梁春浩, 于舒怡, 李海春, 臧超群, 趙奎華, 劉長遠*
(1. 遼寧省農業科學院植物保護研究所, 沈陽 110161;2. 沈陽農業大學理學院, 沈陽 110866)
沈陽地區葡萄褐斑病流行規律初步研究
梁春浩1, 于舒怡1, 李海春2, 臧超群1, 趙奎華1, 劉長遠1*
(1. 遼寧省農業科學院植物保護研究所, 沈陽 110161;2. 沈陽農業大學理學院, 沈陽 110866)
通過對沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病流行規律進行初步研究,認為葡萄褐斑病發生和流行與生育期、溫度和相對濕度有密切關系。經過對比分析,Logistic模型可較好地模擬沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病病情指數增長情況。經Logistic模型推導,該病指數增長期時間為6月下旬至7月上旬;邏輯斯蒂期時間為7月上旬至9月中旬,衰退期時間為9月中旬以后,其中指數增長期是最佳藥劑防治時間;該病指數增長期積溫為0~994.2 ℃;邏輯斯蒂期積溫為994.2~3 159.2 ℃;指數增長期累積濕度為0~3 344.03%,邏輯斯蒂期累積濕度為3 344.03%~10 439.1%。
葡萄褐斑病; 流行規律; Logistic模型
葡萄褐斑病[Phaeoisariopsisvitis(Lev.) Sawada]在我國的東北、華北、華東、華南、西北等葡萄產區均有發生,是葡萄生產上危害較重的葉部病害。國內外對葡萄褐斑病的發生規律研究較少,趙奎華[1]、柴兆祥[2]都認為我國北方地區有1次發病盛期(8月份左右),吳南榮[3]認為在江蘇、浙江、上海有2次發病高峰,第1次在6月,第2次在8月,這種結果不能反映年度間周期性發生。本研究主要對葡萄褐斑病田間流行動態進行深入分析探討,旨在為準確預測病害發生和有效防控該病提供科學依據。
1.1 供試葡萄品種及地點
供試葡萄品種為‘香悅’,4年生,屬于中抗霜霉病,感褐斑病葡萄品種;葡萄栽培形式為棚架栽培;試驗地點為遼寧省農科院葡萄園,該園種植葡萄有20多年的歷史,葡萄褐斑病歷年發生較重。
1.2 田間小區設計和葡萄褐斑病田間發生情況調查
在葡萄園內隨機選取3個小區,每小區隨機選擇6株,每株固定4個枝條,2007年、2008年分別于6月1日開始,對沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病發生情況進行系統監測。自初見褐斑病病斑開始,每間隔7 d調查1次褐斑病發病情況,直至生長季末結束調查,計算病情指數。試驗小區整個生長季節不施藥,水肥管理及農事操作正常進行。結合遼寧地區葡萄褐斑病發生特點,制訂了葡萄褐斑病分級標準(表1),與柴兆祥[2]、史茹[4]葡萄褐斑病分級標準略有差異。

表1 葡萄褐斑病病情分級標準Table 1 Disease standard of grape leaf rot
1.3 氣象數據監測
日平均溫度、日相對濕度等氣象信息由沈陽市氣象臺提供。積溫是以監測日起(6月1日)到調查日的有效積溫之和。相對濕度是以監測日起(6月1日)到調查日的日平均相對濕度累計數值。
2.1 葡萄褐斑病病情指數變化規律
2007年和2008年對沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病發病情況進行了調查,結果表明:沈陽地區葡萄褐斑病一般始見于7月中下旬,之后該病逐漸加重,8月中旬發展迅速,9月中旬病情指數達到最大,生長后期病情比較穩定。2007年9月19日葡萄褐斑病的病情指數達32.4,2008年9月19日葡萄褐斑病的病情指數達29.8(表2)。

