张吉民，彭科曼，杨世琼，梁 平，伦绪勇，谢俊英

(1.贵州省黔东南苗族侗族自治州气象局，贵州 凯里 556000；2.贵阳市气象局，贵州 贵阳 550002；3.贵州省山地环境气候研究所，贵州 贵阳 550002)

0 引言

麻江蓝莓作为黔东南州主要经济作物之一，其综合产值在2017年达2.5亿元。2018年，州委州政府印发了《黔东南州蓝莓产业建设工作实施方案》，力争到 2020 年全州建成蓝莓基地1.3万hm2。但随着蓝莓种植面积急剧增长，特别是大规模连片种植，各地块间自然隔离较少，病原大规模流行传播风险大，对蓝莓的产量造成极大危害。2014年因蓝莓灰霉病导致减产70%左右。

目前，国内外针对蓝莓灰霉病的研究大多集中在其病原病理、抗性及防治技术方面，而针对灰霉病流行的气象条件研究较少。如金义兰等[1]通过对贵州部分蓝莓种植基地病害进行调查，发现蓝莓灰霉病是贵州蓝莓的主要病害之一；周德才[2]认为蓝莓灰霉病病原在土壤或病株中越冬后，于翌年气温回暖和雨水偏多时侵染，若遇连阴雨将迅速形成二次侵染；戴启东等[3]认为引起蓝莓灰霉病的病原为灰葡萄孢菌，并初步得到了该菌生长温度、萌发温度等规律。Carisse O等[4]研究发现蓝莓减产与灰葡萄孢菌关系密切，并设计了有空气平均湿度参与的蓝莓减产模型。此外，很多学者也关注到了灰葡萄孢菌对其他作物的影响。

为积极响应国务院关于《农作物病虫害防治条例》中提出的农作物病虫害预防控制方案需根据当地气候条件等因素制定，基于黔东南州蓝莓生产种植现状、蓝莓灰霉病近年的实地调研结果，本文围绕气象条件与该病害爆发流行展开分析讨论，尝试构建黔东南州蓝莓灰霉病的气象风险综合指数，以期对今后蓝莓灰霉病的预防提供一定参考，减少灰霉病发生率和发生范围，最大限度保证蓝莓优质、高产、稳产。

1 资料和方法

1.1 资料来源

麻江、丹寨国家气象站1987—2019年逐日平均气温、平均相对湿度、降雨日数，以及2018、2019年蓝莓种植园基地气温、相对湿度、降雨资料来自于“贵州省气象数据查询与显示系统”。

1.2 蓝莓灰霉病流行的关键风险时段

仇智灵[6]发现蓝莓灰霉病主要侵染花、幼果、果柄、叶片和新梢等幼嫩器官，认为2013年临安蓝莓减产主要为4月长期低温多雨所致，这与蓝莓谢花后花瓣不易脱落并形成腐烂霉层有关。董克锋等[7]分析认为灰霉病以蓝莓败花、干枯的柱头及伤残叶片为最易感染部位，并发现开花授粉期较其他开花结果期感染发病重。同时，笔者团队在分析2012—2018年多个蓝莓种植基地灰霉病流行状况后发现，花期灰霉病感染状况与当年病害减产有密切关联。因此，本文认为蓝莓灰霉病流行的关键风险时段应为蓝莓开花期。结合前期调研及文献[8-10]，将蓝莓灰霉病流行的关键风险时段定为开花期，即每年3月1日—4月30日。

1.3 研究方法

1.3.1 病原生长的气象环境指标 蓝莓灰霉病的病原为灰葡萄孢菌，灰葡萄孢菌及其孢子均有较宽的生长温度要求，为5～30 ℃；环境湿度要求相对较窄，孢菌生长及孢子分生均要求85%以上的较高湿度。因此，蓝莓灰霉病气象风险等级的建立首先考虑了灰葡萄孢菌生长的气象环境指标，综合分析前人研究成果[1-4]，确定灰葡萄孢菌生长气象环境指标(表1)。

