黃土高原馬鈴薯晚疫病發生發展與氣象條件關系的研究－以甘肅定西市為例

姚玉璧　張存杰　萬　信　駱得功　張秀云　石　界　常進惠

摘要應用1991—2005年馬鈴薯晚疫病發生地點、面積、發展趨勢等資料，結合氣象要素觀測資料，采用數理統計方法，分析馬鈴薯晚疫病發生發展及其與氣象條件的關系。結果表明：研究區域馬鈴薯晚疫病歷年發病面積比例呈顯著上升趨勢，發病面積比例以每年3.5437％的速度增加。馬鈴薯晚疫病發病面積比例與5～10月馬鈴薯生長季相對濕度、降水量、氣溫等呈正相關，而與日照時數、平均風速呈負相關。當可控條件一定時，氣象條件是馬鈴薯晚疫病發生發展的主導因素。本文建立了馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型，為馬鈴薯晚疫病的積極防治及科學決策提供了依據。

關鍵詞馬鈴薯晚疫病；氣象條件；預測模型

中圖分類號S 435.32

馬鈴薯晚疫病是由疫霉菌(Phytophthora spp.)引起的嚴重的真菌病害。馬鈴薯晚疫菌因導致馬鈴薯莖葉死亡和塊莖腐爛而成為馬鈴薯疫病中危害最大的病原菌，在馬鈴薯種植區域均有發生。隨著近年來氣候變暖和馬鈴薯栽培種植區域化和規模化的發展，馬鈴薯晚疫病普遍發生，危害呈上升趨勢，已嚴重影響馬鈴薯產量、品質和商品率，成為發展馬鈴薯產業的一大制約因素。研究馬鈴薯晚疫病發生發展規律及其與氣象條件的關系對馬鈴薯產業發展至關重要。

1資料與研究方法

1991—2005年定西市7縣(區)的馬鈴薯晚疫病發生地點、面積、發展趨勢及危害程度等資料來自定西市植保植檢站，同時段的溫度、降水、相對濕度、日照時數、風速等氣象資料源自7縣(區)氣象站的相應氣象探測記錄資料。

馬鈴薯晚疫病與氣象條件的關系分析采用數理統計方法，圖表繪制及數據處理應用Excel2003。

2結果與分析

2．1馬鈴薯晚疫病發病面積變化

馬鈴薯晚疫病發病面積比例指馬鈴薯晚疫病發病面積占總播種面積的比例。由圖1可見定西市馬鈴薯晚疫病歷年發病面積比例變化曲線呈顯著上升趨勢，其線性擬合函數為y=3.547 3 z+0.929 8(y為發病面積比例擬合函數值，x為年代序列，起始值為1)；相關系數r=0.894，通過α=0.01信度檢驗。其線性傾向率為3.547 3％/年；即發病面積比例以每年3.543 7％的速度增加。發病面積比例Cubic函數擬合曲線呈波動變化，方程為y=-0.049 2x³+1.203 8x²-4.631 3x+14.044，其線性化后的復相關系數r=0.91，通過α=0.01信度檢驗。

2．2馬鈴薯晚疫病發病面積比例與氣象條件的關系

2．2．1相對濕度

研究表明相對濕度85％以上，馬鈴薯晚疫病易發病流行。統計分析表明，定西市6～10月馬鈴薯生長季月平均相對濕度在60％～80％之間，6～10月平均相對濕度與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈正相關，相關系數為0.4438，通過α=0.10信度檢驗。相對濕度增大有利于晚疫病發生發展。

2．2．2降水量

降水量直接影響相對濕度，降水增加，相對濕度增大。6～10月逐月降水量與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈顯著正相關，相關系數為0.529 0，通過α=0.05信度檢驗。降水量增加馬鈴薯晚疫病發病面積比例也增大。

2．2．3氣溫

研究表明溫度21℃時，最適宜晚疫病病原菌產生孢子囊Ⅲ，孢子囊散發出的游動孢子四散傳播病源。定西市6～10月馬鈴薯生長季月平均氣溫在6～20℃之間，6～10月氣溫與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈正相關，氣溫增高有利于晚疫病發生發展。其中9月降水量與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈顯著正相關，相關系數為0.515 2，通過α=0.05信度檢驗。