表2 沈陽地區葡萄褐斑病發生調查(2007、2008年)Table 2 Investigation of grape leaf rot in Shenyang(2007, 2008)
2.2 葡萄褐斑病發病率時間模型
將2007、2008年沈陽地區葡萄褐斑病病情指數的調查數據,應用SPSS軟件,采用Linear、Quadratic、Exponent、Inverse和Logistic等常用數學模型進行模擬,相關的檢驗數據匯總見表3。通過葡萄褐斑病病情指數對積溫的曲線圖和表中的判定系數對比看出,Logistic模型的F值大于其他模型的F值,并且遠大于0.05和0.01水平條件下的F值,相關系數的平方(R2)值較大、標準差較小,表明Logistic模型可以較好地模擬沈陽地區‘香悅’品種葡萄褐斑病病情指數隨積溫的消長動態情況,因此采用Logistic模型進行推導為最佳。

表3 沈陽地區葡萄褐斑病時間模型模擬及檢驗結果(2007、2008年)Table 3 The temporal dynamic model of grape leaf rot in Shenyang in 2007 and 2008
圖1為2007年和2008年沈陽地區葡萄褐斑病流行時間動態的模擬曲線圖。根據病害流行學和試驗結果,葡萄褐斑病病情指數Logistic模型公式為y=1/[1/a+b*ect]。將公式變形為t=ln[(1/y-1/a) /b]/c,分別帶入y=0.05和0.95可以得到沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病的流行時期,計算的時間因最大病情指數不同而異。將2007年葡萄褐斑病病情指數流行過程分為不同的時期,即指數增長期,時間為6月下旬至7月末;邏輯斯蒂期,時間為7月末至9月下旬;衰退期,時間為9月下旬以后。2008年葡萄褐斑病指數增長期時間為6月下旬至7月上旬;邏輯斯蒂期時間為7月上旬至9月中旬;衰退期時間為9月中旬以后。綜合后結果和兩年基本一致。

圖1 2007年和2008年葡萄褐斑病流行時間動態Logistic擬合曲線Fig.1 Logistic curve of grape leaf rot in 2007 and 2008
2.3 葡萄褐斑病積溫動態模型研究
將2年沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病病情指數的調查數據與調查期間積溫進行回歸分析,結果顯示Logistic適合模擬不同積溫下葡萄褐斑病發生,相關的檢驗數據匯總見表4。

表4 沈陽地區葡萄褐斑病積溫模型模擬及檢驗結果(2007、2008年)Table 4 The accumulated temperature model of grape leaf rot in Shenyang in 2007 and 2008
圖2為2007年和2008年沈陽地區葡萄褐斑病的病情指數對積溫的模擬曲線圖。積溫模型推導可知,2007年葡萄褐斑病指數增長期積溫為0~1 209.5 ℃;邏輯斯蒂期積溫為1 209.5~3 027.1 ℃;衰退期積溫為3 027.1 ℃以上。2008年該病指數增長期積溫為0~846.2 ℃;邏輯斯蒂期積溫為846.2~2 964.5 ℃;衰退期積溫為2 964.5 ℃以上。綜合2年結果為:葡萄褐斑病指數增長期積溫為0~994.2 ℃;邏輯斯蒂期積溫為994.2~3 159.2 ℃;衰退期積溫為3 159.2 ℃以上。

圖2 2007年和2008年葡萄褐斑病病情指數隨積溫變化Logistic擬合曲線Fig.2 Logistic curve of disease index of grape leaf rot with accumulated temperature in 2007 and 2008
2.4 葡萄褐斑病累積相對濕度模型研究
將2年沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病病情指數和累積相對濕度的調查數據進行回歸分析,模擬結果顯示Logistic模型適合模擬該年不同濕度葡萄褐斑病發生情況,相關的檢驗數據匯總見表5。

表5 沈陽地區葡萄褐斑病累積相對濕度模型模擬及檢驗結果(2007、2008年)Table 5 The accumulated RH dynamic model of grape leaf rot in Shenyang in 2007 and 2008
圖3為沈陽地區葡萄褐斑病的病情指數與累積相對濕度的模擬曲線圖。Logistic模型推導顯示,2007年葡萄褐斑病指數增長期濕度為0~2 121.1%,邏輯斯蒂期濕度為2 121.1%~3 877.2%,衰退期濕度達10 142.0%以上;2008年葡萄褐斑病指數增長期濕度為0~866.1%,邏輯斯蒂期濕度為866.1%~10 174.2%,衰退期濕度達10 174.2%以上。綜合2年的結果葡萄褐斑病指數增長期濕度為0~3 344.03%;邏輯斯蒂期濕度為3 344.03%~10 439.1%;衰退期濕度達10 439.1%以上。

