内蒙古突泉县玉米大斑病发生与温、湿度灰色关联分析

赵海军，张静峰，张连奎，张 玲，王 晶，潘秀艳，李春芳

（1.突泉县种子管理站 内蒙古，兴安 137500；2.兴安盟种子管理站 内蒙古，乌兰浩特 137400；3.内蒙古自治区农业广播电视学校突泉县分校 内蒙古，兴安 137500；4.突泉县气象局 内蒙古，兴安 137500）

突泉县位于内蒙古自治区兴安盟中部，属典型的浅山丘陵区，温带大陆季风性气候，年有效积温2200℃～3000℃，年无霜期115～130d，年降雨量400mm左右，降水主要集中在6～8 月份，雨热同期，年日照时数为2880h。突泉县每年玉米种植面积在11.47 万hm2左右，占全县耕地面积65%左右，近年来突泉县玉米大斑病发生呈上升趋势，特别是在6～8 月份降雨集中且气温较低(20℃～25℃)年份，田间发病率甚至在50%以上，重度地块发病率在80%左右，严重影响玉米的产量。通常认为玉米大斑病的发生与当地气候密切相关，特别是6～8 月份的气温和空气湿度[1]。为了研究突泉县玉米大斑病发生规律，我们收集整理了近五年当地气象资料与玉米大斑病发生情况，运用灰色关联分析方法，对当地玉米生长季节的气温、湿度指标与发病面积之间的关系进行分析，力图寻求玉米大斑病发病规律，在农业生产中及时指导防控。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据及来源

通常认为，在玉米的生长过程中，如果遇到温度较低，湿度较大时，利于病原菌的侵染和分生，则极易发生大斑病[2]，但在时间结点和指标水平上各地的说法有所不同，并没有统一定论，因此我们有必要根据当地气候特点，来探讨地域的发病规律[3]。值得一提的是，在目前所有相关资料中，气象指标应该与发病程度有着一定关联。据此，我们收集并整理了突泉县从2015～2019 年五年间玉米大斑病的发生面积和这期间6 月至8 月日平均气温及空气湿度原始数据，详见（表1），其中发病面积来源于县推广中心，气象资料来源于县气象局。

1.2 分析方法

近年来，人们利用灰色系统理论来分析作物病虫害与发生条件之间的关系，并对其危害时期及程度进行预判及综合评价，收到较好效果[4]，这其中就包括灰色关联分析。本文的分析主要基于灰色关联分析理论，也就是在计算机上，使用Excel 软件，计算灰色关联度并进行排序，从而寻找出与发病关系最为密切的气象条件及时间结点，为农业生产提供相应的指导意见。

2 结果与分析

2.1 数据初步分析

对收集的气象资料（表1）进行分析，可以看出2015至2019年间作物生长季节温度、湿度的变化情况：突泉县总体在6月份气温会逐渐上升，而此期间相对湿度也会上升，说明一般年份，这期间会出现有效降雨。但进入7月份，气温在中旬时升至最高，而此时通常会出现明显干旱过程，表现为在7月中旬出现相对湿度的低值。

结合五年间玉米大斑病发生面积统计可以看出，突泉县五年间玉米大斑病发病最重的是2018 年，发病面积达到7.33万hm2，占玉米面积63.9%。而这一年（2018年）作物生长季温度、湿度变化情况是在6月上旬，气温明显高于五年平均值，而在7月份，相对湿度也明显偏高。

2.2 发病面积与温度、湿度灰色关联分析

为了寻找出温度及湿度变化与玉米大斑病发病之间的联系，确定突泉县玉米大斑病的发病规律，我们运用灰色关联分析方法，对2015～2019年数据进行分析。

2.2.1 确定分析数据列 根据灰色关联分析理论规则，首先需要把五年间突泉县玉米大斑病的“发生面积X0”确定为参考数据列（母序列），同时确定把6 月至8 月上、中、下旬的日平均温度(X1-X9)和日平均相对湿度（X10-X18）设为比较数据列（子序列）（见表1）。

2.2.2 数据无量纲化处理 由于表1中数据的单位不同，因此需要把资料进行无量纲化处理，从而达到量纲的一致。本次分析中，我们采用均值化变换，即分别求出各序列的平均值，再用平均数去除对应序列的原始数据中，得到新的数据列[5]。

2.2.3 求序列差并计算关联系数 我们使用Excel 表首先求得各比较数据列（子序列）的与参考数据列（母序列）的绝对差，并寻找出最大值（MAX）和最小值（MIN），分辨系数（ρ）取0.5，代入以上公式，便可求出关联系数并最终得出关联度及排序[6]。（见表2）

表1 突泉县玉米大斑病发生面积与生长季节温度、湿度统计表

表2 突泉县玉米大斑病发生面积与温度、湿度灰色关联度排序表

3 结论

从以上排序（表2）可以看出，在突泉县玉米大斑病的发生受生长季相对湿度的影响大于温度的影响，特别是7月中旬的空气相对湿度对发病的影响排在首位。而对于温度而言，6月上旬的日平均温度对发病影响最大。

分析7 月中旬相对湿度与发病情况的趋势图（图1）可以看出，在突泉，玉米大斑病发病面积随着湿度增大而增大；而对6月上旬日平均湿度对发病的影响趋势（图2）也有类似情况。

根据以上分析，我们可以初步确定：在突泉县，如果6月上旬气温较高，而在7月中旬雨水较多年份，要警惕玉米大斑病的发生。