環神農架煙區煙草赤星病流行動態研究

黎妍妍 李錫宏 黃凱

摘要 通過定點系統調查和統計分析，確定了環神農架煙區煙草赤星病發生與流行動態規律。結果表明，一元三次模型能較好地描述煙草赤星病的流行動態規律，可根據該模型進行病害的預測。該區域煙草赤星病整體呈流行迅速、后期平穩的特點，病程階段可劃分為病害蔓延期（移栽后65～80 d）、病害高峰期（移栽后80～99 d）和病害消減期（移栽后99～112 d）。應在赤星病蔓延期及之前（即移栽后65 d左右）進行病害積極預防。

關鍵詞 環神農架煙區;赤星病;流行動態

中圖分類號 S 435.72? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）23-0168-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.047

Study on the Epidemic Dynamics of Tobacco Brown Spot in Tobacco-Growing Areas around Shennongjia

LI Yan-yan1， LI Xi-hong1， HUANG Kai2

（1. Tobacco Research Institute of Hubei Province， Wuhan，Hubei? 430030;2. Shiyan Tobacco Company of Hubei Province， Shiyan，Hubei? 442012）

Abstract By using system investigation and statistical analysis， the occurrence and epidemic dynamics of tobacco brown spot in tobacco-growing areas around Shennongjia were studied. The results indicated that the cubic equation model could well reflect the epidemic dynamics of tobacco brown spot. Therefore， the occurrence of this disease could be predicted using this model.? Tobacco brown spot in the area showed the characteristic of spread rapidly and stable in the late. The occurrence stage of the disease could be classified into three periods： quickly spread of disease （65-80 d after transplanting）， peak of disease （80-99 d after transplanting） and reduction of disease （99-112 d）. The disease prevention and control should be carried out actively before the period of quickly spread （about 65 days after transplantation）.

Key words Tobacco-growing areas around Shennongjia;Tobacco brown spot;Epidemic dynamics

基金項目 湖北省煙草公司科技項目“湖北省煙草赤星病生物防治技術研究與應用”（027Y2015-005）;湖北省煙草公司科技項目“煙草穿孔性葉部病害病原多樣性及防控技術研究與應用”（027Y2021-004）。

作者簡介 黎妍妍（1982—），女，河南鹿邑人，高級農藝師，博士，從事煙草綠色防控研究。

收稿日期 2021-03-15;修回日期 2021-05-11

煙草赤星病是為害煙草最主要的真菌病害之一，其病原菌屬于鏈格孢屬[1]。煙草赤星病一般于煙草葉片進入成熟階段開始發生，病斑圓形或不規則圓形，具有明顯的同心輪紋;發病嚴重時，葉片上出現大的病斑，并相互連接合并，造成整個葉片破碎。因此，赤星病的發生對煙葉產量、產值產生嚴重影響。據報道，由赤星病造成的煙葉產量損失可達30%，產值損失最高可達90%[2]。

病害發生與流行的定量研究是進行病害預測預報和有效防控的基礎[3]。湯若云等[4]研究表明，湖南煙區赤星病季節流行呈邏輯斯蒂曲線增長;曹哲銘等[5]認為邏輯斯蒂模型和三次函數能夠較好地模擬吉林煙草赤星病的病情發展動態;朱宇航[6]在對四川煙草赤星病病情進行分析時發現倒數函數的擬合度最高。由此可見，各煙區煙草赤星病流行動態模型不一。

環神農架煙區主要包括湖北省十堰等區域，以往報道[7-8]對該煙區煙草赤星病病原種類和遺傳進化等進行研究，為赤星病的防控提供了理論基礎，然而關于該區域煙草赤星病發生與流行動態的研究鮮見報道。筆者通過對環神農架代表性煙區煙草赤星病的系統調查和模型構建，明確煙草赤星病流行動態，為該病害的預測預報和有效防控奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 調查地點

2017—2018年在湖北省十堰市房縣設置煙草赤星病系統調查點，調查田塊連年種植煙草、常年發病。田間種植煙草品種為云煙 87，調查田塊煙草移栽日期為4月30日前后，煙草整個生育期內不施用防治煙草病害的農藥。

1.2 調查方法及分級標準

田間出現赤星病病斑后，每隔5～8 d調查一次，至煙葉完全采收后結束。采用5點調查法，每點掛牌定點10株，以葉片為單位按照國家標準《GB/T 23222 煙草病蟲害分級及調查方法》全株調查。分級標準：0級，全葉無病;1級，病斑面積占葉片面積的1%以下;3級，病斑面積占葉片面積的2%～5%;5級，病斑面積占葉片面積的6%～10%;7級，病斑面積占葉片面積的11%～20%;9級，病斑面積占葉片面積的21%以上。