2．2．4日照時數

統計分析表明，6～10月日照時數與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈負相關，相關系數為0.457 3，通過a=0.10信度檢驗。天氣晴朗、日照充足不利于晚疫病發生發展。

2．2．5平均風速

計算平均風速與馬鈴薯晚疫病發病面積比例的相關性，發現6～10月平均風速與馬鈴薯晚疫病發病面積比例呈負相關，風速增大、空氣交換加快，不利于晚疫病發生發展。其中，岷縣8月、10月平均風速與馬鈴薯晚疫病發病面積比例相關系數(r)分別為－0.415 3、-0.418 9，通過α=0.10信度檢驗。

2．3馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型

分析可知，馬鈴薯晚疫病發病面積比例與6～10月馬鈴薯生長季相對濕度、降水量、氣溫等呈正相關，而與日照時數、平均風速呈負相關。當然，馬鈴薯晚疫病的發生還與種薯帶菌程度、重茬種植、品種的抗病性、地塊選擇、栽培管理等條件相關，但這些條件一般具有可控性，當可控條件一定時，氣象條件是馬鈴薯晚疫病發生發展的主導因素。應用氣候因子建立馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型，對馬鈴薯晚疫病防治具有十分重要的指導作用。

根據分析，安定、通渭、隴西、漳縣、臨洮等半干旱區域馬鈴薯晚疫病發病面積比例變化曲線呈同相位分布，變率相近，氣候條件相關性好，故選擇安定區馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型代表半干旱區域發病面積比例氣候預測模型。渭源、岷縣半濕潤區域馬鈴薯晚疫病發病面積比例變化曲線分布相位相同，氣候相近，故選擇岷縣馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型代表半濕潤區域發病面積比例氣候預測模型。

A半干旱區馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型：

Y=-84.094+7.934T₉+0.254R₆，

r²=0.51；F=6.23>F_0.05=3.89。

其中，Y為安定馬鈴薯晚疫病發病面積比例(％)；T₉為安定9月平均氣溫(℃)；R₆為安定6月降水量(mm)。

B半濕潤區馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型

Y=59.448+0.403R6-0.262S9，

r²=0.38；F=3.67＞F_0.0１＝2.81。

其中，Y為岷縣馬鈴薯晚疫病發病面積比例(％)；R₆為岷縣6月降水量(mm)；S₉為岷縣9月日照時數(h)。

結果在業務應用中效果較好。

3結論與討論

(1)研究區域馬鈴薯晚疫病歷年發病面積比例變化曲線呈顯著上升趨勢，其線性傾向率為3.547 3％，即發病面積比例以每年3.543 7％的速度增加。由于氣候變化的影響，氣候條件比較適宜馬鈴薯晚疫病發生發展，近十幾年來發生面積有逐年擴大之勢，無論在監測和防治上都應引起高度重視。

(2)馬鈴薯晚疫病發病面積比例與6～10月馬鈴薯生長季相對濕度、降水量、氣溫等呈正相關，而與日照時數、平均風速呈負相關。

(3)馬鈴薯晚疫病的發生與種薯帶菌程度、重茬種植、品種的抗病性、地塊選擇、栽培管理等可控性條件相關，當可控條件一定時，氣象條件是馬鈴薯晚疫病發生發展的主導因素。應用氣候因子建立馬鈴薯晚疫病發病面積比例氣候預測模型，對馬鈴薯晚疫病有較好的可預報性。氣象因子在一定條件下的累積與持續是馬鈴薯晚疫病發生發展的重要因素，相關影響與機理有待進一步研究。

(4)晚疫病病原菌產生孢子囊，孢子囊散發出的游動孢子可借風、雨傳播。對馬鈴薯晚疫病的防治，首先要建立無病種薯田、切斷馬鈴薯晚疫病的初侵染來源；其次要選擇抗病品種，選用脫毒種薯，種薯切塊時消毒，正確選地選茬，加強田間管理；其三要加強病情的預測預報，在晚疫病易發病區，田間設立病圃，在常年晚疫病發生季節前仔細觀察，當氣候條件有利于發病后，檢查大田或病圃有無中心病株，發現中心病株后，應立即拔除銷毀并進行藥劑防治。