黔东南蓝莓花期灰莓病重度发生年气象条件分析

白 慧，张 超，邓学军，刘埙勋，欧阳大亮，梁 平

(贵州省黔东南苗族侗族自治州气象局，贵州 凯里 556000)

0 引言

灰霉病是由灰葡萄孢引起的真菌病害，可以侵染蔬菜、果树、花卉等200多种经济作物，病害发生严重时会引起大量减产甚至绝收，给农业生产带来极大危害[1-2]。灰霉病病菌以菌丝和菌核形式在植株病部、病残体或遗留在土壤中越冬，翌年春季适宜温湿条件时，越冬的分生孢子及菌核即可萌发产生新的分生孢子，并通过气流、雨水或人类活动传播。当气温达到15 ℃、相对湿度达到85%以上即会发病[3]，在空气相对湿度达90%以上的高湿环境更容易暴发病害[2-4]，一般露天栽培作物在春秋多雨季节容易发病[2]。由于灰霉病能危害多种经济作物，已引起广泛关注，徐佳美等[5]对日光室内草莓、徐明等[6]对番茄、蒋妮等[7]对三七、戴启东等[8]对蓝莓等作物的灰霉病发生规律作了分析研究，认为灰霉病菌丝和孢子在5～30 ℃均可生长，适宜气温为10～25 ℃，最适宜生长温度为20 ℃，高湿度条件利于病原菌孢子的萌发侵染。麻江蓝莓作为黔东南州具有地理标志的产品之一，从2000年引种成功发展到现在大规模连片种植，各蓝莓种植基地间自然隔离较少，各类病虫害的发生发展日趋严重，尤其是灰霉病最为突出，主要发生在蓝莓开花期和幼果期[9]，其危害最重，对蓝莓品质和产量影响大[9-11]。目前对蓝莓病虫害的研究主要以病虫害的调查、防治技术以及病源鉴定等[9-15]方面较多，具体研究气象因子对蓝莓灰霉病的影响相对较少。张吉民等[15]利用麻江、丹寨国家气象站逐日平均气温、降水、相对湿度等观测资料，研究了近30 a黔东南蓝莓开花期灰霉病气象风险等级指标，并在此基础上构建了蓝莓灰霉病气象风险综合指数，但对于近10 a蓝莓灰霉病重度发生年种植园区的气象因子特征以及灰霉病大范围发生和流行起决定性作用的气象因子没有作详细的分析研究。

黔东南蓝莓开花期一般在每年的4月份。根据多年对黔东南蓝莓生育期观测，2011—2020年蓝莓形成规模化生产以来，2014年、2016年、2019年和2020年蓝莓开花期均有明显灰霉病发生、流行，其中2014年、2016年平均病花率达到80%～90%，灰霉病发生程度为重度;2019年平均病花率达到70%，发生程度为中等偏重；2020年平均病花率为30%，发生程度为中等；其余年份没有灰霉病发生或发生程度偏轻。灰霉病大范围发生、流行年份对当年蓝莓产量、品质影响较大，据黔东南蓝莓产业园区统计，2014年黔东南蓝莓减产达70%。为揭示黔东南蓝莓花期灰霉病发生发展和流行规律，找出灰霉病发生发展与气象条件的关系，本文对近10 a黔东南蓝莓花期灰霉病发生情况与降水、气温、相对湿度等气象因子进行统计和相关分析，重点分析灰霉病重度发生年的气象因子特征以及气象因子对灰霉病的影响，以期为蓝莓花期灰霉病的防治和气象服务提供决策参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本文以黔东南蓝莓主要种植区的麻江县宣威镇光明村龙崩(简称龙崩，下同)、龙山镇乌卡坪(简称乌卡坪，下同)和丹寨县兴仁镇绿海蓝星基地(简称兴仁，下同)共3个蓝莓基地作为研究对象。3个蓝莓基地均建立自动气象站，其海拔高度在700～890 m之间，高差不足200 m，且3个蓝莓基地均为向阳坡地，基地所处环境条件相似，所选气象观站资料具有一定代表性。3个基地逐日降水量、气温、相对湿度等观测资料由全国综合气象信息共享平台(CIMISS)提取，并对3个基地的气象数据进行均一性检验和质量控制处理。

