洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病與氣象要素的關(guān)系

白燕榮，惠永強(qiáng)，林彩艷

(1.延長(zhǎng)縣氣象局，陜西延長(zhǎng) 717100；2.富縣氣象局，陜西富縣727500；3.延安市氣象局，陜西延安 716000)

洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病與氣象要素的關(guān)系

白燕榮1，惠永強(qiáng)2，林彩艷3

(1.延長(zhǎng)縣氣象局，陜西延長(zhǎng) 717100；2.富縣氣象局，陜西富縣727500；3.延安市氣象局，陜西延安 716000)

利用延安市洛川縣2007—2016年蘋果斑點(diǎn)落葉病觀測(cè)數(shù)據(jù)和同期氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，分析了洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病與氣象條件的關(guān)系；采用逐步回歸方法建立年最大病園率預(yù)測(cè)方程。結(jié)果表明：洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病始發(fā)期在6月前后，盛發(fā)期7—9月，10月上旬病害基本結(jié)束。降水偏多并維持較高濕度會(huì)使病害早發(fā)；盛發(fā)期多雨和高溫是造成病害加重的主要因素，大降水量會(huì)使病害快速增長(zhǎng)，但其影響有一定滯后性，大約在10～15 d左右。年最大病園率預(yù)測(cè)方程預(yù)報(bào)效果良好。

斑點(diǎn)落葉??；洛川；蘋果；降水量；年最大病園率

斑點(diǎn)落葉病是最常見(jiàn)、危害最為嚴(yán)重的蘋果早期落葉病，主要危害葉片，造成葉片早落，從而危害新梢和果實(shí)，進(jìn)而影響樹勢(shì)和產(chǎn)量。葉片染病初期出現(xiàn)褐色圓點(diǎn)，之后逐漸擴(kuò)大為紅褐色，邊緣紫褐色，病部中央常有一深色小點(diǎn)或同心輪紋。近年來(lái)斑點(diǎn)落葉病對(duì)蘋果產(chǎn)業(yè)的危害程度逐年攀升，其危害程度僅次于蘋果腐爛病。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)蘋果斑點(diǎn)落葉病的研究主要側(cè)重于侵染后期的化學(xué)藥物防治[1-3]，少有對(duì)病發(fā)過(guò)程與氣象要素之間關(guān)系的探究。利用陜西省延安市洛川縣植保植檢站提供的2007—2016年蘋果斑點(diǎn)落葉病侵染過(guò)程期間(6—10月)旬病園率實(shí)況記錄和洛川縣氣象局提供的相應(yīng)年份氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析研究了氣象條件對(duì)斑點(diǎn)落葉病(病園率)的影響，為當(dāng)?shù)亻_展蘋果專業(yè)氣象服務(wù)提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

洛川縣位于陜西省延安市南部，地處渭北黃土高原溝壑區(qū)，洛川的蘋果產(chǎn)業(yè)有著得天獨(dú)厚的自然資源，是舉世公認(rèn)的蘋果最佳優(yōu)生區(qū)。截止2016年底，種植蘋果面積達(dá)3.4萬(wàn)hm2，占總耕地面積的71%，產(chǎn)量88.5萬(wàn)t，產(chǎn)值40億元。洛川無(wú)霜期180 d，冬少嚴(yán)寒，夏無(wú)酷熱。蘋果有效生育期(4—10月)平均氣溫為16.3 ℃， 6—8月平均氣溫20.9 ℃。年平均降水量590.3 mm，主要集中在7、8、9月，雖然年內(nèi)降水分布不均，但通過(guò)黃土土壤容蓄調(diào)節(jié)使用，形成蘋果栽培供水條件優(yōu)勢(shì)。洛川的氣候條件有利于蘋果栽培和糖分的積累，當(dāng)?shù)厝艘虻刂埔?，以蘋果為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。但由于栽植時(shí)間長(zhǎng)，土壤肥力下降，加之年降水量增多等，導(dǎo)致蘋果斑點(diǎn)落葉病嚴(yán)重，病害成為提升蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的制約因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 斑點(diǎn)落葉病病害變化特征及其與氣象條件的關(guān)系

