張毅軍,雷 雯,李建軍
(1.眉縣氣象局,陜西眉縣 721300;2.寶雞市氣象局,陜西寶雞 721006)
眉縣獼猴桃潰瘍病氣象條件分析與預報模式研究
張毅軍1,雷 雯2,李建軍2
(1.眉縣氣象局,陜西眉縣 721300;2.寶雞市氣象局,陜西寶雞 721006)
利用2008—2015年眉縣獼猴桃潰瘍病監測資料和相應年份眉縣地面氣象觀測站常規氣象觀測資料,分析了眉縣獼猴桃潰瘍病發生特點及規律,以及氣溫、降水、相對濕度、日照時數、積溫等氣象要素對獼猴桃潰瘍病發生程度的影響,并采用多元線性回歸方法,建立眉縣獼猴桃潰瘍病發生程度的氣象預報模型。結果表明:果樹休眠期(11—1月),11—12月氣溫、積溫偏低,降水(11中旬、12月中旬)偏多、日照(1月上旬)偏多利于獼猴桃潰瘍病侵染傳播;芽膨大期(3月),降水(3月上旬)偏多利于果樹發芽染病。獼猴桃潰瘍病氣象預報模型預報效果較好,可以推廣應用于當地獼猴桃潰瘍病氣象應用服務工作。
獼猴桃;潰瘍病;氣象條件;眉縣
獼猴桃潰瘍病是由細菌引起的氣傳性病害[1],其流行與否及流行程度取決于獼猴桃品種的抗病性、菌源和氣象條件。由于我國獼猴桃品種大部分均易感病,一旦遇到適宜病菌發展的氣象條件,獼猴桃潰瘍病就會大面積發生并流行成災。眉縣地處陜西關中西部。2000年以來,獼猴桃種植成為當地農業生產的主導產業,2015年獼猴桃種植面積已達1.97萬hm2,占耕地面積的90%。據近年來眉縣果業技術推廣服務中心系統監測和有關研究[2-3]表明,中華系獼猴桃染病明顯重于美味系,眉縣主栽品種徐香、海沃德、紅陽等均為易感獼猴桃潰瘍病品種,致使發病程度加重,發生果園逐年增加。2008—2015年,眉縣獼猴桃潰瘍病危害損失率達10%~20%,嚴重田達30%~60%。因此,做好獼猴桃潰瘍病發生發展的氣象條件研究及預測預報工作顯得尤為重要。
2008—2015年眉縣獼猴桃潰瘍病病情資料(獼猴桃潰瘍病病株率)來自眉縣果業技術推廣服務中心,相應年份的氣象資料來源于眉縣地面氣象站觀測數據(包括氣溫、降水、相對濕度、日照時數、積溫)。首先,對獼猴桃潰瘍病病株率和各氣象要素的相關性進行分析;其次,篩選相關性較好的因子,采用多元線性回歸方法建立獼猴桃潰瘍病氣象預報模型。
眉縣果業技術推廣服務中心近年來的系統監測表明,獼猴桃潰瘍病一般每年1月上旬開始發病, 1月中旬—4月上旬為病害發生發展期;4月中旬進入流行衰退期。成年樹發病重于幼年樹,粗放管理區重于精耕細作區,衰老樹重于健壯樹,多雨年份重于少雨年份,成片種植區重于隔離種植區,迎風帶重于避風帶。
獼猴桃潰瘍病是否流行,取決于獼猴桃品種的抗病性、菌源以及氣象條件。在大面積種植感病品種的情況下,只要有足夠數量的菌源和有利于發病的氣象條件,此病就會流行。眉縣獼猴桃主栽品種對獼猴桃潰瘍病喪失抗病性是病害連年流行的內因,氣象條件則是決定獼猴桃潰瘍病流行與否的主要外因。
氣象條件對獼猴桃潰瘍病的影響是全方位的,它不但可以影響獼猴桃潰瘍病病菌的存活、生長發育和繁殖,還可以影響獼猴桃潰瘍病的侵染過程和流行。在感病寄主和病源具備的前提下,氣象條件就成為獼猴桃潰瘍病流行的主導因素。因此,在獼猴桃潰瘍病病菌安全越冬的情況下,獼猴桃潰瘍病后期發生程度,主要取決于后期的氣象條件。
獼猴桃潰瘍病發病流行時間為1月中旬—4月上旬,多年觀測表明,上一年11—12月的氣象條件對病源越冬侵染起著至關重要的作用,當年4月隨著氣溫回暖,獼猴桃潰瘍病已進入末期,4月氣象資料對預報模型意義不大。依據相關文獻[2-3]和當地獼猴桃專家的經驗,選取了眉縣上一年11月—當年3月的氣象要素(氣溫、降水、相對濕度、日照時數、積溫),將獼猴桃潰瘍病病株率作為衡量眉縣獼猴桃潰瘍病發生程度的指標,將二者進行相關性分析。
