耒阳市气象因素与烤烟烟蚜和病毒病发生情况的相关性分析
2020-10-09周孚美陈小虎肖孟宇谭军马朝文曹国华
周孚美 陈小虎 肖孟宇 谭军 马朝文 曹国华
摘 要:為了明确烟蚜和病毒病在耒阳市的发生规律,探索当地气象因素对烤烟病虫害发生的影响,项目组充分利用历年烤烟病虫害田间观察数据,开展了耒阳市气象因素与烤烟烟蚜和病毒病发生情况的相关性研究。结果表明:耒阳市烤烟生产中烟蚜的发生程度与气象因素相关密切,烟蚜越冬基数与1月的平均气温呈正相关,烟蚜的2个发生高峰期时间与2—4月平均气温呈负相关,此间的高温天气对烟蚜高峰期的出现有提前作用;烤烟病毒病的始发期和2个发病高峰期与烟蚜的2个发生高峰期均呈正相关,病毒病的发生时间随着烟蚜高峰期提前而提早出现,发病高峰期与4月中旬、5月下旬的平均气温均呈显著的负相关,与降雨量及空气相对湿度呈正相关,表明4—5月的高温天气有利于病毒病的提前发生,较多的降雨和高湿天气有利于延迟病毒病高峰期的出现;病毒病的病株率与4—5月黄板诱蚜量呈正相关,表明烟蚜发生量越大,病毒病的病株率就越高。因此,为确保当季烤烟正常的生长,应及时防治烟蚜,以控制病毒病的发生。
关键词:烤烟;烟蚜;病毒病;气象因素;相关分析
中图分类号:S435.6 文献标识码:A文章编号:1006-060X(2020)08-0052-04
Abstract: In order to clarify the occurrence regularity of tobacco aphids (Myzus persicae) and virus disease in Leiyang City, and to explore the influence of local meteorological factors on the occurrence of flue-cured tobacco diseases and insect pests, the project team made full use of the field observation data of flue-cured tobacco diseases and insect pests over the years, and carried out a correlation study on meteorological factors, tobacco aphids and virus disease in Leiyang City. The correlation analysis found that the occurrence of tobacco aphids was closely related to meteorological factors; the overwintering population number of tobacco aphids was positively correlated with the average temperature in January; the two peak periods of tobacco aphids outbreak were negatively correlated with the average temperature during February-April, and the hot weather in this period advanced the emergence of the peak period of tobacco aphids occurrence; the initial emergence and two peak periods of tobacco virus disease were all positively correlated with the two peak periods of tobacco aphids occurrence, the onset of virus disease occurred earlier as the peak period of tobacco aphids advanced, and the peak of virus disease had a significantly negative correlation with mean temperature in mid-April and late May, and was positively correlated with rainfall and air relative humidity, which illustrated that the hot weather in April-May promoted virus disease occurring in advance, and more rainfall and high wet weather delayed the emergence of virus disease peak; the number of virus-contaminated plants was positively correlated with the number of tobacco aphids trapped by yellow sticky boards during April-May, indicating that the greater the amount of tobacco aphids, the higher the rate of virus-contaminated plants. Thus, the timely control of tobacco aphids is one of the main measures to control virus disease, and ensure the normal growth of flue-cured tobacco in season.