斑點(diǎn)落葉病病原菌以菌絲體在受害葉、枝條或芽鱗中越冬，翌春產(chǎn)生分生孢子，葉芽上的病原菌是重要的初侵染來(lái)源，分生孢子隨氣流、風(fēng)雨傳播。葉齡20 d內(nèi)的嫩葉易受侵染，30 d以上成熟葉片不再感病。分生孢子一年當(dāng)中有兩個(gè)活動(dòng)高峰期。第一個(gè)高峰期在5月上旬至6月中旬，第二個(gè)高峰期在8—9月，秋梢發(fā)病比春梢嚴(yán)重，常造成大量落葉。該病的發(fā)生、流行與氣候、樹勢(shì)強(qiáng)弱等有密切關(guān)系，多雨潮濕有利于病害流行[4]。洛川縣歷年4月月平均氣溫11.3 ℃，月平均降水量36.2 mm，春季低溫少雨不利于斑點(diǎn)落葉病病菌的傳播，5—6月氣溫升高，雨水增多，病菌開始侵染嫩葉；洛川縣歷年7月月平均氣溫21.9 ℃、月平均降水量131.0 mm、8月月平均氣溫20.8 ℃、月平均降水量116.6 mm,高溫高濕的環(huán)境利于病菌的繁衍和傳播，分生孢子活動(dòng)的第二個(gè)高峰期對(duì)洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病影響較大。降水量、相對(duì)濕度、氣溫是影響蘋果病蟲害的重要?dú)庀髼l件[5]，利用2007—2016年洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病病發(fā)期內(nèi)的病園率與同期的降水量、相對(duì)濕度、平均氣溫資料，分析斑點(diǎn)落葉病病園率與三個(gè)氣象要素之間的關(guān)系。

2.1.1 病發(fā)期內(nèi) 表1為2007—2016年洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病病發(fā)期內(nèi)各旬病園率統(tǒng)計(jì)表。從表1可以看出，洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病始發(fā)期主要在6月前后，最早出現(xiàn)在6月上旬(2009年)，最晚出現(xiàn)在7月中旬(2014年)，大多出現(xiàn)在6月中旬左右；盛發(fā)期7—9月；病害末期大多在10月上旬，病害最早在8月中旬(2012、2013年)結(jié)束，最晚在9月下旬(2014年)結(jié)束?？傮w來(lái)說(shuō)，蘋果斑點(diǎn)落葉病病發(fā)期內(nèi)病園率呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，有些年份病園率上升平穩(wěn)，有些年份病園率出現(xiàn)階段性突增。不同年份病發(fā)期持續(xù)時(shí)間也不同，2009年持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，6月上旬出現(xiàn)至10月上旬結(jié)束；2013年持續(xù)時(shí)間最短，7月上旬出現(xiàn)，8月中旬結(jié)束。

表1 2007—2016年洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病病發(fā)期內(nèi)各旬病園率統(tǒng)計(jì)表 %

對(duì)比分析蘋果斑點(diǎn)落葉病病園率與病發(fā)前期氣象要素，發(fā)現(xiàn)病害出現(xiàn)時(shí)間早晚與病害前期的降水量的多少和相對(duì)濕度的大小有關(guān)，前期降水量偏多并維持較高的相對(duì)濕度是斑點(diǎn)落葉病早發(fā)的重要因素。如2009年5月上旬—6月上旬降水量98.5 mm，同期平均相對(duì)濕度72%，2014年5月上旬—6月上旬降水量4.5 mm，同期平均相對(duì)濕度50%，且同期平均氣溫2009年比2014年高0.8 ℃。因此，2009年蘋果斑點(diǎn)落葉病出現(xiàn)早，而2014年出現(xiàn)較晚。

不同年份蘋果斑點(diǎn)落葉病盛發(fā)期(7—9月)病園率增加趨勢(shì)有較大的不同，有的年份病園率呈緩慢甚至勻速遞增，有的年份病園率呈跳躍式增加。大降水量過(guò)后伴隨著病園率快速增加，如2008年6月中旬降水量達(dá)到 105.8 mm，是歷年同期平均值的2.5倍，2008年6月下旬病園率較6月中旬增加了24.5%。雖然大降水量的出現(xiàn)有利于斑點(diǎn)落葉病的快速發(fā)展，但其對(duì)病菌侵染的影響有一定滯后性，滯后時(shí)間大約10～15 d左右。

斑點(diǎn)落葉病末期，秋梢的葉片已成熟，斑點(diǎn)落葉病病菌對(duì)成熟的葉片難以侵染，加之氣溫降低，病菌的活性降低，此時(shí)大的降水量和高的相對(duì)濕度對(duì)斑點(diǎn)落葉病的影響不大，斑點(diǎn)落葉病在10月上旬基本停止，病園率也達(dá)到最大。

