水蜜桃主要病虫害发生量气象预报模型研究

蔡英群，黄荣锋，蔡英卫，林永安

(1. 福建省古田县气象局352200;2. 福建省古田县联动中心)

古田县是福建省水蜜桃主产区之一，种植水蜜桃有300 年的历史。古田水蜜桃以色泽鲜艳、汁多、味浓、酸甜适口、风味特佳，深受广大消费者青睐，在省内外畅销不衰。2012 年全县水蜜桃种植面积达2 000 多hm2，主要分布在古田环翠屏湖区域的城东、城西、凤都和平湖等乡镇，年产量达35 000 t，水蜜桃产业已成为环翠屏湖乡镇支柱产业之一。近年来，由于管理不善，造成古田县有些地方生产的水蜜桃产量低、品质差、经济效益差，果园荒芜报废、砍伐改种现象时有发生，且病虫害发生有加重趋势。经调查，古田县水蜜桃主要病害是桃炭疽病，主要虫害是桃桑蚧病，这两种病虫害的发生直接影响水蜜桃的产量与品质，也影响到果农的经济效益及种植积极性。因此，做好这两种病虫害的预测预报，指导生产上进行适时防治，是防止水蜜桃病虫为害的关键环节。为此，笔者结合多年历史资料进行分析，选择旬雨量距平作为主要预测因子，建立桃桑蚧病及桃炭疽病发生量的气象预报模型，为防治这两种病虫害提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 资料来源

选择古田溪谷地坵地、韦端、嵩州、长岭、际面等5 个行政村有规模的果园作为试验点，每个试验点各选10 株桃树作为观测对象，每年2 月上旬到10 月中旬，每月5 日和旬末于上午9:00、下午15:00观察病虫害发生量，炭疽病发生量按挂果总量发病百分率进行记录，桃桑白蚧按肢体染病面积百分率进行记录估算，取每旬4 次病虫害发生量百分率的平均值，作为该旬资料并记录。种植地旬雨量、旬平均气温等数据资料来源于古田气象局区域自动站资料。

1.2 方法

用“T检验”法筛选因子，首先以旬平均气温距平、旬雨量距平为因子，分别计算出与水蜜桃桑白蚧、炭疽病发生量之间关系“T”值。计算公式为:

取α=0.001，自由度f=n－1 查表得出t值，若|T| ≥t表示两因子间关系显著，可入选为预报因子;|T| ＜t表示两因子间关系不显著，不能作为预报因子，予以剔除。用选定的预报因子，应用最小二乘估计法建立病虫害发生量气象预报模型。

1.3 检验方法

采用随机抽样法，从收集到的资料中随机抽取炭疽病、桑白蚧各两个样本数据，回代预报模型以检验预报准确度。

2 结果与分析

2.1 炭疽病气象预报模型建立

2.1.1 炭疽病资料量级处理 为统计预报方便对其发生量进行数字化处理:“1”表示炭疽病发病率为20% ～40%，“2”表示炭疽病发病率为41% ～60%，“3”表示炭疽病发病率为61% ～80%。

2.1.2 预报因子筛选 5 个试验点3 年资料共记录炭疽病样本93 个。对观测点的旬雨量、旬平均气温进行观测记录，以旬雨量及旬平均气温距平作为预报因子。水蜜桃炭疽病发生量与旬平均气温距平、旬雨量距平的相关系数计算如表1、表2。根据公式计算T值，用“T检验”法检验其相关显著性并筛选可用预报因子。以旬雨量距平作为因子，T值为5.30;以旬平均气温距平作为因子，T值为2.97。取α =0.001 及自由度f=60、f=120，查得t0.001，60=3.460;t0.001，120=3.373。炭疽病发生量与旬雨量距平“T检验”法结果， |T| = 5.30 ≥3.46 表示相关显著，可作为预报因子;炭疽病发生量与旬平均气温距平“T检验”法， |T| =2.97 ＜3.373 表示相关不显著予以剔除。

表1 水蜜桃炭疽病发生量与旬雨量相关系数计算

表2 水蜜桃炭疽病发生量与旬平均气温距平相关系数计算

2.1.3 炭疽病发生量气象预报模型 应用最小二乘估计法建立炭疽病发生量预报模型，设Y为炭疽病发生量级别;a为常数;X为旬雨量距平;b为系数。则有Y=a+bX;b=∑(Xi－x)(Yi－y)/∑(Xi－x)2;a=Yi－bXi。通过相关系数代入计算，得出炭疽病发生量预报模式为Y= 1.78 +0.00557X。

