農(nóng)作物病蟲害氣象環(huán)境成因研究進(jìn)展

靳巧芝 董晨潔 張慶廣

（寧晉縣氣象局,河北 邢臺(tái) 055550）

引言

根據(jù)相關(guān)研究表明，氣象環(huán)境的變化對(duì)農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生和蔓延有著重要的聯(lián)系。本文通過(guò)對(duì)氣象環(huán)境以及氣象因子變化對(duì)農(nóng)作物病蟲害影響的分析，提出相應(yīng)的措施以加強(qiáng)我國(guó)在病蟲害防治方面的水平，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性和有效性，保證現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

1 影響農(nóng)作物病蟲害的氣象環(huán)境

1.1 大氣環(huán)流

大氣層內(nèi)具有一定的穩(wěn)定性的各種氣流運(yùn)行的綜合現(xiàn)象被稱為大氣環(huán)流。全球大氣運(yùn)行的基本形勢(shì)主要表現(xiàn)為大氣環(huán)流，它是影響全球氣候特征和大范圍氣候變化的主要因素，同時(shí)也是各種天氣系統(tǒng)形成的基礎(chǔ)。大氣環(huán)流的變化總是直接或間接地影響著氣候變化，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物病蟲害有著不同程度的影響。例如，一般而言，農(nóng)作物害蟲的遷徙與不同時(shí)間的副熱帶高壓特征有關(guān)。目前農(nóng)作物病蟲害發(fā)生與大氣環(huán)流的研究主要集中在病蟲害的發(fā)生與流行上。以我國(guó)河北地區(qū)為例，小麥條銹病與大氣環(huán)流有著重要的關(guān)系。小麥條銹病重災(zāi)年會(huì)出現(xiàn)大氣環(huán)流經(jīng)向度大，波動(dòng)幅度較大，北路冷空氣弱的情況，而輕發(fā)生年份歐亞地區(qū)主要呈平直環(huán)流。這就導(dǎo)致兩者之間的平均環(huán)流形式正好相反，這種相反的環(huán)流形勢(shì)，使得廣大小麥種植區(qū)在這段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)多雨多濕的天氣情況，從而為小麥條銹病的發(fā)生與傳播提供了條件。受災(zāi)范圍廣，病蟲害損失十分嚴(yán)重，這一現(xiàn)象也在一定程度上影響了其他作物的病蟲害情況。

1.2 厄爾尼諾現(xiàn)象

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，赤道東太平洋以及南美沿岸海水溫度激烈上升的現(xiàn)象被稱為厄爾尼諾現(xiàn)象。厄爾尼諾現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)影響大氣自身的環(huán)流情況，容易造成全球氣候的異常變化，大范圍的氣候變化使得農(nóng)作物發(fā)生病蟲害的頻率大為上升。據(jù)研究表明，從厄爾尼諾起始年到下一個(gè)厄爾尼諾起始年的前1a，我國(guó)小麥白粉病發(fā)病面積呈現(xiàn)逐年增加的情況，在連續(xù)出現(xiàn)厄爾尼諾年時(shí)小麥白粉病發(fā)病面積總體下降。同時(shí)，厄爾尼諾現(xiàn)象的強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間都對(duì)農(nóng)作物病蟲害流行與發(fā)生有著顯著的影響。

1.3 拉尼娜現(xiàn)象

拉尼娜現(xiàn)象剛好與厄爾尼諾現(xiàn)象相反，拉尼娜現(xiàn)象是由熱帶海洋和大氣共同作用的結(jié)果，使得赤道太平洋東部以及太平洋中部海面溫度持續(xù)異常偏冷的現(xiàn)象。東亞經(jīng)向環(huán)流異常，而東南暖濕氣流相對(duì)較弱。于是，北方容易出現(xiàn)強(qiáng)寒潮以及大風(fēng)天氣，而降雨量卻持續(xù)偏少，氣溫也居高不下。從這個(gè)角度看來(lái)，拉尼娜現(xiàn)象可以在一定程度上抑制病蟲害的發(fā)生。但是在拉尼娜現(xiàn)象發(fā)生后，我國(guó)部分地區(qū)秋雨偏多，雨水量的長(zhǎng)時(shí)間增加反而更容易導(dǎo)致病蟲害的出現(xiàn)。