2.1.2 年際間變化 2007—2016年洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病病園率總體呈波浪式上升趨勢(shì)，2007—2010年病園率呈上升趨勢(shì)；2011—2012年呈下降趨勢(shì)；2013—2016年整體呈上升趨勢(shì)。年際間病園率有顯著差異，2012年最小，最大病園率只有43.3%；2010年、2011年較大，均超過(guò)75% ；2016年最大，最大病園率達(dá)到85.2%(見(jiàn)表1)，將近2007年病園率的2倍；其余年份居中。蘋果生長(zhǎng)期內(nèi)降水量偏多，溫度適宜是導(dǎo)致病園率高的主要因素。如2016年蘋果生長(zhǎng)期內(nèi)降水量較歷年同期偏多84.7 mm，8月中旬降水量91.3 mm；2010年較歷年同期偏多98.0 mm，7月下旬降水量136.6 mm，8月下旬81.6 mm；2011年較歷年同期偏多115.3 mm，8月中旬降水量112.8 mm。因此，這三年的最大病園率均超過(guò)75%。

2.2 年最大病園率預(yù)測(cè)方程的建立

斑點(diǎn)落葉病的發(fā)生程度與氣象條件密切相關(guān)，高溫高濕的情況下病害嚴(yán)重。為建立科學(xué)可靠的年最大病園率預(yù)測(cè)方程，參考有關(guān)蘋果病蟲害與氣象條件關(guān)系的文獻(xiàn)[6-8]，挑選合適的預(yù)測(cè)方程因子，利用DPS(Data Processing System)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[9]，對(duì)2007—2015年洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病年最大病園率與相應(yīng)年份全年各月的月降水量、月平均相對(duì)濕度、月平均氣溫、月平均最高氣溫等氣象要素進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)性較好的因子有8、9月月平均相對(duì)濕度，8、9月月降水量，1、2、7月月平均氣溫，6月平均最高氣溫，其中，8、9月月平均相對(duì)濕度，8月月降水量，1月平均氣溫，6月平均最高氣溫均通過(guò)顯性著檢驗(yàn)。

根據(jù)相關(guān)性分析得出相對(duì)濕度與最大病園率的相關(guān)性最好，但由于氣候預(yù)測(cè)時(shí)不預(yù)報(bào)相對(duì)濕度，因此選用了代表越冬條件的1月平均氣溫、病害始發(fā)期6月平均最高氣溫、盛發(fā)期8月降水量作為預(yù)報(bào)因子，采用逐步回歸方法建立年最大病園率預(yù)測(cè)方程

y=-89.527 6+0.155 8x1+
8.251 9x2+0.547 9x3。

(1)

式中，y代表年最大病園率，x1代表8月降水量，x2代表1月平均氣溫，x3代表6月平均最高氣溫。預(yù)測(cè)方程相關(guān)系數(shù)r=0.883 5，決定系數(shù)r2=0.780 6，F(xiàn)值=5.929 2(F0.05=5.41)，通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。

利用預(yù)測(cè)方程進(jìn)行擬合檢驗(yàn)(表2)，回報(bào)情況較好，只有2011年殘差值較大。并利用預(yù)測(cè)方程對(duì)2016年最大病園率進(jìn)行預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)結(jié)果為81.3%，實(shí)際統(tǒng)計(jì)結(jié)果為85.2%，相差-3.9%，預(yù)報(bào)結(jié)果良好，方程可用。

表2 方程回報(bào)情況統(tǒng)計(jì) %

3 結(jié)論與討論

(1)洛川縣蘋果斑點(diǎn)落葉病始發(fā)期在6月前后，盛發(fā)期7—9月，10月上旬病害基本結(jié)束。

(2)斑點(diǎn)落葉病發(fā)生與病害前期降水量和相對(duì)濕度有關(guān)，降水偏多并維持較高相對(duì)濕度會(huì)使病害早發(fā)；盛發(fā)期多雨和高溫是病害加重的主要影響因素，大的降水量會(huì)使病害快速增長(zhǎng)，但其影響有一定滯后性，大約在10～15 d左右，大的降水過(guò)后一星期內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)斑點(diǎn)落葉病的防治工作。

(3)利用代表當(dāng)年越冬條件的1月平均氣溫、病害始發(fā)期6月平均最高氣溫、病害盛發(fā)期8月降水量做因子，建立年最大病園率預(yù)測(cè)方程，方程預(yù)報(bào)結(jié)果良好。

(4)由于斑點(diǎn)落葉病觀測(cè)數(shù)據(jù)是基于人工預(yù)防基礎(chǔ)上獲得的數(shù)據(jù)，受到其他外界因素影響，對(duì)相關(guān)分析和預(yù)測(cè)方程產(chǎn)生了影響，并造成一定的誤差。

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S165.28

A

白燕榮，惠永強(qiáng)，林彩艷.洛川蘋果斑點(diǎn)落葉病與氣象要素的關(guān)系[J].陜西氣象，2017(6)：11-14.

1006-4354(2017)06-0011-04

2017-03-29

白燕榮(1992—)，女，漢族，陜西延安人，學(xué)士，助工，從事地面氣象綜合觀測(cè)工作。

陜西省氣象局2017年面上科研項(xiàng)目(2017M-12)