王影 郝宏飛 黃英姿

摘要 刀郎土瓜是新疆麥蓋提縣本地特有的土瓜品種。氣象條件在刀郎土瓜生長發育過程中極為重要,會對其品質、口感和產量產生直接影響。為降低氣象條件對作物生長的影響、病害所造成的損失,相關部門應加強氣象預報預測,厘清氣象條件與病害發生發展之間的關系以及氣象條件與病害防治措施之間的關系,從而有效提高和改善刀郎土瓜的產量、品質和經濟效益。結合刀郎土瓜實地田間跟蹤試驗以及同期氣象資料,分析了氣象條件對刀郎土瓜主要病害發生發展、產量的影響等,闡述了刀郎土瓜病害等級氣象相關指標,提出了幾點相應的防治措施,為刀郎土瓜生長發育提供科學、高效的生產指導。
關鍵詞 氣象條件;刀郎土瓜;主要病害;防治措施
中圖分類號:S435.111 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)12–0-03
Influence of Meteorological Conditions on the Major Diseases of Maigaiti Daolang Melon and Its Control Measures
Wang Ying et al(Maigaiti Meteorological Bureau, Maigaiti, Xinjiang 844600)
Abstract Daolang melon was a unique variety in Maigaiti County, Xinjiang. Meteorological conditions were very important in the growth and development process of Daolang melon, which will have a direct impact on its quality, taste and yield. To reduce the influence of meteorological conditions on crop growth, losses caused by disease, relevant departments should strengthen the weather forecast, clarify the relationship between meteorological conditions and disease development and the relationship between meteorological conditions and disease control measures, so as to effectively improve and improve the yield and quality of Daolang melon, improve the production efficiency of daolang melon. Combining DaLang melon field tracking test and the same meteorological data, analyzed the meteorological conditions of DaLang melon main disease development, the influence of DaLang soil melon production, etc., this paper expounded the DaLang melon disease grade related meteorological indicators, put forward the corresponding control measures, for DaLang soil melon growth and development to provide scientific and efficient production guidance.