氣象要素是決定獼猴桃潰瘍病流行與否的主要外因,尤以空氣溫度的影響最為重要[2-3]。一般氣溫適宜,病菌才可以侵染果樹,并迅速發展,適于病害發展的條件來得愈早,持續時間愈長,病害的發生也就愈早、愈嚴重;反之,病害的發生就會延遲或受到抑制。由表1可見,月平均最低氣溫(除了11月)對獼猴桃潰瘍病發生發展影響最大,月平均氣溫次之,月平均最高氣溫影響最小。從影響時間來看:11—12月氣溫對獼猴桃潰瘍病的影響為負效應,且相關系數都小于-0.5,說明該階段氣溫偏高不利于病菌入侵,獼猴桃潰瘍病與凍害是相伴發生的,氣溫偏低,樹皮凍裂,為病菌提供了入侵途徑; 1月和3月氣溫與獼猴桃潰瘍病病株率的相關系數較小,說明這兩個月氣溫變化對潰瘍病影響較??;2月氣溫的影響趨于正效應,說明該階段氣溫偏高有利于潰瘍病繁殖傳播,2月正好處于獼猴桃樹液流動期,氣溫偏高有利于病菌隨樹液傳播加快,應引起足夠重視。從旬平均氣溫與獼猴桃潰瘍病病株率的相關性(表略)來看,只有11月中旬的旬平均氣溫對獼猴桃潰瘍病病株率的負效應非常明顯,其它各旬的旬平均氣溫與獼猴桃潰瘍病病株率的相關系數都較小。
相對濕度對獼猴桃潰瘍病的影響僅次于氣溫[2-3]。由表1可見, 11—1月相對濕度對獼猴桃潰瘍病的影響為正效應,說明這三個月月平均相對濕度偏高有利于獼猴桃潰瘍病病菌的繁殖和發展。11—1月恰值眉縣獼猴桃休眠期,相對濕度偏高不利于果樹深度休眠,在一定程度上有利于獼猴桃潰瘍病病菌的侵染。2—3月相對濕度的影響為負效應,說明2—3月月平均相對濕度偏高對獼猴桃潰瘍病發生程度有一定的抑制作用,但相關系數較小,影響不明顯。

表1 2008—2015年眉縣獼猴桃潰瘍病病株率與氣象因子的相關系數
注:*,**分別表示通過0.05和0.01水平的顯著性檢驗。
降水量與相對濕度有一定的關系,對獼猴桃潰瘍病的影響與相對濕度比較接近。由表1可見, 11—12月和3月降水量對獼猴桃潰瘍病的影響為正效應,說明這三個月降水偏多有利于獼猴桃潰瘍病病菌的繁殖和發展。11—12月正值獼猴桃果樹進入休眠期,降水偏多會延遲果樹進入休眠期,在一定程度上有利于獼猴桃潰瘍病病菌的侵染;3月為眉縣獼猴桃芽膨大期,降水偏多利于果樹發芽染病。1—2月降水量的影響為負效應,說明1—2月降水偏多對獼猴桃潰瘍病發生程度有一定的抑制作用。從旬降水量與獼猴桃潰瘍病病株率的相關性(表略)來看,11月中旬、12月中旬、3月上旬降水量對獼猴桃潰瘍病的正效應非常明顯,說明這幾個時段降水偏多更加有利于獼猴桃潰瘍病的發生發展。
月日照時數對獼猴桃潰瘍病發生程度的影響較弱,由表1可見, 1—2月日照時數對獼猴桃潰瘍病的影響為正效應,影響較為明顯,而其它月份兩者的相關系數都較小,說明1—2月日照偏多有利于獼猴桃潰瘍病病菌繁殖和發展。從旬日照時數與獼猴桃潰瘍病發生程度的相關性(表略)來看,1月上旬日照時數對獼猴桃潰瘍病的正效應最為明顯,1月上旬正值果樹深度休眠期,日照偏多會干擾到果樹深度充分休眠,從而有利于獼猴桃潰瘍病病菌的侵染。
月積溫對獼猴桃潰瘍病發生程度的影響與月平均氣溫比較接近。由表1可見,各月積溫對獼猴桃潰瘍病的影響均為負效應,尤以11月積溫最為顯著;11—12月積溫偏低利于獼猴桃潰瘍病侵染傳播。
獼猴桃潰瘍病的發生發展與氣象條件關系密切,這為建立獼猴桃潰瘍病的相關預報模型提供了依據。根據獼猴桃潰瘍病的發生發展規律和預測預報需求,選取與獼猴桃潰瘍病病株率相關性較好的氣象因子。由于受樣本較少的影響,通過顯著性檢驗的因子較少,但仍然有部分因子通過了顯著性檢驗。
