摘 要:氣象因子對農作物病蟲害的發生規律具有重要影響,對此進行深入研究有助于加強對農業生產的管理和保障糧食安全。以四川省資陽市為例,概述了資陽市常見農作物病蟲害,包括水稻、玉米、冬小麥及油菜病蟲害,分析了氣象因子對農作物病蟲害發生規律的影響機制,并提出了基于氣象因子的農作物病蟲害預防措施。
關鍵詞:氣象因子;農作物;病蟲害;規律
中圖分類號:S43 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)10–0-03
當前,隨著氣候變暖、降水不均、極端天氣頻發等氣候變化現象加劇,農作物病蟲害的發生規律也受到一定的影響。許多病原微生物和害蟲的生長、繁殖和傳播受到氣溫、濕度、降水和風速等氣象因子的影響,導致病蟲害種類、數量和分布范圍發生變化,從而對農作物健康生長造成了一定的負面影響。對此,以四川省資陽市為例,深入探究氣象因子與病蟲害之間的關系,分析其發生規律和影響機制,以期為農業生產的管理和保障糧食安全提供助力。
1 資陽市常見的病蟲害
1.1 水稻病蟲害
水稻病蟲害主要包括稻瘟病、白葉斑病、稻飛虱和二化螟。稻瘟病是由真菌引起的一種嚴重病害,具有廣泛的傳播性,通常在溫暖潮濕的氣候條件下發生。其典型癥狀包括水稻葉片上出現圓形或不規則的暗色斑點,嚴重時導致整株死亡,對產量造成極大影響;白葉斑病則由細菌引起,葉片出現白色斑點,葉片干枯,影響了其光合作用,從而降低水稻的生長和產量[1]。
稻飛虱和二化螟是水稻的主要蟲害。其中,稻飛虱以吸食稻秧的汁液為生,造成植物萎縮、變黃,甚至死亡,并且還可能傳播稻瘟病等病原體。二化螟則是水稻的重要害蟲,其幼蟲在水稻的莖和葉片內取食,導致水稻的莖部腐爛,影響水稻的生長和發育,尤其在幼苗期,二化螟的危害更加明顯,可能導致水稻大面積減產。
1.2 玉米病蟲害
玉米的主要病蟲害包括玉米銹病、莖腐病、玉米螟和地老虎。玉米銹病是一種由真菌引起的病害,通常在溫暖潮濕的條件下發生,主要表現為葉片上出現黃色或橙色的小銹斑,隨著病情加重,斑點會擴展并形成銹色的病斑,嚴重時導致葉片干枯,從而影響光合作用,顯著降低產量。莖腐病則由多種真菌引起,多發生在濕潤環境中,表現為莖部變軟、變暗,根系腐爛,最終導致植物倒伏和死亡。
在蟲害方面,玉米螟是影響玉米產量的重要害蟲,其幼蟲以玉米莖和穗部為食,導致莖部空洞化、穗粒發育不良,嚴重時可致植株倒伏和干枯。地老虎則主要以玉米的幼苗為食,幼蟲在土壤中取食,導致種苗的毀滅,對玉米的早期生長產生重大影響。尤其是在玉米生長初期,地老虎的危害可能造成大片減產。
1.3 冬小麥病蟲害
冬小麥的病蟲害主要包括白粉病、根腐病、麥蚜和地下害蟲。白粉病是由真菌引起的病害,通常在溫暖干燥的條件下發病,表現為葉片表面出現白色粉狀物,嚴重時可導致葉片枯黃、脫落,進而影響光合作用,顯著降低小麥的產量和品質。根腐病則是由土壤中的多種真菌引起,主要在濕潤和排水不良的土壤中流行,導致根系腐爛、植物生長不良,表現為黃化、萎蔫,嚴重時會導致植株死亡[2]。