1.2 方法

1.2.1 蓝莓花期灰霉病发生程度分级指标 当前国内没有制定蓝莓灰霉病发生程度的分级指标，本研究借鉴北京市地方标准DB11/T 285—2005《保护地番茄灰霉病测报调查规范》中的保护地番茄灰霉病发生程度分级指标，确定蓝莓花期灰霉病发生程度分级指标，即轻、中等偏轻、中等、中等偏重、重共5个级别(见表1)。

表1 蓝莓花期灰霉病发生程度分级指标

1.2.2 蓝莓花期及花期灰霉病重度发生年 通过2011—2020年每年4月对黔东南蓝莓主要种植区龙崩、乌卡坪和绿海蓝星基地进行灰霉病病情动态观测，结合灰霉病发生程度分级指标，确定2014年、2016年和2019年是黔东南近10 a来蓝莓花期灰霉病重度发生年份。

观测方法[15]：肉眼观测到蓝莓叶尖、嫩梢、花蕾、嫩果等部位开始出现水渍状、黄褐色斑点或斑块时，判定有灰霉病发生；观测到多数蓝莓果树叶片沿叶脉呈“V”字型向内扩展的黄褐色病斑、嫩梢和花蕾出现黑色硬块并长出灰色霉状物甚至整个嫩梢和花蕾枯死变成黑色、嫩果出现水渍后整个变成褐色、果实出现半边凹陷腐烂等现象时，则判定灰霉病已流行，并根据蓝莓植株和花朵感病程度确定灰霉病发生等级。

1.2.3 统计学方法 利用麻江龙崩、乌卡坪，丹寨兴仁自动气象站4月1—30日(日降水量≥0.1 mm)的降水日数、气温、相对湿度、最长连续降水日数等气象要素资料进行统计分析，并根据线性相关系数计算公式:

使用Microsoft Excel 2007中的统计相关分析方法，对近10 a气象要素与蓝莓灰霉病感病率以及降水日数与相对湿度进行相关分析，并进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 灰霉病与气象条件分析

表2是种植基地气象要素与蓝莓花期平均感病率的相关系数。由表2看出，蓝莓花期平均感病率与气温因子相关性不显著，与平均相对湿度(r=0.736,P≤0.01)、平均降水日数(r=0.875,P≤0.01)、夜间平均降水日数(r=0.812,P≤0.01)、白天平均降水日数(r=0.790,P≤0.01)、平均最长连续降水日数(r=0.751,P≤0.01)、白天平均最长连续降水日数(r=0.822,P≤0.01)均呈显著正相关，与平均降水日数相关系数最大，其次是与白天平均最长连续降水日数，再次是与夜间平均降水日数。因此，降水日数、白天最长连续降水日数以及相对湿度是影响蓝莓花期灰霉病发生的主要气象因子。

表2 2011—2020年种植基地4月气象要素与蓝莓花期平均感病率相关系数

为揭示相对湿度与降水的关系，对平均相对湿度与降水因子进行相关分析。由表3看出，平均相对湿度与平均降水日数(r=0.870,P≤0.01)、夜间平均降水日数(r=0.854,P≤0.01)、白天平均降水日数(r=0.943,P≤0.01)、平均最长连续降水日数(r=0.684,P≤0.01)、白天平均最长连续降水日数(r=0.786,P≤0.01)均呈显著正相关，平均相对湿度与白天平均降水日数的相关系数最大，其次是与平均降水日数，再次是与夜间平均降水日数。由此可见，相对湿度的大小与降水日数的多少有密切联系。

表3 2011—2020年种植基地4月降水日数与相对湿度相关系数

综上所述，蓝莓花期灰霉病的发生发展与降水日数、相对湿度等气象因子呈显著正相关，并且相对湿度大小与降水日数的多少密切相关。长时间的降水天气易导致相对湿度偏高，同时使叶片和花朵长时间有水滴附着。因此，降水引起的高湿条件是蓝莓灰霉病发病的决定性条件，灰霉病发生等级随降水日数和相对湿度的增加而加重，这与灰霉病病原菌孢子在高湿条件下[3-5]和有水膜(水滴)条件下[2，7]更利于萌发侵染的结论一致。

