近幾個月來,氣候變化引發了西南五省的嚴重旱情,有些地區甚至遭遇了百年不遇的大旱,氣候變化還使得極端天氣和極端氣候事件頻繁發生。同時人們也注意到,近年來,農業病蟲害發生有愈演愈烈之勢,嚴重危害了農作物的生長。氣候變化怎樣影響著農業生產和農業病蟲害?哪些氣候變化對病蟲害的發生影響較大?在當前的氣候條件下,應當如何防治作物病蟲害呢?近日,我國長期從事氣候變暖與農業病蟲害關系研究的專家中國農科院農業環境與可持續發展研究所馬春森研究員發表了看法。
1 氣候條件對病蟲害的影響最直接
對于影響農作物病蟲害發生的因素,主要有以下幾個:氣象、氣候條件,包括溫度、相對濕度、光照和降雨等常見氣象要素;可以為病蟲害提供營養的農作物,尤其是作物的生長發育階段和狀態比較重要;天敵的制約作用,包括天敵的數量及對病蟲害控制作用的大小;人的農田管理,如是不是噴灑了農藥,是不是采用了抗病抗蟲品種,是不是采取了應對病蟲害的栽培方法等。其中,氣候條件對病蟲害的影響是最直接的。
溫度是限制病蟲害特別是蟲害分布的主要因素之一,氣候變暖必然對蟲害的地理分布產生重要影響。由于氣溫的普遍升高,病蟲害發生的范圍擴大了,并呈現出從低海拔向高海拔地區、從赤道向兩極擴展的趨勢。也就是說,以往受低溫限制的病蟲害增加了向高海拔地區和兩極擴散的機會。在1960年至2000年間,由于溫度升高,日本主要水稻害蟲稻綠蝽的分布北界從日本和歌山北移至大阪,向北移動了70千米;受限于冬季最低溫、主要分布在非洲南部、中美洲等熱帶和亞熱帶地區的桔小實蠅,在氣候變暖的情況下,已逐步向美國南部和歐洲地中海南部等溫帶地區擴展。
2 北方病蟲害有加重發生趨勢
通常,許多病蟲害的生長發育需要一定的溫度條件,那么氣候變暖是否使這個溫度更容易達到,從而導致病蟲害的提前發生呢?
盡管病蟲害發生的嚴重程度受不同地區、不同種類等的影響而不同,但不可否認的是,氣候變暖使病蟲害的出蟄期提前,發生期提前。總體而言,我國北方的病蟲害有加重發生的趨勢。比如小麥蚜蟲,近二十多年來,北方小麥蚜蟲一直非常嚴重,發生期提前使其有了充足時間大量繁殖,危害加重。過去小麥很快成熟后的蚜蟲危害就不那么大了,但現在小麥成熟的速度趕不上蚜蟲的發育和繁殖速度,特別是最近十幾年。
雖然氣候變暖在很多時候使得病蟲害更大范圍地發生,但氣候變化對病蟲害的影響仍是一個復雜的問題。不僅溫度會影響病蟲害,降雨量、干旱農作物的耕作制度和蟲源的多少等因素以及這些因素的綜合作用,都可能影響到病蟲害的生長發育。當然,在某些地區、某些情況下,氣候變暖也有可能使病蟲害減輕。
3 應針對蟲害種類變化調整防治措施
氣候變化對農業生產中的病蟲害防治影響會很大。比如玉米螟,以前在吉林省發生時僅有一代或者不完全的第二代,但氣候變暖、溫度升高后,玉米螟完成二代的比例增加。以前基本不需要防治第二代,而現在則需要關注第二代的防治。病蟲害地理分布的變化,意味著某地區主要害蟲的種類組成和群落結構發生了變化,因此,病蟲害的防治技術體系也應進行相應調整。
防治病蟲害的步驟方法首要的是教農民正確識別病蟲害種類,只有分辨清是哪種病蟲害,農民才能知道如何對癥下藥。根據農業部的調查,農民咨詢最多的科技問題就是病蟲害的識別問題。然而,在目前的病蟲害識別問題上,有一個比較大的誤區:專家們把全世界外觀類似但屬于不同種類的病蟲害搜集到一起,然后用術語進行區分。農民朋友想用這樣的專業術語把病蟲害區別開是非常困難的。因此,我們采取了比較簡單的辦法:首先確定作物的種類,其次確定作物的生育階段,再次確定病蟲害危害的部位,最后確定病蟲害的大類群。這樣的分類對農民朋友而言是非常實用的。
而操作環節的難點主要在對病蟲害發生數量的預測上,由此確定需不需要進行防治、什么時候需要防治和采用哪種方法進行防治。因為對病蟲害的預測是建立在氣候預測基礎上的,而長期氣候預測存在一定難度。目前,我們主要采用實時模擬的方法,就是根據實時的溫度等氣象數據建立病蟲害的生長發育繁殖存活模型,用模型來預測將來發生繁殖的數量。從1996年開始研究,我們開發出的小麥蚜蟲模型的預測取得了較好效果,預測準確度達到90%左右。