在蟲害方面,麥蚜是一種重要的害蟲,以吸食小麥葉片的汁液為生,不僅直接影響植株的生長,還可能傳播多種病毒病害。麥蚜的發生通常與氣溫、濕度等氣象條件密切相關,尤其是在春季氣溫回升時,麥蚜的繁殖速度會加快,形成大規模蟲害。地下害蟲,如金針蟲和線蟲等,主要以小麥的根系為食,造成根系受損,影響水分和養分的吸收,進而導致小麥生長緩慢或衰退。
1.4 油菜病蟲害
油菜的主要病蟲害包括黑腐病、白絮病、油菜蚜和菜蛾。黑腐病是由細菌引起的嚴重病害,通常在溫暖潮濕的環境下發生,表現為油菜葉片和莖部出現水浸狀的黑色病斑,隨著病情的發展,病斑逐漸擴大,導致植株的根部腐爛,嚴重影響油菜的生長和產量;黑腐病還可能導致油菜植株的倒伏,造成收獲困難。白絮病則是由真菌引起的,主要在濕度較高的條件下流行,其典型特征是在油菜葉片上形成白色絮狀物,嚴重時可導致葉片脫落,影響光合作用,最終降低油菜的產量。
在蟲害方面,油菜蚜是一種常見害蟲,以吸食油菜嫩葉和花蕾的汁液為生,繁殖迅速,春季和秋季是其暴發高峰期,導致油菜植株發育受阻,嚴重時會引起植株死亡。菜蛾的幼蟲則以食葉為主,常在油菜的生長期間造成葉片嚴重缺失,影響油菜的整體生長和產量。
2 氣象因子對農作物病蟲害發生規律的影響機制分析
2.1 溫度與病蟲害發生的相關性
溫度是影響作物病蟲害發生的重要氣象因子,其變化直接關系到病原體和害蟲的生長、繁殖和存活。首先,較高的溫度會加速病原體的繁殖,使得病害的發生率增加。例如,大部分真菌和細菌在溫暖的環境中更易生長,從而導致水稻的稻瘟病和小麥的白粉病等病害的流行。其次,溫度升高也可能導致部分害蟲的繁殖周期縮短,使得它們在生長季節內快速繁殖,形成大規模的蟲害,如玉米螟和油菜蚜等。最后,適宜的溫度還能提高害蟲的取食效率,進一步加重對作物的危害。
隨著全球氣候變化的加劇,溫度的波動性和極端天氣事件的頻發,使得作物病蟲害的發生機制變得更加復雜。研究發現,在氣溫變化較大的情況下,某些原本不常見的病蟲害開始出現,導致農作物的損失[3]。
2.2 濕度、降水對病害傳播的影響
濕度和降水對作物病害的傳播和發展起著重要的作用。
首先,高濕度環境為許多病原體的生長和繁殖創造了良好的條件。例如,真菌性病害如稻瘟病和小麥白粉病在濕度較高的環境中更容易發生,因其孢子在潮濕的條件下能有效傳播。
其次,降水量的增加往往會導致土壤濕度提高,進而促進根腐病和其他土壤傳染病的發生。并且,降水增加了植物葉面的濕潤度,為病原體的侵入提供了便利條件,從而加速病害的擴散。在雨水沖刷的作用下,病菌和害蟲的傳播速度也顯著提高,尤其是在農田集中種植的情況下,病蟲害可能迅速蔓延。
再次,降水的頻繁變化也會影響作物的抗病能力,
過多的水分可能導致植物根系缺氧,進而削弱其對病原體的抵抗力。
最后,濕度的變化還會影響害蟲的生活習性,例如,油菜蚜和玉米螟在潮濕條件下的繁殖速度會顯著提高,這使得濕度和降水不僅直接影響作物病害的發生,還通過改變生態環境和生物相互作用,進一步加劇病蟲害的威脅。
2.3 風速對蟲害擴散的作用
