固原地區(qū)馬鈴薯晚疫病氣象條件分析及預(yù)報

□徐青何佳王靜劉建宏劉靜

(1.寧夏石嘴山市氣象局寧夏石嘴山7530002.寧夏氣象科研所寧夏銀川750002 3.寧夏氣象服務(wù)中心寧夏銀川750002)

固原地區(qū)馬鈴薯晚疫病氣象條件分析及預(yù)報

□徐青1何佳1王靜2劉建宏3劉靜2

(1.寧夏石嘴山市氣象局寧夏石嘴山7530002.寧夏氣象科研所寧夏銀川750002 3.寧夏氣象服務(wù)中心寧夏銀川750002)

固原地區(qū)馬鈴薯栽培歷史悠久，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是固原市四大支柱產(chǎn)業(yè)之一，產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)，但馬鈴薯早疫病和晚疫病對其產(chǎn)量和品質(zhì)有很大影響。本文研究馬鈴薯疫病等級并確定影響馬鈴薯疫病發(fā)生等級的關(guān)鍵氣象影響因子，得到其氣象等級指標和等級判別方程。根據(jù)方程進行氣象條件預(yù)報，指導(dǎo)預(yù)防馬鈴薯疫病發(fā)生發(fā)展，減輕災(zāi)害的損失。

馬鈴薯晚疫?。粴庀笠蜃?/p>

本文DOI：10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.08.043

馬鈴薯是寧夏主要的糧食、經(jīng)濟作物，每年種植面積在23.33萬hm2以上，是中南部山區(qū)貧困地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的支柱，也是農(nóng)民經(jīng)濟收入的主要來源。馬鈴薯種植面積為1.1萬hm2，占秋糧播種總面積的74%（2011年），其產(chǎn)值是當?shù)剞r(nóng)民收入的1/4以上。馬鈴薯作為一種經(jīng)濟作物，其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益對固原及周邊農(nóng)民的增收致富起著重要作用，為解決寧夏南部山區(qū)群眾的溫飽和保障少數(shù)民族地區(qū)社會穩(wěn)定做出了重要貢獻，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)也是固原市的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。但馬鈴薯疫病成為影響馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素，必須采取有效措施進行防治。

1　馬鈴薯晚疫病

1.1馬鈴薯晚疫病病理

晚疫病病菌是馬鈴薯晚疫病的致病源，馬鈴薯晚疫病病菌的菌絲對成長環(huán)境的氣溫要求比較高。經(jīng)研究，晚疫病菌絲生長的最適宜溫度是20益耀23益，其孢子囊形成的最適宜溫度是18益耀22益。在環(huán)境溫度達到10益耀13益時，晚疫病孢子囊散發(fā)出游動的孢子，在葉面有水膜或水滴時萌發(fā)，穿入寄主。馬鈴薯晚疫病是由疫病病原菌在馬鈴薯組織上繁殖，產(chǎn)生的組織的壞死?？蓪?dǎo)致馬鈴薯莖葉死亡和塊莖腐爛，且發(fā)生較為普遍。除此之外，菌絲還可以在土壤中進行大量繁殖，使菌絲量劇增，危害較大。晚疫病在馬鈴薯田中一旦發(fā)生，蔓延迅速，使馬鈴薯莖葉提前一個月左右枯死，在嚴重的年份減產(chǎn)可達40%。

疫病的發(fā)生和發(fā)展與氣象條件有著密切的聯(lián)系，在氣象條件適宜的情況下，疫病在10耀15d即可擴散到全田，經(jīng)過一個月左右，植株會全田枯死，對馬鈴薯的安全生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的威脅。有資料表明，該減產(chǎn)量可能為70%耀80%。

1.2馬鈴薯晚疫病癥狀

馬鈴薯被孢子感染后，發(fā)病從薯葉開始，將會從薯葉尖端或邊緣形成褐色、綠色水侵狀斑塊。在天氣條件適宜的情況下，病斑逐漸擴散至葉柄，形成褐色的條型斑塊。在濕度較大時，會出現(xiàn)白色霉斑；濕度小時，病斑呈現(xiàn)褐色，葉片變脆，易碎裂。當晚疫病病菌侵入薯塊發(fā)病時，會產(chǎn)生不規(guī)則紫色斑，隨即腐爛。病斑處出現(xiàn)紅褐色薯肉，潮濕時軟腐、發(fā)臭，與未感染部分無明顯分界。

2　氣象條件分析

固原地區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)南部，地處黃土高原暖溫半干旱氣候區(qū)，是典型的大陸性氣候，冬季漫長寒冷、春季氣溫多變、夏季短暫涼爽、秋季降溫迅速，具有晝夜溫差大，春季和夏初雨量偏少，災(zāi)害性天氣多，區(qū)域降水差異大等氣候特征。年平均日照時數(shù)2 518.2h，年平均氣溫6.1益，年平均降水量492.2mm，與寧夏其他地區(qū)相比，降水較多、平均氣溫較低，海拔較高，多山地。

根據(jù)固原市西吉縣近些年的馬鈴薯疫病災(zāi)情數(shù)據(jù)顯示，疫病多發(fā)生在馬鈴薯生長期的7月中下旬耀8月，這是由于7耀8月降水充沛，高濕的天氣條件有利于晚疫病孢子囊、孢子的生成，及孢子的傳播、感染。7月耀8月，固原市在2008年耀2013年旬平均氣溫均在15益，滿足馬鈴薯晚疫病發(fā)生的基本條件。

表1　固原市西吉縣2008年-2013年馬鈴薯疫病同氣象因子相關(guān)性分析

從表1分析可知，西吉縣的馬鈴薯晚疫病的發(fā)生和流行與平均氣溫、平均濕度、降水量和日照時數(shù)均有一定的相關(guān)性，其中，平均降水量與平均病株率有0.782的正的相關(guān)性。說明降水量越多，馬鈴薯疫病越容易發(fā)生和流行。

