劉志超 高志斌 張媛媛 栗現(xiàn)芳 賀芬芬 林彩艷
摘 要 利用延安市洛川縣2007—2016年蘋果白粉病觀測數(shù)據(jù)和同期氣象觀測數(shù)據(jù),采用數(shù)理統(tǒng)計方法,分析了洛川蘋果白粉病與氣象條件的關(guān)系;采用逐步回歸方法建立年最大病園率預(yù)測方程。結(jié)果表明:洛川蘋果白粉病始發(fā)期在4—5月,盛發(fā)期6月前后,10月下旬病害基本結(jié)束。白粉病發(fā)生早晚與同期病害前期降水量和溫度、濕度有關(guān),春季干旱少雨溫度偏高會使病害早發(fā)且較重;間隔較短且較大的降水會抑制白粉病的蔓延。當(dāng)氣溫低于10 ℃,果樹基本不發(fā)病,在15~20 ℃、濕度在55%以下時,病菌擴散迅速;溫度高于30 ℃且維持一定時間即有擬制作用。年最大病園率預(yù)測方程預(yù)報結(jié)果良好。
關(guān)鍵詞 白粉病;洛川蘋果;降水量
中圖分類號:S436.611 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.077
蘋果白粉病是蘋果樹的常發(fā)性病害之一,也是蘋果較難防治的病害之一。病部表面布滿白粉是此病的主要特征,不但影響當(dāng)年產(chǎn)量,而且不利于葉芽與花芽的分化,從而降低第二年的產(chǎn)量。少數(shù)嚴(yán)重受害的果樹,葉片提前枯死脫落引起新梢干枯死亡,嚴(yán)重影響樹勢,縮短結(jié)果年限[1]。近年來,洛川蘋果白粉病普遍發(fā)生,且有加重發(fā)生的趨勢,一般年份平均發(fā)病園率為40%~50%,嚴(yán)重年份發(fā)病園率為80%以上。本研究利用陜西省洛川縣植保站提供的2007—2016年白粉病的旬記錄與氣象要素數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)白粉病發(fā)病規(guī)律與氣象要素條件密不可分,通過研究氣象要素條件和變化趨勢對白粉病的影響,建立白粉病病園率趨勢預(yù)測模型,為今后開展蘋果專業(yè)氣象服務(wù)提供理論依據(jù),期望能從病菌快速侵染的有利天氣條件上控制病菌侵染速度,降低白粉病對蘋果的為害。
1 研究區(qū)概況
洛川縣位于陜西省延安市南部,地處渭北黃土高原溝壑區(qū)。洛川縣的蘋果產(chǎn)業(yè)有著得天獨厚的自然資源,是舉世公認(rèn)的蘋果最佳優(yōu)生區(qū)。截至2016年底,種植蘋果面積達(dá)3.4萬公頃,占總耕地面積的71%,產(chǎn)量88.5萬噸,產(chǎn)值40億元。洛川縣無霜期258.6 d,冬少嚴(yán)寒,夏無酷熱。蘋果有效生育期(4—10月)平均氣溫為16.3 ℃,
6—8月平均氣溫20.9 ℃。年平均降水量590.3 mm,主要集中在7月、8月、9月,雖然年內(nèi)降水分布不均,但通過黃土土壤容蓄調(diào)節(jié)使用,形成蘋果栽培供水條件優(yōu)勢。洛川縣的氣候條件有利于蘋果栽培和糖分的積累,當(dāng)?shù)厝艘虻刂埔耍蕴O果為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。但由于栽植時間長,土壤肥力下降,導(dǎo)致蘋果白粉病嚴(yán)重,病害成為提升蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的制約因素。
2 結(jié)果與分析
2.1 白粉病病害變化特征及其與氣象條件的關(guān)系
蘋果白粉病的病原為白叉絲單囊殼,屬子囊菌亞門真菌。菌絲無色透明,多分枝,有隔膜且纖細(xì)。菌絲發(fā)展到一定階段時,可產(chǎn)生大量分生孢子梗及分生孢子,致使病部呈白粉狀[2]。一般相對濕度高于70%、溫度在10~25 ℃時,病菌菌絲即可發(fā)生侵染。冬季溫度低于-24 ℃,白粉病的菌絲將被凍死[3],溫度低于-28 ℃,攜帶白粉病菌的枝梢會被凍死[4]。
洛川縣歷年冬季平均氣溫為-2.4 ℃,極端最低氣溫-21.6 ℃,冬季最低氣溫不足以凍死病菌菌絲和攜帶白粉菌的枝稍。因此,每年都有一定數(shù)量的白粉病病菌順利越冬。