表1 灰葡萄孢菌生长的气象环境指标Tab.1 Meteorological and environmental indexes of botrytis cinerea growth

在灰葡萄孢菌生长气象环境指标的基础上，根据麻江蓝莓各种基地技术人员介绍，确定蓝莓开花期灰霉病的逐日气象风险等级指标，用以判定蓝莓开花期内每天发生灰霉病的气象风险等级。

1.3.2 蓝莓开花期灰霉病气象风险综合指数 在分析麻江、丹寨1987—2019年国家气象站地面观测资料的基础上，选取每年3—4月并筛选出日平均气温、日平均空气相对湿度、连续雨日等气象要素，将蓝莓开花期逐日气象要素划分为5个风险等级(见表2)。综合每日的气象风险等级判定当年的蓝莓开花期灰霉病气象风险综合指数，在尝试了对不同风险等级设置权重系数仍未能得出与实际吻合的结论后，本文设计了蓝莓开花期灰霉病气象风险综合指数I(后文简称“综合指数”)，定义如下：

(1)

其中，Dn为蓝莓开花期逐日灰霉病气象风险等级日数，其中D1为轻级日数、D2为中级日数、D3为重级日数，D4为特重级日数。该综合指数的意义为：综合指数越高，则蓝莓开花期灰霉病气象风险越高，越易造成蓝莓灰霉病的感染与爆发；反之，则不利于灰霉病的感染与爆发。

1.3.3 指标和指数验证 为了验证逐日气象风险等级指标、气象风险综合指数的合理性，利用序列分析法和M-K突变检验法，对麻江、丹寨近30 a的灰霉病气象风险进行评估；利用乌卡坪、龙奔等蓝莓种植园的区域站资料对灰霉病开花期气象风险进行验证。

2 结果与分析

2.1 蓝莓灰霉病逐日气象风险等级指标

当温、湿条件适宜时，灰葡萄孢菌5 d即可产生大量分生孢子,15 d左右即能形成黑色、不规则形状的菌核[3]，连续7 d空气相对湿度与蓝莓灰霉病减产量相关性较好[4]，此外植株叶片“挂湿”也与灰霉病爆发有密切关联[5]。因此，根据灰葡萄孢菌生长的气象环境指标、麻江蓝莓基地花期灰霉病发生调研情况，设计了有平均气温、平均空气相对湿度及连续雨日参与的蓝莓花期灰霉病的逐日气象风险等级指标(表2，T为日平均气温，U为日平均空气相对湿度)，将蓝莓开花期灰霉病逐日气象风险等级划分为无、轻级、中级、重级和特重级5个等级。

表2 蓝莓开花期灰霉病的逐日气象风险等级指标Tab.2 Indexes of daily meteorological risk grade of gray mold in blueberry blossom period

2.2 历年蓝莓花期灰霉病气象综合指数分析

2.2.1 综合指数年际演变特征 图1是1987—2019年麻江、丹寨蓝莓开花期灰霉病气象综合指数演变图，可见麻江、丹寨的综合指数大致为同位相演变，综合指数年际差异较大；麻江逐年综合指数普遍低于丹寨，且均维持在11以下；丹寨逐年综合指数高低振荡明显，综合指数≥25的年份是1997年、2008年、2014年和2016年(近12 a中就有3 a)，2014年为近33 a最大综合指数(74)，这与当年因严重灰霉病蓝莓减产70%相吻合，2016年综合指数达到了42，为第二高值，当年蓝莓产量明显少于上年。

图1 1987—2019年麻江、丹寨蓝莓开花期灰霉病气象综合指数演变图Fig.1 Evolution chart of botrytis cinerea meteorological composite index in Majiang and Danzhai Blueberry blossom period from 1987 to 2019

