晚稻稻纵卷叶螟发生气象条件分析与预测方法研究

骆丽楠 陈中赟 吴彬 盛琼 陈建萍 张喜亮

摘 要：通过对湖州2001-2012年共12a水稻稻纵卷叶螟发生资料与气象资料进行对比分析，选择影响湖州稻纵卷叶螟发生的气象因子气温、降水、风速、湿度、日照等， 考虑前期气象条件和虫源数， 通过统计分析方法， 建立了水稻纵卷叶螟的发生气象条件等级预报模型。用本地气象台发布的未来10d天气预报结论， 结合前期天气实况和当前虫源数， 对未来10d稻纵卷叶螟的发生气象条件等级进行预报。预报模型紧密联系预报产品特点和预报服务实际，实用性较强。

关键词：稻纵卷叶螟；气象条件；分析；预测

中图分类号 S435 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）08-134-03

Analysis of Meteorological Condition and Forecast Method Research for Occurrence of Cnaphalocrocis medinalis Guenee

Luo Linan et al.

（Huzhou Meteorological Bureau，Huzhou 313000，China）

Abstract：We compare the occurrence rates of Cnaphalocrocis medinalis Guenee and their related meteorologic data in Huzhou district from 2001 to 2012. We identify an internal relation between Cnaphalocrocis medinalis Guenee （CMG） occurrence and meteorologic condition， by analyzing several crucial meteorologic factors， including temperature， rainfall， airspeed， humidity， sunshine， et al. We construct a powerful meteorologic forecast model to forecast CMG occurrence grades， which is easy and precise in forecasting CMG occurrence grades in the next 10 days by adding the parameters of weather report conclusion， current weather condition and CMG number into this model. This forecast model is powerful and practicable because it is close to characteristics of forecast products and application.

Key words：Cnaphalocrocis medinalis Guenee；Meteorological condition；Analysis；Forecast

稻縱卷叶螟俗称白叶虫，属鳞翅目螟蛾科，是一种迁飞性害虫，主要以幼虫危害水稻叶片，藏身叶片纵褶，啮食叶肉，水稻受害后空瘪率增加，千粒重降低，一般可减产20%～30%，严重的可减产50%以上，大发生时稻田一片枯白，甚至颗粒无收。稻纵卷叶螟抗寒能力弱，无低温滞育习性，在1月平均气温4℃等温线（相当于30°N附近）以北地区一般不能越冬。因此，湖州市初次虫源主要来自岭南北部地区，危害湖州市水稻的稻纵卷叶螟主要是四（2）、五（3）、六（4）代，主要影响时段是6月下旬至9月上旬。本文对2001-2012年湖州市稻纵卷叶螟发生情况和相应时段的气象条件进行了分析，建立了稻纵卷叶螟的发生气象条件等级预报模型，立足于气象要素10d的滚动预报，考虑前期气候特征和虫源数高低，发布未来10d内稻纵卷叶螟适宜发生气象条件等级预报，以实现基于中期天气预报的稻纵卷叶螟发生气象条件等级预报。

1 2001-2012年湖州市稻纵卷叶螟发生情况

2001-2012年湖州单季晚稻种植面积一直维持在8.53万～9.87万hm2，种植模式由原来的以插秧为主，逐渐转换为直播为主。稻纵卷叶螟一直是湖州单季晚稻主要病虫害之一，自2003-2012年发生等级一直为中偏重以上，有5a达到大发生，尤其是2004年和2007年达到大发生，局部特大发生的程度。2004年自6月25日前后出现4代迁入蛾峰后，前后共发生3个为害世代，即四（2）代、五（3）代和六（4）代；2007年四（2）代蛾量大，持续时间长，发生危害超历史，6月25日起出现蛾峰，至7月11日前后，持续长达16d左右，五（3）代大发生，局部特大发生，是近年来发生最重的1a，市站测区7月23日高达1 293只/667m2，7月28日高达3 251只/667m2，卷叶为害严重，市站测区防治田卷叶率3.2%，未防治田卷叶率33.1%，稻纵卷叶螟对湖州水稻生长造成影响，产量有所减少，市本级水稻减产约800t。2001-2012年稻纵卷叶螟发生等级、发病面积比例、产量损失比例和田间最大赶蛾量对比情况见图1。

[最大蛾量（百只）和发病面积比][120

100

80

60

40

20

0][7

6

5

4

3

2

1

0][发病比例

最大蛾量

级别

蛾类比例][2001][2002][2003][2004][2005][2006][2007][2008][2009][2010][2011][2012][年份]