利用2007—2016年洛川縣蘋果白粉病病發(fā)期內(nèi)的病園率與同期的降水量、相對濕度、平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫、平均風(fēng)速、日照時間分析白粉病病園率與氣象要素之間的關(guān)系。
2.2 年內(nèi)變化規(guī)律
對比分析蘋果白粉病病園率與病發(fā)前期氣象要素,發(fā)現(xiàn)病害出現(xiàn)時間早晚與病害前期的氣溫和降水量有關(guān)。前期氣溫回暖快,氣溫高是白粉病早發(fā)的重要因素。如2009年4月平均氣溫為13.3 ℃,最低氣溫為2.8 ℃,2010年4月平均氣溫為9.6 ℃,最低氣溫為-1.5 ℃。因此,2009年蘋果白粉病出現(xiàn)早,而2010年出現(xiàn)較晚。前期降水量偏多并維持較高的相對濕度,白粉病發(fā)病較遲且較輕。病園率最低的2012年,從2月下旬開始至4月下旬各旬均有降水出現(xiàn),病害始發(fā)于5月上旬,病園率4.6%,比歷年同期低15.9個百分點。整個生育期平均濕度達(dá)67%,對白粉病起到了很好的擬制作用,最大病園率只有17.4%。病發(fā)較早且迅速擴散的2007年,5月下旬前一直持續(xù)干旱少雨,病園率由4月下旬的31.2%迅速擴散為60.2%,5月下旬降水量23.1 mm,且后期濕度維持70%以上,病園率曲線趨于直線型平緩。
2.3 年最大病園率預(yù)測方程的建立
為建立科學(xué)可靠的年最大病園率預(yù)測方程,參考有關(guān)蘋果病蟲害與氣象條件關(guān)系的文獻(xiàn)[5-8],挑選合適的預(yù)測方程因子,利用DPS(Data Processing System)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[9],對2007—2015年洛川縣蘋果白粉病年最大病園率與相應(yīng)年份全年各月的氣象要素進(jìn)行相關(guān)性分析,3、4、5月平均最低氣溫,6月降水量,8月平均氣溫,6、8月日照時間通過顯性著檢驗,通過逐步回歸建立方程:
y=55.9450661+1.0048662671X1+0.25809398429X2
+2.8984035495X3-0.018965441015X4-0.6231846744X5
+9.216486154X6-0.3251774907X7(1)
式(1)中,y代表年最大病園率,X1代表3月月平均最低氣溫,X2代表4月月平均最低氣溫,X3代表5月月平均最低氣溫,X4代表6月月降水量,X5代表6月日照時間,X6代表8月月平均氣溫,X7代表8月日照時間。預(yù)測方程相關(guān)系數(shù)r=0.999 9,決定系數(shù)r2=0.999 9,F(xiàn)值=
2 393 239(F0.05=5.41),通過顯著性檢驗。
利用預(yù)測報方程進(jìn)行擬合檢驗(表2),回報情況較好。利用預(yù)測報方程對2016年最大病園率進(jìn)行預(yù)報,預(yù)報結(jié)果為94.2%,實際統(tǒng)計結(jié)果為86.9%,相差-7.3%,預(yù)報結(jié)果良好,方程可用。
3 結(jié)論與討論
洛川縣蘋果白粉病病害始發(fā)期在4—5月前后,盛發(fā)期6月前后,10月下旬病害基本結(jié)束。白粉病發(fā)生早晚與同期病害前期降水量和溫度、濕度有關(guān),春季干旱少雨溫度偏高會使病害早發(fā)且較重;間隔較短且較大的降水會抑制白粉病的蔓延。當(dāng)氣溫低于10 ℃,果樹基本不發(fā)病,在15~20 ℃,濕度在55%以下時,病菌擴散迅速;溫度高于30 ℃且維持一定時間即有擬制作用。
由于白粉病觀測數(shù)據(jù)是基于人工預(yù)防基礎(chǔ)上獲得的數(shù)據(jù),受到其他外界因素影響,對相關(guān)分析和預(yù)測方程產(chǎn)生了影響,并造成一定的誤差。
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