烟草马铃薯Y 病毒病与气象因子的相关性
2014-02-08付修廷游堂贵李晓燕曾厅余陆文林何湘华
付修廷,游堂贵,李晓燕,黄,曾厅余,倪 霞,陆文林,何湘华
1.云南省烟草公司昭通市公司,云南省昭通市昭阳区 657000
2.云南省昭通市气象局,云南省昭通市昭阳区 657000
烟草马铃薯Y 病毒病[1]是由马铃薯Y 病毒引起的烟草上的一种病毒病害[2],在全国各烟区普遍发生[3];发病早、病历长、范围广、损失大,该病的发生除引起烟草产量降低外,更为严重的是影响烟叶品质,带有烟草马铃薯Y 病毒病的烤烟病叶烤后色泽和品质显著降低,已成为影响昭通烤烟生产的主要病害之一。在烟草马铃薯Y 病毒病发生规律及防治方面,前人已有研究,余春英等[2]提出由于气候条件的变化,马铃薯种植面积增大以及抗病品种单一导致烟草马铃薯Y 病毒病由次要病害逐渐上升为主要病害;孙宏宇等[3]认为蚜虫的发生量是影响烟草马铃薯Y 病毒病发生程度的重要因素。但针对烟草马铃薯Y 病毒病在昭通发生流行规律及其与当地气候因素的相关性分析方面尚未见报道。因此,依据作物病虫害气象条件预测分析方面的研究方法[4-7],分析了昭通气候因素对烟草马铃薯Y 病毒病发生的影响,旨在明确马铃薯Y 病毒病感染烟草的生育时段和发生流行的适宜气候条件,为烟草马铃薯Y 病毒病的监测、预测以及有效防治提供依据。
1 材料和方法
1.1 材料
2009—2011年4—8 月逐日气温、降水、日照资料来源于昭阳区气象局;烟草发病株率及病情指数数据来源于云南省烟草公司昭通市公司烟叶生产技术中心,2009—2011年5 月25 日—8 月30 日每年在昭阳区太平办事处水平村社区烟田的调查观测数据见表1。
表1 2009—2011年烟草马铃薯Y 病毒病调查观测结果(%)
1.2 调查方法
烤烟团棵期开始到烟叶成熟采收结束,田间固定5点取样,每点不少于30 株,每5 天调查1 次,根据国家标准方法[8],计算发病株率及病情指数。
烟草马铃薯Y 病毒病的分级[8]:0 级全株无病;1 级心叶脉明或轻微花叶,病株无明显矮化;3 级1/3 叶片花叶但不变形,或病株老化为正常株高的3/4 以上;5 级1/3 至1/2 叶片花叶,或少数叶变形,或主脉边黑,或病株矮化为正常株高 的2/3 或3/4;7 级1/2 至1/3 叶片 花叶,或变形或主侧脉坏死,或病株矮化为正常株高的1/2至2/3。
1.3 数据处理
采用多因子逐步回归方法进行数据的统计分析。将发病株率(Yi)、病情指数(Yj)设为预测变量,各时段平均气温(Ti)、累计雨量(Ri)、累计日照(Si)设为因变量,其中Ti,Ri,Si(i=n-1)表示调查当天前1~5 d,1~10 d,1~15 d,1~20 d 和1~30 d 的平均气温、累计雨量、累计日照时数。利用PASW Statistics 18 软件,进行影响因子的相关性分析。
2 结果与分析
2.1 关键气象因子筛选
根据烟草马铃薯Y 病毒病发病规律与预测需求,对2009—2011年每年5—8 月各时段的光热水三气象因子与烟草马铃薯Y 病毒病发病株率、病情指数间的关系进行相关性分析,结果见表2。烟草马铃薯Y 病毒病发病株率、病情指数与平均气温、累计降水量均呈正相关,与累计日照时数均呈负相关。表明气温高、降水多、日照少,容易引发烟草马铃薯Y 病毒病的发生。通过F 检验结果表明,与发病株率和病情指数达到极显著水平的气象因子分别有10 个和7 个。
表2 烟草马铃薯Y 病毒病发病株率及病情指数与气象因子的相关性① (n=360)
2.2 模型的建立
利用多元回归分析方法,选取各时段烟草马铃薯Y病毒病发病株率、病情指数与光热水三要素复相关系数较大的因子建立模型,即选取通过F 检验达到极显著的因子组合建立回归模型,得到烟草马铃薯Y 病毒病与三因子权重组合回归模型,见表3 和表4。
2.3 模型检验
