吳昊++楊柳++魯速明++陳齊信++余昌喜++段沙麗

摘要：以江西棉花主產(chǎn)區(qū)1981年以來(lái)30余年棉花苗期病害、枯萎病以及棉鈴蟲(chóng)、棉盲蝽、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等主要病蟲(chóng)害資料為研究對(duì)象，采用聚類(lèi)與歸納分析等方法，建立了研究地區(qū)棉花主要病蟲(chóng)害影響預(yù)估的技術(shù)指標(biāo)，從而能夠?qū)ξ磥?lái)目標(biāo)時(shí)段棉花主要病蟲(chóng)為害的情景與防治的效果進(jìn)行數(shù)字化“預(yù)演示”，有利于更好地指導(dǎo)棉花生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：江西；棉花；病蟲(chóng)害；影響預(yù)估；指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：S161.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 2095-3143（2017）05-0013-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.05.003

0 引言

九江市位于江西省北部的鄱陽(yáng)湖平原（北緯28°47′～30°06′），既是江西省的老棉區(qū)（棉花種植面積與產(chǎn)量均超過(guò)全省的2/3），也是長(zhǎng)江流域的高產(chǎn)棉區(qū)，2009年創(chuàng)下“百畝連片籽棉單產(chǎn)超千斤”的紀(jì)錄[1-2]。

棉花生長(zhǎng)在露天環(huán)境中，氣象災(zāi)害、病蟲(chóng)害都是其生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量形成的重要影響因子。而農(nóng)作物病蟲(chóng)害在一定程度上屬于氣象次生災(zāi)害，氣象環(huán)境條件對(duì)病蟲(chóng)害發(fā)生、發(fā)展與消亡均能夠起到?jīng)Q定性的作用。受氣候變化、耕作制度變化等因素的影響，中國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)害發(fā)生危害呈現(xiàn)出新的態(tài)勢(shì)：一是發(fā)生面積逐年增長(zhǎng)；二是暴發(fā)種類(lèi)逐年增加；三是災(zāi)害損失逐年擴(kuò)大[3]。一般年份，棉花減產(chǎn)20%以上[3]?！吨袊?guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究成果》指出，完善氣候影響評(píng)價(jià)方法，使之具有氣候影響預(yù)評(píng)估、跟蹤評(píng)估和后評(píng)估的業(yè)務(wù)能力[4]。文獻(xiàn)檢索表明，國(guó)內(nèi)未見(jiàn)棉花病蟲(chóng)害影響預(yù)估技術(shù)方法、技術(shù)指標(biāo)等方面的報(bào)道。

本研究是在棉花苗期病害、枯萎病以及棉鈴蟲(chóng)、棉盲蝽、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等江西棉花主要病蟲(chóng)害發(fā)生的氣象條件與氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)方法分析研究基礎(chǔ)上[5-10]，通過(guò)對(duì)棉花主要病蟲(chóng)害歷史資料的聚類(lèi)與歸納分析，研制其影響預(yù)估指標(biāo)并開(kāi)展服務(wù)應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

棉花病蟲(chóng)害資料來(lái)源于江西省彭澤縣植保植檢站與江西省九江市植保植檢局，時(shí)間序列為1981～2012年，資料連續(xù)性好，無(wú)間斷。

1.2 研究方法

運(yùn)用聚類(lèi)分析方法，將棉花病蟲(chóng)害歷年統(tǒng)計(jì)報(bào)表中每一個(gè)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目的歷史數(shù)據(jù)（如：發(fā)生數(shù)量、發(fā)生面積、成災(zāi)面積、挽回?fù)p失、實(shí)際損失等）時(shí)間序列進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，分別建立集合A={a1，a2，…，ai， …，an}，依據(jù)集合A中的每一個(gè)元素ai所對(duì)應(yīng)的病蟲(chóng)害發(fā)生等級(jí)（1～5級(jí)）進(jìn)行再分類(lèi)，建立5個(gè)子集Ak，k=1～5。

運(yùn)用比較分析與統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法，對(duì)這5個(gè)子集合Ak中所有元素akm進(jìn)行極值（最大值akmax與最小值akmin）統(tǒng)計(jì)、平均值統(tǒng)計(jì)、元素分布疏密度區(qū)間劃分等特征量的計(jì)算。

運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法，對(duì)上述統(tǒng)計(jì)特征量應(yīng)用江西棉區(qū)其他縣、市近年來(lái)的棉花病蟲(chóng)害資料進(jìn)行比較修訂，最終制定出棉花病蟲(chóng)害發(fā)生為害防治的各項(xiàng)預(yù)估指標(biāo)。

1.2 預(yù)估指標(biāo)因子

棉花病蟲(chóng)害預(yù)估指標(biāo)主要包括以下方面：一是發(fā)生規(guī)模，指縣域范圍內(nèi)，棉花某病蟲(chóng)害發(fā)生面積占總播種面積的比例；二是受害株率，指在不采取任何防治措施的情況下，棉花植株的受害率；三是防治面積，需要重點(diǎn)采取防治措施的棉花面積；四是預(yù)期防治效果，指通過(guò)采取科學(xué)的防治措施，可以達(dá)到的防治效果；五最大成災(zāi)（絕收）面積，指在采取正常防治措施的情況下，棉花成災(zāi)情況；六是可挽回?fù)p失，指采取科學(xué)的防治措施挽回的皮棉損失；七是最終損失，指雖經(jīng)科學(xué)防治，仍然無(wú)法挽回的皮棉損失；八是可造成損失，指可挽回?fù)p失與最終損失之和。

2 結(jié)果與分析

通過(guò)對(duì)1981年以來(lái)的30余年的棉花苗病、枯萎病以及棉鈴蟲(chóng)、棉盲蝽、蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛等江西棉花主要病蟲(chóng)害發(fā)生與防治效果資料的分析研究，得到江西棉花主要病蟲(chóng)害影響預(yù)估指標(biāo)集，如表1～表6。

預(yù)估指標(biāo)在研究地區(qū)的應(yīng)用試驗(yàn)中，表現(xiàn)出極好的準(zhǔn)確性與代表性，同時(shí)，通過(guò)增強(qiáng)棉農(nóng)對(duì)病蟲(chóng)害發(fā)生影響的預(yù)見(jiàn)性，提高了棉花病蟲(chóng)害的防治效果，有效地避免了濫用農(nóng)藥現(xiàn)象。

3 結(jié)論與討論

棉花主要病蟲(chóng)害影響預(yù)估指標(biāo)，能夠?qū)ξ磥?lái)目標(biāo)時(shí)段棉花主要病蟲(chóng)為害的情景與防治的效果進(jìn)行數(shù)字化“預(yù)演示”，有利于豐富棉花病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)內(nèi)容，更好地指導(dǎo)棉花生產(chǎn)。但是，一方面，棉花病蟲(chóng)害影響預(yù)報(bào)指標(biāo)，是在對(duì)歷史資料分析基礎(chǔ)上凝練而來(lái)的，具有一定的經(jīng)驗(yàn)性與地域性特征；另一方面，由于病蟲(chóng)害既具有受環(huán)境制約，又具有對(duì)環(huán)境變化、藥物毒性等的適應(yīng)能力，因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意開(kāi)展本地化分析與資料序列延長(zhǎng)訂正。

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