图2为麻江、丹寨1987—2019年蓝莓花期灰霉病气象风险综合指数的M-K统计曲线，可见，麻江(丹寨)于1988年(1987年)起长期维持正位相振荡。表明麻江(丹寨)于1988年(1987年)起综合指数有持续增长趋势，但这种增长趋势仅在部分年份超过显著性水平0.05临界线(u0.05=±1.96)，故可判定综合指数未形成显著的连续增长；麻江在2015—2019年出现持续超过显著性水平0.05临界线的增长趋势，但接近序列边界，其是否存在稳定的显著增长趋势难以确定。从UF与UB交点位置可见，丹寨(麻江)综合指数在1987—1988年存在突变点，但考虑到突变点临近分析序列边界，认为该突变点可信度不高；而麻江综合指数分别在2000—2001年、2009—2010年出现突变点，结合UF振荡位相可认为麻江综合指数分别在1989—2000年、2010—2019年存在增长加快的振荡趋势，在2001—2009年存在增长减缓的振荡趋势。

图2 1987—2019年综合指数的M-K统计量曲线(a为麻江，b为丹寨)Fig.2 M-K statistical curve of composite Index from 1987 to 2019 (a is Majang,b is Danzhai)

2.2.2 高综合指数影响因子分析 为分析较高综合指数出现的原因，取综合指数I≥25的年份作为代表年进行分析。较高综合指数均出现在丹寨，由表3可见高逐日风险等级日数并非是造成高综合指数的关键，较多的中低风险等级日数也能造成较高的综合指数。这与前文介绍的广大学者对灰霉病侵染和爆发的研究成果基本一致，即果园长期维持利于灰葡萄孢菌及其孢子生长发育的气象环境，对引发和加重果园灰霉病有重要作用。

表3 代表年综合指数隐性因子Tab.3 The recessive factors of annual composite index in typical year

2.2.3 综合指数在蓝莓种植区域站评估验证 选取有气象观测资料且可代表麻江蓝莓的乌卡坪、龙奔蓝莓种植基地进行分析评估，由于上述站点2018年起才有相对完整可靠的气象观测数据序列和蓝莓花期灰霉病发生情况的跟踪调查，因此仅对2018—2019年进行评估验证。

表4显示：2018年两基地的综合指数均明显低于2019年，表明2019年蓝莓开花期灰霉病爆发风险高于2018年。走访调查结果也证实：2018年两基地均未实际出现灰霉病，而2019年均出现一定程度的灰霉病，但没有大流行。可见，2018年和2019年两基地的实地调研结果与指数具有客观一致性。该综合指数对蓝莓灰霉病的防范具有一定的客观指示意义。

表4 乌卡坪、龙奔2018年和2019年综合指数及相关因子Tab.4 The composite index and related factors of Ukaping Longben in 2018 and 2019

3 结论与讨论

①麻江、丹寨的蓝莓开花期灰霉病气象风险综合指数自80年代后期至2019年均维持一定增长趋势，有必要加强蓝莓气象服务以防范大气候背景带来的灰霉病爆发风险。

②有日平均气温、平均相对湿度及连续雨日参与的蓝莓花期灰霉病的逐日气象风险等级指标，可用于花期灰霉病的监测、预报服务；以该等级指标构建的综合指数I能较好反映当年灰霉病严重程度。

③高风险等级日数并非是造成高综合指数的关键，较多的中低风险等级日数累积也能造成较高的综合指数，同样也能引发严重的灰霉病爆发流行。

目前设计的蓝莓灰霉病气象风险等级指标及综合指数，未考虑大风、冰雹等造成枝叶机械损伤带来的高感染风险，也未考虑因管理水平不同造成的果园郁闭程度高带来的高感染风险。由于灰霉病自2014年才影响麻江蓝莓的生产、样本相对较少，本研究中灰霉病气象风险评估方法可用性仍待进一步验证，从当前评估结果来看，有必要继续加强蓝莓气象服务相关专业技术产品的研究开发。