2.2 桑白蚧气象预报模型建立

2.2.1 桑白蚧资料处理 为统计预报方便，对发生量进行数字化处理。 “1”代表桑白蚧发病率为20% ～30%， “2”代表桑白蚧发病率为31% ～40%，“3”代表桑白蚧发病率为41% ～60%。

2.2.2 预报因子筛选 5 个试验点3 年共记录桃桑白蚧样本72 个。对观测点的旬雨量、旬平均气温进行观测记录，以旬雨量及旬平均气温距平作为预报因子。水蜜桃桑白蚧发生量与旬平均气温距平、旬雨量距平的相关系数计算如表3、表4。根据公式计算T值，用T检验法检验其相关显著性并筛选可用预报因子。以旬雨量距平作为因子，T值为－4.76;以旬平均气温距平作为因子，则T值为2.77。取α=0.001，自由度f=60、f= 120，查得t0.001，60=3.460;t0.001，120=3.373。桑白蚧发生量与旬雨量距平“T检验”法结果， |T| = 4.76 ≥3.46，表示相关显著可作为预报因子;桑白蚧发生量与旬气温距平相关著性“T检验”结果，|T| =2.77 ＜3.373，表示相关不显著予以剔除。

表3 水蜜桃桑白蚧病发生量与旬雨量相关系数计算

表4 水蜜桃桑白蚧病发生量与旬平均气温相关系数计算

2.2.3 桑白蚧发生量气象预报模型 应用最小二乘估计法建立桑白蚧发生量预报模型，设Y为桑白蚧发生量级别;a为常数;X为旬雨量距平;b为系数。则有Y=a+bX;b=∑(Xi－x)(Yi－y)/∑(Xi－x)2;a=Yi－bXi。通过相关系数值代入计算，得出桑白蚧发生量预报模式为Y= 1.358 －0.0127X。

2.3 预报模型检验

2.3.1 炭疽病发生量气象预报模型检验 以2012年8 月上旬坵地、4 月下旬长岭旬雨量距平数据检验预报模型准确度。2011 年8 月上旬坵地旬雨量距平数据为148.7 mm，代入炭疽病发生量预报模型，预测炭疽病发生量为2.61 级(发病率为61% ～80%)，实际发生量为3 级(发病率为73%)，评价结果为预报准确;2012 年4 月下旬长岭旬雨量距平数据为45.1 mm，代入炭疽病发生量预报模型，预测炭疽病发生量为2.03 级(发病率为61% ～80%)，实际发生量为2 级(发病率为53%)，评价结果为预报准确(表5)。

表5 炭疽病发生量预报模型抽样评价

2.3.2 桑白蚧发生量气象预报模型检验 以2011年8 月上旬嵩州、2012 年3 月下旬际面旬雨量距平数据检验预报模型准确度。2011 年8 月上旬嵩州旬雨量距平数据为－49.9 mm，代入桑白蚧发生量预报模型，预测桑白蚧发生量为1.99 级 (发病率31% ～40%)，实际发生量为2 级(发病率37%)，评价结果为预报准确(表6)。2012 年3 月下旬际面旬雨量距平数据为－66.1 mm，代入炭疽病发生量预报模型，预测桑白蚧发生量为2. 51 级(发病率61% ～80%)，实际发生量为3 级 (发病率70%)，评价结果为预报准确。

表6 桑白蚧发生量预报模型抽样评价

3 小结与讨论

3.1 古田县水蜜桃炭疽病与桃桑白蚧发生量与种植区旬雨量距平存在显著关系。水蜜桃炭疽病发生量与种植区旬雨量距平成正比，即旬雨量偏多时病害暴发，偏少时病害不发生;水蜜桃桑白蚧发生量与种植区旬雨量距平成反比，即旬雨量偏少时病害暴发，偏多时病害不发生。

3.2 通过气象台常规天气预报得到的旬雨量资料，计算出旬雨量距平，便可预报相应水蜜桃炭疽病及桃桑白蚧发生量，对防治水蜜桃这两种病虫害起到积极的参考作用。

3.3 此气象预报模型预报因子少、实际应用简单方便，但由于积累的数据资料有限，且病虫害发生还有许多不确定因素，仅用该气象预报模型还不能有效地应用于指导水蜜桃炭疽病及桑白蚧的防治工作。今后，应根据古田气象局区域自动站资料和观测资料的积累，筛选更多预报因子，建立起更加完善的气象预报模型。