Key words Meteorological conditions; Daolang melon; Main diseases; Control measures
刀郎土瓜俗稱“老漢瓜”,瓜種是未經雜交繁殖培育的原種,采用古老的原生方法種植,依托麥蓋提高鉀沙土地,經冰川融水灌溉,用農家肥滋養而生長,故起名刀郎土瓜,當地維吾爾語稱“硅克白熱”。刀郎土瓜長相粗獷,果肉呈翠綠色,品質細嫩,口感脆甜,入口時,口腔內充溢著清淡的奶香味。20世紀80年代初,刀郎土瓜便以其良好的品質、獨特的口感贏得了當地民眾的喜愛,并得以在本地推廣。由于麥蓋提縣與塔克拉瑪干沙漠最近距離僅為
13 km,是全國唯一嵌入沙漠的縣城,其獨特的地理位置、充足的光照時間、15 ℃左右的晝夜溫差,為麥蓋提刀郎土瓜糖分積累提供了天然保障[1-2]。
在麥蓋提縣政府部門的大力宣傳推薦下,2015年刀郎土瓜在北京永輝超市上市,自此刀郎土瓜成功進入內地市場。隨著種植規模的不斷擴大,刀郎土瓜以其良好的經濟收益和獨有的發展前景,已成為當地農業產業結構調整、農民增收、農業增效的重要舉措,被當地人稱為增收致富的“金瓜蛋”“新寵兒”。在刀郎土瓜產業發展過程中,枯萎病、白粉病、霜霉病等病害也在頻繁發生,不斷影響著刀郎土瓜的品質和產量。由于刀郎土瓜病害的發生發展機理尤為復雜,在諸多影響因子中,溫度、濕度、降水、風速等氣象因素起著關鍵性作用,與病害的發生、傳播密切相關。因此,研究氣象條件與麥蓋提刀郎土瓜病害之間的關系有利于分析預測田間病害的演化趨勢,相關部門也可以及時運用科學技術手段進行防控,從而有效減少和避免病害帶來的損失,保護農田生態環境[3-4]。
1 試驗材料與方法
1.1 試驗地概述
素有“瀚海明珠”美稱的麥蓋提縣位于新疆西南部,喀什地區東部,世界第二大沙漠塔克拉瑪干沙漠西南邊緣,葉爾羌河和提孜那甫河中下游。麥蓋提縣年平均氣溫12.2 ℃,年極端最高氣溫40.1 ℃,年極端最低氣溫-27.0 ℃;無霜期年平均日數214 d;年平均日照時數為2 781.2 h;年平均降水量71.2 mm,年平均蒸發量2 001.8 mm。主要自然災害有大風、沙塵暴、冰雹、暴雨、洪澇、霜凍、低溫、高溫、干旱等。此外,麥蓋提縣土地資源豐富,土層深厚,多系砂壤土,土壤次生鹽漬化較重,肥力特點是有機質少、氮少、磷少、鉀多。
1.2 試驗田選取
試驗田主要選取具有病害代表性且田間管理措施、水、土及肥力等水平相對一致的縣希依提墩鄉、央塔克鄉、克孜勒阿瓦提鄉和庫木庫薩爾鄉等4個試驗點。從作物播種地塊選取開始,全程進行跟蹤觀測,記載作物病害始發期、高發期等實際情況。同時,結合氣象資料,研究了氣象條件對病害的發生、發展的影響,從而得出刀郎土瓜主要病害發生的氣象服務等級指標。
1.3 病情指數測定
感病率即為試驗地作物感病植株數與試驗地總株數的百分比,按照感病率將其危害程度劃分為5個等級:感病率<10%時,病害發生率為一級;感病率為10%~20%時,病害發生率為二級;感病率20%~30%時,病害發生率為三級;感病率30%~40%時,病害發生率為四級;>40%時,蟲害發生率極為嚴重,即為五級。
1.4 統計學方法
采用Pearson相關分析方法,分析主要病害、產量與氣象因子之間的關系。
2 結果與分析
2.1 氣象條件對作物生長發育所造成的不良影響
氣象條件對作物的生長發育具有極大的影響,主要表現為以下6個方面。
(1)高溫對作物的影響不容忽視。第一,在高溫條件下,作物枝葉的蒸騰作用會顯著加快,這意味著作物體內的水分流失也相應加劇。當水分流失過多時,作物根系吸收水分的能力會受到影響,從而引發干旱和作物缺水現象。干旱和缺水不僅會導致作物生長受阻,還可能使作物植株枯死,進一步影響作物產量。
第二,高溫對作物光合作用的影響也是不可忽視的。光合作用是作物生長發育的關鍵過程,它通過將光能轉化為化學能,為作物提供生長所需的能量和有機物質。然而,在高溫條件下,作物葉片中的酶活性會降低,從而影響光合作用的效率。這將導致作物生長速度減緩,進而影響作物產量。