1.3 數據處理與統計分析

1.3.1 病情指數及相關指標計算。

依據調查數據，計算發病率（incidence rate，IR）、病情指數（disease index，DI）、相鄰2個調查期內病情指數平均日增長量（DI平）[9]。

1.3.2 病害流行時間動態模擬。

分別以每次調查時的煙草赤星病發病率（IR）、病情指數（DI）、相鄰2個調查期內病情指數平均日增長量（DI平）為因變量，以移栽后天數（D）為自變量，采用一元多次模型、對數模型對煙草赤星病發生情況進行流行動態模擬。

2 結果與分析

2.1 煙草赤星病發生程度

對煙草赤星病發生情況進行了系統調查，結果見表1。由表1可知，煙草赤星病于煙葉移栽后65 d首見，至移栽后112 d煙葉采收結束時，共調查8次。煙草赤星病發生情況整體呈流行迅速、后期平穩的特點，煙葉采收完成時的病情指數為7.80～14.85。

2.2 煙草赤星病流行動態模型構建

分別以每次調查時的煙草赤星病發病率（IR）、病情指數（DI）和移栽后天數（D）為因變量和自變量，進行了病害流行動態模型構建（表2、圖1、圖2）。所采用的一元多次模型、對數模型均能很好地模擬煙草赤星病發生與流行情況（P<0.01）。采用一元三次模型所得的相關系數均高于0.99，高于對數模型，表明一元多次模型是模擬環神農架煙區煙草赤星病發生與流行動態的最佳模型。2017、2018年平均發病率（IR^）、病情指數（DI^）隨移栽后天數（D）的變化動態也可用一元三次多項式擬合（圖1、圖2）（P<0.001）：IR^=-0.000 4D3+0.084 1D2-5.162D+89.237（r=0.999**），DI^=-0.000 2D3+0.059 6D2-4.683 2D+117.77（r=0.999**）。

2.3 煙草赤星病病情指數增長情況

對相鄰2個調查期內病情指數平均日增長量（DI平）進行分析，結果見圖3。DI平整體呈“增高—降低”的趨勢，2017、2018年分別在移栽后88～94、80～88 d病情指數平均日增長量（DI平）最高，此后DI平逐漸降低，至移栽99 d后DI平低于0.1。以DI平為因變量、移栽后天數（D）為自變量所構建的一元多次模型為DI平=2E-05D3+0.663 1D-21.178（r=0.950**），而構建的其他模型的相關系數未達顯著水平。

依據DI平值，可將環神農架煙區煙草赤星病發生階段劃分為3個時期（圖4）。移栽后65～80 d，田間赤星病迅速發生，病情指數平均增長量為0.23/d，為赤星病病情蔓延期。移栽后80～99 d病情指數平均增長量為0.34/d，為赤星病病情高峰期。移栽后99～112 d病害逐漸消減，病情指數平均增長量為0.05/d，為赤星病病情消減期。

3 討論

病害防控的關鍵是對病害的發生與流行動態進行系統分析[10]。環神農架煙區煙葉移栽后65 d（7月初）進入煙草赤星病的始發期，早于四川煙區田間初現赤星病的日期（7月下旬）[6]，與吉林煙區田間初現赤星病的日期（6月28日）較為接近[5];煙草赤星病整體呈流行迅速、后期平穩的特點，這與其他煙區赤星病發病特點[5-6]較為一致。

通過構建模型研究病害流行的發展動態有助于全面準確地了解病害流行的特征[11]，進而對煙葉生產以及病害防控進行決策，減少經濟損失[12]。該研究中不同模型的擬合結果表明，一元三次模型可以較好地反映出不同年份赤星病病情指數以及相鄰2個調查期內赤星病病情指數平均日增長量隨移栽后天數的流行動態，是擬合煙草赤星病流行動態的最佳模型。因此，可根據該模型對環神農架煙區煙草赤星病發生情況進行預測預報。在以往的研究中，曹哲銘等[5]也認為三次函數可以較好地模擬煙草赤星病的病情發展動態。

該研究依據相鄰2個調查期內病情指數平均日增長量將環神農架煙區煙草赤星病發生與流行階段劃分為3個時期：病害蔓延期（移栽后65～80 d）、病害高峰期（移栽后80～99 d）和病害消減期（移栽后99～112 d）。由此可見，環神農架煙區煙草赤星病蔓延期一般有15 d，結合“預防為主、綜合防治”的植保方針，應在赤星病蔓延期及之前（即移栽后65 d左右）進行有效防控，并配套合適的施肥量等[13]栽培措施。

參考文獻

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