眉县猕猴桃溃疡病气象条件分析与预报模式研究

2017-12-14张毅军李建军

陕西气象 2017年6期

关键词：眉县溃疡病气象条件

张毅军，雷雯，李建军

(1.眉县气象局，陕西眉县 721300；2.宝鸡市气象局，陕西宝鸡 721006)

眉县猕猴桃溃疡病气象条件分析与预报模式研究

张毅军1，雷雯2，李建军2

(1.眉县气象局，陕西眉县 721300；2.宝鸡市气象局，陕西宝鸡 721006)

利用2008—2015年眉县猕猴桃溃疡病监测资料和相应年份眉县地面气象观测站常规气象观测资料，分析了眉县猕猴桃溃疡病发生特点及规律，以及气温、降水、相对湿度、日照时数、积温等气象要素对猕猴桃溃疡病发生程度的影响，并采用多元线性回归方法，建立眉县猕猴桃溃疡病发生程度的气象预报模型。结果表明：果树休眠期(11—1月)，11—12月气温、积温偏低，降水(11中旬、12月中旬)偏多、日照(1月上旬)偏多利于猕猴桃溃疡病侵染传播；芽膨大期(3月)，降水(3月上旬)偏多利于果树发芽染病。猕猴桃溃疡病气象预报模型预报效果较好，可以推广应用于当地猕猴桃溃疡病气象应用服务工作。

猕猴桃；溃疡病；气象条件；眉县

猕猴桃溃疡病是由细菌引起的气传性病害[1]，其流行与否及流行程度取决于猕猴桃品种的抗病性、菌源和气象条件。由于我国猕猴桃品种大部分均易感病，一旦遇到适宜病菌发展的气象条件，猕猴桃溃疡病就会大面积发生并流行成灾。眉县地处陕西关中西部。2000年以来，猕猴桃种植成为当地农业生产的主导产业，2015年猕猴桃种植面积已达1.97万hm2，占耕地面积的90%。据近年来眉县果业技术推广服务中心系统监测和有关研究[2-3]表明，中华系猕猴桃染病明显重于美味系，眉县主栽品种徐香、海沃德、红阳等均为易感猕猴桃溃疡病品种，致使发病程度加重,发生果园逐年增加。2008—2015年，眉县猕猴桃溃疡病危害损失率达10%～20%，严重田达30%～60%。因此，做好猕猴桃溃疡病发生发展的气象条件研究及预测预报工作显得尤为重要。

1 资料来源与分析方法

2008—2015年眉县猕猴桃溃疡病病情资料(猕猴桃溃疡病病株率)来自眉县果业技术推广服务中心，相应年份的气象资料来源于眉县地面气象站观测数据(包括气温、降水、相对湿度、日照时数、积温)。首先，对猕猴桃溃疡病病株率和各气象要素的相关性进行分析；其次，筛选相关性较好的因子，采用多元线性回归方法建立猕猴桃溃疡病气象预报模型。

2 猕猴桃溃疡病发生特点及规律

眉县果业技术推广服务中心近年来的系统监测表明，猕猴桃溃疡病一般每年1月上旬开始发病， 1月中旬—4月上旬为病害发生发展期；4月中旬进入流行衰退期。成年树发病重于幼年树，粗放管理区重于精耕细作区，衰老树重于健壮树，多雨年份重于少雨年份，成片种植区重于隔离种植区，迎风带重于避风带。

3 气象条件对猕猴桃溃疡病发生程度的影响

猕猴桃溃疡病是否流行，取决于猕猴桃品种的抗病性、菌源以及气象条件。在大面积种植感病品种的情况下，只要有足够数量的菌源和有利于发病的气象条件，此病就会流行。眉县猕猴桃主栽品种对猕猴桃溃疡病丧失抗病性是病害连年流行的内因，气象条件则是决定猕猴桃溃疡病流行与否的主要外因。