圖3 2007年和2008年葡萄褐斑病病情指數隨累積相對濕度變化Logistic擬合曲線Fig.3 Logistic curve of disease index of grape leaf rot with accumulated RH in 2007 and 2008
2007年和2008年田間調查明確了沈陽地區葡萄褐斑病始見于7月中下旬,之后該病逐漸加重,8月中旬發展迅速,9月中旬發病達到最大,生長后期病情比較穩定。葡萄褐斑病始發期的早晚與田間積溫和累積相對濕度密切相關。這一結果與其他學者研究的結論一致。
經研究表明Logistic模型可較好地模擬沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病增長情況。根據Logistic模型推導,葡萄褐斑病指數增長期時間為6月下旬至7月上旬;邏輯斯蒂期時間為7月上旬至9月中旬;衰退期時間為9月中旬以后。
葡萄褐斑病的發生和流行與積溫和相對濕度存在一定的相關性,通過SPSS回歸分析表明Logistic模型可較好地模擬沈陽地區‘香悅’葡萄褐斑病情隨積溫和累積相對濕度增長情況。
葡萄褐斑病發生和流行與相對濕度、積溫存在相關性,同時也應與初侵染源及降雨存在相關性,2008年雖然氣候條件未到達2007年的發病標準但仍然發病,可能與上一年病菌積累和降雨有關。因此,本模型需進一步加以完善,以達到準確預測病害、指導生產的目的。筆者自2007年對遼寧省葡萄褐斑病發生情況開展調查,發現該病害有逐年加重趨勢。2013年葡萄褐斑病在遼寧錦州地區大發生,發病時間為6月下旬,較正常年份偏早,部分果園和苗圃發病率高達80%以上。由于葡萄褐斑病不直接危害果實,生產者容易忽視對該病的防治,而一旦大發生,植株受害嚴重,因此需引起高度重視。
[1]趙奎華. 葡萄病蟲害原色圖鑒[M].北京:中國農業出版社, 2006.
[2]柴兆祥. 蘭州地區葡萄褐斑病發生為害及菌種鑒定[J].甘肅農業大學學報,2001, 36(1):61-64.
[3]吳南榮,石文彬. 葡萄褐斑病的防治[J].農家之友,2009(2):43-44.
[4]史茹. 云南農業主要作物品種特征病害的化學防治研究[D].昆明:云南農業大學,2012.
EpidemicsofPhaeoisariopsisvitisinShenyang
Liang Chunhao1, Yu Shuyi1, Li Haichun2, Zang Chaoqun1, Zhao Kuihua1, Liu Changyuan1
(1.InstituteofPlantProtection,LiaoningAcademyofAgriculturalSciences,Shenyang110161,China;2.CollegeofScience,ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang110866,China)
Based on the epidemics of grape leaf rot on ‘Xiangyue’ grape in Shenyang, occurrence and its epidemics were closely related with growth period, temperature and relative humidity. Logistic model could well reflect the increase of grape leaf rot in Shenyang. It was predicted that the exponential phase of grape leaf rot was from late June to early July in Shenyang, and the logistic phase was from early July to mid-September, while the decline phase was from mid-September to the end of corn growth stage. The exponential phase was also the best time for chemical control. The exponential-phase accumulated temperature (AT) was 0-994.2 ℃, and the accumulated relative humidity (ARH) was 0-3 344.03%. The Logistic-phase AT was between 994.2 ℃ and 3 159.2 ℃, and ARH was between 3 344.03% and 10 439.1%.
grape leaf rot; epidemics; Logistic model
2013-12-31
:2014-04-04
“十五”國家科技攻關課題(2002BA516A11);遼寧省百千萬人才工程項目(2009921072)
S 436.631.1
:ADOI:10.3969/j.issn.0529-1542.2014.06.023
* 通信作者 E-mail: lcylns@163.com