2.2 灰霉病重度发生年气象因子特征分析

2.2.1 降水特征 由近10 a蓝莓花期逐年降水日数情况统计(表3)可知，2014年降水日数、夜间降水日数、白天降水日数、最长连续降水日数、白天最长降水日数的平均值分别为25.3 d、20.3 d、20.0 d、14.0 d 、11.0 d，均是近10 a最多的；2016年降水日数、夜间降水日数、白天降水日数、白天最长降水日数分别为24.0 d、19.7 d、16.0 d、9.0 d，仅次于2014年；2019年平均最长连续降水日数13.7 d，为近10 a同期次多，平均降水日数、夜间平均降水日数分别为22.7 d、17.7 d，在近10 a同期排第3位。从蓝莓花期灰霉病重度发生年龙崩、乌卡坪、兴仁3个基地降水情况来看(表4)，2014年、2016年、2019年降水日数分别达到25～26 d、23～25 d、22～23 d；平均降水日数与近10 a同期相比，分别偏多7.8 d 、6.5 d、5.2 d；夜间降水日数分别为22～23 d，20～21 d，17～20 d，比近10 a同期分别偏多7.2 d 、5.5 d、2.8 d；白天降水日数分别为19～22 d，16～18 d，11～13 d，比近10 a同期分别偏多8.8 d 、5.8 d、0.8 d；最长连续降水日数分别为14 d，11 d，13～14 d，比近10 a同期分别偏多5.9 d 、2.9 d、5.6 d；白天最长连续降水日数分别为11 d，9 d，3～4 d，与近10 a同期相比，2014年、2016年分别偏多6.5 d 、4.5 d，2019年偏少0.8 d。由此可见，降水日数和白天降水日数偏多，导致空气湿度持续偏大，使蓝莓花长时间处于高湿环境条件下或表面有水膜(水滴)附着的状态下，是灰霉病重度发生的主要原因。尤其是2014年，降水日数、白天降水日数、连续降水日数和白天连续降水日数异常偏多，导致灰霉病发生程度最重。

表4 灰霉病重发生年蓝莓种植基地4月降水情况统计表

综上所述，降水引起的高湿条件是蓝莓灰霉病发病的决定性条件，在蓝莓花期灰霉病发生等级随降水日数和相对湿度的增加而加重。当降水持续3 d以上、且过程平均相对湿度>87%时，灰霉病就会滋生、发展。当降水日数>22 d、且最长连续降水日数>13 d，同时白天降水日数>11 d、最长连续降水日数3～4 d时，灰霉病感病率可达50%～70%，即中到重级感染程度；当降水日数>23 d、且最长连续降水日数>11 d，同时白天降水日数>16 d、且白天最长连续降水日数>9 d时，灰霉病感病率达70%～90%，即重级感染程度。

2.2.2 气温特征 2011—2020年龙崩、乌卡坪、兴仁3个蓝莓种植基地平均气温为14.6～18.7 ℃、平均最高气温20.2～25.6 ℃、平均最低气温为10.6～14.9 ℃(表2)。由表5看出，灰霉病重度发生年各蓝莓基地的平均气温为16.2～18.0 ℃，平均最高气温为20.0～23.6 ℃，平均最低气温为13.9～15.5 ℃;最长连续降水期间各基地的平均气温为14.5～18.9 ℃，最高气温为17.4～24.8 ℃，平均最低气温为12.8～15.7 ℃。由此可见，黔东南蓝莓开花期气温范围为10.6～25.6 ℃，灰霉病重度发生年气温在12.8～24.8 ℃之间，与文献[5-8]研究的灰霉病滋生、发展适宜气温范围10.0～25.0 ℃基本一致；灰霉病重度发生年平均气温为16.2～18.0 ℃，与黔东南蓝莓始花期到盛花期5 d滑动平均气温15.6～18.4 ℃[16]一致，说明黔东南蓝莓开花期与灰霉病发生所需气温条件基本一致，其最适宜气温均为15～20 ℃。

