王佳真
(黃驊市氣象局 河北 黃驊 061100)
農作物包括糧食作物和經濟作物,病蟲害是影響農作物穩產、高產的主要農業災害。病蟲害可簡單分成病害和蟲害,病害又根據病原物的不同分為真菌性病害、細菌性病害、病毒病和線蟲病。蟲害主要指由有害昆蟲、螨類、蝸牛、鼠類等動物對農作物造成的侵害。據統計,我國病蟲害種類達2 000余種,具有種類多、面積廣、影響大、易暴發成災等特點,嚴重影響我國農業生產。
1933年,Link提出“病害三角”學說:寄主植物、具有致病性的病原物和有利于發病的環境條件相互配合才能引起病害。氣象因素和環境條件息息相關,當氣象條件有利于病蟲害發生時,則可能導致病蟲害大流行,造成嚴重的農業經濟損失。利用氣象預報可以預測某類病蟲害是否有可能發生并流行,因此探尋氣象因素與農作物病蟲害發生發展的關系,掌握氣象因素與病蟲害大流行之間的基本規律,開展農作物病蟲害的氣象預測工作,可大大提高農作物病蟲害的防災減災能力。

1.1 溫度的影響。季節交替中差異最大的就是溫度,溫度條件是影響病蟲害流行的重要因素。溫度主要影響蟲卵的孵化、害蟲的代謝繁殖以及害蟲的活動性等。大多數害蟲屬于卵生生物,只有溫度合適的情況下蟲卵才能孵化,溫度過高或過低蟲卵都不能正常孵化,就不能成為幼蟲或成蟲危害農作物。害蟲生長的溫度范圍大致為6℃~36℃,在這個范圍內一般溫度越高,害蟲新陳代謝越旺盛,繁殖能力越強,造成的危害也隨之加重;溫度降低,害蟲則新陳代謝減慢,繁殖周期變長,當溫度超出這個范圍,害蟲一般停止活動甚至死亡。害蟲的活動性同樣受溫度的影響,過高或過低都會抑制害蟲的活動,害蟲的活動力與農作物受害程度成正比。不同的病蟲害都有各自發生的溫度區間和最適發生溫度,如玉米螟蟲卵的孵化溫度區間為18℃~32℃,其中26℃時孵化率最高;小麥稈銹病原菌的夏孢子最佳萌發侵入溫度是18℃~22℃,脫離這個溫度區間其萌發侵入能力急劇下降。
1.2 濕度、降水的影響。濕度條件同樣是病蟲害發生發展的重要因素,病原物生存繁殖都需要適宜的濕度與水分,不同的病蟲害對濕度的要求不同,分喜濕型和喜干型。一般喜濕的病蟲害相對濕度要求70%以上,喜干的病蟲害相對濕度要求50%以下,當濕度因素適合其生長要求時就會迅速繁殖,造成災害。小麥赤霉病是典型的“氣象型”病害,有研究指出相對濕度是決定赤霉病流行程度的關鍵因子,如果小麥開花期出現大霧會加重赤霉病的發生,降水量、下雨日數與赤霉病流行息息相關。降水對大多數病原菌的繁殖和侵染都是有利的,絕大多數真菌孢子萌發侵入要求植物葉面存在液態水。如小麥條銹菌、葉銹菌夏孢子的萌發和侵染要求幾乎飽和的空氣濕度以及葉面上存在水珠,春季如果雨水較多,露水出現的時間長,則有利于小麥條銹、葉銹病大流行。大雨以及暴雨大暴雨對體型較小的害蟲和蟲卵有沖刷作用,可降低其危害。濕度大有利于病原物越冬存活,所以冬季積雪對土壤中越冬的病原物起到了保護作用,使得第二年病原物基數增大,易引發災害。
1.3 風的影響。風速和風向都可影響病原物的傳播。一般當風速較小時有助于害蟲起飛,當風速較大時會抑制害蟲的起飛。風速還會影響害蟲遷飛的方向,如風速小于2m/s,粘蟲逆風向遷移,但風速為3~4m/s,94.8%的粘蟲順風向遷移。病原物既小又輕,極易跟隨氣流傳播,例如小麥條銹病菌的夏孢子,隨氣流傳播到高寒地區越夏,到了秋季再隨氣流回到冬麥區,侵染冬麥秋苗進行越冬,到第二年春季發病。大風強風還可能造成植物出現傷口,為病菌侵染創造條件。
1.4 光照的影響。光照的時間和強度可以影響病原物及害蟲的存活和繁殖。例如,當光照充足且時間長時,蚜蟲胎生無翅蚜,當光照不足且時間短時,蚜蟲則生有翅蚜,能夠遷飛。植物病菌的孢子囊在600 W/m2的光強下暴露3 h以上,其存活量急劇下降,光照強度弱或者陰天的情況下孢子囊存活時間比晴天長。紫外線能夠促進小麥白粉病菌產生閉囊殼,從而減輕對小麥的侵害。
農作物病蟲害的發生與流行和溫度、濕度、降水、風、光照等氣象因素關系密切,因此,可以通過氣象因素與病蟲害大流行之間的基本規律,利用氣象預報來預測某種病蟲害是否有流行的可能。當春季雨水充沛、空氣濕度高、氣溫適宜時,則要提前做好玉米螟、小麥赤霉病等病蟲害的預防工作。當夏季悶熱高濕,則要提前預防粘蟲對玉米的侵害。
根據氣象因素與病蟲害流行之間的規律,通過改變“小氣候”可以有效防治設施農業中的病蟲害。根結線蟲至今沒有好的化學方法對其防治,可以利用溫室效應,在晴天時將地膜蓋在潮濕的土壤上,土壤溫度會迅速升高,有抑制甚至殺死根結線蟲的效果。在晴天時采用封閉大棚的方法,通過光照使溫室大棚內溫度達到42℃~45℃,可以防治黃瓜霜霉病,實驗證明,高溫悶棚還可以殺死棚內部分飛蠅、飛虱、蚜蟲等,并抑制其后代的繁殖。在利用改變氣象因素殺菌滅蟲的時候,一定要把握好程度和時間,以免在防治病蟲害的同時傷害到植物。
利用氣象因素預測預報農作物病蟲害是一種既經濟又環保的防治方法,可以減少農藥等化學制劑的應用,從而減少環境污染以及病蟲害抗藥性。分析研究各類氣象因素與病蟲害發生發展之間的關系,可以為構建農作物病蟲害的預測預報模型提供基礎資料,為農作物病蟲害預報工作奠定基礎。
[1]駱麗楠,陳中赟,盛瓊,等.小麥赤霉病發生氣象條件分析與預測方法研究 [J].安徽農學通報,2016, 22(5):102~ 104.
[2]董金皋,李洪連,王建明,等.農業植物病理學(北方本) [M].北京:中國農業出版社,2000.
[3]賴鳳香,陳偉,姚青,等.風洞內粘蟲飛翔行為與氣流的關系 [J].昆蟲知識,2000,37(4):193~194.
[4]徐金彪.高溫悶棚防治黃瓜霜霉病技術措施 [J].中國農村小康科技,2007(2):71.