Key words: flue-cured tobacco, tobacco aphids (Myzus persicae), virus disease, meterorological factor, correlation analysis
耒阳市烤烟种植较为集中,主要分布在马水镇、导子镇、东湖圩镇、哲桥镇、坛下乡、水东江街道、小水镇和南京镇等地,现烤烟种植面积约0.14万hm2,主要种植品种为云烟87,是湖南省主要烤烟生产基地之一。通常于上年12月中旬播种,翌年3月中旬移栽,采用大棚漂浮育苗,100%保证大田用苗, 7月中旬采收。烟蚜和病毒病是耒阳市烤烟生产中的主要病虫害[1],历年危害面积为107 hm2左右,占年度总种植面积的7%~8%。为了明确烟蚜和病毒病在耒阳市的发生规律,探索当地气象因素对烤烟病虫害发生的影响,项目组充分利用历年烤烟病虫害田间观察数据,开展耒阳市气象因素与烤烟烟蚜和病毒病发生情况的相关性研究。
1 材料与方法
1.1 烟蚜田间调查
烟蚜越冬基数调查:当年1月下旬在烟区周边的油菜、大白菜、白萝卜、胡萝卜和桃树等作物上进行调查,随机抽取油菜、大白菜、白萝卜和胡萝卜各100株,调查有蚜株率和百株蚜量数据,桃树上随机抽取12根枝条,调查有蚜枝条率和每根枝条有蚜量。
黄板诱蚜调查:于当年3月1日—6月20日在烤烟观察圃设置黄板,选定3块有代表性的黄板进行定点调查计数,每3 d观察1次。
1.2 病毒病田间调查
耒阳烤烟病毒病主要有烟草普通花叶病毒病(PMV)和烟草马铃薯Y病毒病(PVY)2种,发病较多的是PMV,耒阳市历年病毒病始发期在4月中旬,从4月10日开始至6月下旬进行大田病株率调查,在这期间分别在主要烟区的4个乡镇调查,每个乡镇随机抽取3个田块,每个田块随机调查100株,统计发病株率。
1.3 气象数据整理
依据历年烤烟病虫害田间调查数据情况,从2005—2019年,其中2008—2013年病虫害调查数据缺失,共计有效数据为9 a,则采用了耒阳市气象局2005—2007年,2014—2019年9 a逐日的气象要素资料,分别统计了日平均气温、≥12℃有效积温、降雨量、空气相对湿度4个对烤烟病虫害发生影响较大的气象因素,每个气象因素分别按照每月上、中、下旬和月份进行汇总,统计平均值。
1.4 数据分析方法
应用Excel软件汇总统计烤烟烟蚜和病毒病的田间调查数据(表1)和各年对应的气象因素数据。烤烟烟蚜和病毒病的田间调查数据主要包括烟蚜越冬有蚜株率、越冬百株诱蚜量、烟蚜发生高峰期(2个高峰期)、3—5月黄板诱蚜量、病毒病始发期、病毒病发生高峰期(2个高峰期)和高峰期病毒病株率。采用DPS数据分析工具对气象因素与烤烟田间病虫害数据进行相关性分析,获取相关系数。
2 结果与分析
2.1 烟蚜越冬基数的相关性
采用当年1月下旬烟蚜越冬基数数据与对应时期的平均气温和降雨量进行相关分析,结果如表2所示,烟蚜越冬基数调查数据与上年12月和1月的平均气温呈正相关,表明烟蚜越冬期间的气温对烟蚜越冬基数具有明显的正效应;因耒阳市1月降雨量偏少,仅为全年降雨量的5%左右,适量的降雨有利于烟蚜的发生和越冬,表现出与1月的降雨量呈正相关;其中有蚜株率与越冬百株蚜量呈显著正相关(相关系数为0.671 2)。
2.2 黄板诱蚜量的相关性
由表3可知,黄板诱蚜量与越冬基数呈正相关,其中百株蚜量與3、4、5月黄板诱蚜量的相关性系数分别为0.608 2、0.394 0、0.137 0,呈递减趋势,说明越冬基数对3月的诱蚜量影响较大,而4—5月的诱蚜量受其他因素影响较大。