第三,高溫還會對作物的其他生長發育過程產生負面影響。在高溫環境下,作物體內的生物酶活性受到抑制,導致作物細胞分裂速度減緩、養分吸收和轉運受阻。這些因素都會間接影響作物的生長速度和產量。
(2)低溫也會對作物產生一定的影響。一方面,低溫會使得作物的生長速度受到限制。在低溫條件下,作物的新陳代謝速度會減緩,從而導致生長速度的下降。這種情況下,作物生長發育周期會變長,進而影響其產量和品質。此外,低溫還可能導致作物體內的生化反應失衡,使得作物對病蟲害的抵抗力降低,提高病蟲害發生概率。
另一方面,低溫還可能導致凍害的發生。當溫度下降到一定程度時,作物細胞內的水分會結冰,從而導致細胞破裂,細胞內容物泄漏,對作物造成嚴重的傷害。凍害的表現形式多種多樣,如作物秧苗倒伏、幼果脫落等。這些現象不僅會影響作物的生長,嚴重時甚至會導致作物死亡。此外,低溫導致的凍害也會對作物產生嚴重的影響,使得作物產量波動較大。
(3)土壤含水量對作物生長的影響至關重要。第一,當土壤含水量不足時,一系列負面影響也會隨之而來。首先,作物葉片會受到影響,出現枯萎現象。這主要是由于水分不足導致葉片無法正常進行光合作用,進而影響作物正常的生長。
第二,根系發育也會受到影響,出現發育遲緩或停止發育的情況。根系是作物吸收養分的主要途徑,水分不足會導致根系無法深入土壤,限制了作物對養分的吸收。
第三,土壤水分不足還會對作物的養分吸收產生負面影響。水分不足時,土壤中的養分很難被作物吸收到,即使有的作物勉強吸收了養分,也難以將其運輸到其他部位。因此,作物生長受限,最終導致作物產量減少。在嚴重情況下,作物可能會因為養分不足而死亡。
(4)降水是農業生產中不可或缺的因素,它對作物的生長和發育具有重要影響。第一,過度的降水會導致作物根系受損。當降水量超過作物根系耐受范圍時,作物根系容易受到物理性損傷。同時,降水過程中帶來的土壤沖刷和侵蝕作用,也會導致作物根系受損。
第二,不良的排水會導致作物缺氧。當土壤中水分過多時,作物根系所需的氧氣供應會受到影響。缺氧環境下,作物根系無法正常進行生理代謝,從而影響作物的生長和發育。長期的缺氧狀態還可能導致作物死亡。
第三,過度降水和不良排水還會導致土壤中養分流失。在降水過程中,土壤中的養分隨著水分流失,從而降低土壤肥力。作物對養分的吸收受到影響,進而導致作物生長緩慢、產量降低。
(5)強風對作物的影響也是多方面的,不僅會導致作物產量降低,還可能引發一系列生長問題。第一,強風會對作物造成直接機械傷害,如植株倒伏、折斷等。倒伏的植株往往不能正常生長,甚至無法直立,從而導致光合作用受阻,養分吸收困難,最終影響作物產量;折斷的植株則直接失去了生長點,導致生長中斷,嚴重時甚至會導致整株死亡。
第二,強風還會加速作物水分的蒸騰。作物在生長過程中,需要通過葉片進行光合作用,同時也會散發水分。在正常情況下,作物可以通過根系吸收水分,與蒸騰作用達到平衡。然而,在強風環境下,作物葉片的水分蒸發速度加快,根系無法及時補充水分,導致作物出現脫水、萎蔫、干葉等癥狀,使其抵抗力下降,容易受到病蟲害的侵襲。同時,強風還可能破壞作物的生長環境,如吹翻溫室、破壞農田設施等,進一步影響作物的產量和品質。
(6)連續的陰雨天氣。研究表明,隨著降雨量的增加,刀郎土瓜白粉病、霜霉病的感染病率會顯著增高,因此刀郎土瓜病害與降雨量密切相關。這主要是由于隨著降雨量的增加,濕度逐漸加大,不利于土壤的通風換氣。此外,高溫、高濕條件下有利于病原微生物的繁殖,從而加劇刀郎土瓜燒霉病、白粉病的發生流行。
2.2 主要病害的發病規律與條件
2.2.1 霜霉病 霜霉病是土瓜種植中常見的病害,在潮濕和溫暖的環境下易于發生和傳播,常見于夏季、初秋季節以及高濕度和降雨量大的地區。霜霉病的發病條件包括適宜的溫度(20~25 ℃)和高濕度,潮濕的氣候和頻繁的降雨有利于病原菌的繁殖和傳播。霜霉病原菌首先在葉片表面上形成孢子,并在濕潤的條件下迅速擴散,主要影響土瓜的葉片和莖部。病害初期,葉片會出現不規則的黃褐色斑點。隨著病情的加重,這些斑點會逐漸擴展并在其周圍形成棕色邊緣。受感染的葉片可能會變形、干燥并最終脫落,莖部也可能受到感染,表現為水漬樣斑點或棕褐色病斑。