气象条件对猕猴桃溃疡病的影响是全方位的，它不但可以影响猕猴桃溃疡病病菌的存活、生长发育和繁殖，还可以影响猕猴桃溃疡病的侵染过程和流行。在感病寄主和病源具备的前提下，气象条件就成为猕猴桃溃疡病流行的主导因素。因此，在猕猴桃溃疡病病菌安全越冬的情况下，猕猴桃溃疡病后期发生程度，主要取决于后期的气象条件。

猕猴桃溃疡病发病流行时间为1月中旬—4月上旬，多年观测表明，上一年11—12月的气象条件对病源越冬侵染起着至关重要的作用，当年4月随着气温回暖，猕猴桃溃疡病已进入末期，4月气象资料对预报模型意义不大。依据相关文献[2-3]和当地猕猴桃专家的经验，选取了眉县上一年11月—当年3月的气象要素(气温、降水、相对湿度、日照时数、积温)，将猕猴桃溃疡病病株率作为衡量眉县猕猴桃溃疡病发生程度的指标，将二者进行相关性分析。

3.1 气温

气象要素是决定猕猴桃溃疡病流行与否的主要外因，尤以空气温度的影响最为重要[2-3]。一般气温适宜，病菌才可以侵染果树，并迅速发展，适于病害发展的条件来得愈早，持续时间愈长，病害的发生也就愈早、愈严重；反之，病害的发生就会延迟或受到抑制。由表1可见，月平均最低气温(除了11月)对猕猴桃溃疡病发生发展影响最大，月平均气温次之，月平均最高气温影响最小。从影响时间来看：11—12月气温对猕猴桃溃疡病的影响为负效应，且相关系数都小于-0.5，说明该阶段气温偏高不利于病菌入侵，猕猴桃溃疡病与冻害是相伴发生的，气温偏低，树皮冻裂，为病菌提供了入侵途径； 1月和3月气温与猕猴桃溃疡病病株率的相关系数较小，说明这两个月气温变化对溃疡病影响较小；2月气温的影响趋于正效应，说明该阶段气温偏高有利于溃疡病繁殖传播，2月正好处于猕猴桃树液流动期，气温偏高有利于病菌随树液传播加快，应引起足够重视。从旬平均气温与猕猴桃溃疡病病株率的相关性(表略)来看，只有11月中旬的旬平均气温对猕猴桃溃疡病病株率的负效应非常明显，其它各旬的旬平均气温与猕猴桃溃疡病病株率的相关系数都较小。

3.2 相对湿度

相对湿度对猕猴桃溃疡病的影响仅次于气温[2-3]。由表1可见， 11—1月相对湿度对猕猴桃溃疡病的影响为正效应，说明这三个月月平均相对湿度偏高有利于猕猴桃溃疡病病菌的繁殖和发展。11—1月恰值眉县猕猴桃休眠期，相对湿度偏高不利于果树深度休眠，在一定程度上有利于猕猴桃溃疡病病菌的侵染。2—3月相对湿度的影响为负效应，说明2—3月月平均相对湿度偏高对猕猴桃溃疡病发生程度有一定的抑制作用，但相关系数较小，影响不明显。

表1 2008—2015年眉县猕猴桃溃疡病病株率与气象因子的相关系数

注：*，**分别表示通过0.05和0.01水平的显著性检验。

3.3 降水

降水量与相对湿度有一定的关系，对猕猴桃溃疡病的影响与相对湿度比较接近。由表1可见， 11—12月和3月降水量对猕猴桃溃疡病的影响为正效应，说明这三个月降水偏多有利于猕猴桃溃疡病病菌的繁殖和发展。11—12月正值猕猴桃果树进入休眠期，降水偏多会延迟果树进入休眠期，在一定程度上有利于猕猴桃溃疡病病菌的侵染；3月为眉县猕猴桃芽膨大期，降水偏多利于果树发芽染病。1—2月降水量的影响为负效应，说明1—2月降水偏多对猕猴桃溃疡病发生程度有一定的抑制作用。从旬降水量与猕猴桃溃疡病病株率的相关性(表略)来看，11月中旬、12月中旬、3月上旬降水量对猕猴桃溃疡病的正效应非常明显，说明这几个时段降水偏多更加有利于猕猴桃溃疡病的发生发展。

