3月至4月利于蓝莓灰霉病发生的天气气候规律研究*

伦绪勇,李 威,梁 平,余代辉,姚源山,谢俊英,龙先菊

(1黔东南州气象局,贵州 凯里 556000;2黔东南州农业农村局植保站,贵州 凯里 556000;3黔东南州气象局生态与农业气象服务中心,贵州 凯里 556000;4黔东南州气象局气象台,贵州 凯里 556000)

蓝莓产业在贵州发展了20多年,种植技术已十分成熟,种植面积日益扩大。2021年贵州省已成为全国最大的蓝莓种植基地,全省蓝莓种植面积26万亩;黔东南州是贵州蓝莓种植的核心区,种植面积16.44万亩,占全国蓝莓种植总面积的17%,是全国最大的蓝莓主产区。随着产业发展、连片种植规模增大,影响蓝莓产量和品质的主要病害——灰霉病时有发生。灰霉病属低温高湿型病害,其发生程度与低温阴雨天气持续时间关系密切,而适宜于蓝莓开花的气温,也是灰霉病发生的最适宜气温。因此判定,气温和阴雨天气持续的长短,是制约蓝莓开花期灰霉病严重程度的最主要气象因素。国内很多学者对蓝莓灰霉病进行了研究,高勇[1]、周德才[2]、仇智灵[3]等分别总结了蓝莓灰霉病综合防治技术;喻菊霞[4]对蓝莓灰霉病绿色防控技术进行了研究;方茜[5]等对蓝莓灰霉病病原菌进行了分离与鉴定;戴启东[6]等不仅鉴定了蓝莓灰霉病病原,还对其生物学特性进行了研究;刘惠英[7]等对金线莲灰霉病病害进行了鉴定;沈艳[8]等鉴定了番茄产后灰霉病的病原,并且开展了生物防治研究;梁平[9]等为了预报蓝莓灰霉病每年防治关键期,对蓝莓萌芽期气象指标进行了研究;张吉民[10]等对蓝莓花期灰霉病气象风险综合指数进行了评估研究。蓝莓灰霉病与低温高湿天气密切相关,因此研究总结蓝莓最易感病期的低温高湿天气发生规律,对蓝莓灰霉病的预测、防控工作将是十分有意义的。本文着重研究蓝莓花期灰霉病发生的天气气候规律,为蓝莓花期灰霉病进行预报预测和综合防控,对蓝莓的经济效益的影响和提前采取预防措施提供气候参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

气象资料来源于贵州省气象信息中心CIMISS数据库。麻江和丹寨两县属贵州蓝莓种植核心区,用两县的国家气象观测站1991年—2020年逐日平均气温、降水量、相对湿度等气象要素,代表贵州蓝莓种植核心区的气象要素值作为研究对象。

1.2 资料统计时段和气象要素确定

蓝莓开花期最易感染灰霉病。蓝莓一般在日平均气温稳定通过10 ℃初日以后、日平均气温≥13.0 ℃开花,日平均气温≥18.0 ℃幼果生长[11-13]。经对麻江、丹寨日平均气温稳定通过10 ℃的初日进行统计,得出初日最早为3月8日至9日,最晚是4月16日至17日,80%通过率是4月4日至5日。蓝莓花期一般15～20 d,根据对日平均气温稳定通过10 ℃的初日统计分析,确定本研究气象要素值的统计时段为3月至4月。根据蓝莓灰霉病发生气象等级指标,确定本研究的气象要素为日平均气温稳定通过10 ℃以后,且满足日降雨量≥0.1 mm、空气相对湿度≥85%的连续3天以上连阴雨天气条件下,利用Excel中线性趋势、移动平均趋势等统计方法,研究相关要素的变化趋势。

表1 蓝莓灰霉病发生气象等级的确定指标

2 结果分析

2.1 日平均气温稳定通过10 ℃初日的气候规律

图1是贵州蓝莓核心区日平均气温稳定通过10 ℃的初日逐年演变曲线。数据显示,贵州蓝莓核心区日平均气温稳定通过10 ℃初日的平均日是3月30日至31日,最早初日是2013年两地分别在3月4日至5日,最晚初日是2010年4月17日。线性变化趋势显示,近30年日平均气温稳定通过10 ℃初日在以每10年1.4 d的速率不显著提前。从年代际平均值来看,与20世纪90年代相比,21世纪00年代日平均气温稳定通过10 ℃初日推后了0.7 d,而21世纪10年代提前了7.5 d。总体而言,近30年来贵州蓝莓核心区平均气温稳定通过10 ℃初日在3月30日至31日前后20 d内波动,最近10年平均气温稳定通过10 ℃初日已提前到3月25日至26日,提前趋势非常明显。这基本上可以确定,贵州蓝莓种植核心区的蓝莓开花期一般出现在3月上旬到4月下旬,并且近10年蓝莓开花期波动性明显大于21世纪00年代。

