农作物病虫害气象环境成因研究进展

2018-01-18靳巧芝董晨洁张庆广

农业与技术 2018年17期

关键词：海温厄尔尼诺环流

靳巧芝董晨洁张庆广

（宁晋县气象局,河北邢台 055550）

引言

根据相关研究表明，气象环境的变化对农作物病虫害的发生和蔓延有着重要的联系。本文通过对气象环境以及气象因子变化对农作物病虫害影响的分析，提出相应的措施以加强我国在病虫害防治方面的水平，提高农业生产的科学性和有效性，保证现代农业的优质发展。

1 影响农作物病虫害的气象环境

1.1 大气环流

大气层内具有一定的稳定性的各种气流运行的综合现象被称为大气环流。全球大气运行的基本形势主要表现为大气环流，它是影响全球气候特征和大范围气候变化的主要因素，同时也是各种天气系统形成的基础。大气环流的变化总是直接或间接地影响着气候变化，对农业生产和农作物病虫害有着不同程度的影响。例如，一般而言，农作物害虫的迁徙与不同时间的副热带高压特征有关。目前农作物病虫害发生与大气环流的研究主要集中在病虫害的发生与流行上。以我国河北地区为例，小麦条锈病与大气环流有着重要的关系。小麦条锈病重灾年会出现大气环流经向度大，波动幅度较大，北路冷空气弱的情况，而轻发生年份欧亚地区主要呈平直环流。这就导致两者之间的平均环流形式正好相反，这种相反的环流形势，使得广大小麦种植区在这段时间内出现多雨多湿的天气情况，从而为小麦条锈病的发生与传播提供了条件。受灾范围广，病虫害损失十分严重，这一现象也在一定程度上影响了其他作物的病虫害情况。

1.2 厄尔尼诺现象

简单说来，赤道东太平洋以及南美沿岸海水温度激烈上升的现象被称为厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象的出现会影响大气自身的环流情况，容易造成全球气候的异常变化，大范围的气候变化使得农作物发生病虫害的频率大为上升。据研究表明，从厄尔尼诺起始年到下一个厄尔尼诺起始年的前1a，我国小麦白粉病发病面积呈现逐年增加的情况，在连续出现厄尔尼诺年时小麦白粉病发病面积总体下降。同时，厄尔尼诺现象的强度与持续时间都对农作物病虫害流行与发生有着显著的影响。

1.3 拉尼娜现象

拉尼娜现象刚好与厄尔尼诺现象相反，拉尼娜现象是由热带海洋和大气共同作用的结果，使得赤道太平洋东部以及太平洋中部海面温度持续异常偏冷的现象。东亚经向环流异常，而东南暖湿气流相对较弱。于是，北方容易出现强寒潮以及大风天气，而降雨量却持续偏少，气温也居高不下。从这个角度看来，拉尼娜现象可以在一定程度上抑制病虫害的发生。但是在拉尼娜现象发生后，我国部分地区秋雨偏多，雨水量的长时间增加反而更容易导致病虫害的出现。

1.4 海温

海洋温度是造成天气异常变化的主要热源，尤其是赤道东太平洋的海温异常变化，能够很大程度上影响着全球气候的变化。我国天气的变化受太平洋海域的热状况影响较大。通对玉米螟发生情况的研究表明，对应各自相关区域或预测因子的情况，各项数据仅仅在位置、范围、时间以及相关系数的大小不同等方面有着细微差异。在对北方地区小麦条锈病的分析中，也可以得出大致相同的结论。在海温对农作物病虫害的影响研究中，主要依靠的是相关的统计分析，对于其中的影响机制还没有得出具有说服力的结论。同时，在对海温的研究中，主要研究对象为太平洋海域的海温，对其他海域海温及病虫害的研究还比较少。

