羅偉　段修榮　鐘莉　王玲玲　王茹琳

摘要：利用2001—2017年四川省自貢市玉米主要病蟲(chóng)害發(fā)生面積與同期氣象資料，研究自貢市氣象條件對(duì)玉米主要病蟲(chóng)害發(fā)生的影響。通過(guò)相關(guān)分析等方法篩選氣象預(yù)報(bào)因子，采用多元回歸分析建立自貢市玉米主要病蟲(chóng)害氣象條件等級(jí)預(yù)報(bào)模型。結(jié)果表明，5月中旬至7月上旬的降水量和濕度對(duì)玉米病害的發(fā)生面積影響最為顯著，溫度次之;4—6月的溫度和降水量對(duì)玉米蟲(chóng)害的發(fā)生面積影響最為顯著，濕度次之;7—8月頻發(fā)的高溫對(duì)玉米病蟲(chóng)害的發(fā)生發(fā)展均有明顯的抑制和消弱作用。對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，歷史回代檢驗(yàn)氣象等級(jí)綜合擬合準(zhǔn)確率達(dá)到91%，2018年試報(bào)檢驗(yàn)氣象等級(jí)綜合準(zhǔn)確率達(dá)到100%，模型預(yù)測(cè)效果較好，能夠?yàn)樽载暿虚_(kāi)展玉米主要病蟲(chóng)害防治提供科學(xué)的氣象決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：自貢市;玉米;病蟲(chóng)害;氣象條件;預(yù)報(bào)模型

中圖分類(lèi)號(hào)： S435.13文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）07-0118-05

玉米是四川省自貢市的主要糧食作物，常年種植面積超過(guò)3.7萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量約達(dá)20萬(wàn)t，占全年糧食總產(chǎn)的15%左右，在保證糧食安全方面占有非常重要的地位。近年來(lái)，自貢市玉米病蟲(chóng)害發(fā)生面積在7萬(wàn)hm2次左右，是影響玉米高產(chǎn)的重要因素，而玉米病蟲(chóng)害的發(fā)生、發(fā)展、流行都與氣象條件關(guān)系密切[1-7]，一旦遇到適宜的氣候條件，就會(huì)大面積暴發(fā)流行，對(duì)地方經(jīng)濟(jì)和玉米安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅。因此，開(kāi)展自貢市玉米主要病蟲(chóng)害氣象條件研究十分必要。

目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)作物病蟲(chóng)害的研究主要集中在氣象條件和預(yù)報(bào)方法，高迎娟等運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，建立病蟲(chóng)害發(fā)生程度氣象等級(jí)預(yù)測(cè)模型[8-10];馮思宇為提高預(yù)報(bào)小麥白粉病的時(shí)效性，使小麥白粉病對(duì)突發(fā)狀況的應(yīng)變能力增強(qiáng)，利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了小麥白粉病預(yù)測(cè)模型[11]。司麗麗等運(yùn)用Fisher判別準(zhǔn)則，構(gòu)建了小麥白粉病發(fā)生程度的判別分級(jí)模型，模型預(yù)報(bào)效果較好[12]。何燕等通過(guò)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立稻飛虱發(fā)生等級(jí)預(yù)報(bào)模型，較線(xiàn)性回歸模型具有更高的擬合率和更強(qiáng)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)能力[13]。雖然預(yù)報(bào)方法較多，但主要是針對(duì)作物某一種病害或蟲(chóng)害進(jìn)行預(yù)報(bào)研究，而對(duì)作物主要發(fā)生的病蟲(chóng)害綜合預(yù)報(bào)研究較少，且自貢地區(qū)特殊的地形地貌和氣候條件對(duì)玉米病蟲(chóng)害的發(fā)生發(fā)展與其他地區(qū)有所不同。為此，本研究通過(guò)分析自貢市玉米主要病蟲(chóng)害發(fā)生與氣象條件的關(guān)系，利用相關(guān)性分析等多種方法篩選氣象預(yù)報(bào)因子，建立玉米主要病蟲(chóng)害發(fā)生氣象條件等級(jí)綜合預(yù)報(bào)模型，旨在為自貢市開(kāi)展玉米主要病蟲(chóng)害的綜合預(yù)報(bào)和防治提供決策依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

氣象資料來(lái)源于自貢市氣象觀測(cè)站，包括2001—2017年自貢市玉米生育期時(shí)段內(nèi)（3—8月）逐日平均氣溫、降水量、相對(duì)濕度等。病蟲(chóng)害資料來(lái)源于自貢市植保站，包括2001—2017年所有病害、蟲(chóng)害和4種主要病蟲(chóng)害逐年發(fā)生面積等。