图1 2001～2012年稻纵卷叶螟发生等级、最大蛾量、

发病面积比、产量损失比

2 资料来源及处理

2.1 数据来源 （1）稻纵卷叶螟病虫数据：2001-2012年晚稻稻纵卷叶螟田间赶蛾量、卵量、虫量、发生等级数据，数据来源于湖州市植保检疫站。（2）气象数据：2001-2012年逐日平均气温、最高气温、平均相对湿度、最小相对湿度、雨日、降水量、日照时数、风力，数据来源于湖州国家基本观测站观测数据。

2.2 资料处理 （1）稻纵卷叶螟病虫数据：整理四（2）～六（4）代总等级，整理四（2）代、五（3）代、六（4）代各代等級、田间蛾量、卵量、虫量数据，定义蛾虫比为田间蛾量与蛾产卵并发育成虫的虫量之比，计算各代蛾量与虫量的比值，简称蛾虫比。（2）气象数据：根据晚稻纵卷叶螟各代的时间划分，把气象数据按照稻纵卷叶螟代次时间进行分段统计，按照四（2）～六（4）代以及四（2）代、五（3）代、六（4）代，对气温、湿度、雨量、日照、风力等数据按照以上分段进行统计，形成雨量、雨日、平均气温低于23℃的天数、平均气温处于23～24℃的天数、平均气温处于24～26℃的天数、平均气温高于26℃的天数、平均气温高于28℃的天数、平均气温高于30℃的天数、最高气温≥35℃的天数、最高气温≥33℃的天数、最高气温≥30℃的天数、平均相对湿度>90%的天数、平均相对湿度在80%～90%的天数、平均相对湿度在75%～90%的天数、平均相对湿度<75%的天数、最小相对湿度≥80%的天数、最小相对湿度≥75%的天数、最小相对湿度≥70%的天数、日照≤2h的天数、日照≤5h的天数、日照≥10h的天数、时段内最大风、最大风速≥8m/s的天数、最大风速≥5.5m/s的天数、平均温度、平均相对湿度和平均日照时数等27个气象因子。

3 稻纵卷叶螟发生等级与各气象因子相关分析

3.1 各代发生等级与各气象因子距平的关系分析 笔者对各代发生等级与对应时段雨量、雨日、平均气温、平均相对湿度和日照时数等5个要素的距平值进行了对比分析，发现：四（2）代等级高的年份，雨日比常年同期偏多，相对湿度比常年同期偏高，日照比常年同期偏少；五（3）代等级高的年份，雨日比常年偏多，日照比常年偏少；六（4）代等级高的年份，雨日比常年同期偏多，日照比常年同期偏少。由此可见，各代发生等级与雨量、雨日、平均相对湿度、日照时数关系较密切，而与时段平均气温关系不大。

3.2 各代发生等级与气象因子的相关性分析 通过上述分析，笔者进一步将时段内气象要素分类整理，并计算其与各代发生等级的相关系数，结果如下：与四（2）代发生等级呈正相关的气象因子有雨量、最小相对湿度>80%的天数；与五（3）代发生等级呈正相关的气象因子有相对湿度大于90%的天数、平均气温>26℃的天数、最小相对湿度>80%的天数、平均气温、日照时数<5h的天数，与发生等级呈反相关的气象因子有平均气温<23℃天数、平均气温23～24℃天数、日照、日照时数>10h的天数；与六（4）代发生等级呈正相关的气象因子有日照时数<5h的天数、日照时数<2h的天数、最小相对湿度>75%的天数，与发生等级呈反相关的气象因子有最大风速>8m/s的天数、平均气温23～24℃天数。由此可以得出，降水、相对湿度、气温、日照和风速是除虫源之外影响各代稻纵卷叶螟发生等级的主要气象因素。

3.3 各代蛾虫比与气象因子的相关性分析 蛾虫比是表征蛾产卵、卵顺利发育成虫的量，通过分析蛾虫比与同时段气象要素的关系，探讨气象要素对蛾产卵及卵孵化的影响。通过分析蛾虫比与相应时段27个气象因子的相关性，可以看出雨量、最大风速>8m/s的天数与蛾虫比关系较密切。通过进一步分析各代蛾虫比与气象因子的关系可知：与四（2）代蛾虫比呈正相关的气象因子有相对湿度<75%的天数、日照时数>10h的天数，与蛾虫比呈反相关的气象因子有相对湿度75%～90%的天数；与五（3）代蛾虫比呈正相关的气象因子有平均气温>28℃天数、日照时数>10h的天数、最大风速>8m/s的天数，与蛾虫比呈反相关的气象因子有雨量；六（4）代因蛾虫比数据不全，不作统计。由此可以得出，高温、低湿、充足日照、8m/s以上大风天数是影响蛾虫比的主要气象因子。

