山西省枣黑顶病的发生与气象因子的关系
2013-09-15檀柔柔邓彩萍张利平吴克友刘贤谦
檀柔柔,邓彩萍,张利平,吴克友,刘贤谦
(1.山西农业大学林学院,山西太谷030801;2.太谷县林业局,山西太谷030800)
枣树是我国特有的经济树种,在我国已有超过3 000 a的栽培历史,具有抗逆性强、早果速丰、营养丰富、栽培容易等优点[1-2]。山西是枣树的发源地,栽培面积、产量均居全国第3位,枣产业是山西的特色支柱产业,更是贫困地区农民脱贫致富的主导产业。
2004年以来,在山西中南部枣区发现一种枣果新病害枣黑顶病。该病害主要为害枣果,在枣果近成熟期,其顶部发黑、皱缩、果肉发苦,使枣果失去食用及经济价值[3-6]。近年来,枣黑顶病的发生面积不断加大,为害日趋严重,已成为山西枣树生产上的一种重要病害,给枣农造成了巨大的经济损失[7]。刘贤谦等[4-7]研究发现,大气氟含量是引起枣黑顶病的主要原因之一,并已证实太谷枣区的氟污染源主要来自砖厂。在调查中发现,不良的气象条件会加剧枣黑顶病的发病程度[8-9]。为进一步了解气象因素对枣黑顶病的影响,本研究于2009—2011年连续3 a对山西太谷县枣区大气氟含量及枣黑顶病发病情况进行了调查,并结合同期气象资料进行分析,旨在为枣业生产中防治枣黑顶病提供依据。
1 材料和方法
1.1 研究区概况
调查地设在山西省太谷县,位于晋中盆地南部,北纬 37°30′,东经 112°25′,海拔 799.6 m,属温暖带大陆性气候,四季分明。试验地土壤属碳酸盐褐土,褶皱断块山地地貌,厚层残积物覆盖山地和黄土覆盖山地,pH值为6.00~8.03,腐殖质含量较少。土壤肥力中等。
1.2 调查方法
1.2.1 枣黑顶病病情调查 2009—2011年,每年7月初至9月初,在山西太谷枣区选择有代表性的壶瓶枣枣园,5点取样,每点取5株枣树,每株按东、南、西、北、中5个方位选5枝,每枝随机调查30个枣果,计算发病率。
1.2.2 大气氟含量测定[10-11]大气氟含量测定采用碱性滤纸法(GB/T 15433—1995)。即将制好的石灰滤纸安装在LTP标准采样装置上(国家环保局,2003),置于采样点,暴露在空气中。2009—2011年连续3 a,每年7—9月初在太谷枣区连续采样,每7 d收取一次样品,密闭保存,测定大气氟含量。
气象资料来源于太谷县气象局。整理每年7月9日至9月3日每7 d的相对湿度、日均降雨量、日最大降雨量、日照时数及平均温度、温差等气象因子及大气氟含量,与对应的枣果发病率进行相关分析[12]。各因子变量如表1所示。
表1 气象因子变量
2 结果与分析
2.1 模型与参数估计
利用各个气候因子与枣黑顶病发病率建立多元回归模型,得到Y=103.479+3.848X1+0.551X2+0.704X3- 0.231X4-5.538X5+0.282X6-2.415X7,复相关系数R=0.909。由表2可知,多元线性回归关系极显著,说明多元线性回归模型较好。
表2 枣黑顶病发病率与所有因子的方差分析
2.2 逐步回归分析确定关键因子
将各个气象因子与枣黑顶病发病率进行逐步回归分析,根据各因子偏相关系数的高低,确定其对枣黑顶病发病率影响的重要程度,绝对偏相关系数较大的因子为影响枣黑顶病发病的关键因子(表3)。
表3 逐步回归分析自变量
由表3可知,大气氟含量、平均温度、相对湿度、日照时数的绝对偏相关系数较大,说明其是对枣黑顶病发病影响最为关键的气象因子。
2.3 枣黑顶病与关键气象因子的分析
