烟叶生产源头控制方案——系列之一
烟草苗期病害源头控制方案
——即烟草育苗大棚、育苗盘烟雾生态消毒技术
一、为什么采用“烟雾生态消毒技术”进行育苗材料消毒
我国烟草育苗已经实现了标准化、集约化管理,这对烟草行业的可持续发展起到了积极的推动作用。但在具体实施过程中,育苗环节仍存在诸多不规范或不足的地方。一是育苗人员老龄化严重(图1)、技术落实不到位;二是在育苗材料消毒过程中,消毒剂的用量严重不足,消毒液的浓度不够;三是育苗盘常规消毒时间不够,有的用时只有几秒钟(图2),这与消毒剂产品的技术要求严重不符(图3),消毒时间过短,杀菌效果很难保证;四是受季节因素的影响,冬季天气寒冷、工作环境恶劣,实际操作时难以落实到位;五是育苗大棚综合利用带来的致病菌交叉感染风险逐年增加;六是主管部门受人员因素限制,容易出现监督缺失或监督不到位的地方,导致许多烟区的苗期病害发生普遍,且危害严重,烟苗大面积死亡的现象时有发生,烟苗质量很难保证;如果管理不到位,又容易把染病(或隐性带毒)的烟苗带入大田,致使烟株生长缓慢、抵抗力降低,引起烟草病毒病(图4)、根茎类病害(图5)大面积发生。

图1-育苗人员老龄化严重 图2-烟草育苗盘常规消毒方法

图3-季铵盐消毒剂使用方法 图4-烟草普通花叶病毒病大田

图5-烟草根茎类病害大田
据报道,发达国家(如美国)的烟草育苗盘消毒,是将清洗后的旧盘装入密封的集装箱内,利用高温蒸汽进行消毒,这种方法消毒彻底、效果好。但对于一个农业大国来说,方法虽好,但不适合我们的国情,实现起来也很困难。
为了攻克这一技术难题,2005-2014年期间,由总公司职工进修学院牵头,先后与河南农业大学植物保护学院、贵州省烟草科学研究院、云南省烟草农业科学研究院、总公司郑州烟草研究院、中国农业科学院青州烟草研究所、河南省农科院烟草研究所等科研院所的有关专家、教授,以及三门峡、许昌、驻马店、洛阳、南阳、平顶山、漯河等市烟草公司的同仁共同努力下,历时10余载,终于攻克了这一不可能逾越的难题。
2016年,一种“烟草育苗材料烟雾消毒方法”(ZL 2013 1 0748428.X)发明专利技术应运而生,并被国家知识产权局授权(图6)。该方法简单易行,可从根本上解决上述不足,真正实现育苗过程中的烟苗安全。

图6-烟草育苗材料烟雾消毒方法(专利证书)
主要包括以下步骤:
①清洗旧育苗盘(图7);②密封消毒棚、洒水,保证棚内相对湿度达到80%以上(图8);③设置安全作业区(图9);④配制烟雾消毒液、消毒作业(图10-11);⑤消毒剂与盘面充分接触、无任何死角,持续消毒6h以上(图12-13);⑥作业结束,密封大棚;⑦育苗前通风12-24h,即可育苗作业。
该方法对大棚内所有真菌、细菌、病毒、绿藻等都具有极强的吸附力和穿透力,能快速破坏微生物的酶系统,分解细胞壁或病毒蛋白质衣壳,导致个体代谢障碍而死亡。

图7-清洗旧育苗盘 图8-消毒前洒水,增加棚内湿度

图9-设置安全作业区(河南南阳) 图10 育苗材料烟雾消毒作业中(湖北恩施)