选取复相关系数0.60 以上,同时达到极显著的模型进行检验,如没有达到极显著的回归方程,则选取相关性较好的回归方程进行模拟检验,并根据模拟检验结果与实测值进行马铃薯Y 病毒病发病株率、病情指数与气象要素的相关模拟分析。
(1)发病株率与光热水因子的模拟分析。图1 表明,2009—2011年马铃薯Y 病毒病发病株率实测值与调查前10,15,20 和30 d 的气象因子模拟趋势基本一致;其复相关系数分别为0.66,0.71,0.74 和0.78;标准误差分别为2.85,2.68,2.54 和2.35,最大误差4.4~7.4,出现在2009年7 月20 日—9 月10 日。
表3 烟草马铃薯Y 病毒病发病株率与三气象因子权重组合回归模型
表4 烟草马铃薯Y 病毒病病情指数与三气象因子权重组合回归模型
图1 病株率与三气象因子的模拟
分析显示:马铃薯Y 病毒病发病初期在6 月上旬,其后发病率逐渐上升,至6 月下旬末期开始进入病情发展期,7 月进入发病盛期。其中2009年病情发展期至盛期持续时间57 d,时段在7 月5 日—8 月30 日;2010年持续时间52 d,时段在6 月15 日—8 月15 日;2011年持续时间仅27 d,时段在7 月15 日—8 月10 日,该年份烟草马铃薯Y 病毒病发病相对偏轻,其原因主要是该年份昭阳区降水量很少,出现历史上最重的春夏秋连旱现象所致。
(2)病情指数与光热水因子的模拟分析。图2 表明,除2010年7 月15 日降水、日照异常偏多,模拟值异常外,马铃薯Y 病毒病病情指数实测值与前15,20 和30 d 的光热水三因素模拟趋势基本一致,其中2009年病情指数实测值与模拟值趋势较为一致,2009年病情指数实测值较大而模拟值也较大;2010年和2011年因连续两年干旱降水量少,病情指数较小,模拟值相对实测值偏高;复相关系数分别为0.64,0.70 和0.72;标准误差分别为1.90,1.76 和1.72;最大误差为5.0,出现在2009年7 月15 日。
图2 病情指数与三气象因子的模拟
3 小结
(1)烟草马铃薯Y 病毒病发生初期、盛期及其发生病株率、病情指数与气象因子中平均气温、累计降水量、累计日照时数的关系极为密切,一般情况下烟草马铃薯Y 病毒病发病株率、病情指数与平均气温、累计降水量呈正相关,与日照呈负相关。在气温高、降水多、日照少的气候环境条件下容易导致烟草马铃薯Y 病毒病发病,烤烟团棵期为烟草马铃薯Y 病毒病发生初期到发展期,烤烟旺长期到中部烟叶成熟期为烟草马铃薯Y病毒病发展期至发病盛期,以后病情稳定直到顶叶成熟。
(2)本试验中烟草马铃薯Y 病毒病与气象因子的关系符合正态分布,复相关系数达0.64~0.78,且各因子均通过0.01 或0.05 的水平显著性检验;模型拟合检验,平均误差较小。
(3)烟草马铃薯Y 病毒病与气象因子回归方程模型的建立需要较长时间的数据资料,由于技术和分析手段上的局限性,回归方程模拟模型有待进一步优化和逐步完善。
(4)虽然气象因子与烟草马铃薯Y 病毒病有较好相关性,但为了进一步提高烟草马铃薯Y 病毒病预测模型的准确率,需加强烟草病害影响因子的研究,同时还应考虑越冬病害基数、抗病性、病源、传毒媒介及栽培管理措施等因素的影响。
[1]周本国,高正良,刘小平.安徽省烟草马铃薯Y 病毒病(PVY)的发生趋势及防治措施[J].安徽农学通报,1998,4(1):34-35.
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[3]孙宏宇,孙剑萍,栾双,等.烟草马铃薯Y 病毒病流行规律的初步研究[J].烟草科技,2005(12):39-42.
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[8]GB/T 23222—2008 烟草病虫害分级及调查方法[S].