1.4 海溫

海洋溫度是造成天氣異常變化的主要熱源，尤其是赤道東太平洋的海溫異常變化，能夠很大程度上影響著全球氣候的變化。我國(guó)天氣的變化受太平洋海域的熱狀況影響較大。通對(duì)玉米螟發(fā)生情況的研究表明，對(duì)應(yīng)各自相關(guān)區(qū)域或預(yù)測(cè)因子的情況，各項(xiàng)數(shù)據(jù)僅僅在位置、范圍、時(shí)間以及相關(guān)系數(shù)的大小不同等方面有著細(xì)微差異。在對(duì)北方地區(qū)小麥條銹病的分析中，也可以得出大致相同的結(jié)論。在海溫對(duì)農(nóng)作物病蟲害的影響研究中，主要依靠的是相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)于其中的影響機(jī)制還沒(méi)有得出具有說(shuō)服力的結(jié)論。同時(shí)，在對(duì)海溫的研究中，主要研究對(duì)象為太平洋海域的海溫，對(duì)其他海域海溫及病蟲害的研究還比較少。

2 影響農(nóng)作物病蟲害發(fā)生的氣象因素

2.1 溫度

農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生離不開(kāi)一定的溫度條件，不同類型的病蟲需要不同的生存溫度。通常而言，在病蟲生長(zhǎng)適宜的溫度以內(nèi)，病蟲的潛育期會(huì)隨著溫度的升高而逐漸縮短。短時(shí)間的氣溫變化幅度較大也會(huì)導(dǎo)致病蟲害的發(fā)生。在適宜溫度范圍內(nèi)大多數(shù)的害蟲與溫度變化成正相關(guān)，氣溫升高使得害蟲生育期變短，氣溫降低使得生育期延長(zhǎng)，甚至出現(xiàn)蟲卵被凍死等情況。溫度在很大程度上影響著害蟲的生殖情況、遷徙活動(dòng)、種群數(shù)量以及壽命等。例如，白背飛虱適適宜的溫度在18～30℃的范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，白背飛虱若蟲的發(fā)育速率以及成活率會(huì)隨著溫度的升高逐漸上升，但接近35℃時(shí)，孵化率嚴(yán)重下降，若蟲死亡率較高。

2.2 降雨與濕度

降雨和濕度是病蟲害產(chǎn)生和大面積流行的主導(dǎo)因素，主要影響的是由疫霉菌、銹菌、霜霉菌、半知菌等引起的病蟲害。大多數(shù)病菌的繁殖和擴(kuò)散都離不開(kāi)降水的影響，同時(shí)雨水也是細(xì)菌侵害農(nóng)作物的主要途徑之一。小麥白粉病的出現(xiàn)與流行，與冬季與春季雨量的增加有很大關(guān)系。紅麻炭疽病、白術(shù)星斑病、黃瓜黑星病等病蟲害的快速傳播離不開(kāi)雨量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)這一現(xiàn)象。在低濕條件下，亞洲玉米螟蟲體重下降幅度明顯低于高濕條件。同時(shí)，濕度條件還影響著害蟲的遷徙能力，高溫干旱的條件下會(huì)加速害蟲的繁殖與生長(zhǎng)。從以上看來(lái)，雨濕條件在病蟲害發(fā)生與流行過(guò)程中起著重要的作用，是病菌、害蟲生存的必要條件。