1.2 研究方法

1.2.1 資料處理 根據(jù)玉米病蟲(chóng)害發(fā)生面積、發(fā)生程度、對(duì)玉米產(chǎn)量損失大小，結(jié)合植保專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自貢市玉米病蟲(chóng)害進(jìn)行篩選，確定影響自貢市玉米的主要病蟲(chóng)害有大斑病、小斑病、紋枯病、玉米螟、蚜蟲(chóng)等，其中大斑病、小斑病和紋枯病發(fā)生面積分別占病害發(fā)生面積的8%、75%，玉米螟和蚜蟲(chóng)發(fā)生面積分別占蟲(chóng)害發(fā)生面積的37%、13%。

1.2.2 分級(jí)方法 將2001—2017年所有病害、蟲(chóng)害和4種主要病蟲(chóng)害的發(fā)生面積從小到大等差分為5級(jí)，并對(duì)應(yīng)不適宜、適宜、較適宜、次適宜、最適宜5個(gè)氣象等級(jí)。

1.2.3 分析方法 參考程海霞等的方法[14-17]，利用SPSS進(jìn)行相關(guān)分析，篩選出與玉米主要病蟲(chóng)害發(fā)生面積相關(guān)性顯著、生物學(xué)意義明確、預(yù)報(bào)時(shí)間相對(duì)提前的氣象預(yù)報(bào)因子，以發(fā)生面積為預(yù)報(bào)對(duì)象，采用多元回歸方法建立預(yù)報(bào)模型。

2 玉米病蟲(chóng)害發(fā)生的氣象條件研究

2.1 玉米病害

自貢市玉米病害常年在4月下旬日平均氣溫穩(wěn)定超過(guò)20 ℃時(shí)始見(jiàn)，5—6月常年旬平均溫度在22～26 ℃之間，有利于玉米病害的發(fā)生發(fā)展。從4月開(kāi)始降水量逐漸增加，5—8月降水量年際差異較大，旱澇交替發(fā)生。若5—8月雨量雨日偏多、濕度偏大，則病害發(fā)生嚴(yán)重;若雨量雨日偏少，出現(xiàn)春旱、夏旱或伏旱，7—8月高溫日數(shù)較多，則不利于病害發(fā)生。2003—2005年3年玉米病害發(fā)生面積處于歷史前3位，期間氣溫適宜，且5—6月均呈現(xiàn)出雨量雨日多、濕度大的特點(diǎn)，尤其是在病害面積發(fā)生最大的2005年，5月上旬到6月中旬氣溫在20～29 ℃之間，降水量偏多20%～40%，降水日數(shù)比常年偏多8 d左右，平均相對(duì)濕度在75%～95%之間，整體農(nóng)業(yè)氣象條件非常有利病害的暴發(fā)流行。

2.1.1 玉米大斑病、小斑病 玉米大斑病、小斑病喜溫暖潮濕的環(huán)境，發(fā)病氣象條件基本上相似，但發(fā)病適溫小斑病較大斑病高5～10 ℃[18]。當(dāng)4月下旬日平均氣溫穩(wěn)定超過(guò)20 ℃以上時(shí)，大斑病始見(jiàn)，當(dāng)5月中下旬日平均氣溫上升到23 ℃以上時(shí)，小斑病始見(jiàn);6月上旬至7月上旬日平均氣溫維持在23～27 ℃之間，處于大斑病、小斑病發(fā)生皆適宜的溫度區(qū)間[18-19]，其中6月下旬、7月上旬的降水量和濕度分別為玉米生育期期間的最高值和次高值。由此可見(jiàn)，6月下旬至7月上旬春玉米灌漿、夏玉米拔節(jié)孕穗期間，多雨高濕適溫的氣象條件是導(dǎo)致自貢市玉米大斑病、小斑病在此期間高發(fā)的主要因素。從5月中旬到7月上旬，旬平均氣溫維持在22～26 ℃之間，如遇連陰雨天氣，相對(duì)濕度持續(xù)在90%以上，病害迅速發(fā)展，易大面積流行，造成嚴(yán)重?fù)p失。

2.1.2 玉米紋枯病 5月中下旬春玉米拔節(jié)抽雄期，旬平均氣溫在22～24 ℃時(shí)玉米紋枯病始見(jiàn)，隨著溫度升高、濕度增大、降水增多，發(fā)病率逐漸增加;6月中下旬春玉米吐絲灌漿期、夏玉米拔節(jié)孕穗期，為玉米紋枯病常年發(fā)生高峰期;5中旬到6月下旬氣溫在25～30 ℃之間，雨日多、濕度大，利于紋枯病大面積發(fā)生;進(jìn)入7月后，雖然后期降水和濕度條件更有利于紋枯病發(fā)展，但7—8月高溫天氣頻發(fā)，日極端最高氣溫在35 ℃以上的天數(shù)歷年平均達(dá)到15 d左右，這對(duì)紋枯病的侵染和發(fā)展起到明顯的抑制作用[20]。

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