密歇根州bob体育登录立大学研究控制破坏性啤酒花疾病的方法

克服快速崛起的密歇根工业中的问题

密歇根州立大学的植物病理学家蒂莫西·迈尔斯说。
密歇根州立大学的植物病理学家蒂莫西·迈尔斯说。

大约15年前,密歇根州熙熙攘攘的手工酿造场景激发了该州啤酒花种植的灵感。突然间,人们对这种种植在高高的棚架上的锥形花朵产生了兴趣,这种花最终会被晒干,从而赋予啤酒独特的苦味和香气。

它标志着一个新行业的开始。密歇根州从2012年的零英亩啤酒花种植到第二年的约300英亩。根据美国啤酒花种植者协会(HGA)的数据,到2017年,收获面积超过800英亩。

但市场迅速饱和,加上新冠疫情导致一些酒吧和餐馆关闭,并最终导致供应链问题,促使一些啤酒花生产商重新考虑他们的投资。根据HGA的最新调查,到2021年,密歇根啤酒花的收获面积下降到不到400英亩。

尽管开始有些动荡,密歇根州是美国第四大啤酒花生产国,仅次于爱达荷州,俄勒冈州和华盛顿州,但却是太平洋西北地区以外的主要啤酒花生产国。

密歇根州立大学的植物病理学家蒂莫西BOB体育·迈尔斯(Timothy Miles)认为,自从15年前迅速崛起以来,这个行业已经稳定下来。

“密歇根州的啤酒花产业是所有州中增长最快、规模最大的。我们的种植面积接近1000英亩,这实际上是很大的啤酒花。”“后来,很多规模较小的种植者离开了。现在我们的行业更加稳定了。那些真正投资于啤酒花的人,他们把啤酒花的生产管理得很好。”

迈尔斯是密歇根州立大学植物、土壤和微生物科学系的助理教授,也是密歇根州立大学农业生物研究中心的科学BOB体育家,他和密歇根州立大学的同事们帮助满足了啤酒花生产的巨大需求。bob体育登录

在密歇根州这样潮湿潮湿的州建立啤酒花庭院需要大量的动手工作。啤酒花需要三年的时间才能完全收获并达到成熟。它们生长在20英尺高的棚架上,训练茎(植物的柔性茎)爬上连接的绳子需要勤奋。更不用说还要修剪,还要抵御疾病。

叶晕疫病
叶子上的光晕枯萎病。图片由蒂莫西·迈尔斯提供。

迈尔斯说:“啤酒花真的很难管理和种植,尤其是在密歇根州,那里的天气在整个生长季节都比太平洋西北地区的主要生产州更潮湿。”

直到几年前,五大湖地区啤酒花生产的主要威胁是霜霉病。这种疾病是由一种类似真菌的有机体引起的Pseudoperonospora humuli在潮湿、潮湿的生长季节茁壮成长,根据品种和种植时间的不同,可能导致显著的产量和质量损失。

霜霉病主要表现为模糊的孢子团,叶子的底面变成黑色,尽管外观可能会根据品种和时间略有不同。这种疾病会越冬,所以早春修剪可以帮助清除前一季感染的芽和残留物。修剪也是增加气流和光线的关键,有助于消除在潮湿和温和温度下最严重的疾病发展的机会。

如果受感染的植株生长并形成新的组织,传播的可能性是显著的,并降低了新生长的植株爬上棚架的能力。有机会重新培养新芽,但可能会造成收益损失。

然而,近年来,密歇根州的啤酒花种植者已经配备了解决霜霉病的设备,甚至克服了它。bob体育登录密歇根州立大学的研究,包括年度推广出版物,已经揭示了哪些品种比其他品种对这种疾病的耐受性更强,以及哪种杀菌剂对治疗这种疾病最有效。也许最引人注目的是,种植者现在有了寻找和诊断它的工具。

在提供霜霉病的指导和实践的同时,密歇根州的啤酒花种植者面临着另一种疾病。一个听起来很温和的问题——光晕枯萎病——但却带来了挑战。

这种真菌疾病于2018年在密歇根州首次报道,它会破坏啤酒花锥,并且在地理上是独一无二的,因为它不会影响太平洋西北部的高啤酒花生产州。虽然对于密歇根州的光晕枯萎病还有很多需要了解的地方,但密歇根州立大学的进步已经产生了重大影响。

光晕锥
酒花球果的光晕枯萎病。图片由蒂莫西·迈尔斯提供。

里克·卡瓦尔斯基(Rick Kawalski)是密歇根州山胡桃角市Hop Head Farms有限责任公司农场运营的高级经理。这位密歇根州立大学的校友第一次对啤酒花生产产生兴趣是在华盛顿亚基马首席牧场实习时。他说,迈尔斯和密歇根州立大学在光晕枯萎病方面的工作对Hop Head尤为重要。

“蒂姆正在bob体育登录做的研究在很多方面使我们的农场和中西部地区受益。在我看来,晕叶枯病的研究对扭转我们的农场最有帮助,”Kawalski说。bob体育登录“由于这种疾病对啤酒花来说是全新的,而且没有任何治疗建议,大多数中西部种植者都死在水里,损失了高达50%的产量。”

迈尔斯很快就称赞了密歇根州立大学植物、土壤和微生物系的科学家玛丽·豪斯贝克和她以前的博士生道格·希金斯,他们为光环枯萎病奠定了科学基础,现在在弗吉尼亚理工大学工作。他们知道他们是在从零起点开始研究一种潜在的毁灭性病原体。