2.3 光照

病菌的存活和繁殖離不開(kāi)一定的日照時(shí)間和日照強(qiáng)度。例如，7月下旬的日照時(shí)數(shù)低于42h將導(dǎo)致石家莊棉花黃萎病的出現(xiàn)。油菜白銹病的發(fā)生頻率與嚴(yán)重程度也與日照時(shí)數(shù)呈負(fù)相關(guān)。光照強(qiáng)度主要對(duì)害蟲的取食、棲息、交尾、產(chǎn)卵等晝夜行為產(chǎn)生影響。光照強(qiáng)度太大會(huì)使病蟲的發(fā)育變緩，甚至造成病蟲害的死亡。從光照時(shí)間上來(lái)說(shuō)，短光照容易使病蟲休眠，長(zhǎng)光照反之。在對(duì)黃河棉區(qū)的病蟲害研究表明，北部特早熟棉區(qū)的西北內(nèi)陸棉區(qū)棉鈴蟲種群在光照時(shí)數(shù)短于14h后會(huì)很快進(jìn)入滯育狀態(tài)。因此，可以利用光照這一特點(diǎn)做好病蟲害防治工作。

3 做好病蟲害防治的對(duì)策

3.1 提高氣象監(jiān)測(cè)能力

基于農(nóng)業(yè)病蟲害與氣象環(huán)境的重要關(guān)聯(lián)性，必須做好氣象監(jiān)測(cè)工作，大力發(fā)展氣象相關(guān)平臺(tái)的支撐系統(tǒng)。氣象信息處理與分析系統(tǒng)、災(zāi)害影響評(píng)估系統(tǒng)以及氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等業(yè)務(wù)平臺(tái)在近年來(lái)得到了較好的發(fā)展，其集約化程度越來(lái)越高。同時(shí)，氣象預(yù)測(cè)分析工具、資料快速檢索工具、多格式信息輸出等技術(shù)也逐漸成熟，在氣象業(yè)務(wù)中發(fā)揮著重要的作用。因此，要求氣象部門提高氣象監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度和及時(shí)性來(lái)做好病蟲害防范工作。

3.2 做好提前預(yù)警工作

從我國(guó)病蟲害防治工作看來(lái)，在應(yīng)急預(yù)案方面還存在著不足，相關(guān)部門對(duì)提前預(yù)案這方面的工作重視程度不夠，應(yīng)急工作隊(duì)伍建設(shè)還比較落后，應(yīng)急預(yù)案工作人員對(duì)病蟲害防治的認(rèn)識(shí)度有待提高。因此，要結(jié)合各個(gè)地區(qū)氣象環(huán)境的實(shí)地情況制定和編制病蟲害工作預(yù)警預(yù)案，有針對(duì)性的做好預(yù)警工作，以便在問(wèn)題出現(xiàn)時(shí)能夠做到及時(shí)處理。在病蟲害的防治上，應(yīng)當(dāng)做到提前預(yù)防，能夠?qū)π∶娣e病蟲害的出現(xiàn)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)對(duì)癥下藥，防治大面積疫情的出現(xiàn)，以防對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)造成更大的不利影響。一旦出現(xiàn)病蟲害，立即做好相應(yīng)的措施，迅速利用相關(guān)硬件設(shè)備在第一時(shí)間做好搶險(xiǎn)工作。

3.3 加快病蟲害防治技術(shù)的推廣

通過(guò)對(duì)農(nóng)戶的培訓(xùn)和再教育，發(fā)揮先進(jìn)模范的示范作用，通過(guò)示范農(nóng)戶的經(jīng)驗(yàn)分享，以一帶十，從深度和廣度上提高影響范圍，從而提高農(nóng)戶對(duì)病蟲害防治技術(shù)的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)農(nóng)戶將病蟲害防治技術(shù)科學(xué)合理地運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。結(jié)合影響病蟲害產(chǎn)生和繁殖的各個(gè)因素，對(duì)溫度、降水、濕度、光照等條件加以有效利用。對(duì)光照條件而言，可以通過(guò)對(duì)不同病蟲光照強(qiáng)度的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)光源的科學(xué)控制，在一定程度上抑制病蟲害對(duì)農(nóng)作物的影響。但是這一措施施行的范圍較小，很難大范圍的得以運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)農(nóng)作物病蟲害氣象環(huán)境研究的根本目的在于有針對(duì)性地做好病蟲害防治工作。結(jié)合影響病蟲害發(fā)生和蔓延的各個(gè)因素，從源頭做好防治工作，才能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物病蟲害的有效控制，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有序進(jìn)行，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。