2.3 烟蚜发生高峰期的相关性
烤烟生长前期按照烟蚜发生量可分为2个高峰期,通常第1个高峰期(简称烟蚜发生高峰Ⅰ)出现在4月中下旬,第2个高峰期(简称烟蚜发生高峰Ⅱ)出现在5月上旬(表1),烟蚜防治最佳时间是在高峰期出现之前,为了准确判断烟蚜发生高峰期出现的时间以及便于统计分析,设3月1日到高峰期出现日期的天数作为相关分析因子数据,用烟蚜高峰天数表示(表4),分别与各个气象因素和黄板诱蚜量进行相关分析,结果如表5所示。
由表5可知,烟蚜发生高峰Ⅰ天数与2月、3月及4月中旬的平均气温及2月有效积温呈负相关,其中与2月平均气温和有效积温的负相关性达到显著水平以上,相关系数分别为-0.688 8、-0.780 4;烟蚜发生高峰Ⅰ天数与2月日照时数呈极显著负相关,相关系数为-0.906 9,与2月的降雨量和空气相对湿度呈极显著的正相关,相关系数分别为0.883 9和0.863 3。烟蚜发生高峰Ⅱ天数与气象因素的相关性均与高峰Ⅰ天数表现一致,其与高峰Ⅰ天数的相关性较为密切,相关系数为0.734 5。
适宜烟蚜生长发育的温度为12~26℃[2],在此范围内高温有利于促进其生长发育,耒阳市2—4月气温偏低,月平均气温分别为8.6、13.5和19.5℃,均在26℃以下,≥12℃的有效积温偏低,整体气象因素不利于烟蚜的生长发育,但是在这期间出现的较高温度及较多的日照时数则有利于烟蚜的发生,促进烟蚜高峰期的出现,缩短高峰期发生的天数。因此,烟蚜高峰期天数与平均气温和日照时数呈负相关。
适宜烟蚜生长发育的空气相对湿度为35%~83%[3],最适宜为60%左右,偏低的空气湿度有利于烟蚜的繁殖,在2—4月的相对湿℃分别为81.3%、81.3%和79.6%,均大于烟蚜生长发育的最适宜相对湿度,在这期间2—4月的降雨量分别为99.4、160.8和149.4 mm,较多的降雨和大雨的冲刷也不利于烟蚜的发生,造成烟蚜发生高峰期延后。因此,高峰期天数与降雨量和相对湿度呈正相关。
2.4 病毒病发生高峰期与烟蚜发生高峰期的相关性
耒阳市烟草病毒病4月中旬开始发病,5月中旬出现第一个发病高峰期(简称病毒病高峰Ⅰ), 6月中旬出现第二个发病高峰期(简称病毒病高峰Ⅱ)。为了便于分析烟草病毒病的发生高峰期出现的时间,以3月1日到高峰期出现日期的天数作为相关分析因子数据,以病毒病高峰天数表示(表4),分别与各个气象因素、烟蚜发生高峰期和黄板诱蚜量进行相关分析,结果如表6所示。病毒病始发期天数、病毒病高峰Ⅰ、病毒病高峰Ⅱ与烟蚜高峰Ⅰ天数均呈正相关,相关系数分别为0.406 6、0.515 9、0.855 8,与烟蚜高峰2天数的相关系数分别为0.637 4、0.773 5、0.813 8,可见烟蚜发生高峰期出现的迟早直接影响到病毒病发生时间,烟蚜发生高峰期出现的越早,病毒病的2个高峰期出现的也越早,其中烟蚜高峰Ⅱ对病毒病的发生影响更大。病毒病发生高峰期与田间黄板诱蚜量呈负相关,说明黄板诱蚜量越多,烟蚜发生量越大,病毒病发生就越早。
2.5 病毒病的病株率与烟蚜发生的相关性分析
从表6还可以看出,病毒病2个发生高峰期的病株率与4、5月黄板诱蚜量呈正相关,与烟蚜发生高峰期天数呈负相关,说明烟蚜发生量越大病毒病的病株率就越高,烟蚜高峰期天数越短(高峰期出现的越早)则病毒病的病株率就越高;2个病毒病发生高峰期天数与其对应的病毒病病株率呈负相关,表明病毒病高峰期出现的越迟,其病株率就越低,反之病毒病高峰期出现早有利于病毒病的进一步发生而提高病株率。
2.6 病毒病的发生与气象因素的相关性分析
