小麥赤霉病病穗率的預(yù)測(cè)模型

陳將贊，戴以太，楊廉偉

(天臺(tái)縣植物保護(hù)站，浙江 天臺(tái) 317200)

赤霉病[Gibberellazeae(Schw.)Petch]是浙江省小麥的重要病害，在抽穗揚(yáng)花期氣候條件適宜，極易引起赤霉病流行，不僅造成小麥嚴(yán)重減產(chǎn)，而且品質(zhì)降低[1]。為進(jìn)一步提高赤霉病監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)水平，建立回歸預(yù)測(cè)模型，以持續(xù)有效控制赤霉病災(zāi)害，我們對(duì)天臺(tái)縣植物保護(hù)站1973—2018年赤霉病測(cè)報(bào)歷史資料和氣象資料進(jìn)行了相關(guān)因子分析，建立了回歸預(yù)測(cè)模型。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

根據(jù)天臺(tái)縣植物保護(hù)站1973—2018年田間調(diào)查和天臺(tái)氣象局氣象資料，其中田間稻樁子囊殼叢帶菌率在3月中旬調(diào)查，赤霉病病穗率在5月上旬穩(wěn)定期調(diào)查，田間調(diào)查根據(jù)《小麥赤霉病測(cè)報(bào)技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行。氣象資料由天臺(tái)縣氣象局提供，統(tǒng)計(jì)上一年10月20日至12月10日總雨量。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與整理

匯總了1973—2018年(缺1979年、2001年數(shù)據(jù))共44 a赤霉病數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)了稻樁子囊殼叢帶菌率(x1)、上一年10月20日至12月10日總雨量(x2)、赤霉病病穗率(x3)3個(gè)因子。由于稻樁子囊殼叢帶菌率、赤霉病病穗率與總雨量的絕對(duì)數(shù)值大小差異較大，對(duì)叢帶菌率(%)、病穗率(%)數(shù)據(jù)乘100后，再進(jìn)行分析。

1.3 分析方法

利用DPS軟件[2]進(jìn)行因子相關(guān)分析與回歸方程建立。以1973—2017年共43 a的數(shù)據(jù)用于建立小麥赤霉病逐步回歸預(yù)測(cè)方程，并作回驗(yàn)，把赤霉病病穗率<10%的年份作為輕發(fā)生，10%～<40%作為中等發(fā)生(其中,10%～<20%為中偏輕發(fā)生，20%～<30%為中等發(fā)生，30%～<40%為中偏重發(fā)生)，≥40%的作為大流行[1]，則可以把數(shù)值<10%的判為輕發(fā)生，>10%的以擬合誤差±5%以下作為預(yù)測(cè)是否準(zhǔn)確判別標(biāo)準(zhǔn)；以余下的2018年數(shù)據(jù)來(lái)獨(dú)立驗(yàn)證建立的赤霉病回歸方程的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥赤霉病發(fā)生因子

表1表明，x3與x1、x2有顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.45、0.83。

表1 1973—2018年天臺(tái)縣小麥赤霉病發(fā)生因子 相關(guān)系數(shù)

注：**表示P<0.01；*表示P<0.05。

2.2 小麥赤霉病病穗率逐步回歸

以y為因變量，x1、x2為自變量，建立逐步回歸方程：y=7.648 0-0.051 2x1+0.127 7x2?；貧w方程相關(guān)系數(shù)r=0.912 5，通徑分析決定系數(shù)R2=0.832 6，P=0.000 1。

由回歸方程對(duì)43 a赤霉病病穗率的擬合結(jié)果(圖1)，病穗率>10%且擬合誤差超過5%的僅9 a，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為79.1%。運(yùn)用回歸方程對(duì)2018年赤霉病病穗率進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果為20.6%，比實(shí)際觀測(cè)值24.1%偏低3.5百分點(diǎn)，屬中等發(fā)生年份，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際發(fā)生情況基本相符。

圖1 1973—2018年天臺(tái)縣小麥赤霉病病穗率 回歸方程擬合結(jié)果

3 小結(jié)與討論

發(fā)生因子分析的結(jié)果表明,小麥赤霉病病穗率與3月中旬稻樁子囊殼叢帶菌率、上一年10月20日至12月10日總雨量有顯著相關(guān)。分析原因可能為：一是3月中旬稻樁子囊殼叢帶菌率為赤霉病發(fā)生提供菌源基數(shù)；二是上一年10月20日至12月10日總雨量可能與4月中下旬小麥赤霉病抽穗楊花期雨日、雨量呈正相關(guān)，由于缺乏4月中下旬歷史氣象資料，故無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確數(shù)據(jù)分析。3月中旬稻樁子囊殼叢帶菌率上一年10月20日至12月10日總雨量也有顯著相關(guān)，分析原因，可能為上一年10月20日至12月10日連綿陰雨，能滋潤(rùn)寄主，增加黏附力，有利于病菌越冬[3]。

用回歸分析建立小麥赤霉病病穗率的逐步回歸預(yù)測(cè)方程，可提前1個(gè)月對(duì)赤霉病發(fā)生程度進(jìn)行中期預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為79.1%，在小麥赤霉病防控中具有實(shí)際指導(dǎo)意義。由于小麥赤霉病的發(fā)生程度主要取決于菌源量、抽穗楊花期的氣候條件[4-5]，在實(shí)際預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中還應(yīng)綜合考慮抽穗楊花期的雨日、雨量、氣溫、濕度等因素，增加預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性，更好指導(dǎo)小麥赤霉病防控工作。