何壽仁 黃丹萍 張志清
摘要以南豐縣1958~2014年大氣探測、1981~2014年農業氣象觀測及災情調查分析資料為基礎,采用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關分析等方法分析南豐縣氣候變化及其對柑桔木虱影響。結果發現,近57年來南豐縣年平均氣溫和年平均最低氣溫均呈上升趨勢,1~2月日最低氣溫≤0 ℃日數和≤-2 ℃日數、年初霜~終霜間隔日數和1~2月有霜日數均呈減少趨勢;暖冬、無凍害或凍害輕、有霜期及有霜日數隨年際減少等,這些氣候變化均將有利柑桔木虱越冬成蟲成活基數增加,翌年大量繁殖,嚴重發生。年日照時數和年大風日數隨年際線性下降,較不利柑桔木虱成蟲成活、繁殖和傳播,年≥0.1 mm降水日數和月最小相對濕度年平均值線性下降,較有利柑桔木虱成蟲成活、繁殖。
關鍵詞南豐縣;氣候變化;柑桔木虱;影響
中圖分類號S162.5+5文獻標識碼
柑桔是南豐縣地方特色產品,迄今已有1 300多年的栽培歷史,因其果品色澤金黃、皮薄、少核、肉嫩無渣、甜酸爽口、清香獨特,享譽海內外。自唐朝開始,就被歷代列為皇室“貢品”,享有“桔中之王”的美稱。近十多年來,南豐柑桔種植面積逐年擴大,并被引種到周邊縣市,已成為江西省的著名優質品牌農副產品,列入全省重點發展的十大農業支柱產業。
柑桔黃龍病,又名黃梢病、黃枯病,為國際檢疫性病害,是我國各柑桔產區的毀滅性細菌性病害,俗稱“柑桔癌癥”。柑桔黃龍病病樹發病率在5%屬很危險,為臨界值,在15%相當危險,在38%時基本沒有產量,須全部砍除。柑桔黃龍病我國現主要分布廣東、福建、廣西、湖南、云南、四川、浙江、貴州西南部、江西贛州和臺灣,隨著冬季氣溫上升,有明顯“北擴”。2014年撫州市有4個縣(南豐、廣昌、南城、樂安)15個鄉鎮發現柑桔木虱,但沒有發現柑桔黃龍病疫情。南豐縣柑桔木虱主要分布于昌廈公路沿線及蜜桔銷售企業分揀包裝附近桔園。在田間,柑桔木虱是黃龍病病原的唯一傳播媒介,只要果園中沒有木虱,就算有病樹,黃龍病也不會傳染,所以防治木虱是防治黃龍病的關鍵。許多學者對柑桔木虱與黃龍病開展過研究[1-4],如陳循淵等[1]研究了柑桔木虱生物學特性及其與黃龍病的關系,楊余兵[5]研究了光、溫濕度對柑桔木虱發育、繁殖與存活的影響。但針對南豐縣氣候變化對柑桔木虱影響研究尚未見報道。筆者在此以南豐縣1958~2014年大氣探測、1981~2014年農業氣象觀測及災情調查分析資料為基礎,采用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關分析等方法分析南豐縣氣候變化及其對柑桔木虱影響。
1資料與方法
選用南豐國家氣象觀測一級站1958~2014年大氣探測、1981~2014年農業氣象觀測及災情調查分析資料,采用Excel圖表、線性氣候傾向率、相關分析等方法分析南豐縣氣候變化及其對柑桔木虱影響。
2結果與分析
2.1柑桔木虱發生、流行、分布氣象指標
2.1.1溫度。柑桔木虱是喜溫性昆蟲,木虱在8 ℃以下時靜止不動,14 ℃時能飛會跳。冬季低溫是限制柑桔木虱分布的主要因素,也是影響其種群數量變動的關鍵因子之一。謝佩華等[6]在室內測定了柑桔木虱的耐寒力,發現柑桔木虱能忍受10 min-18 ℃左右的強低溫和4 h-10 ℃左右的低溫,經冷庫模擬低溫測定和高山自然低溫死亡率觀察,其結果與室內測定結果相似。周啟明等[7]在室內的測定結果表明連續7 d的-2~0 ℃低溫條件下柑桔木虱成蟲死亡率達55.3%,連續10 d-2~0 ℃低溫條件下柑桔木虱成蟲全部死亡。白先進等[3]調查結果表明日平均溫度2 ℃以下連續13 d以上、連續4 d最低溫度低于0 ℃以下,使柑桔木虱成蟲全部死亡,死亡率達100%。柑桔木虱死亡原因除持續長時間低溫冰凍被直接凍死外,還因木虱長時間不能取食,體內貯藏能量又逐漸消耗而死亡。
