利用天气促病指数预报水稻纹枯病发病趋势

2011-03-07王秋芽刘思乡刘洪华谷松林

作物研究 2011年6期

王秋芽，刘思乡，刘洪华，严　涛，谷松林

利用天气促病指数预报水稻纹枯病发病趋势

王秋芽，刘思乡，刘洪华，严涛，谷松林

(耒阳市农业局，湖南耒阳 421800)

从水稻纹枯病生物学特性出发，综合分析耒阳市近19年水稻纹枯病发生程度及气象资料，筛选满足水稻纹枯病病菌侵入寄主的气象因子条件，即纹枯病促病气象指标：日平均气温23～30℃、日平均相对湿度≥86%(其中早稻日平均相对湿度≥91%)、日照时数≤2 h、日降水量>1 mm，建立了水稻纹枯病发病的气象条件促病指数Z。运用数据分析软件DPS对天气促病指数与纹枯病发生等级进行相关分析，确立了纹枯病发病的气象条件预报等级指标。通过1991~2009年历史回代检验，历史符合率为61%，预报可行性较好。

水稻；纹枯病；天气促病指数；预报

纹枯病是耒阳市水稻主要病害之一，早、中、晚稻均有发生，发病较重的田块，空秕率增加，千粒重降低，轻则减产5%～10%，重则减产40%～60%，甚至植株倒伏枯死[1,2]。自20世纪70年代末、80年代初迅猛蔓延以来，80 年代暴发成灾，90 年代猖獗为害，21 世纪以来有所回落[3]。1991～1998年耒阳因病害年均损失稻谷在1万t以上，纹枯病占水稻病害总损失的80%以上。1998年耒阳市水稻纹枯病发生面积达6万hm2，造成水稻减产1.57万t。可以说纹枯病是所有水稻病害中造成损失最大的一种病害[4]。因此，探索耒阳市水稻纹枯病预报技术，可为广大农民和农业生产部门提供及时的信息服务，对保障粮食安全、促进农民增收具有现实意义。

水稻纹枯病是一种高温、高湿的病害，在品种和栽培条件变化不大的情况下，不同年份病害发生轻重主要受温湿度的综合影响[4]。现有的研究多采用传统的统计学方法，往往存在预报时效性不强的问题。黄珍珠等[1]从水稻纹枯病发病的生物学特性出发，选取主要气象因子，构建天气促病指数，对水稻纹枯病的发生进行气象等级监测与预报，取得了较好效果。本文借鉴国内同类工作的经验[1,5], 建立天气促病指数与纹枯病发病程度预报等级分级表，并以此预报耒阳市水稻纹枯病发病趋势。

1 材料与方法

1.1 病害资料

水稻纹枯病资料来源于耒阳市植保植检站，根据资料的完整性以及可比性，选取耒阳市1991～2009年的同一观察区病害资料(资料缺失的年份去掉)。按照《农作物有害生物测报技术手册》纹枯病发生程度级别划分标准[9]，将耒阳19年的水稻纹枯病实际发生程度划分5个等级，即1级为轻发生、2级为偏轻发生、3级中等发生、4级为偏重发生、5级为大发生。

1.2 气象资料

气象资料来源于耒阳市气象局，取病害发生同期的气象要素资料，包括气温、湿度、降水、日照等。

1.3 分析方法

把适宜纹枯病菌侵染和菌丝生长的温度、湿度、降水、日照的综合影响称为该日的天气促病指数。运用数据分析软件DPS分析天气促病指数与纹枯病发生等级的相关性，以此作为预报因子进行预报。水稻纹枯病一般都在分蘖盛期开始发病,孕穗至抽穗期为发病高峰期，乳熟期后病势开始下降，蜡熟期基本停止[10]。耒阳市早稻一般在3月下旬播种，移栽期在4月下旬至5月初；晚稻一般在6月下旬播种，移栽期在7月下旬至8月初。早稻纹枯病流行期在6月上、中旬，晚稻流行期在8月下旬至9月中旬。早稻选择6月1日至30日之间，日平均气温23~30℃、日平均相对湿度≥91%、日照时数≤2 h、日降水量>1 mm的日数为促病气象因子；晚稻选择8月21日至9月20日之间，日平均气温23~30℃、日平均相对湿度≥86%、日照时数≤2 h、日降水量>1 mm的日数为促病气象因子。