图1 贵州蓝莓核心区日平均气温稳定通过10℃初日逐年演变曲线

2.2 蓝莓花期阴雨日数的气候变化规律

图2是贵州蓝莓种植核心区近30年3月至4月连续3天以上日降水量≥0.1 mm的总天数演变曲线。图中曲线数据显示:两地3月至4月连续3天以上出现降雨的平均总日数为31.0 d,最多的年份是2014年的48.5 d,最少的年份是2018年的11 d,最多和最少的年份均出现在近6年,年际间变幅在增加,每10年间的平均值反映出近10年较前10年平均总日数增加了3.6 d。

图2 贵州蓝莓种植核心区3月至4月降雨量≥0.1 mm总日数演变规律

从变化趋势来看,贵州蓝莓种植核心区连续3 d以上日降水量≥0.1 mm的总天数呈不显著的增加趋势。这就是说,3月至4月引发灰霉病的降雨条件近10年比前10年更有利于灰霉病发生发展。

图3是贵州蓝莓种植核心区近30年3月至4月日降雨量≥0.1 mm最长持续天数的演变趋势图。由图可知:近30年3月至4月最长持续降雨日数平均值为10.5 d,最多和最少的年份均出现在近6年,持续时间最长的年份是2017年的21.5 d,持续时间最短的年份是2018年的4 d;最近10年较上个10年平均总日数增加了1.6 d。线性变化趋势分析显示:降雨量≥0.1 mm最长持续天数的演变趋势通过了0.5的显著性检验,在以每10年0.7 d的速率显著减少。

图3 贵州蓝莓种植核心区3月至4月最长连续降雨日数演变规律

总之,贵州蓝莓种植核心区近30年日降水量≥0.1 mm的天数在向利于蓝莓花期灰霉病发生的方向变化,特别是最近10年与上个10年(2000—2010年)相比,降雨条件更有利于蓝莓花期发生重级灰霉病。

2.3 空气相对湿度的变化规律

图4是贵州蓝莓种植核心区近30年3月至4月连续3天以上空气相对湿度≥85%的总天数演变趋势图。数据显示:3月至4月贵州蓝莓种植核心区连续3天以上日平均相对湿度≥85%的总日数为36.8 d,最多的年份是2014年的52 d,最少的年份是2006年的20.5 d,这说明贵州蓝莓种植核心区日平均相对湿度≥85%的总日数年际间变幅在增加。年代际平均值显示:20世纪90年代平均总日数为40.5 d,21世纪00年代平均总日数为31.4 d,21世纪10年代平均总日数为38.7 d,可见最近10年较前10年平均总日数增加了7.3 d。变化趋势线显示:近30年来贵州蓝莓种植核心区空气相对湿度≥85%的总天数在以1.0d/10a的速率不显著减少。

图4 3月至4月贵州蓝莓种植核心区连续3天以上相对湿度≥85%的总日数演变规律

图5是贵州蓝莓种植核心区近30年3月至4月相对湿度≥85%最长连续日数的演变趋势图。数据显示,3月至4月相对湿度≥85%最长连续日数平均值为13.8 d,最长的年份是1997年的25.5 d,最少的年份是2006年的6.5 d。年代际平均值显示:20世纪90年代平均总日数是15.0 d,21世纪00年代平均总日数为12 d,21世纪10年代平均总日数为14.7 d,可见最近10年较前10年平均总日数增加了2.7 d。线性变化趋势显示:空气相对湿度≥85%最长持续天数在0.25d/10a的速率不显著减少。

图5 3月至4月贵州蓝莓种植核心区日平均相对湿度≥85%的最长连续日数演变规律

总之,近30年贵州蓝莓种植核心区的空气相对湿度条件在向不利于蓝莓花期灰霉病发生的方向变化,但变化不显著。最近10年3月至4月空气相对湿度比前10年更利于蓝莓灰霉病的发生。

3 结论与讨论

通过对贵州蓝莓种植核心区3月至4月气温、降雨和相对湿度研究分析得出,气象条件在向有利于蓝莓灰霉病发生的方向变化。

1)贵州蓝莓种植核心区种植的蓝莓主要品种的开花期一般出现在3月上旬到4月下旬,随着气温的变暖,开花期提前的趋势较为显著,以每10年2.9 d的速率显著提前。

2)贵州蓝莓种植核心区适宜于蓝莓灰霉病发生发展的降水和湿度条件均在向有利于蓝莓花期灰霉病发生的方向变化,且最近10年的降雨、湿度条件更有利于蓝莓花期发生重级灰霉病。

本研究分析的是3月至4月的温度、降雨和相对湿度,而蓝莓最易滋生灰霉病的开花期只有15～20 d,并且每年的开花期略有不同,这可能造成最长持续降雨时段和最长相对湿度≥85%的持续时段与开花期不相遇,所引发的灰霉病等级有所差异,因此,下一步将根据蓝莓开花的气象指标,判定出每年蓝莓开花的具体时间,对每年蓝莓花期的降雨和湿度进行研究,将得出贵州蓝莓种植核心区利于蓝莓花期灰霉病发生发展更加准确的演变趋势。