科学施肥、控制旺长、灌排水、病虫草害防治等田间管理措施,加强贮藏期间管理,旨在进一步提高甘薯产量和品质。

8种杀菌剂在冀北地区对马铃薯早疫病的田间防治效果

在冀北地区开展8种杀菌剂对马铃薯早疫病田间药效试验,以筛选可有效防治马铃薯早疫病的药剂。试验选取马铃薯品种夏波蒂,在田间初次发现马铃薯早疫病时第1次施药,施药间隔7 d,共施药3次,第3次施药后7 d,调查药剂防治效果以及药剂对马铃薯植株的安全性,并对供试药剂对马铃薯早疫病防治效果与试验小区产量进行分析。结果表明,所有供试药剂茎叶喷雾对马铃薯生长均安全;70%丙森锌WP对马铃薯早疫病的防治效果达到81.05%,显著高于其他药剂处理;75%肟菌·戊唑醇WG、60%唑醚·代森联WG以及18.7%烯酰·吡唑酯WG对马铃薯早疫病的防治效果均达到了70%以上,其余供试药剂防治效果分布在36%~65%。70%丙森锌WP、75%肟菌·戊唑醇WG和60%唑醚·代森联WG对马铃薯总产量的增产率和商品薯增产率都显著高于对照处理和其他供试药剂处理,与对照相比,马铃薯总产量的增产率分别为19.96%、16.03%和14.3%,商品薯增产率分别为56.17%、50.02%和40.77%。根据冀北地区马铃薯种植和杀菌剂使用现状,在发病初期使用70%丙森锌WP、75%肟菌·戊唑醇WG和60%唑醚·代森联这3种药剂处理效果最佳,连续施药3次,间隔7 d,三者可交替使用以达到最佳的防治效果。

两种生防新药剂对马铃薯晚疫病防效及产量的影响

致病疫霉(Phytophthora infestans)是引起马铃薯晚疫病的病原真菌,化学防治药剂质量良莠不齐,急需新型生防药剂进行防治。因此,以甘肃省马铃薯晚疫病高发区定西市为试点,引进2种新型生防药剂与3种常规化学药剂,开展室内抑菌和田间防效对比试验,探究新型生防药剂对马铃薯晚疫病防效和产量的影响。生防药剂105亿CFU/g多粘菌·枯草菌WP室内抑菌效果可达96.7%,田间防效76.5%,较对照处理可增产7.70%;化学药剂68%精甲霜·锰锌WP室内抑菌效果可达98.3%,田间防效73.1%,较对照处理可增产7.51%。二者除田间平均防效外,无显著差异。这两种药剂处理下各指标均显著优于生防药剂10亿CFU/g海洋芽孢杆菌WP,化学药剂32.5%苯甲·嘧菌酯SC和50%精甲·丙森锌WP处理。综上,新型生防药剂105亿CFU/g多粘菌·枯草菌WP可以作为定西市马铃薯晚疫病防治药剂。

基于振动挖掘与二次分选的4U-90型番薯收获机设计与试验

针对我国丘陵山地番薯收获作业中存在的现有机型实用性较低、伤薯率高、明薯率较低,以及多为人工收获等问题,设计一种适用于丘陵山地轻量化番薯收获机。整机结构主要由变速箱、三点悬挂装置、挖掘装置、二次分选装置和升运分离装置等组成。该收获机挖掘番薯效率较高,并在其升运期间振动分离土薯,同时收集升运过程中掉落番薯至二次分选装置并振动分离土薯。进行了样机三维模型建立及样机田间试验。试验结果表明,满足番薯收获机工作需求,并以此为以后样机改进提供理论依据与现实基础。

甘薯起垄整形机的设计与试验

垄作种植模式对我国部分农作物的种植具有增产增收的意义,整形后的垄型更适宜后续的播种作业和作物的产业化。但现有开沟起垄机械普遍存在牵引阻力大、垄型不稳定,垄体紧实均匀度差异较大等问题。因此,结合山东省甘薯主产区的种植农艺要求,设计了一种犁旋式甘薯开沟起垄整形机,可实现一次田间作业完成起垄及垄体压实整形工作,为后续甘薯覆膜移栽作业提供了基础,提高了作业效率。研究设计了甘薯起垄整形机的整机结构,阐明了其工作原理,明确了整体设计与结构参数。为确认设计机具的优越性,进行了田间对比试验。试验结果表明,与原有甘薯起垄整形机相比较,犁旋式甘薯起垄整形机作业垄体平均紧实度提高了7934kPa,垄高稳定性提高了2.64%,拖拉机平均油耗减少了3.07%,并优化了起垄整形的效果。

耕作制度对甘薯地土壤线虫群落结构的影响

【目的】通过研究不同耕作制度对甘薯地土壤线虫群落结构的影响,探索以土壤线虫为指示生物评价不同耕作制度下甘薯地土壤健康状况的敏感指标。【方法】试验中对不同耕作制度下土壤线虫群落Shannon多样性指数、SR指数、J指数、成熟度指数及土壤线虫群落相似性指数进行分析。【结果】连作甘薯地极优势属为植物寄生茎线虫属(Ditylenchus),轮作、休闲状态下极优势属为头叶线虫属(Cephalobus)、真头叶线虫属(Eucephalobus),滑刃(Aphelenchoides)和真滑刃线虫属(Aphelenchus)。连作甘薯和轮作玉米地同一土层线虫属数量间没有显著差异,线虫数量间有显著差异。连作使PPI、PPI/MI值增高,WI、∑MI、MI值降低,轮作可使PPI、PPI/MI值降低WI、∑MI、MI值增高。【结论】不同耕作制度改变土壤线虫群落在土壤剖面的垂直分布,∑MI指数、MI指数、PPI和PP/MI值、WI值可作为甘薯地土壤健康评价的敏感指标,相似性指数可反映不同耕作制度下土壤线虫群落间相似及相异程度。

致病疫霉在中国云南的马铃薯田间形成卵孢子

Oospores of the late blight pathogen Phytophthora infestans and typical morphological characteristics of sexual organs that the amphigynous antheridium adheres tenaciously to the oogonium were observed in potato leaf tissue sampled from natural potato field in Yunnan province. The location, number, color and size of oospores were described. The significance of sexual recombination was briefly discussed. It is firstly reported that sexual reproduction of Phytophthora infestans occurred in natural potato field in China.

马铃薯新品种（系）引种试验初报

为贵州马铃薯产业发展提供品种支撑,对从贵州省内外引进的8个马铃薯品种(系)在贵阳的适种田间性状、薯块性状、产量和品质进行比较分析。结果表明:参试品种(系)生育期为74~92d,均在当地无霜期之内,能够正常收获;09306-82、黔芋8号、中薯5号、龙薯6号、闽薯1号和09001-136的产量均显著高于对照(费乌瑞它),增幅为13.67%~68.60%;09306-82的产量和维生素C含量均最高,分别为2 238.06kg/667m^2和21.2 mg/100g;09001-136的氨基酸总量及干物质、钙和锌含量均最高,分别为18.4g/kg、19.4%、140.0mg/kg和4.00mg/kg;龙薯6号的蛋白质含量最高,为2.40%。据贵州消费习惯,初步筛选出适宜于贵阳种植的鲜食型马铃薯品种(系)4个(09306-82、黔芋8号、中薯5号和闽薯1号),高蛋白品种(系)1个(龙薯6号),高微量元素品种(系)1个(09001-136)。09001-136可作为特色品种(系)在贵州进行推广种植。