江西棉花主要病虫害影响预估指标研究

吴昊++杨柳++鲁速明++陈齐信++余昌喜++段沙丽

摘要：以江西棉花主产区1981年以来30余年棉花苗期病害、枯萎病以及棉铃虫、棉盲蝽、蚜虫、红蜘蛛等主要病虫害资料为研究对象，采用聚类与归纳分析等方法，建立了研究地区棉花主要病虫害影响预估的技术指标，从而能够对未来目标时段棉花主要病虫为害的情景与防治的效果进行数字化“预演示”，有利于更好地指导棉花生产。

關键词：江西；棉花；病虫害；影响预估；指标

中图分类号：S161.3 文献标识码：A 文章编号： 2095-3143（2017）05-0013-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.05.003

0 引言

九江市位于江西省北部的鄱阳湖平原（北纬28°47′～30°06′），既是江西省的老棉区（棉花种植面积与产量均超过全省的2/3），也是长江流域的高产棉区，2009年创下“百亩连片籽棉单产超千斤”的纪录[1-2]。

棉花生长在露天环境中，气象灾害、病虫害都是其生长发育以及产量形成的重要影响因子。而农作物病虫害在一定程度上属于气象次生灾害，气象环境条件对病虫害发生、发展与消亡均能够起到决定性的作用。受气候变化、耕作制度变化等因素的影响，中国农作物病虫害发生危害呈现出新的态势：一是发生面积逐年增长；二是暴发种类逐年增加；三是灾害损失逐年扩大[3]。一般年份，棉花减产20%以上[3]。《中国气象事业发展战略研究成果》指出，完善气候影响评价方法，使之具有气候影响预评估、跟踪评估和后评估的业务能力[4]。文献检索表明，国内未见棉花病虫害影响预估技术方法、技术指标等方面的报道。

本研究是在棉花苗期病害、枯萎病以及棉铃虫、棉盲蝽、蚜虫、红蜘蛛等江西棉花主要病虫害发生的气象条件与气象等级预报技术方法分析研究基础上[5-10]，通过对棉花主要病虫害历史资料的聚类与归纳分析，研制其影响预估指标并开展服务应用。

1 材料与方法

1.1 资料来源

棉花病虫害资料来源于江西省彭泽县植保植检站与江西省九江市植保植检局，时间序列为1981～2012年，资料连续性好，无间断。

1.2 研究方法

运用聚类分析方法，将棉花病虫害历年统计报表中每一个统计项目的历史数据（如：发生数量、发生面积、成灾面积、挽回损失、实际损失等）时间序列进行分类统计，分别建立集合A={a1，a2，…，ai， …，an}，依据集合A中的每一个元素ai所对应的病虫害发生等级（1～5级）进行再分类，建立5个子集Ak，k=1～5。

运用比较分析与统计分析相结合的方法，对这5个子集合Ak中所有元素akm进行极值（最大值akmax与最小值akmin）统计、平均值统计、元素分布疏密度区间划分等特征量的计算。

运用数学归纳法，对上述统计特征量应用江西棉区其他县、市近年来的棉花病虫害资料进行比较修订，最终制定出棉花病虫害发生为害防治的各项预估指标。

1.2 预估指标因子

棉花病虫害预估指标主要包括以下方面：一是发生规模，指县域范围内，棉花某病虫害发生面积占总播种面积的比例；二是受害株率，指在不采取任何防治措施的情况下，棉花植株的受害率；三是防治面积，需要重点采取防治措施的棉花面积；四是预期防治效果，指通过采取科学的防治措施，可以达到的防治效果；五最大成灾（绝收）面积，指在采取正常防治措施的情况下，棉花成灾情况；六是可挽回损失，指采取科学的防治措施挽回的皮棉损失；七是最终损失，指虽经科学防治，仍然无法挽回的皮棉损失；八是可造成损失，指可挽回损失与最终损失之和。

2 结果与分析

通过对1981年以来的30余年的棉花苗病、枯萎病以及棉铃虫、棉盲蝽、蚜虫、红蜘蛛等江西棉花主要病虫害发生与防治效果资料的分析研究，得到江西棉花主要病虫害影响预估指标集，如表1～表6。

预估指标在研究地区的应用试验中，表现出极好的准确性与代表性，同时，通过增强棉农对病虫害发生影响的预见性，提高了棉花病虫害的防治效果，有效地避免了滥用农药现象。

3 结论与讨论

棉花主要病虫害影响预估指标，能够对未来目标时段棉花主要病虫为害的情景与防治的效果进行数字化“预演示”，有利于丰富棉花病虫害预测预报内容，更好地指导棉花生产。但是，一方面，棉花病虫害影响预报指标，是在对历史资料分析基础上凝练而来的，具有一定的经验性与地域性特征；另一方面，由于病虫害既具有受环境制约，又具有对环境变化、药物毒性等的适应能力，因此，在实际应用中应注意开展本地化分析与资料序列延长订正。

参考文献

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[2] 田绍仁，杨磊，柯兴盛，等. 环鄱阳湖“千斤棉”湖口展示区技术实施报告[J]. 江西棉花，2010，32（1）：3-8.

[3] 霍治国，李茂松，王丽，等. 气候变暖对中国农作物病虫害的影响[J]. 中国农业科学，2012，45（10）：1926-1934.

[4] 袁学所，周礼清. 安徽省小麦干热风灾害预评估流程[J]. 安徽农学通报，2006，12 （7）：197-198.

[5] 陈忠凤，吴昊，段沙丽，等. 棉花苗期病害气象等级预报方法[J]. 江西棉花，2007，29（5）：28-29.

[6] WU Hao，XU Meizhen，LIU Dingzhong. Occurrence Rule and Forecast Method of Cotton Aphid in Poyang Lake Area in Jiujiang City[J]. Agricultural Science & Technology， 2012， 13（12）：2594-2597.

[7] 吴昊，张玲芳，徐梅珍，等. 棉花红蜘蛛发生特征及其气象等级预报方法[C]. 第28届中国气象学会年会-S11气象与现代农业论文集，2011.

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[10] 马力，吴昊，刘定忠. 鄱阳湖地区棉铃虫气象潜势预报方法研究与应用[J]. 棉花科学， 2016，38（5）：3-8.endprint