西吉縣7耀8月的平均濕度均在65%以上，2010年、2012年及2013年達到了75%以上。說明相對濕度持續(xù)較高，也是馬鈴薯晚疫病較多發(fā)的重要原因。有專家研究在7耀8月份，連續(xù)3耀4d空氣濕度超過72%，10d之內(nèi)就可能出現(xiàn)馬鈴薯晚疫病的中心病株。

馬鈴薯疫病在溫度適宜且濕度較大的環(huán)境下容易大范圍發(fā)生，降水量與馬鈴薯疫病的相關(guān)性較大，但降水過程持續(xù)時間短，降水間隔時間長，不利于疫病觀測工作的開展。馬鈴薯疫病病菌的生存、繁衍，與氣溫的相關(guān)性較大，所以選擇平均濕度和平均溫度作為馬鈴薯氣象等級預(yù)報的關(guān)鍵氣象因子。

3　固原地區(qū)馬鈴薯氣象等級預(yù)報方法

3.1晚疫病病害流行度等級劃分

根據(jù)固原地區(qū)晚疫病歷年發(fā)病及流行程度，將晚疫病災(zāi)害發(fā)生等級規(guī)定為5個等級。受災(zāi)率P為其實際受災(zāi)率。劃分標準：P=區(qū)域受災(zāi)面積/區(qū)域種植面積（見表2）。

表2　病害流行程度及災(zāi)害發(fā)生等級劃分標準

3.2晚疫病發(fā)生程度指標

根據(jù)馬鈴薯晚疫病氣象條件，一級指標為日相對濕度，二級指標為日平均氣溫。自7月1日開始，每天根據(jù)各氣象站點的氣溫、相對濕度，逐站點統(tǒng)計馬鈴薯是否達到晚疫病發(fā)生的氣象條件，根據(jù)判斷指標給出1、基本適宜，2、適宜，3、極適宜的的判斷結(jié)果，實現(xiàn)實時監(jiān)測。指標見表3：

表3　固原市馬鈴薯晚疫病適宜發(fā)生程度氣象等級判別指標

馬鈴薯疫病發(fā)生等級為：

將2008年耀2013年馬鈴薯疫病病株率同日平均氣溫及相對濕度進行相關(guān)性分析，得出綜合等級判斷模型：

式中，G為馬鈴薯晚疫病氣象綜合等級。GRH為平均相對濕度判別結(jié)果（等級）。GT為日平均氣溫判別結(jié)果（等級）。

3.3模型檢驗

將2008年耀2013年7月耀8月日平均溫度及日平均濕度通過氣象等級判別指標，得出GRH及GT的值代入綜合等級判斷模型，再將實際馬鈴薯疫病病株率同計算出的每年的平均模擬等級進行比較，得出的每年馬鈴薯疫病發(fā)生程度折線趨勢相當（圖1）。

圖1　西吉縣2008年～2013年馬鈴薯疫病病株率及氣象模擬病害等級趨勢圖

圖2　固原市1961-2013年馬鈴薯疫病氣象模擬病害等級趨勢圖

按照所得出的綜合等級判斷模型，計算固原市1961年耀2013年馬鈴薯疫病氣象模擬病害等級平均值，并做出趨勢圖（圖2），恢復(fù)其馬鈴薯疫病發(fā)生歷史氣象等級。2012年農(nóng)業(yè)部曾下發(fā)緊急通知，部署馬鈴薯晚疫病防控工作，文件中指出2012年晚疫病發(fā)生程度重于常年，且是近十年最嚴重的年份，與擬合趨勢圖相當。根據(jù)調(diào)查，2012年固原市馬齡薯晚疫病發(fā)病嚴重，除了脫毒薯外，幾乎全部感病，該指標反演該年的程度較高，與實況相符。

結(jié)束語

固原市每年都有馬鈴薯晚疫病發(fā)生，晚疫病是影響馬鈴薯產(chǎn)量最主要的病害。降水、氣溫、相對濕度、日照時數(shù)等氣象條件是晚疫病發(fā)生、擴散的重要因素。田間通過綜合等級判斷模型的建立，和病害流行程度及氣象預(yù)報等級劃分標準的制定，可以為進一步開展馬鈴薯疫病氣象等級預(yù)報打下基礎(chǔ)，指導(dǎo)各地提早關(guān)注、防治病情提供了科學(xué)依據(jù)，為各地提早防治病害蔓延提供決策依據(jù)，減輕病害影響，減少病害損失，為地方農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)做出貢獻。

[1]彭九慧,郭麗霞,馬秀玲，等.河北省承德市馬鈴薯晚疫病氣象條件分析及預(yù)報[J].干旱氣象,2009,27(1):217-220

[2]姚玉璧,萬信,張存杰，等.甘肅省馬鈴薯晚疫病氣象條件等級預(yù)報[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2009,30(3):445-448

[3]劉浩,何建國,張宗山,等.寧夏西吉縣馬鈴薯主栽品種對晚疫病的抗性調(diào)查[J].中國蔬菜,2011(19):32.

1004-7026（2016）08-0057-02 中國圖書分類號：S16

A

中國氣象局氣候變化專項：寧夏馬鈴薯適應(yīng)氣候變化節(jié)水抗旱技術(shù)研究，（CCSF201617）。中國氣象局氣候變化專項：氣候變化對寧夏旱作農(nóng)業(yè)的影響與適應(yīng)對策（CCSF201315）。青年基金項目：寧夏中南部馬鈴薯疫病氣象等級預(yù)報方法研究。