由表7可知,病毒病的始发期及2个高峰期的发生天数均与4月中旬、5月下旬的平均气温呈显著的负相关,表明4—5月的高温天气有利于烟草病毒病的提早发生,与4月中旬、5月下旬的降雨量及空气相对湿度呈正相关,说明4—5月的降雨和高湿气象条件有利于减缓病毒病的扩展,增加高峰期天数,而延迟病毒病高峰期的出现。
病毒病高峰期的发病株率与4月中旬、5月下旬的平均气温呈正相关,这与付修廷等[4]的研究结果一致,说明4—5月的较高气温有利于病毒病的发展,与4—5月的降雨量及空气相对湿度呈负相关,说明此期间较多的降雨不利于烟蚜的繁殖和病毒的传播,从而降低了病毒病的发病株率。
3 结论及讨论
3.1 烟蚜的发生程度与气象因素相关性密切
烟蚜越冬基数与上年12月和1月的平均气温呈正相关,与1月的降雨量呈正相关,表明烟蚜越冬期间较高的气温和适量的降雨有利于提高烟蚜的越冬基数[5];烟蚜2个发生高峰期天数均与2—3月及4月中旬日平均气温、2月有效积温、2月日照时数呈负相关,与2月的降雨量及空气相对湿度呈极显著的正相关,此结果表明在耒阳市2—4月总体气温偏低的情况下,出现的较高气温和较多的日照时数有利于烟蚜的生长和繁殖,促进烟蚜高峰期的提早出现,反之较多的降雨和较高的空气湿度可以推迟烟蚜高峰期的出现时间。
3.2 病毒病发生程度与烟蚜的发生相关性密切
病毒病的始发期天数和2个发病高峰期天数与烟蚜的2个发生高峰期天数均呈正相关,说明病毒病的发生时间是随着烟蚜发生高峰期而变化的,烟蚜发生高峰期出现的越早,病毒病的2个高峰期出现的也越早; 病毒病2个发生高峰期的病株率与4—5月黄板诱蚜量呈正相关,表明烟蚜发生量越大,病毒病的病株率就越高;同时,病毒病的病株率与烟蚜高峰期天数呈负相关,即烟蚜高峰期出现的越早则病毒病的病株率就越高。
3.3 病毒病的發生程度与气象因素相关性密切
病毒病的始发期及2个高峰期天数与4月中旬、5月下旬的平均气温均呈显著的负相关,与4月中旬、5月下旬的降雨量及空气相对湿度呈正相关,表明4—5月的高温天气有利于烟草病毒病的提早发生,而较多的降雨和高湿气象条件则有利于减缓病毒病的扩展,而延迟病毒病高峰期的出现;病毒病的发病株率与4月中旬、5月下旬的平均气温呈正相关,与4—5月的降雨量及空气相对湿度呈负相关,说明4—5月的较高气温有利于病毒病的扩展,较多的降雨不利于烟蚜对病毒的传播,从而降低了病毒病的发病株率。
烤烟病毒病的主要传播途径就是烟蚜,在烤烟田间病毒病的防治上,主要措施就是及时防治烟蚜为害[6]。为此,掌握烟蚜高峰和病毒病高峰之间的关系及其与气象因素的相关性,就可及时采取有效防治措施。由于只有9 a的田间观测数据(中间还缺失部分年份数据),因此无法建立一个较好的烟蚜及病毒病的预测数学模型,在此基础上还有待进一步开展系统的田间观测,健全烟蚜及病毒病的预测预报体系,更好地为烤烟大田生产病虫害防治提供信息服务。
参考文献:
[1] 刘冠麟. 湖南省山地烤烟病虫害综合防治探讨[J]. 作物研究,2013,27(S1):62-64,66.
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[4] 付修廷,游堂贵,李晓燕,等. 烟草马铃薯Y病毒病与气象因子的相关性[J]. 烟草科技,2014(2):86-89.
[5] 刘 波,陈小虎,吴 岵,等. 耒阳市气象因子与水稻二化螟越冬基数的相关性[J]. 湖南农业科学,2018(7):58-61.
[6] 刘 勇. 云南烟草病毒检测及防治研究[D]. 杭州:浙江大学,2006.
(责任编辑:肖彦资)