木虱發育起點溫度分別為卵期8.5 ℃、若蟲期15.6 ℃、成蟲期10.9 ℃、成蟲產卵前期10.6 ℃及全世代11.1 ℃;有效積溫常數分別為卵期80.7 ℃·d、若蟲期111.2 ℃·d、雌成蟲期593.3 ℃·d、雄成蟲期620.5 ℃·d、產卵前期194.2 ℃·d及全世代482.7 ℃·d[4]。隨著氣溫的升高產卵量多、蟲齡短、成蟲繁殖快,尤其在8月份可出現全年的最高峰,9~10月晚秋梢萌發期仍可出現產卵高峰[8]。
柑桔木虱卵孵化期與氣溫密切相關,春季為9~10 d,夏季為4~8 d,秋末冬初為12~13 d。木虱若蟲受氣溫影響大,溫度為20 ℃時死亡率較高;25~30 ℃時死亡率較低,在34 ℃高溫下死亡率又升高;氣溫在21 ℃左右若蟲期18~36 d,25 ℃左右為12~16 d,當28~29 ℃時僅為9.5~14 d[8]。在溫度為15~34 ℃范圍內,溫度與卵及若蟲的發育歷期呈拋物線關系[5]。
在自然條件下,連續低溫冰凍天氣對柑桔木虱越冬成蟲具有致命打擊,平均死亡率超過99.9%,但仍有殘存的柑桔木虱活蟲。殘存的柑桔木虱繁殖能力更強,當年就可以將種群數量恢復到正常狀態;即便是柑桔木虱100%死亡的寄生植物,種群數量在次年也能得到恢復。冬季氣溫越高的地區,越冬成蟲越多[9]。
2.1.2日照。
木虱喜歡陽光充足的地方。光照強度大、光照時間長,木虱成蟲存活率高,繁殖量大,發生嚴重。在光照強度為11 000 lx以下、每天光照時間在18 h以內,光照強度越大、光照時間越長,柑桔木虱雌成蟲的產卵前期越短,產卵量越大,死亡率越低。而在樹蔭濃密或有防護林等存在的情況下,由于柑桔園內光照強度小、光照時間短、溫度較低、濕度較高,柑桔木虱發育、繁殖與存活受影響,最終表現發生量少[5]。
2.1.3降水。
降水的影響主要是對柑桔木虱若蟲的沖刷作用,短時強降水會大大降低蟲口密度,尤其是若蟲。高濕使若蟲感染病菌的比例增大,木虱若蟲在高溫(34 ℃)、高濕(85%~92%)下死亡率高。長期陰雨對木虱繁殖活動不利,蟲口明顯下降。
2.1.4其他。木虱具有遷飛性,大風有利于病菌的傳播,特別是近地面的大風還會幫助害蟲遷飛傳播,柑桔木虱借助大風會傳播到周圍下風方的果園。氣候溫暖、光照充足、雨量充沛,果園嫩梢多且不齊,又不噴農藥或防效差,有利于柑桔木虱的生存和發展,助長了黃龍病的傳播蔓延。果園的衰弱樹易發病,且病情擴展快。日照時間短、濕度大,山谷地、柑桔長勢好的柑桔園及溫度變化小,四周防護林帶的柑桔園和海拔高的桔園無木虱,發病較輕。
2.2與柑桔木虱氣象指標相關的氣候要素變化趨勢
在全球氣候變化的大背景下,南豐的氣候也發生了一系列的變化。統計分析近57年來南豐縣氣象資料發現,與柑桔木虱氣象指標及時間系列(年際)相關顯著的氣候因子有年平均氣溫、年平均最低氣溫、1~2月日最低氣溫≤0 ℃日數和≤-2 ℃日數、年初霜~終霜間隔日數和1~2月有霜日數、年日照時數和年大風日數、月最小相對濕度年平均值和年≥0.1 mm降水日數。
2.2.1年平均氣溫和年平均最低氣溫線性上升。
由表1可見,1960~2014年南豐縣年平均氣溫經歷了高→低→高的過程;年平均最低氣溫變化相似。