迈尔斯说:“我们现在建立的几乎所有田间地块都与光晕枯萎病有关,而不是霜霉病。”“这是一个不断变化的情况。(种植者)控制了一种疾病,然后他们必须应对另一种疾病。”

朱莉·凯恩是泽兰的桑迪岭农场公司的温室种植者,她知道为种植者提供没有霜霉病和光晕枯萎病等疾病的植物的重要性。该温室已经为啤酒花行业提供了14年的啤酒花,并在很大程度上依赖于迈尔斯和密歇根州立大学的经验。

“从一开始,我们就与密歇根州立大学合作,为他们的研究提供啤酒花植物,并与我们的种植者分享这些数据。bob体育登录这是一个数百年来在中西部没有的行业,我们需要他们的指导,”凯恩说。“这对我们来说是非常自然的选择。确定对特定病原体最有效的化学物质,这些应用的时机,侦察和提供资源,因为我们经常是第一个接到种植者电话的人。”

凯恩说,科学进步有时意味着牺牲像她这样的温室里的健康植物,以确定密歇根州立大学专家的行业结果。

DM侧射落
侧枝因光晕枯萎病而掉落。图片由蒂莫西·迈尔斯提供。

“我们有时开玩笑说,‘嘿,我们给你这些健康的幼苗,然后研究人员很兴奋地给bob是什么平台它们接种霜霉病或白粉病’,但这是来回和信息交换的一部分,”她说。bob体育登录

迈尔斯意识到了凯恩评论中的讽刺意味。作为一名勤奋的植物病理学家,迈尔斯说他必须继续关注病原体而不是植物。

光环枯萎是他目前关注的焦点,也是啤酒花行业最近的话题。迈尔斯正与密歇根州立大学的同事们一起寻找答案并与这种疾病作斗争。他以前在葡萄生产方面的经验和知识有所帮助,葡萄是一种有类似疾病的作物。

“当蒂姆开始啤酒花研究时,他很快就有了一些控bob体育登录制的文化想法,因为他熟悉葡萄中类似的病原体,”卡瓦尔斯基说。然后,他继续进行杀菌剂功效试验,以确定标有啤酒花的任何东西是否对光晕枯萎病有效。这对我们来说很重要,特别是因为太平洋西北地区也没有经历过这种疾病。”

对于Kawalski来说,在密歇根州立大学的投入下,他已经能够调整他的综合虫害管理计划,并将重点放在似乎对防止产量损失最关键的化学物质上,比如在花期和花期后。他说,这一点,加上修剪上一年的死渣,使得去年啤酒花产量更高,质量也很好。

Miles表示,来自Kawalski和Kane等人的行业支持是非常宝贵的。虽然他现在可能没有他所谓的治疗光晕病的“银弹”,但他计划继续从这一领域的经验中吸取教训。

关于啤酒花和玛丽·豪斯贝克,密歇根州立大学杰出教授兼植物、土壤和微生物科学系副主任。

玛丽·豪斯贝克注意到的第一件事是,密歇根州的啤酒花种植者没有最新的杀菌剂来对抗作物上的霜霉病。专注于管理啤酒花霜霉病的姐妹物种,Pseudoperonospora cubensis对于黄瓜,她很熟悉能起作用的杀菌剂。豪斯贝克成功地获得了第18条紧急豁免,可以为密歇根州的啤酒花种植者使用Presidio(氟匹柯利德)杀菌剂。环保署最初的回应是,密歇根州的种植者不应该尝试在该州种植啤酒花,因为霜霉病是100多年前的历史疾病问题。她的论点是,新的有效杀菌剂可以保护作物,该州的新兴产业应该得到一个奋斗的机会。最终,她取得了胜利,并推动了该州霜霉病的控制计划。

Hausbeck还向美国农业部IR-4项目提交了一份农药许可申请,要求注册另一种高效霜霉剂Orondis (oxathiapiprolin),她已经收集了初步信息,使注册人相信这是一种有效的使用方法。这是值得注意的,因为太平洋西北啤酒花生产州历来引导IR-4作物的优先级。那一年,她提出了oxathiapiprolin,引起了不小的轰动。鉴于她有良好的数据和IR-4的长期历史,她优先考虑的oxathiapiprolin和太平洋西北地区优先考虑的杀虫剂都是超前的。

当道格·希金斯开始豪斯贝克的项目时,没有关于品种敏感性或杀菌剂对霜霉病功效的数据。她的项目在植物病理学研究农场和西南密歇根研究与推广中心建立了一个非棚架啤酒花研究领域。bob体育登录这两项研究都由她的实验室发表。正是在希金在豪斯贝克实验室工作期间,这种新的病原体被发现了。密歇根州立大学诊断诊所的简·伯恩博士是第一个发现这一点的人。希金斯随后将他的论文研究转向了这种新兴病原体(bob体育登录Diaporthe在密歇根州的商业生产场里,与叶面坏死有关的啤酒花。就在这个时候,蒂姆·迈尔斯来到了密歇根州立大学,啤酒花病理学项目又回到了那个项目。然后,在过渡期间,他们作为一个团队协同工作。

豪斯贝克实验室的主要成果:

  • 第18节一种重要而有效的霜霉剂的紧急豁免。
  • 美国农业部IR-4项目对一种新的霜霉病杀菌剂的优先级,该杀菌剂已获得注册。
  • 鉴定对霜霉病不敏感的啤酒花品种和有效的杀菌剂,以指导种植者。
  • 啤酒花新病原菌的鉴定。
  • 培养了一名在推广和研究方面的博士生,他在第一次面试时就获得了教职工作。bob体育登录

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