柑橘潛葉蛾始見期預報模型應用與評價

夏晨星，朱琳艷，王登亮，賀卓堃

（1.衢州市氣象局，浙江 衢州 324000；2.衢州市農業林業研究院，浙江 衢州 324000；3.龍游縣氣象局，浙江 衢州 324400）

浙江省衢州市是中國柑橘（Citrus reticulataBlanco）主產區，柑橘年總產量60 余萬t。柑橘產業是衢州市的傳統主導產業，也是民生產業、生態產業［1］。然而柑橘的生產受到各方面因素的綜合影響，病蟲害是制約衢州市柑橘產業高質量發展的主要因素［2-4］。柑橘潛葉蛾（Phyllocnistis citrellaStainton）作為衢州市柑橘產區的重要蟲害，會直接影響柑橘的外在品質，從而導致柑橘售價降低，造成經濟效益的大幅減少。閆愛軍［5］指出，農作物病蟲預測預報是農業防災減災的重要基礎性工作。余麗萍等［6］選擇與柑橘潛葉蛾始見期顯著相關的氣象因子，應用統計學原理建立了柑橘潛葉蛾始見期月預測模型。2019年、2020年和2021年自4月下旬開始，衢州市氣象部門聯合衢州市植物保護檢疫站，利用已研究的衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預測模型［6］，滾動發布柑橘潛葉蛾預測專題服務產品，為柑橘潛葉蛾始見期科學預測提供了定量客觀的參考依據，取得了較好的社會和經濟效益。因此，對柑橘潛葉蛾始見期預報模型進行分析評價，對提高柑橘潛葉蛾預測預警水平、保障安全生產具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 資料來源

所用氣象資料來源于衢州市氣象部門1980—2021年觀測資料；柑橘潛葉蛾發生情況資料來源于衢州市農業林業科學研究院果樹研究所、衢州市植物保護檢疫站和龍游國家一級農業氣象試驗站。

1.2 研究方法

余麗萍等［6］研究了氣象因子對柑橘潛葉蛾早期發生的影響，確定了柑橘潛葉蛾早期發生滾動預報指標，并利用積溫、相對濕度、降水量等氣象因子作為變量，分別構建柑橘潛葉蛾5月和6月始見期預測模型，具體表達式如下。

式中，Y為5月預測結果；Z為6月預測結果；e為4月1—25 日日平均水汽壓合計值；R為4月1—25 日總降水量；A為4月1—25日積溫；Umin為5月1—25日日最小相對濕度合計值；R為5月1—25 日總降水量；U為5月1—25 日日平均相對濕度合計值。5月預測模型起報時間為4月26日，當Y≥570時，預測5月將始見潛葉蛾；6月預測模型起報時間為5月26 日，當Z≥1900 時，預測6月將始見潛葉蛾。

根據柑橘潛葉蛾始見期早期預報模型，羅列關鍵氣象因子并統計2019年、2020年和2021年各因子情況，具體如表1 所示。

表1 2019—2021年柑橘潛葉蛾始見期關鍵氣象因子

2 結果與分析

2.1 預報模型結果

運用預報模型進行計算，2019年衢州市柑橘潛葉蛾5月始見期預測結果Y為585.0，高于570，預測5月會出現遷移性柑橘潛葉蛾；2020年柑橘潛葉蛾始見期5月預測結果Y為439.7，小于570，預測5月不會出現遷移性柑橘潛葉蛾，6月預測結果Z為1854.3，小于1900，預測6月不會出現遷移性柑橘潛葉蛾；2021年5月預測結果Y為519.2，小于570，預測5月不會出現遷移性柑橘潛葉蛾，6月預測結果Z為2128.1，大于1900，預測6月會出現遷移性柑橘潛葉蛾。

2.2 模型業務應用評價

通過查閱2019—2021年衢州市農作物病蟲測報站發布的《農作物病蟲情報》和龍游農業氣象試驗站的《作物生育狀況觀測記錄年報表》，2019年5月、2021年6月衢州市大部分柑橘園出現柑橘潛葉蛾，2020年6月未出現大范圍柑橘潛葉蛾，預測結果與衢州市柑橘潛葉蛾始見期實際發生情況吻合，因此可以說明衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預測模型是客觀的、有效可行的。

通過衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預測模型公式計算出1980—2021年預測結果Y和Z，繪制年際變化曲線（圖1）。分析可知，1980—2021年的42年間，共有29年的預測指標Y＜570，13年的預測指標Y＞570，表明5月為柑橘潛葉蛾始見期的年份共計13年；有14年的預測指標Z＞1900，但其中5年預測指標Y＞570，說明5月已出現柑橘潛葉蛾，因此6月為柑橘潛葉蛾始見期的年份共計9年。5月預測結果Y前三位為731.8、712.8、706.2，分別為2016年、1998年 和2002年；6月 預 測 結 果Z前 三 位 為2253.7、2214.1 和2186.1，分別為1993年、1988年和1989年。整體來看，5月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率為3～4年1 次，但2004—2015年連續12年預測結果Y＜570；6月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率約為5年1次，但2006—2014年連續9年預測結果Z＜1900；而且由圖1 可以看出，5月預測結果Y起伏波動較小，6月預測結果Z起伏波動較大，說明6月關鍵氣象影響因子較5月關鍵氣象影響因子的年際變化大。其背后的氣候變化機制、原因和未來的變化趨勢均值得進一步深入研究。

圖1 1980—2021年衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預測結果年際變化

3 小結與討論

根據前人研究的柑橘潛葉蛾始見期早期預測模型［6］，在2019年、2020年和2021年的業務上進行實際 應 用，5月 預 測 結 果Y分 別 為585.0、439.7 和519.2，6月預 測結果Z分別 為1572.9、1854.3 和2128.1。預測結果顯示2019年5月開始出現遷移性柑橘潛葉蛾，2021年6月開始出現遷移性柑橘潛葉蛾。通過對比柑橘潛葉蛾記錄資料，發現近3年預測結果符合衢州市柑橘潛葉蛾始見期實際發生情況。說明衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預測模型是客觀的、有效可行的，可為實際業務提供科學參考。

通過計算分析1980—2021年衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預測情況，發現5月預測結果Y起伏波動情況明顯小于6月；5月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率為3～4年1 次，6月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率約為5年1 次，但21 世紀00年代中期到10年代中期預測結果Y和Z連續小于發生指標。其背后的氣候變化機制、原因和柑橘潛葉蛾與氣候變化之間的動態響應規律等方面均值得進一步深入研究。

除衢州市外，金華市、臺州市、溫州市等地也是浙江省柑橘種植的主要產區。而周邊如江西、湖南等省份同處于長江中下游地區，地理位置相近，柑橘生育期相似。本方法關鍵技術成果可以在上述地區氣象服務部門進行本地化訂正后推廣應用，并聯合當地農業部門開展柑橘潛葉蛾氣象預測及預防工作，從而取得較好的社會效益和經濟效益。

在全球氣候異常和極端災害性天氣多發的大背景下，柑橘病蟲害嚴重發生的風險明顯提高，病蟲害預測工作面臨新的挑戰。將先進的氣候預測預報方法與技術應用到實際業務中，以實現柑橘病蟲害的科學防治和綠色防控，是今后“蟲口奪糧”促豐收的重要方向。