風速在農作物病蟲害的擴散中扮演著重要角色,尤其對害蟲的傳播與遷移。首先,強風能夠有效地攜帶輕小的害蟲(如蚜蟲、飛虱),使它們從一個區域迅速轉移到另一個區域,這種傳播方式可以在短時間內導致蟲害的快速蔓延。其次,風速的變化會影響害蟲的生存和取食行為。在較強風速的條件下,某些害蟲可能會被迫尋找庇護所,從而導致它們在新的區域集聚,這增加了蟲害的發生密度。最后,風的作用還能促進病原體的傳播,尤其是那些通過昆蟲媒介傳播的病毒和細菌,當害蟲在風中飛舞時,它們可能會攜帶病原體,進一步加速疾病的擴散。
2.4 光照對病蟲害生態的影響
光照是影響作物病蟲害生態的重要因素,直接關系到植物的生長發育和病蟲害的發生。充足的光照有助于增強植物的光合作用,從而提高其生長勢和抗病能力。健康的植物通常具有更強的抵御能力,能夠有效減少病原體的侵染和害蟲的取食。例如,強烈的光照促進了植物合成更多的次生代謝物,如酚類化合物和生物堿,這些物質在防御機制中發揮重要作用,對病蟲害具有抑制作用。
然而,光照不足則會導致植物生長不良,增加病蟲害的易感性。許多病害(如白粉病和根腐病)在陰暗潮濕的環境中更易發生,缺乏光照的植物更容易受到這些病原體的侵襲。同時,光照的變化還會影響害蟲的行為和生理特性。部分昆蟲在強光照射下可能表現出減少取食或活動的行為,光照不足則可能導致害蟲的繁殖率上升。比如,油菜蚜在陰暗環境中生存和繁殖更為迅速。因此,光照不僅通過影響作物的生長狀況間接作用于病蟲害,還能直接影響害蟲的生態行為和種群動態[4]。
3 基于氣象因子的農作物病蟲害預防措施
3.1 改良種植方式
為了有效控制農作物的病蟲害,農戶可以結合氣象因子,改良種植方式。常用的種植方式有輪作和間作。
輪作是指在同一塊土地上按一定順序種植不同種類的作物。這種做法能夠打破病蟲害的生命周期,減少病原體在土壤中的積累,降低病蟲害的暴發頻率。同時,不同作物的根系結構和營養需求差異,輪作能夠改善土壤結構,增強土壤的水分和養分保持能力,進而提高作物的抗病能力。
間作則是指在同一塊田地中種植兩種或多種作物。這種方式有助于增加生物多樣性,從而抑制病蟲害的傳播。例如,將玉米與豆類作物間作,豆類能夠通過固氮改善土壤肥力,同時其植株結構可以為害蟲提供更復雜的棲息環境,減少或避免害蟲對單一作物的攻擊。此外,間作能夠通過不同作物對水分、光照和養分的競爭,減少病蟲害的發生機會,尤其是在濕潤和潮濕的氣候條件下。
3.2 合理施肥與灌溉管理
合理施肥與灌溉管理是有效預防農作物病蟲害的重要措施。施肥時應根據土壤的肥力狀況和作物的生長需求,采用科學的施肥方案。過量施肥,尤其是氮肥,往往會導致作物生長過于旺盛,加大植株受病蟲害侵襲的概率。例如,在溫暖潮濕的氣候條件下,過多的氮肥會促進嫩葉生長,吸引更多的害蟲(如蚜蟲和飛虱)。因此,農戶應根據作物的生長階段和氣象條件適量施肥,尤其是在春季生長初期,適當控制氮肥的施用量,以增強植物的抗病能力。
在灌溉管理方面,農戶應根據氣象因素的變化,科學調整灌溉量和頻率。降水量較多時,應減少人工灌溉,避免土壤過濕,從而降低根腐病和其他土壤病害的發生風險。反之,在干旱條件下,適時灌溉能夠保證作物的正常生長,增強其抗逆性。特別是在夏季高溫時,適量的灌溉不僅可以保持土壤濕潤,還能增強其抵御病蟲害的能力。此外,采用滴灌或噴灌等現代化灌溉技術,可以更精確地控制水分,減少病蟲害滋生的環境[5]。
3.3 生態防治與生物防治