图11-育苗材料烟雾生态消毒作业中 图12-育苗材料被消毒药雾紧紧包围着
二、烟雾生态消毒的灭菌机理
以烟草育苗盘(旧浮盘)消毒为例,将清洗干净的“育苗盘”散放在密闭的育苗大棚内,将配制好的消毒液,在“苗盘消毒机”(专用设备)的作用下,消毒液中的增效物质(无毒级)迅速膨胀蒸发,形成直径5μm~20μm的烟雾(图10-11);烟雾中的消毒剂随气流迅速扩散、弥漫,均匀分布到大棚内各个角落;当消毒物质接触到育苗盘(靶标)时,能均匀覆盖在育苗盘表面,并迅速被盘面的静电所吸附(图12);随着时间推移,盘面吸附的消毒物质越来越多,吸附时间长达6小时以上(图13-14)。这些活性物质,对盘面的真菌、细菌、病毒等微生物具有极强的吸附和穿透能力,能快速分解、破坏其酶系统,导致个体代谢障碍而死亡。该技术不仅对育苗盘能够彻底消毒,利用同样的方法还可以对育苗大棚及其他育苗材料进行消毒。利用消毒后的育苗材料育苗,可以有效预防、减轻苗期病害的发生,解决了常规消毒方法消毒液浓度不够、消毒时间不足、消杀灭菌不彻底等诸多问题,从源头有效控制了病害的发生。

图13-消毒后的育苗大棚内烟雾弥漫情况(2h) 图14-育苗盘双面静电吸附消毒剂的沉积密度
三、实现消毒作业规范化
随着技术的推广实施,不仅克服了育苗材料常规浸泡消毒、喷洒消毒存在的诸多不足,而且基本解决了常规消毒时间不统一、技术不规范、工作环境恶劣、消毒不彻底、效率低、污染环境等问题;使烟草育苗真正实现了育苗材料消毒集约化、专业化、规范化。保证了烟苗的安全,为烟草行业绿色防控工作的开展,奠定了坚实的基础。
四、病害防控效果显著
利用该技术消毒的材料育苗,苗期病害的发生几率大幅度降低,尤其是烟草普通花叶病毒病、腐霉根腐病等病害的发病率显著下降;不仅苗床期的烟苗生长健壮、根系发达、群体整齐(图15);而且团棵期的烟株抗病性也大幅度提高,特别对病毒病(如TMV)的源头控制效果极佳;大田烟株生长良好,田间整齐度趋于一致。

图15-烟苗生长健壮、根系发达、群体整齐(河南三门峡)
2013年以来,该技术已在河南省许昌、驻马店、南阳、三门峡、洛阳、平顶山、漯河等烟区,以及湖北省恩施、襄阳,湖南省长沙、常德、永州;贵州省毕节、贵阳、黔东南,广西区百色,云南省昆明、昭通,山西省长治等产区得到了广泛应用。
五、有效落实“减量化精准施药”
目前,该技术已成为烟草行业绿色防控技术的一部分,并写入国家烟草专卖局“烟草绿色防控重大专项实施工作方案和技术方案” 国烟办综(2017)193号文件中。该技术的推广与应用,为烟草育苗期“减量化精准施药(图16)”技术的实施提供了科学依据,对烟草绿色防控工作的全面开展具有十分重要的现实意义。

图16- 国家烟草专卖局文件(见37、58页)
六、第三方团队专业化服务
为了保证烟草育苗材料的消毒质量,减轻病害的发生,可以根据产区的要求,按照协商的时间、地点、服务内容等,由第三方专业化的作业团队利用已授权的“烟草育苗材料烟雾消毒方法(ZL 2013 1 0748428.X)”十六项发明专利技术,到产区进行标准化(图17)、规范化(图18)消毒作业服务。

图17-育苗大棚烟雾消毒-人员合影 图18-Q-ZZHN 02-2017企业标准
七、严格按照标准规程操作
由于烟草育苗期间,参与作业的人员较多,携带的病原物随时可能进入苗床。因此,要求育苗工场的所有人员,在苗床管理过程中,应严格按照GB/T 25241.1-2010《烟草集约化育苗技术规程 第一部分:漂浮育苗》规程进行操作。否则,病原物可能会从其他途径进入苗床,给烟苗生产带来安全隐患,各地应引起高度重视。