圖1顯示,近57年南豐縣年平均氣溫的年際變化函數為y=0.009 0t+18.133,傾向率為0.090 ℃/10a,相關系數r=0.375,達顯著水平(r0.01=0340);年平均最低氣溫的年際變化函數為y=0.013 4t+14.363,傾向率為0.134 ℃/10a,相關系數r=0.538,達極顯著水平(r0.001=0.426)[10]。
A文章編號0517-6611(2015)31-157-03
2.2.21~2月日最低氣溫≤0 ℃日數和≤-2 ℃日數線性減少。
南豐縣1~2月日最低氣溫≤0 ℃日數20世紀60年代年平均為16 d,2010~2014年年平均為6 d,逐年際減少;1~2月日最低氣溫≤-2 ℃日數變化相似(表1)。由圖2可見,近57年南豐縣
1~2月日最低氣溫≤0 ℃日數的年際變化函數為y=-0.198 3t+15.927,傾向率為-1.983 d/10a,相關系數r=-0.537,達極顯著水平;1~2月日最低氣溫≤-2 ℃日數的年際變化函數為y=-0.130 9t+7602 1,傾向率為-1.309 d/10a,相關系數r=-0.533,達極顯著水平。
2.2.3年初霜~終霜間隔日數和1~2月有霜日數線性減少。
南豐縣年初霜~終霜間隔日數20世紀60年代年平均為98 d,2010~2014年年平均為62 d,逐年際減少;1~2月有霜日數變化相似(表1)。從圖3可看出,近57年南豐縣年初霜~終霜間隔日數的年際變化函數為y=-0.699 5t+104.41,傾向率為-6.995 d/10a,相關系數r=-0.427,達極顯著水平;1~2月有霜日數的年際變化函數為y=-0.186 5t+14.811,傾向率為-1.865 d/10a,相關系數r=-0.516,達極顯著水平。
2.2.4年日照時數和年大風日數線性減少。
經分析(表1)南豐縣年日照時數20世紀60年代年平均為2 026.6 h,2010~2014年年平均為1 589.1 h,近乎逐年際減少;年大風日數亦是如此。圖4顯示,近57年南豐縣年日照時數的年際變化函數為y=-8.679 8t+2 008.4,傾向率為-86.798 h/10a,相關系數r=-0.669,達極顯著水平;年大風日數的年際變化函數為y=-0.276 6t+13.952,傾向率為-2.766 d/10a;相關系數r=-0.760,達極顯著水平。
2.2.5月最小相對濕度年平均值和年≥0.1 mm降水日數線性減少。
統計分析發現,南豐縣月最小相對濕度年平均值20世紀60年代平均為34%,2010~2014年平均為26%,每隔20年減少4%;年≥0.1 mm降水日數有增有減,但自90年代后,隨年代際減少。近57年南豐縣
月最小相對濕度年平均值的年際變化函數為y=-0.197 6t+36.449,傾向率為-1.976%/10a,相關系數r=-0.767,達極顯著水平;年≥01 mm降水日數的年際變化函數為y=-0.517 4t+207.32,傾向率為-5.174 d/10a,相關系數r=-0.372,達顯著水平(圖5)。
3結論與防治
近57年來南豐縣年平均氣溫和年平均最低氣溫均呈上升趨勢,1~2月日最低氣溫≤0 ℃日數和≤-2 ℃日數、年初霜~終霜間隔日數和1~2月有霜日數均呈減少趨勢,暖冬、無凍害或凍害輕、有霜期及有霜日數隨年際減少等,這些氣候變化均將有利柑桔木虱越冬成蟲成活基數增加,翌年大量繁殖,嚴重發生。年≥0.1mm降水日數和月最小相對濕度年平均值線性下降,較有利于柑桔木虱成蟲存活、繁殖;年日照時數和年大風日數隨年際線性下降,較不利柑桔木虱成蟲存活、繁殖和傳播。