4 稻纵卷叶螟发生气象条件等级预测模型及检验

4.1 模型建立 本文通过设置各气象要素的权重系数，建立稻纵卷叶螟发生气象条件等级预报模型。通过上述相关分析，确定了日平均气温TA，日最高气温TG、日照时数S、相对湿度RH、雨日RA、大风F等6个要素作为气象条件等级指标，选取预报日前5d的要素实况值和预报日后10d的各要素预报值。公式如下：

Y=[∑]A=ATA+ATG+AS+ARH+ARA+AF

其中：ATA为日平均气温TA的权重系数，取预报日前5d平均气温实况值和未来10d平均气温预报值，根据日平均气温落在24～28℃的天数确定不同权重系数；ATG为日最高气温TG的权重系数，取未来10d最高气温预报值，根据日最高气温高于35℃的天数确定不同权重系数；AS为日照S的权重系数，取未来10d云量预报值，根据云量70%以上的天数确定不同权重系数；ATH为相对湿度TH的权重系数，取未来10d相对湿度预报值，根据相对湿度80%以上的天数确定不同权重系数；ARA为雨日RA的权重系数，取未来10d降雨预报值，根据雨日的天数确定不同权重系数；AF为最大风力F的权重系数，取未来10d风力预报值，根据最大风力6级以上的天数确定不同权重系数。

计算各气象要素权重系数A，根据权重系数之和Y（见表1）判断天气条件对稻纵卷叶螟发生是否有利，将稻纵卷叶螟发生气象条件等级划分为5个级别。

表1 权重系数与稻纵卷叶螟发生气象条件等级划分

[权重系数和Y＼&Y≥8＼&5≤Y<8＼&1≤Y<5＼&-3≤Y<1＼&Y<-3＼&气象条件等级＼&1级，有利＼&2级，较有利＼&3级，一般＼&4级，较不利＼&5级，不利＼&]

4.2 模型检验 湖州市2014年8月多雨寡照，天气凉爽，高温日数少，8月7～20日出现了持续近15d的历史罕见的盛夏多雨寡照凉爽天气，9月上中旬雨量雨日偏多，日照明显偏少，天气条件对稻纵卷叶螟的发生较有利，本文运用2014年7～9月天气实况对稻纵卷叶螟发生气象条件预测模型进行检验，8月5～29日天气条件对稻纵卷叶螟的发生较有利，气象条件等级为2级，8月20日至9月18日天气条件对稻纵卷叶螟的发生有利，气象条件等级为1级。湖州市植保检疫站在7月31日发布的病虫情报第5期中指出要切实抓好三代卷叶螟的病虫害防治，三代稻纵卷叶螟在7月28日出現蛾峰，在8月15日前后再次出现蛾峰，蛾峰持续时间长，发生程度达中偏重，局部大发生，与模型结果较相符。

5 结论

（1）通过分析2001-2012年稻纵卷叶螟各代发生等级与相应时段各气象因子的相关关系，发现稻纵卷叶螟发生等级与雨量、相对湿度大于90%的天数、平均气温>26℃的天数、最小相对湿度>80%的天数、平均气温、日照时数<5h的天数等呈正相关，而与平均气温<23℃天数、平均气温23～24℃天数、日照、日照时数>10h的天数、最大风速>8m/s的天数呈反相关。

（2）通过分析稻纵卷叶螟各代蛾虫比与相应时段各气象因子的相关关系，发现蛾虫比与相对湿度<75%的天数、日照时数>10h的天数、平均气温>28℃的天数、最大风速>8m/s的天数呈正相关，而与相对湿度75%～90%的天数、雨量呈反相关。

（3）运用预报日前5d和未来10d的平均气温、未来10d最高气温、日照、相对湿度、雨日、风等6个要素预报值，通过给定不同权重系数，建立稻纵卷叶螟发生气象条件等级预测模型，并运用2014年7～9月气象因子进行了模型检验，检验效果较好。

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（责编：张宏民）