表5 灰霉病重度发生年蓝莓种植基地4月平均气温、平均相对湿度

2.2.3 湿度特征 研究表明[1-9]，在气温适宜的条件下，灰霉病发生发展与空气湿度密切相关。空气相对湿度超过90%或者植物表面存有水膜(水滴)、光照不足的情况下易发病[2]；当气温达到15 ℃、相对湿度达85%以上即会发病；若气温在20 ℃、相对湿度在90%以上，病害迅速发生[3]；当日光温室内日平均温度15～25 ℃、相对湿度>80%时，草莓灰霉病容易发生；空气相对湿度为100%，叶片有水滴附着时，三七灰霉病病原菌孢子萌发率为100%[7]；蓝莓灰霉病孢菌生长及孢子分生均要求相对湿度在85%以上[15]。近10 a来，黔东南蓝莓开花期，2013年、2014年、2016年、2019年蓝莓种植样地平均相对湿度均在87%以上，平均降水日数均在19 d以上、白天平均降水日数在12 d以上(表3)，由此可见，高湿条件主要是由长时间降水天气造成的(表2)。由表4、表5看出，灰霉病重度发生年，各蓝莓样地的降水日数为22～26 d，白天降水日数为11～22 d，导致平均相对湿度>86%；最长连续降水日数为11～14 d，导致持续降水期间平均相对湿度>88%。尤其是2014年的高湿条件最为突出，平均相对湿度达到90.1%～91.3%，最长连续降水期间甚至高达92.6%～94.1%(表5)。由于降水日数偏多，导致相对湿度持续偏大，开花期的蓝莓长时间处于高湿环境条件和有水滴附着状态下。高湿是2014年、2016年和2019年灰霉病大范围滋生并达到重级感染程度的主要原因。

综上所述，黔东南蓝莓开花期，当平均相对湿度>88%，且持续时间达11 d以上时，可能诱发大范围中—重度灰霉病发生;当平均相对湿度>90%，且持续时间达到14 d以上时，可能诱发大范围重度灰霉病发生。

3 结论及讨论

通过对黔东南3个蓝莓基地灰霉病发生程度与气象条件的关系分析，得出以下结论：

①黔东南蓝莓花期灰霉病发生发展程度与气温因子相关性不显著，与相对湿度、降水日数、最长连续降水日数均呈极显著正相关；而相对湿度与降水日数、最长连续降水日数均呈极显著正相关，即长时间高湿条件是由于长时间降水天气造成，而高湿条件是蓝莓灰霉病发病的决定性条件。

②降水日数偏多、持续时间长，特别是白天降水日数偏多，空气相对湿度长时间持续高于86%，气温适宜，是2014年、2016年和2019年4月黔东南蓝莓花期灰霉病重度发生和大范围流行的主要原因。

③在蓝莓开花期，当降水日数>22 d、且最长连续降水日数>13 d，同时白天降水日数>11 d、白天最长连续降水日数>3 d 时，灰霉病感病率可达50%～70%，即中—重级感染程度；当降水日数>23 d、且最长连续降水日数>11 d，同时白天降水日数>16 d、白天最长连续降水日数>9 d时，灰霉病感病率可达70%～90%，即重级感染程度。

④在蓝莓开花期，平均气温为14.6～18.7 ℃、平均最高气温为20.2～25.6 ℃、平均最低气温为10.6～14.9 ℃。灰霉病重度发生年平均气温为16.2～18.0 ℃、平均最高气温为20.0～23.6 ℃、平均最低气温为13.9～15.5 ℃。蓝莓开花期与灰霉病发生所需气温条件基本一致，最适宜气温均为15～20 ℃，气温条件适宜灰霉病的滋生、发展，若降水日数和相对湿度条件满足，即可发生灰霉病。

由于黔东南蓝莓种植基地及其附近地面自动气象站建站时间短，仅有近10 a的气象观测资料，蓝莓花期灰霉病发生不同程度的个例样本较少，对中到重级以上灰霉病发生程度的气象因子指标阈值的确定存在一定的局限性。今后随着样本资料的增加，还有待进一步修订和完善蓝莓灰霉病气象指标阈值。