有效積溫的應用

摘要：有效積溫對生物生長具有重要影響，可廣泛應用于作物生長、抗逆性、經濟效益，病蟲害測報及防控等方面，開展有效積溫研究對提高農業生產效率具有重要意義。

關鍵詞：有效積溫;生長;效率;防控

1有效積溫概念

有效積溫指生物為了完成某一發育期所需要的一定的總熱量，即生物在某一段時間內日平均氣溫與生物學零度之差的總和（作物在某個生育期或全部生育期內有效溫度的總和）。有效積溫是法國昆蟲學家雷米爾（Reaumur）于1735年在其著作《昆蟲自然史》中率先提出的[1]。

2有效積溫的應用

每種植物都有其生長的下限溫度，植物正常生長發育需要溫度高于其下限溫度。有效積溫能夠更為客觀準確地表征作物生育對熱量條件的要求。有效積溫與活動積溫相比，其較穩定，多應用于作物生育速度的計算和發育時期的預報[2]。

2.1對害蟲防治

使用有效積溫預測害蟲在某地區的發生期、發生代數、發生為害的高峰期，分布的區域等，從而更有針對性地對害蟲綜合防治。準確地判斷害蟲的發展趨勢，以便選擇有利時機采取有效的防治措施，用盡量小的代價取得最大的經濟效益。

利用有效積溫模型推算出草地貪夜蛾遷入江城的時間為2018年11月21-23日，其蟲源來自緬甸、泰國的交界區域[3]。

2.1.1分析害蟲在不同地區的發生情況

根據有效積溫，可根據公式推算害蟲的發生世代數。公式如下：發生世代數=某地區一年的有效總積溫/某蟲種完成一代所需要的有效積溫。張小亞等結合2011年黃巖地區每月平均溫度，推測南亞果實蠅和瓜實蠅在黃巖地區發生代數和羽化時間分別為5，6代;2011年11月底化蛹的南亞果實蠅和瓜實蠅，分別在3月中旬和4月初羽化[4]。依據發育起點溫度和有效積溫，預測出銅綠麗金龜在丹東地區的年發生代數，預測結果與實際情況符合，均為1年1代[5]。張紅梅等用測定的發育起點溫度與有效積溫，推測了草地貪夜蛾在滇西、滇南、滇中、滇東南、滇西南、滇東北、滇西北年發生世代分別為2.28～10.15代、3.43～12.13代、2.18～8.59代、3.15～8.46代、2.75～9.39代、1.38～6.87代、1.11～6.72代[6]。以上研究表明通過有效積溫預測世代數是科學可行的。

根據有效積溫，對害蟲某蟲態的發生和發育情況作出預測。利用singlesine模型對新疆石河子墾區121團棉鈴蟲羽化高峰期預測[7]。

2.1.2生物防治

通過人工飼養害蟲的天敵，擴大天敵種群數量，從而有效控制害蟲數量。根據天敵的有效積溫，制定合理的飼養方案，提高飼養效率。以赤眼蜂為例，赤眼蜂能對黏蟲、玉米螟、斜紋夜蛾等多種害蟲的卵和幼蟲進行寄生。對赤眼蜂人工飼養并在田間釋放，有利于防治田間害蟲。

2.2提高農產品產量和品質

2.2.1提高農產品品質

不同地區水稻葉面積指數隨著有效積溫的增大，表現為先增大后減小的變化規律。葉面積指數在有效積溫增加至1000℃左右時，達到最大值。葉面積指數與有效積溫之間的變化、水稻干物質積累量的增長速率均可用 Logistic 模型擬合，且擬合精度較好，決定系數較高[8]。因此可以選擇擬合精度較好、決定系數較高的模型來推算農產品品質。

2.2.2提供更好的農事操作時期

通過對有效積溫的研究，確定更合適的操作時期，從而增加作物產量和質量。全年的農作物茬口必須根據當地的平均溫度和每一作物所需的總有效積溫進行安排。

指導制種工作。為了確保父母本盛花相遇或同時齊穗。根據雙親積溫，先求出雙親之間播始歷期的有效積溫差，然后先播始歷期長的親本，等該親本播后的有效積溫正好達到兩者的積溫差時，再播另一個親本。

確定最佳追肥時期，在降低成本的同時實現增產。有研究建立了區域內基于有效積溫的夏玉米養分累積Logistic模型，確立了夏玉米養分累積的始盛期、高峰期和盛末期，從而確定最佳追肥時期[9]。若通過田間連續觀測作物的發育進程，根據經驗預判追肥時期，沒有建立的模型更精準，受到個人經驗的影響大。

選擇收獲時間。收獲期的不同，會導致收獲的農產品品質有差異，因此有必要選擇合適的收獲期。庫爾勒香梨成熟階段內存在一加速階段，所建立的數學模型可為水果的成熟建模提供參考[10]。

2.2.3提高作物的抗逆性

根據作物對有效積溫的需求，采取科學的措施，減少霜凍等不良天氣對農業造成的損失。

根系可以調控植物整體對逆境的抗性。根域溫度會影響葉片對霜凍低溫的抵御能力，較高的根域溫度有利于減輕葡萄葉片的霜凍害。在霜凍天氣時，可通過培土、覆淋膜減緩土壤有效積溫的積累進度，推遲葡萄萌芽3.5-5.5天，能躲避該時期的霜凍[11]。

參考文獻：

[1]胡萌萌，張雷剛，呂軍利.從生態學到人類生態學：人類生態覺醒的歷史考察[J].西北農林科技大學學報：社會科學版，2014，14（4）：156-160.

[2]中國農業百科全書總編輯委員會農業氣象卷編輯委員會，中國農業百科全書編輯部.中國農業百科全書·農業氣象卷[M].北京：農業出版社，1986：354.

[3]陳輝，楊學禮，諶愛東，等.我國最早發現為害地草地貪夜蛾的入侵時間及其蟲源分布[J].應用昆蟲學報，2020，57（06）：1270-1278.

[4]張小亞，陳國慶.黃巖地區南亞果實蠅和瓜實蠅的發生代數預測及種群動態[J].浙江農業科學，2012，（11）：1540-1542.

[5]蘇寶玲，黃華，劉廣純，等.銅綠麗金龜發育起點溫度與有效積溫的研究[J].北方園藝，2011，（19）：134-136.

[6]張紅梅，尹艷瓊，趙雪晴，等.草地貪夜蛾在不同溫度條件下的生長發育特性[J].環境昆蟲學報，2020，42（01）：52-59.

[7]馬吉宏，呂昭智，劉永建，等.棉鈴蟲羽化高峰期有效積溫預測法的校正[J].應用昆蟲學報，2012，49（04）：874-881.

[8]蘇李君，劉云鶴，王全九，等.基于有效積溫的中國水稻生長模型的構建[J].農業工程學報，2020，36（1）：162-174.

[9]王賀，白由路，楊俐蘋，等.利用有效積溫建立夏玉米追肥時期決策模型[J].中國生態農業學報，2012，20（4）：408-413.

[10]蘭海鵬，劉揚，何詠梅，等.基于有效積溫的庫爾勒香梨成熟模型研究[J].江蘇農業科學，2015，（11）：234-236.

[11]孫魯龍.根域溫度/根系調控葡萄響應低溫霜凍的生理生態機制[D].山東農業大學，2017.

作者簡介：王佳，女（1999.08--），漢族，籍貫云南省昆明市，在讀本科，研究方向：病蟲害防治。