2.3.1 大气氟含量与枣黑顶病发病率的关系对大气氟含量与枣黑顶病发病率进行回归分析,可建立回归方程Y=-11.153+14.295X1。由表4可知,大气氟含量与枣黑顶病发病率之间存在着极显著正相关关系。枣黑顶病是一种非侵染性病害,枣黑顶病的发病率与大气氟含量有密切的关系[7]。大气中的氟含量越高,对枣果的伤害越重,大气氟含量是引起枣黑顶病发生的主要原因之一,因此,大气氟含量与枣黑顶病的相关性极显著。
表4 大气氟含量与枣黑顶病发病率的方差分析
2.3.2 平均温度与枣黑顶病发病率的关系 对平均温度与枣黑顶病发病率进行回归分析,可建立回归方程Y=-141.160-4.852X2。从表5与回归方程可以看出,平均温度与枣黑顶病发病率之间呈极显著的负相关。
表5 平均温度与枣黑顶病发病率的方差分析
枣黑顶病通常发生在大气氟含量相对较高的地方,而7,8月阴雨天数较多,随着气候的逐渐变凉,温度逐渐降低,如果遇到夜雨昼晴的天气,往往会使空气中的氟化物长期停留在枣果表面,从而加重其对枣果的伤害,因此,在枣果后期枣黑顶病的发病率会不断增加。
2.3.3 相对湿度与枣黑顶病发病率的关系 对相对湿度与枣黑顶病发病率进行回归分析,建立回归方程Y=-99.433+1.933X3。由表6可知,相对湿度与枣黑顶病发病率间回归关系极显著,二者之间呈极显著的正相关。
表6 相对湿度与枣黑顶病发病率的方差分析
在田间调查时发现,相对湿度大枣黑顶病发病率较高。可能的原因是大气湿度较高时,氟化物溶于湿气中,带氟的湿气在枣果实表面形成露水,从而使枣果受到氟的伤害。随着氟含量的不断提高,最终超出枣果的耐氟阈值,继而发病。
2.3.4 日照时数与枣黑顶病发病率的关系 对日照时数与枣黑顶病发病率进行回归分析,建立回归方程Y=80.133-8.142X5。由表7可知,回归关系显著,说明日照时数与枣黑顶病发病率之间呈极显著负相关。
表7 日照时数与枣黑顶病发病率的方差分析
7,8月正值阴雨天气,日照时数少,由于阴雨浓雾天气使枣园的相对湿度增高,氟污染就相应严重。
2.3.5 利用关键因子建立模型 以上分析结果表明,影响枣黑顶病发病的4个关键因子是大气氟含量、平均温度、相对湿度、日照时数。利用这4个关键气象因子与枣黑顶病发病率建立多元线性回归模型,得到 Y=14.105+1.104X3-2.149X2-3.966X5+6.158X1,复相关系数 R=0.860,复相关关系极显著。由表8可知,多元回归关系也极显著。
表8 关键因子与枣黑顶病发病率的方差分析
应用以上多元线性回归模型,调查不同时期相应气象资料,可对枣黑顶病进行预测预报。
3 结论与讨论
枣黑顶病年份间发病情况的差异与气候条件有关,特别是在枣果近成熟的过程中大气氟含量、平均温度、相对湿度、日照时数等因子[12]影响最为明显。日均降雨量、日最大降雨量与枣黑顶病的发病率的相关性不高,但在雨量大、雨日多的情况下,会引起气温下降。7,8月份多雨年往往是低温年,这样易加重枣黑顶病的发生和为害。
枣黑顶病的发生与7,8月气温、空气相对湿度以及日照时数等因子有关,它们也是影响枣树黑顶病发病的关键因子。田间调查也发现,病害发生轻重与7,8月阴雨天数多少有密切的关系,7,8月阴雨天多,日照时数少,则发病重,反之发病轻。因此,连阴雨和高湿寡照的气象条件更易诱发枣黑顶病的发生。枣黑顶病的发生与气象因子密切相关。
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