內(nèi)蒙古突泉縣玉米大斑病發(fā)生與溫、濕度灰色關(guān)聯(lián)分析

趙海軍，張靜峰，張連奎，張 玲，王 晶，潘秀艷，李春芳

（1.突泉縣種子管理站 內(nèi)蒙古，興安 137500；2.興安盟種子管理站 內(nèi)蒙古，烏蘭浩特 137400；3.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校突泉縣分校 內(nèi)蒙古，興安 137500；4.突泉縣氣象局 內(nèi)蒙古，興安 137500）

突泉縣位于內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟中部，屬典型的淺山丘陵區(qū)，溫帶大陸季風(fēng)性氣候，年有效積溫2200℃～3000℃，年無(wú)霜期115～130d，年降雨量400mm左右，降水主要集中在6～8 月份，雨熱同期，年日照時(shí)數(shù)為2880h。突泉縣每年玉米種植面積在11.47 萬(wàn)hm2左右，占全縣耕地面積65%左右，近年來(lái)突泉縣玉米大斑病發(fā)生呈上升趨勢(shì)，特別是在6～8 月份降雨集中且氣溫較低(20℃～25℃)年份，田間發(fā)病率甚至在50%以上，重度地塊發(fā)病率在80%左右，嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。通常認(rèn)為玉米大斑病的發(fā)生與當(dāng)?shù)貧夂蛎芮邢嚓P(guān)，特別是6～8 月份的氣溫和空氣濕度[1]。為了研究突泉縣玉米大斑病發(fā)生規(guī)律，我們收集整理了近五年當(dāng)?shù)貧庀筚Y料與玉米大斑病發(fā)生情況，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，對(duì)當(dāng)?shù)赜衩咨L(zhǎng)季節(jié)的氣溫、濕度指標(biāo)與發(fā)病面積之間的關(guān)系進(jìn)行分析，力圖尋求玉米大斑病發(fā)病規(guī)律，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中及時(shí)指導(dǎo)防控。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)及來(lái)源

通常認(rèn)為，在玉米的生長(zhǎng)過(guò)程中，如果遇到溫度較低，濕度較大時(shí)，利于病原菌的侵染和分生，則極易發(fā)生大斑病[2]，但在時(shí)間結(jié)點(diǎn)和指標(biāo)水平上各地的說(shuō)法有所不同，并沒(méi)有統(tǒng)一定論，因此我們有必要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，來(lái)探討地域的發(fā)病規(guī)律[3]。值得一提的是，在目前所有相關(guān)資料中，氣象指標(biāo)應(yīng)該與發(fā)病程度有著一定關(guān)聯(lián)。據(jù)此，我們收集并整理了突泉縣從2015～2019 年五年間玉米大斑病的發(fā)生面積和這期間6 月至8 月日平均氣溫及空氣濕度原始數(shù)據(jù)，詳見(jiàn)（表1），其中發(fā)病面積來(lái)源于縣推廣中心，氣象資料來(lái)源于縣氣象局。

1.2 分析方法

近年來(lái)，人們利用灰色系統(tǒng)理論來(lái)分析作物病蟲(chóng)害與發(fā)生條件之間的關(guān)系，并對(duì)其危害時(shí)期及程度進(jìn)行預(yù)判及綜合評(píng)價(jià)，收到較好效果[4]，這其中就包括灰色關(guān)聯(lián)分析。本文的分析主要基于灰色關(guān)聯(lián)分析理論，也就是在計(jì)算機(jī)上，使用Excel 軟件，計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度并進(jìn)行排序，從而尋找出與發(fā)病關(guān)系最為密切的氣象條件及時(shí)間結(jié)點(diǎn)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供相應(yīng)的指導(dǎo)意見(jiàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)初步分析

對(duì)收集的氣象資料（表1）進(jìn)行分析，可以看出2015至2019年間作物生長(zhǎng)季節(jié)溫度、濕度的變化情況：突泉縣總體在6月份氣溫會(huì)逐漸上升，而此期間相對(duì)濕度也會(huì)上升，說(shuō)明一般年份，這期間會(huì)出現(xiàn)有效降雨。但進(jìn)入7月份，氣溫在中旬時(shí)升至最高，而此時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)明顯干旱過(guò)程，表現(xiàn)為在7月中旬出現(xiàn)相對(duì)濕度的低值。

結(jié)合五年間玉米大斑病發(fā)生面積統(tǒng)計(jì)可以看出，突泉縣五年間玉米大斑病發(fā)病最重的是2018 年，發(fā)病面積達(dá)到7.33萬(wàn)hm2，占玉米面積63.9%。而這一年（2018年）作物生長(zhǎng)季溫度、濕度變化情況是在6月上旬，氣溫明顯高于五年平均值，而在7月份，相對(duì)濕度也明顯偏高。

2.2 發(fā)病面積與溫度、濕度灰色關(guān)聯(lián)分析

為了尋找出溫度及濕度變化與玉米大斑病發(fā)病之間的聯(lián)系，確定突泉縣玉米大斑病的發(fā)病規(guī)律，我們運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，對(duì)2015～2019年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2.2.1 確定分析數(shù)據(jù)列 根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析理論規(guī)則，首先需要把五年間突泉縣玉米大斑病的“發(fā)生面積X0”確定為參考數(shù)據(jù)列（母序列），同時(shí)確定把6 月至8 月上、中、下旬的日平均溫度(X1-X9)和日平均相對(duì)濕度（X10-X18）設(shè)為比較數(shù)據(jù)列（子序列）（見(jiàn)表1）。

2.2.2 數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理 由于表1中數(shù)據(jù)的單位不同，因此需要把資料進(jìn)行無(wú)量綱化處理，從而達(dá)到量綱的一致。本次分析中，我們采用均值化變換，即分別求出各序列的平均值，再用平均數(shù)去除對(duì)應(yīng)序列的原始數(shù)據(jù)中，得到新的數(shù)據(jù)列[5]。

2.2.3 求序列差并計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù) 我們使用Excel 表首先求得各比較數(shù)據(jù)列（子序列）的與參考數(shù)據(jù)列（母序列）的絕對(duì)差，并尋找出最大值（MAX）和最小值（MIN），分辨系數(shù)（ρ）取0.5，代入以上公式，便可求出關(guān)聯(lián)系數(shù)并最終得出關(guān)聯(lián)度及排序[6]。（見(jiàn)表2）

表1 突泉縣玉米大斑病發(fā)生面積與生長(zhǎng)季節(jié)溫度、濕度統(tǒng)計(jì)表

表2 突泉縣玉米大斑病發(fā)生面積與溫度、濕度灰色關(guān)聯(lián)度排序表

3 結(jié)論

從以上排序（表2）可以看出，在突泉縣玉米大斑病的發(fā)生受生長(zhǎng)季相對(duì)濕度的影響大于溫度的影響，特別是7月中旬的空氣相對(duì)濕度對(duì)發(fā)病的影響排在首位。而對(duì)于溫度而言，6月上旬的日平均溫度對(duì)發(fā)病影響最大。

分析7 月中旬相對(duì)濕度與發(fā)病情況的趨勢(shì)圖（圖1）可以看出，在突泉，玉米大斑病發(fā)病面積隨著濕度增大而增大；而對(duì)6月上旬日平均濕度對(duì)發(fā)病的影響趨勢(shì)（圖2）也有類似情況。

根據(jù)以上分析，我們可以初步確定：在突泉縣，如果6月上旬氣溫較高，而在7月中旬雨水較多年份，要警惕玉米大斑病的發(fā)生。