3.4 日照时数

月日照时数对猕猴桃溃疡病发生程度的影响较弱，由表1可见， 1—2月日照时数对猕猴桃溃疡病的影响为正效应，影响较为明显，而其它月份两者的相关系数都较小，说明1—2月日照偏多有利于猕猴桃溃疡病病菌繁殖和发展。从旬日照时数与猕猴桃溃疡病发生程度的相关性(表略)来看，1月上旬日照时数对猕猴桃溃疡病的正效应最为明显，1月上旬正值果树深度休眠期，日照偏多会干扰到果树深度充分休眠，从而有利于猕猴桃溃疡病病菌的侵染。

3.5 积温

月积温对猕猴桃溃疡病发生程度的影响与月平均气温比较接近。由表1可见，各月积温对猕猴桃溃疡病的影响均为负效应，尤以11月积温最为显著；11—12月积温偏低利于猕猴桃溃疡病侵染传播。

4 猕猴桃溃疡病气象预报模型的建立

4.1 因子筛选

猕猴桃溃疡病的发生发展与气象条件关系密切，这为建立猕猴桃溃疡病的相关预报模型提供了依据。根据猕猴桃溃疡病的发生发展规律和预测预报需求，选取与猕猴桃溃疡病病株率相关性较好的气象因子。由于受样本较少的影响，通过显著性检验的因子较少，但仍然有部分因子通过了显著性检验。

由表1可见，猕猴桃溃疡病病株率与11月平均气温的相关系数为-0.838 9、与11月≥0 ℃积温的相关系数为-0.835 2，均通过了0.01水平的显著性检验；与11月平均最低气温的相关系数为-0.782 2、与12月平均最低气温的相关系数为-0.734 3，均通过了0.05水平的显著性检验。

猕猴桃溃疡病病株率与11月中旬平均气温的相关系数为-0.909 9、与11月中旬降水量的相关系数为0.904 6、与12月中旬降水量的相关系数为0.811 4，均通过了0.01水平的显著性检验；与3月上旬降水量的相关系数为0.754 1、与1月上旬日照时数的相关系数为0.706 9，均通过了0.05水平的显著性检验。

气温中相关性最好的为11月中旬平均气温，相关性次好的为11月平均气温，由于月平均气温更具代表性和广泛性，所以剔除11月中旬平均气温，选取11月平均气温；降水中选取相关性最好的11月中旬降水量；日照时数中选取相关性最好的1月上旬日照时数；积温对猕猴桃溃疡病发生程度的影响与气温的影响比较接近，因此舍弃。

4.2 建立预报模型

筛选好相关性较好的气象单因子后，采用多元线性回归方法，建立猕猴桃溃疡病气象预报模型

Y=27.125+0.796X1-
3.59X2+0.252X3。

(1)

公式(1)中，Y为猕猴桃溃疡病病株率，X1为11月中旬降水量，X2为11月平均气温，X3为1月上旬日照时数。

4.3 预报模型检验

为了检验预报模型的可靠性，分别利用2016—2017年眉县地面气象站观测的实况资料代入模型计算当年的猕猴桃溃疡病病株率，将结果和眉县果业技术推广服务中心监测的眉县猕猴桃溃疡病病株率的实况对比(见表2)。由表2可见，2016年眉县猕猴桃溃疡病实况病株率与预报结果基本吻合，2017年二者相差不超过5%，说明猕猴桃溃疡病气象预报模型预报效果较好，可以推广应用。在作猕猴桃溃疡病气象应用服务时，可以利用旬月天气预报结果代用猕猴桃溃疡病气象预报模型，预测冬春季猕猴桃溃疡病发生发展流行趋势，引导当地果农提前采取相应措施，预防猕猴桃溃疡病。