淺析作物病蟲害的氣象預測預報

吳艷芳+陸澤巖

摘 要：作物病蟲害是危害農作物的病害、蟲害的簡稱，我國危害作物的主要蟲害有800多種，病害有700多種，作物病蟲害從上個世紀五十年代開始，并呈現加劇趨勢，對農作物的危害越來越嚴重。作物病蟲害與氣象關系密切，本文分析了影響農作物病蟲害的主要因素以及作物病蟲害的氣象預測預報方式。希望對作物病蟲害的氣象預測預報提供一點參考價值。

關鍵詞：作物病蟲害；氣象預測預報；

引言

近年來，國家大力發展農業，農業現代化水平不斷提高，但是農業生產依然受到自然因素的影響。其中最主要的還是受到氣候影響，一旦發生洪災、旱災，對農作物幾乎是毀滅性的打擊。2016年受到厄爾尼諾影響，我國東北、西北、華北等北方受到不同程度旱災，而南方汛期卻發生洪災，洪災過后，不僅影響農作物正常生長發育，而且還會產生嚴重的病蟲害，造成農作物大面積減少。

1農作物病蟲害出現的主要影響因素

1.1大尺度氣象因素

農作物病蟲害與大尺度氣候有直接關系，大尺度的氣候如海溫、大氣環流等和作物病蟲害的發生有密切關系。

1.1.1海溫

海溫也是影響大尺度氣象的重要因素，太平洋海域的海水溫度異常，也會造成氣候變化，從而導致農作物病蟲害的發生。比如厄爾尼諾現象的發生就是海溫變化造成的。經研究，發生厄爾尼諾現象以后，長江流域的農作物小麥會發生大面積的赤霉病。如果沒有出現厄爾尼諾現象，那么第二年小麥發生赤霉病的范圍會比較輕。

1.1.2大氣環流

大氣環流是大氣運行的基本形式，也是主導全球氣候的主要因素，大氣環流的變化會直接或者間接影響做作物病蟲害的發生和流行，根據吳春艷等人的研究發現，小麥赤霉病病害與大氣環流與海溫因素有關，并建立了小麥白粉病的發病面積距離平預測模式。

1.2小尺度氣象因素

農作物病蟲害的發生與降水、溫度、濕度、光照和風也密切相關，通過這些氣象因素的分析，可以對農作物病蟲害發生的中、短期進行預測預報。

1.2.1降水

大氣降水會改變氣溫、濕度、光照和土壤的含水量，影響病蟲害的生命活動。比如暴雨或者大雨對小型的害蟲和蟲卵有沖刷作用；積雪覆蓋對土中或者土面中的越冬蟲害具有保溫作用；陰雨天氣空氣中的濕度比較大，農作物容易誘發粘蟲或者麥圓葉爪螨蟲；天氣干旱的時候容易誘發棉蚜等蟲害。此外，病原物的生長也需要合適的溫度，濕度高的環境有利于真菌孢子的萌芽；水分有利于細菌的繁殖。夏季多雨很容易讓水稻發生稻瘟病和白葉枯病。

1.2.2氣溫

病原物的生長和發育必須在適宜的溫度，小麥秸繡菌孢子的萌芽浸染溫度在18℃-22℃之間，稻瘟菌分生孢子萌芽的溫度在25℃-28℃。害蟲的生長發育與溫度密切相關，在8℃—40℃的溫度范圍內，害蟲的生命活動旺盛，生長速度快，壽命長；如果低于或者高于這個溫度范圍內，那么蟲害就會停止繁殖，甚至死亡。

1.2.3光照、風

光照強度和光照時間直接影響病菌和蟲害的繁殖。太陽光中的紫外線能夠刺激小麥白粉病菌的產生。光照強度影響蟲害行為和活動周期，具體表現害蟲趨光性和背光性。膜翅目昆蟲和雙膜目翅蟲一般在白天活動，而粘蟲和地老虎等蛾科類成蟲一般在夜晚活動。此外，光照時間也影響害蟲的生長發育。比如蚜蟲一般在光照時間長的的情況下，很容易產出無翅蚜蟲，如果光照時間比較短，就容易產出有翅蚜蟲并發生遷飛。

害蟲一般在無風或者微風的天氣出來活動，如果風力過大，超過4.2m/s就會停止活動。粘蟲、稻葉螟蟲、稻瘟虱等害蟲有長距離遷飛的習慣。秋天的時候隨著氣流由北向南回遷，與季風氣候保持進退。

2作物病蟲害的氣象預測預報方式

通過分析作物病蟲害與氣象之間的關系，可以建立不同的預測方法和預報模型，并定期發布預報信息，減少病蟲害對農作物的影響，提高農作物的產量，促進農民增收。早期病蟲害氣象預測預報方法采用的是半定性或者定性的方法。然而隨著計算機技術和數學理論的發展，數學統計學、邏輯學等定量化預報方法不斷出現，作物病蟲害氣象預測預報方法越來越多樣化了。

2.1人工神經網絡法

計算機、信息技術以及人工智能技術的發展發展，人工神經網絡的在氣象預報方面的應用越來越多。人工神經網絡法是模擬人的思維方式，由眾多的神經元連接而成，具有大規模、分布式存儲、良好的組織和學習能力。將其應用在天氣預測預報方面，適應面廣、追蹤能力好、容錯能力強。近年來，國內的很多農業專家將人工神經網絡對農作物病蟲害進行預測預報，并建立了預報模型，取得了良好的效果。比如對小麥黃斑葉枯病生長發育與小麥生長過發育階段的溫度、濕度、光照、風速等大氣因素連接起來，構建了小麥預報模型。

2.2“3S”技術方法

“3S”技術指的是遙感技術、全球定位系統、地理信息系統。遙感技術提供圖像信息；全球定位系統提供精確的空間信息；地理信息系統負責信息的存儲、分析和應用。將3S技術應用在病蟲害預測預報，可以直觀、準確地反映農作物病蟲害發生的面積、危害程度，并將病蟲害數據發送到網上，對病蟲害的發生起到一定的預測作用。目前，3S技術在森林、林業牧場等大范圍的病蟲害發生提供預警，但是在農作物病蟲害的氣象預測預報方面的應用比較少。

2.3數理統計

通過數理統計方法建立預報模型，主要直線回歸、曲線回歸、多項式分析等方法，這種組建模型的方法比較簡單。

結束語

目前我國關于農作物病蟲害與氣象因素的關系以及預測預報取得了一定成果，但是還處于初步發展階段，預測預報技術還不是很成熟。隨著全球氣候變暖和極端氣候的發生，作物病蟲害的生態環境更加復雜，所以對病蟲害的預測預報更加復雜。因此，還需要農業部門和氣象部門進一步的研究。

參考文獻：

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