2.2.2 白粉病 土瓜白粉病是土瓜種植中常見的病害,高發于春、夏季節和溫、濕度較高的地區。發病條件包括適宜的溫度(20~30 ℃)和相對濕度(60%~90%),有利于病原菌的感染和繁殖。過度密植、通風不良及水汽停滯均會增加白粉病的發病風險。白粉病主要影響土瓜的葉片、莖部和果實。病害初期,葉片上會出現白色或灰白色的粉狀物,感染部位通常會先出現小斑點,隨著病情發展逐漸擴散成為整塊。感染嚴重的葉片可能會變黃、干燥,并最終導致萎蔫。莖部和果實也可能受到感染,表現為白粉狀斑點或病斑。
2.3 主要病害、產量與氣象因子相關分析
(1)假設:零假設(H0):u1=u2= u3=u4
(各組之間沒有顯著差異);對立假設(Ha):至少有一組均值與其他組均值不同。
(2)檢驗方法:選擇一元方差分析(ANOVA)檢驗假設。
(3)結果:在顯著性水平為0.05下,除了最低氣溫,F值均<0.05,表明至少有一組均值與其他組均值存在顯著差異。在顯著性水平<0.01的情況下,得出F值<0.05,自由度為5,同時除了降水,P值均>0.05。
(3)結論:基于分析結果,由于降水P值為0.027<F0.05,拒絕了零假設。因此,有足夠的證據來支持結論,即降水對瓜病的影響最顯著。
2.4 主要病害等級氣象指標
使用非線性回歸模型方法分析主要病害與氣象因子之間的關系,可知刀郎土瓜霜霉病病發期,風速<9.08 m/s,降水>10.8;刀郎土瓜霜霉病高發期,風速8.93~8.95 m/s,降水31~33 mm;刀郎土瓜白粉病病發期,風速<9.11 m/s;刀郎土瓜白粉病高發期,降水>7.2 mm;風速8.92~8.95 m/s,降水31~33 mm。
3 防治措施
霜霉病發病初期,種植戶可以通過以下幾種方法進行防治:(1)噴灑60%唑醚代聯水分散粒劑(每667 m2地用40~60 g,兌水45~160 kg);(2)噴灑50%錳鋅氟嗎啉可濕性粉劑(每667 m2地用100~150 g,兌水45~75 kg);(3)噴灑250 g/L雙炔酰菌胺懸浮劑(每667 m2地用30~40 mL,兌水45~60 kg,均勻噴霧);(4)噴淋50%烯酰嗎啉可濕性粉劑1 500~2 000倍液、霜霉威懸浮劑700倍液以及0.3%丁子香酚72.5%霜霉威鹽酸鹽1 000倍液。
對于開花后出現的霜霉病,每667 m2地可使用尿素200 g、白糖(或紅糖)500 g,兌水40~50 kg,葉面噴施,5~6 d/次,建議連噴4~5次;或使用其他有機活性液肥噴施于葉面及根部土壤,7~10 d/次,連噴2次,以增強植株抗性,預防發病。
白粉病可選擇使用15%粉銹寧可濕性粉劑1 000~1 500倍液、20%粉銹寧乳油1 500~2 000倍液、70%甲基托布津可濕性粉劑1 000~1 500倍液或75%百菌清可濕性粉劑500~800倍液。此外,白粉菌對硫制劑敏感,可通過每100 m2使用硫黃粉200~250 g,鋸末500 g,密閉熏一夜,室溫保持在20 ℃左右的方法進行防治。也可用45%百菌清煙劑(安全型),250 g/667 m2,分布多點煙熏,較為方便省力。
4 結束語
刀郎土瓜在麥蓋提縣有著悠久的種植歷史。隨著科技的不斷發展,相關部門應積極開展氣象條件對刀郎土瓜病影響的相關研究,并實施與之相匹配的科學防治措施,從而實現早發現、早預防、早治理,在最短的時間內有效控制病害。
參考文獻
[1] 董文勝,李秀峰.淺析如何利用氣象等生產條件為水稻高產服務[J].北方水稻,2008,38(6):63-65.
[2] 任竹,江懿,陳磊.氣象因子對安徽省農作物病害發生發展的影響[J].農業災害研究,2017,7(Z1):1-3,26.
[3] 倪秀國.氣象因子對農作物病害發生的影響[J].吉林農業,2016(8):85.
[4] 王宇.氣象條件對水稻高產的影響和啟示[J].農業開發與裝備,2018(5):57,179.