綜觀南豐縣近57年氣候變化,有利柑桔木虱成蟲存活、繁殖和傳播的氣候遠大于不利氣候,南豐縣柑桔木虱防控風險在隨年際增加,必須引起高度重視。經歷了低溫冰凍災害后的柑桔木虱群種仍具有較強的恢復能力,因此,對柑桔木虱的防治不能有絲毫的松懈,要抓住時機,做好預防工作,才能更好地控制其群種數量的擴增。
柑桔木虱具有明顯的趨嫩性,蟲口數量的消長與柑桔新梢抽生期和氣溫有直接關系, 樹勢強健桔樹抽梢次數少,抽梢整齊一致,不利于柑桔木虱的產卵為害;長勢衰弱的則梢次混亂、梢期不一致,持續時間長,苗圃和幼年樹經常抽發嫩芽新梢,有利于柑桔木虱成蟲不斷產卵為害,為害蟲量大,受害嚴重,易感染柑桔黃龍病。
43卷31期何壽仁等江西南豐縣氣候變化對柑桔木虱影響分析
控制柑桔木虱大發生,就可控制黃龍病大流行。具體措施有[11]:①農業防治。搞好桔園規劃,避免多品種插花種植;加強肥、水管理,使樹勢健壯,抽梢整齊,減少其為害;及時砍除失去結果能力的黃龍病樹和衰弱樹,以減少蟲源;清除果園周圍的寄生植物,如黃皮、九里香等;保護利用好跳小蜂、瓢蟲、草蛉、花蝽、薊馬、螳螂、食蚜蠅、螨類、蜘蛛和螞蟻等柑桔木虱天敵;利用冬季氣溫低、成蟲活動力弱的時機,結合清園噴藥1~2次,把木虱消滅在翌年春芽萌發之前,保證春芽不受為害。②生態防除。主要是營造防護林帶,創造不利于木虱繁殖與擴散的環境條件。在沒有條件營造防護林帶的園圃,至少在園邊和行間間種高桿綠肥,以阻礙木虱的遷飛和傳播,可收抑蟲防病之效。
③及時噴藥保護新梢。整片果園及時統一防治,多管齊下,當新芽抽發1顆米粒長時,開始噴第一次藥劑,隔7~10 d噴第二次防治藥劑,噴藥務必均勻、全方位。在防治中要科學用藥,做到既消滅了木虱,又不造成對環境的污染,可選用魚藤酮、苦楝素、苦參堿等植物性農藥,或機油乳劑以及低毒低殘留農藥如吡蟲啉、溴氰菊酯等。
參考文獻
[1] 陳循淵,瘳長青.柑桔木虱生物學特性觀察及其與黃龍病的關系[J].中國柑桔,1982(4):14-17.
[2] 張林鋒,趙金鵬,曾鑫年.柑桔木虱種群動態與擴散的調查研究[J].中國農學通報,2012(28):290-296.
[3] 白先進,鄧崇嶺,陸保國,等.柑桔木虱耐寒性調查研究[J].中國南方果樹,2008,37(6):22-24.
[4] 謝佩華,蘇朝安,林自國.柑桔木虱發育起點溫度及有效積溫的研究 [J].植物保護學報,1988(2):105-109.
[5] 楊余兵.光、溫濕度對柑桔木虱發育、繁殖與存活的影響[J].生態學報,1989(4):348-354.
[6] 謝佩華,蘇朝安,林自國.柑桔木虱耐寒性研究[J].植物保護, 1988(1):5-7.
[7] 周啟明,邱柱石,全金城.柑桔木虱(DiaPnorina Citri kuwayama)耐寒力測定[J].南方園藝,1990(2):18-21.
[8] 陳又新,朱文燦.防治柑桔木虱是防止柑桔黃龍病蔓延的關鍵[J].現代園藝, 2008(9):28-29.
[9] 陳貴峰,鄧明學,唐明麗,等.連續低溫冰凍天氣對柑桔木虱種群數量動態的影響[J].中國南方果樹,2010,39(3):21-22.
[10] 何壽仁.江西南豐縣南豐蜜桔主要氣象災害變化趨勢[J].中國南方果樹,2013,42(6): 42-45.
[11] 中國植物病蟲圖譜網:柑桔木虱[EB/OL].(2009-10-12)[2015-09-10].http://www.zgny.con.cn/ifm/tech/2009-10-12/88268.shtml.