2 影响农作物病虫害发生的气象因素

2.1 温度

农作物病虫害的发生离不开一定的温度条件，不同类型的病虫需要不同的生存温度。通常而言，在病虫生长适宜的温度以内，病虫的潜育期会随着温度的升高而逐渐缩短。短时间的气温变化幅度较大也会导致病虫害的发生。在适宜温度范围内大多数的害虫与温度变化成正相关，气温升高使得害虫生育期变短，气温降低使得生育期延长，甚至出现虫卵被冻死等情况。温度在很大程度上影响着害虫的生殖情况、迁徙活动、种群数量以及寿命等。例如，白背飞虱适适宜的温度在18～30℃的范围内，根据实验结果表明，白背飞虱若虫的发育速率以及成活率会随着温度的升高逐渐上升，但接近35℃时，孵化率严重下降，若虫死亡率较高。

2.2 降雨与湿度

降雨和湿度是病虫害产生和大面积流行的主导因素，主要影响的是由疫霉菌、锈菌、霜霉菌、半知菌等引起的病虫害。大多数病菌的繁殖和扩散都离不开降水的影响，同时雨水也是细菌侵害农作物的主要途径之一。小麦白粉病的出现与流行，与冬季与春季雨量的增加有很大关系。红麻炭疽病、白术星斑病、黄瓜黑星病等病虫害的快速传播离不开雨量大、持续时间长这一现象。在低湿条件下，亚洲玉米螟虫体重下降幅度明显低于高湿条件。同时，湿度条件还影响着害虫的迁徙能力，高温干旱的条件下会加速害虫的繁殖与生长。从以上看来，雨湿条件在病虫害发生与流行过程中起着重要的作用，是病菌、害虫生存的必要条件。

2.3 光照

病菌的存活和繁殖离不开一定的日照时间和日照强度。例如，7月下旬的日照时数低于42h将导致石家庄棉花黄萎病的出现。油菜白锈病的发生频率与严重程度也与日照时数呈负相关。光照强度主要对害虫的取食、栖息、交尾、产卵等昼夜行为产生影响。光照强度太大会使病虫的发育变缓，甚至造成病虫害的死亡。从光照时间上来说，短光照容易使病虫休眠，长光照反之。在对黄河棉区的病虫害研究表明，北部特早熟棉区的西北内陆棉区棉铃虫种群在光照时数短于14h后会很快进入滞育状态。因此，可以利用光照这一特点做好病虫害防治工作。

3 做好病虫害防治的对策

3.1 提高气象监测能力

基于农业病虫害与气象环境的重要关联性，必须做好气象监测工作，大力发展气象相关平台的支撑系统。气象信息处理与分析系统、灾害影响评估系统以及气象监测预警系统等业务平台在近年来得到了较好的发展，其集约化程度越来越高。同时，气象预测分析工具、资料快速检索工具、多格式信息输出等技术也逐渐成熟，在气象业务中发挥着重要的作用。因此，要求气象部门提高气象监测的准确度和及时性来做好病虫害防范工作。

3.2 做好提前预警工作

从我国病虫害防治工作看来，在应急预案方面还存在着不足，相关部门对提前预案这方面的工作重视程度不够，应急工作队伍建设还比较落后，应急预案工作人员对病虫害防治的认识度有待提高。因此，要结合各个地区气象环境的实地情况制定和编制病虫害工作预警预案，有针对性的做好预警工作，以便在问题出现时能够做到及时处理。在病虫害的防治上，应当做到提前预防，能够对小面积病虫害的出现做到及时发现，及时对症下药，防治大面积疫情的出现，以防对农作物生产造成更大的不利影响。一旦出现病虫害，立即做好相应的措施，迅速利用相关硬件设备在第一时间做好抢险工作。

3.3 加快病虫害防治技术的推广

通过对农户的培训和再教育，发挥先进模范的示范作用，通过示范农户的经验分享，以一带十，从深度和广度上提高影响范围，从而提高农户对病虫害防治技术的认识，引导农户将病虫害防治技术科学合理地运用于农业生产中。结合影响病虫害产生和繁殖的各个因素，对温度、降水、湿度、光照等条件加以有效利用。对光照条件而言，可以通过对不同病虫光照强度的分析，实现对光源的科学控制，在一定程度上抑制病虫害对农作物的影响。但是这一措施施行的范围较小，很难大范围的得以运行。