2　结果与分析

2.1　天气促病指数的求算

当促病气象因子同一天同时满足时，适宜致病日数为1，当促病气象因子连续多日满足适宜致病条件时，分别给予不同权重：连续达标日数=1，权重系数1=1.0；连续达标日数=2，权重系数2=1.2；连续达标日数=3，权重系数3=1.4；连续达标日数=5，权重系数5=1.8，计算纹枯病天气促病指数值：

=1×1×1+2×2×2+3×3×3+4×4×4+5×5×5。

式中：1为适宜致病日为1 d总个数；2为适宜致病日为2 d总个数；……，5为适宜致病日为5 d总个数。

2.2 天气促病指数与纹枯病发生程度的相关分析

将促病指数与纹枯病发生程度(表1)进行相关分析，结果表明，早、晚稻天气促病指数与纹枯病发生相关程度均达到极显著水平(早稻为0.77，晚稻为0.63)。利用天气促病指数反映气象条件对纹枯病发生程度的影响，建立水稻纹枯病天气促病指数表(表2)。

表1 天气促病指数与纹枯病发病程度相关性

表2　促病指数等级与纹枯病发病程度预报等级划分

2.3 预报效果检验

根据纹枯病发生发展气象条件预报等级对耒阳市1991~2009年早、晚稻纹枯病发生程度等级进行回代检验，预报年次33次，符合年次20次，历史符合率为61%，其中预报“适宜”符合率最高，达100%，预报结果基本准确 (表3)。

表3　纹枯病发病程度预报等级回代检验结果

3　小结与讨论

1) 筛选出了满足耒阳水稻纹枯病病菌侵入寄主的气象因子条件，即纹枯病气象因子：日平均气温23～30℃、日平均相对湿度≥86%(其中早稻日平均相对湿度≥91%)、日照时数≤2 h、日降水量>1 mm。

2) 天气促病指数与早、晚稻纹枯病发生程度的相关系数均达到了极显著水平，具有较高的可靠性，能反应实际情况，说明以天气促病指数预报水稻纹枯病发生程度等级是可行的，且计算简单，植保业务部门在进行纹枯病趋势预测时可参考。在实际应用中，可结合气象部门的中短期天气要素实况与预报，迅速发布水稻纹枯病发病趋势预报，增强预报的时效性，指导纹枯病大田防控工作。

3) 纹枯病的发生除受气候因素影响外，还受菌源数量、肥水管理、品种抗病性和稻株生育情况等多种因素的影响[10]。天气促病指数仅从气象角度对水稻纹枯病发病趋势进行定性预测，不能进行具体地块的病害发生量预测。要进行病害发生量的预测,需要配合使用其它预测模型。

[1] 黄金珠，黄永生，陈慧华，等.广东省水稻纹枯病发生的气象等级监测和预报方法[J].广东气象，2009，31(4)：28-31.

[2] 王秋芽，刘思乡，罗琼，等.耒阳市水稻主要病虫对产量的影响及化学防治效果[J].湖南农业大学学报：自然科学版，2009，35(2)：170-172.

[3] 王艳青.近年来中国水稻病虫害发生及趋势分析[J].中国农学通报，2006，22(2)：343-347.

[4] 北京农业大学.农业植物病理学[M].北京：中国农业出版社，1982.23-29.

[5] 王成.水稻纹枯病发病的气象条件研究[J].湖北植保，2002，(1):17-19.

[6] 姚渝丽，杨信东，郭明智，等.利用天气促病指数表模型预报稻叶瘟发病趋势[J].气象，2003，29(7)：52-55.

[7] 黄庆裕，朱来佳，黎达境，等.水稻纹枯病病情指数与病株率关系数学模型的研究及应用[J].广西植保，2010，23(1)：1-3.

[8] 檀根甲，李辉.水稻纹枯病不同分级标准病情指数间的关系[J].安徽农业大学学报，1993，20(3)：228-233.

[9] 全国农业技术推广服务中心.农作物有害生物测报技术手册[M].北京：中国农业出版社，2006.107-110.

[10] 洪剑鸣，童贤明.中国水稻病害及其防治[M].上海：上海科学技术出版社，2006.62-68.

责任编辑：黄燕妮