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柑橘潜叶蛾始见期预报模型应用与评价

2023-04-14夏晨星朱琳艳王登亮贺卓堃

湖北畜牧兽医 2023年1期
关键词:潜叶蛾迁移性衢州市

夏晨星,朱琳艳,王登亮,贺卓堃

(1.衢州市气象局,浙江 衢州 324000;2.衢州市农业林业研究院,浙江 衢州 324000;3.龙游县气象局,浙江 衢州 324400)

浙江省衢州市是中国柑橘(Citrus reticulataBlanco)主产区,柑橘年总产量60 余万t。柑橘产业是衢州市的传统主导产业,也是民生产业、生态产业[1]。然而柑橘的生产受到各方面因素的综合影响,病虫害是制约衢州市柑橘产业高质量发展的主要因素[2-4]。柑橘潜叶蛾(Phyllocnistis citrellaStainton)作为衢州市柑橘产区的重要虫害,会直接影响柑橘的外在品质,从而导致柑橘售价降低,造成经济效益的大幅减少。闫爱军[5]指出,农作物病虫预测预报是农业防灾减灾的重要基础性工作。余丽萍等[6]选择与柑橘潜叶蛾始见期显著相关的气象因子,应用统计学原理建立了柑橘潜叶蛾始见期月预测模型。2019年、2020年和2021年自4月下旬开始,衢州市气象部门联合衢州市植物保护检疫站,利用已研究的衢州市柑橘潜叶蛾始见期月预测模型[6],滚动发布柑橘潜叶蛾预测专题服务产品,为柑橘潜叶蛾始见期科学预测提供了定量客观的参考依据,取得了较好的社会和经济效益。因此,对柑橘潜叶蛾始见期预报模型进行分析评价,对提高柑橘潜叶蛾预测预警水平、保障安全生产具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 资料来源

所用气象资料来源于衢州市气象部门1980—2021年观测资料;柑橘潜叶蛾发生情况资料来源于衢州市农业林业科学研究院果树研究所、衢州市植物保护检疫站和龙游国家一级农业气象试验站。

1.2 研究方法

余丽萍等[6]研究了气象因子对柑橘潜叶蛾早期发生的影响,确定了柑橘潜叶蛾早期发生滚动预报指标,并利用积温、相对湿度、降水量等气象因子作为变量,分别构建柑橘潜叶蛾5月和6月始见期预测模型,具体表达式如下。

式中,Y为5月预测结果;Z为6月预测结果;e为4月1—25 日日平均水汽压合计值;R为4月1—25 日总降水量;A为4月1—25日积温;Umin为5月1—25日日最小相对湿度合计值;R为5月1—25 日总降水量;U为5月1—25 日日平均相对湿度合计值。5月预测模型起报时间为4月26日,当Y≥570时,预测5月将始见潜叶蛾;6月预测模型起报时间为5月26 日,当Z≥1900 时,预测6月将始见潜叶蛾。

根据柑橘潜叶蛾始见期早期预报模型,罗列关键气象因子并统计2019年、2020年和2021年各因子情况,具体如表1 所示。

表1 2019—2021年柑橘潜叶蛾始见期关键气象因子

2 结果与分析

2.1 预报模型结果

运用预报模型进行计算,2019年衢州市柑橘潜叶蛾5月始见期预测结果Y为585.0,高于570,预测5月会出现迁移性柑橘潜叶蛾;2020年柑橘潜叶蛾始见期5月预测结果Y为439.7,小于570,预测5月不会出现迁移性柑橘潜叶蛾,6月预测结果Z为1854.3,小于1900,预测6月不会出现迁移性柑橘潜叶蛾;2021年5月预测结果Y为519.2,小于570,预测5月不会出现迁移性柑橘潜叶蛾,6月预测结果Z为2128.1,大于1900,预测6月会出现迁移性柑橘潜叶蛾。

2.2 模型业务应用评价

通过查阅2019—2021年衢州市农作物病虫测报站发布的《农作物病虫情报》和龙游农业气象试验站的《作物生育状况观测记录年报表》,2019年5月、2021年6月衢州市大部分柑橘园出现柑橘潜叶蛾,2020年6月未出现大范围柑橘潜叶蛾,预测结果与衢州市柑橘潜叶蛾始见期实际发生情况吻合,因此可以说明衢州市柑橘潜叶蛾始见期月预测模型是客观的、有效可行的。

通过衢州市柑橘潜叶蛾始见期早期预测模型公式计算出1980—2021年预测结果Y和Z,绘制年际变化曲线(图1)。分析可知,1980—2021年的42年间,共有29年的预测指标Y<570,13年的预测指标Y>570,表明5月为柑橘潜叶蛾始见期的年份共计13年;有14年的预测指标Z>1900,但其中5年预测指标Y>570,说明5月已出现柑橘潜叶蛾,因此6月为柑橘潜叶蛾始见期的年份共计9年。5月预测结果Y前三位为731.8、712.8、706.2,分别为2016年、1998年 和2002年;6月 预 测 结 果Z前 三 位 为2253.7、2214.1 和2186.1,分别为1993年、1988年和1989年。整体来看,5月为柑橘潜叶蛾始见期的频率为3~4年1 次,但2004—2015年连续12年预测结果Y<570;6月为柑橘潜叶蛾始见期的频率约为5年1次,但2006—2014年连续9年预测结果Z<1900;而且由图1 可以看出,5月预测结果Y起伏波动较小,6月预测结果Z起伏波动较大,说明6月关键气象影响因子较5月关键气象影响因子的年际变化大。其背后的气候变化机制、原因和未来的变化趋势均值得进一步深入研究。

图1 1980—2021年衢州市柑橘潜叶蛾始见期早期预测结果年际变化

3 小结与讨论

根据前人研究的柑橘潜叶蛾始见期早期预测模型[6],在2019年、2020年和2021年的业务上进行实际 应 用,5月 预 测 结 果Y分 别 为585.0、439.7 和519.2,6月预 测结果Z分别 为1572.9、1854.3 和2128.1。预测结果显示2019年5月开始出现迁移性柑橘潜叶蛾,2021年6月开始出现迁移性柑橘潜叶蛾。通过对比柑橘潜叶蛾记录资料,发现近3年预测结果符合衢州市柑橘潜叶蛾始见期实际发生情况。说明衢州市柑橘潜叶蛾始见期月预测模型是客观的、有效可行的,可为实际业务提供科学参考。

通过计算分析1980—2021年衢州市柑橘潜叶蛾始见期早期预测情况,发现5月预测结果Y起伏波动情况明显小于6月;5月为柑橘潜叶蛾始见期的频率为3~4年1 次,6月为柑橘潜叶蛾始见期的频率约为5年1 次,但21 世纪00年代中期到10年代中期预测结果Y和Z连续小于发生指标。其背后的气候变化机制、原因和柑橘潜叶蛾与气候变化之间的动态响应规律等方面均值得进一步深入研究。

除衢州市外,金华市、台州市、温州市等地也是浙江省柑橘种植的主要产区。而周边如江西、湖南等省份同处于长江中下游地区,地理位置相近,柑橘生育期相似。本方法关键技术成果可以在上述地区气象服务部门进行本地化订正后推广应用,并联合当地农业部门开展柑橘潜叶蛾气象预测及预防工作,从而取得较好的社会效益和经济效益。

在全球气候异常和极端灾害性天气多发的大背景下,柑橘病虫害严重发生的风险明显提高,病虫害预测工作面临新的挑战。将先进的气候预测预报方法与技术应用到实际业务中,以实现柑橘病虫害的科学防治和绿色防控,是今后“虫口夺粮”促丰收的重要方向。

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