由表1可見,獼猴桃潰瘍病病株率與11月平均氣溫的相關系數為-0.838 9、與11月≥0 ℃積溫的相關系數為-0.835 2,均通過了0.01水平的顯著性檢驗;與11月平均最低氣溫的相關系數為-0.782 2、與12月平均最低氣溫的相關系數為-0.734 3,均通過了0.05水平的顯著性檢驗。
獼猴桃潰瘍病病株率與11月中旬平均氣溫的相關系數為-0.909 9、與11月中旬降水量的相關系數為0.904 6、與12月中旬降水量的相關系數為0.811 4,均通過了0.01水平的顯著性檢驗;與3月上旬降水量的相關系數為0.754 1、與1月上旬日照時數的相關系數為0.706 9,均通過了0.05水平的顯著性檢驗。
氣溫中相關性最好的為11月中旬平均氣溫,相關性次好的為11月平均氣溫,由于月平均氣溫更具代表性和廣泛性,所以剔除11月中旬平均氣溫,選取11月平均氣溫;降水中選取相關性最好的11月中旬降水量;日照時數中選取相關性最好的1月上旬日照時數;積溫對獼猴桃潰瘍病發生程度的影響與氣溫的影響比較接近,因此舍棄。
篩選好相關性較好的氣象單因子后,采用多元線性回歸方法,建立獼猴桃潰瘍病氣象預報模型
Y=27.125+0.796X1-
3.59X2+0.252X3。
(1)
公式(1)中,Y為獼猴桃潰瘍病病株率,X1為11月中旬降水量,X2為11月平均氣溫,X3為1月上旬日照時數。
為了檢驗預報模型的可靠性,分別利用2016—2017年眉縣地面氣象站觀測的實況資料代入模型計算當年的獼猴桃潰瘍病病株率,將結果和眉縣果業技術推廣服務中心監測的眉縣獼猴桃潰瘍病病株率的實況對比(見表2)。由表2可見,2016年眉縣獼猴桃潰瘍病實況病株率與預報結果基本吻合,2017年二者相差不超過5%,說明獼猴桃潰瘍病氣象預報模型預報效果較好,可以推廣應用。在作獼猴桃潰瘍病氣象應用服務時,可以利用旬月天氣預報結果代用獼猴桃潰瘍病氣象預報模型,預測冬春季獼猴桃潰瘍病發生發展流行趨勢,引導當地果農提前采取相應措施,預防獼猴桃潰瘍病。

表2 2016—2017年眉縣獼猴桃潰瘍病病株率實況與預報結果對比 %
(1)果樹休眠期(11—1月),11—12月氣溫、積溫偏低,降水(11中旬、12月中旬)偏多、日照(1月上旬)偏多利于獼猴桃潰瘍病侵染傳播;芽膨大期(3月),降水(3月上旬)偏多利于果樹發芽染病。
(2)利用眉縣獼猴桃獼猴桃潰瘍病監測資料和氣象觀測資料建立的獼猴桃潰瘍病氣象預報模型預報效果較好,可以推廣應用于當地獼猴桃潰瘍病氣象應用服務工作。
(3)做好獼猴桃潰瘍病發生程度預報的基礎是要提高中、長期氣候預測的準確率,特別是11月氣溫和降水, 1月上旬的晴雨(日照時數)預報,對預報后期潰瘍病發生程度有著十分重要的意義。
(4)由于獼猴桃潰瘍病的發生發展受多種因素影響,獼猴桃潰瘍病的預測模型除考慮氣象因子外,還應該綜合考慮獼猴桃品種本身的抗逆性等因素,由于缺乏相應的資料及監測時間序列較短,模式改進完善等工作有待今后繼續進行。
[1] 張鋒,陳志杰,張淑蓮,等.獼猴桃潰瘍病藥劑防治技術研究[J].西北農林科技大學學報,2005,33(3):71-75.
[2] 李瑤,承河元,錢子華,等.獼猴桃潰瘍病防治研究[J].安徽農業大學學報,2001,28(2):139-143.
[3] 廖新光,方炎祖,朱曉湘,等.獼猴桃潰瘍病的發生與防治[J].農業科技通訊,1988(12):175-175.
S436.634
A
張毅軍,雷雯,李建軍.眉縣獼猴桃潰瘍病氣象條件分析與預報模式研究 [J].陜西氣象,2017(6):14-17.
1006-4354(2017)06-0014-04
2017-03-10
張毅軍(1973—),男,陜西陳倉區人,漢族,學士,高級工程師,從事氣象服務工作。
寶雞市氣象局創新基金項目(201504)