生態防治方法是應對農作物病蟲害的重要策略,其中天敵引入和生物防治在氣象因子的影響下顯得尤為重要。引入天敵是利用自然界中捕食性或寄生性的生物,以控制害蟲的種群數量[6]。例如,在油菜田中引入青蛙和蜻蜓等天敵,可以有效捕食油菜蚜和其他害蟲,降低其對作物的威脅。這種方法不僅能減少農藥的使用,還能保持生態平衡,增加土壤的生物多樣性。
生物防治則是指通過使用病原微生物、植物提取物或其他生物劑來抑制病害的發生。例如,利用放線菌或細菌的代謝產物可以有效控制根腐病和其他土壤病害。在氣象條件適宜的情況下,這些生物制劑的活性和效果會顯著提高,尤其是在溫暖濕潤的環境中,微生物的繁殖速度加快,有助于增強其防治效果。
結合氣象因子變化進行生態防治時,農戶需要考慮季節性和氣候的差異。在雨季時,生物防治的效果可能因降水量過多而受到影響,因此應適時調整投放量和方式。而在干旱條件下,農戶需要關注天敵的生存環境,確保其能夠適應氣候的變化。
3.4 化學防治的科學應用
化學防治是控制農作物病蟲害的重要手段。在氣象因子變化的背景下,合理施用農藥和病蟲害監測的科學應用顯得尤為重要。
首先,農戶要選擇合適的農藥和施藥時機,可以根據氣象條件,如溫度、濕度和降水量,合理安排施藥時間,顯著提高農藥的有效性。例如,在溫暖潮濕的條件下,許多病蟲害的發生率較高,此時及時噴灑殺蟲劑和殺菌劑可以有效抑制其蔓延。而在雨季后,若需施藥,農戶應選擇在干燥的天氣進行,以避免藥劑被雨水沖刷,確保其持效性。其次,合理施用農藥的劑量和頻率也十分關鍵,過量施用農藥不僅會對環境造成負擔,還可能導致害蟲產生抗藥性。最后,病蟲害監測是化學防治的基礎。通過定期觀察和記錄作物病蟲害的發生情況,結合氣象數據,農戶可以準確判斷病蟲害的高發期,從而采取相應的化學防治措施。使用粘蟲板、性誘劑等監測工具,可以實時掌握蟲害的動態變化,便于及時施藥。
4 結束語
氣象因子對農作物病蟲害的發生規律具有重要影響,合理控制氣象因子的變化,采取有效的防治措施,可以有效減少農作物病蟲害的發生,保障農作物的生長和產量。在未來,相關人員應進一步深入探討氣象因子與病蟲害之間的關系,結合氣候變化的趨勢,開展更加系統和全面的研究,為農業生產提供更加科學、精準的病蟲害防治策略和技術支持。
參考文獻
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[2] 田秀蘭,孫少軍.影響河北省蔚縣主要幾種農作物產量的氣象因子和災害[J].山西農經,2015(10):64.
[3] 任竹,江懿,陳磊.氣象因子對安徽省農作物病蟲害發生發展的影響[J].農業災害研究,2017,7(Z1):1-3,26.
[4] 石紹玲,許曉明,郭婧芝.農作物病蟲害氣象環境影響因子分析[J].農業與技術,2016,36(19):124-126.
[5] 倪秀國.氣象因子對農作物病蟲害發生的影響[J].吉林農業,2016(16):85.
[6] 姜培剛.氣候變化對昌邑市農作物病蟲害發生程度的影響[D].泰安:山東農業大學,2015.
收稿日期:2024-08-15
作者簡介:熊衛東(1969—),男,四川安岳人,高級工程師,研究方向為氣象服務與應用氣象。