摘 要:氣象因子對農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生規(guī)律具有重要影響,對此進(jìn)行深入研究有助于加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(nóng)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(nóng)作物病蟲害發(fā)生規(guī)律的影響機(jī)制,并提出了基于氣象因子的農(nóng)作物病蟲害預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:氣象因子;農(nóng)作物;病蟲害;規(guī)律
中圖分類號:S43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)10–0-03
當(dāng)前,隨著氣候變暖、降水不均、極端天氣頻發(fā)等氣候變化現(xiàn)象加劇,農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生規(guī)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(fēng)速等氣象因子的影響,導(dǎo)致病蟲害種類、數(shù)量和分布范圍發(fā)生變化,從而對農(nóng)作物健康生長造成了一定的負(fù)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(guān)系,分析其發(fā)生規(guī)律和影響機(jī)制,以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(yán)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(fā)生。其典型癥狀包括水稻葉片上出現(xiàn)圓形或不規(guī)則的暗色斑點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整株死亡,對產(chǎn)量造成極大影響;白葉斑病則由細(xì)菌引起,葉片出現(xiàn)白色斑點(diǎn),葉片干枯,影響了其光合作用,從而降低水稻的生長和產(chǎn)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(nèi)取食,導(dǎo)致水稻的莖部腐爛,影響水稻的生長和發(fā)育,尤其在幼苗期,二化螟的危害更加明顯,可能導(dǎo)致水稻大面積減產(chǎn)。
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(fā)生,主要表現(xiàn)為葉片上出現(xiàn)黃色或橙色的小銹斑,隨著病情加重,斑點(diǎn)會(huì)擴(kuò)展并形成銹色的病斑,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致葉片干枯,從而影響光合作用,顯著降低產(chǎn)量。莖腐病則由多種真菌引起,多發(fā)生在濕潤環(huán)境中,表現(xiàn)為莖部變軟、變暗,根系腐爛,最終導(dǎo)致植物倒伏和死亡。
在蟲害方面,玉米螟是影響玉米產(chǎn)量的重要害蟲,其幼蟲以玉米莖和穗部為食,導(dǎo)致莖部空洞化、穗粒發(fā)育不良,嚴(yán)重時(shí)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(dǎo)致種苗的毀滅,對玉米的早期生長產(chǎn)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(chǎn)。
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(fā)病,表現(xiàn)為葉片表面出現(xiàn)白色粉狀物,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致葉片枯黃、脫落,進(jìn)而影響光合作用,顯著降低小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)。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(dǎo)致根系腐爛、植物生長不良,表現(xiàn)為黃化、萎蔫,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)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(fā)生通常與氣溫、濕度等氣象條件密切相關(guān),尤其是在春季氣溫回升時(shí),麥蚜的繁殖速度會(huì)加快,形成大規(guī)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(yǎng)分的吸收,進(jìn)而導(dǎo)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(xì)菌引起的嚴(yán)重病害,通常在溫暖潮濕的環(huán)境下發(fā)生,表現(xiàn)為油菜葉片和莖部出現(xiàn)水浸狀的黑色病斑,隨著病情的發(fā)展,病斑逐漸擴(kuò)大,導(dǎo)致植株的根部腐爛,嚴(yán)重影響油菜的生長和產(chǎn)量;黑腐病還可能導(dǎo)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(yán)重時(shí)可導(dǎo)致葉片脫落,影響光合作用,最終降低油菜的產(chǎn)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(fā)高峰期,導(dǎo)致油菜植株發(fā)育受阻,嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(yán)重缺失,影響油菜的整體生長和產(chǎn)量。
2 氣象因子對農(nóng)作物病蟲害發(fā)生規(guī)律的影響機(jī)制分析
2.1 溫度與病蟲害發(fā)生的相關(guān)性
溫度是影響作物病蟲害發(fā)生的重要?dú)庀笠蜃樱渥兓苯雨P(guān)系到病原體和害蟲的生長、繁殖和存活。首先,較高的溫度會(huì)加速病原體的繁殖,使得病害的發(fā)生率增加。例如,大部分真菌和細(xì)菌在溫暖的環(huán)境中更易生長,從而導(dǎo)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(dǎo)致部分害蟲的繁殖周期縮短,使得它們在生長季節(jié)內(nèi)快速繁殖,形成大規(guī)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(jìn)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(dòng)性和極端天氣事件的頻發(fā),使得作物病蟲害的發(fā)生機(jī)制變得更加復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn),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(xiàn),導(dǎo)致農(nóng)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(fā)展起著重要的作用。
首先,高濕度環(huán)境為許多病原體的生長和繁殖創(chuàng)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(huán)境中更容易發(fā)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(huì)導(dǎo)致土壤濕度提高,進(jìn)而促進(jìn)根腐病和其他土壤傳染病的發(fā)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(kuò)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(nóng)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(huì)影響作物的抗病能力,
過多的水分可能導(dǎo)致植物根系缺氧,進(jìn)而削弱其對病原體的抵抗力。
最后,濕度的變化還會(huì)影響害蟲的生活習(xí)性,例如,油菜蚜和玉米螟在潮濕條件下的繁殖速度會(huì)顯著提高,這使得濕度和降水不僅直接影響作物病害的發(fā)生,還通過改變生態(tài)環(huán)境和生物相互作用,進(jìn)一步加劇病蟲害的威脅。
2.3 風(fēng)速對蟲害擴(kuò)散的作用
風(fēng)速在農(nóng)作物病蟲害的擴(kuò)散中扮演著重要角色,尤其對害蟲的傳播與遷移。首先,強(qiáng)風(fēng)能夠有效地?cái)y帶輕小的害蟲(如蚜蟲、飛虱),使它們從一個(gè)區(qū)域迅速轉(zhuǎn)移到另一個(gè)區(qū)域,這種傳播方式可以在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致蟲害的快速蔓延。其次,風(fēng)速的變化會(huì)影響害蟲的生存和取食行為。在較強(qiáng)風(fēng)速的條件下,某些害蟲可能會(huì)被迫尋找庇護(hù)所,從而導(dǎo)致它們在新的區(qū)域集聚,這增加了蟲害的發(fā)生密度。最后,風(fēng)的作用還能促進(jìn)病原體的傳播,尤其是那些通過昆蟲媒介傳播的病毒和細(xì)菌,當(dāng)害蟲在風(fēng)中飛舞時(shí),它們可能會(huì)攜帶病原體,進(jìn)一步加速疾病的擴(kuò)散。
2.4 光照對病蟲害生態(tài)的影響
光照是影響作物病蟲害生態(tài)的重要因素,直接關(guān)系到植物的生長發(fā)育和病蟲害的發(fā)生。充足的光照有助于增強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)烈的光照促進(jìn)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(zhì)在防御機(jī)制中發(fā)揮重要作用,對病蟲害具有抑制作用。
然而,光照不足則會(huì)導(dǎo)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(huán)境中更易發(fā)生,缺乏光照的植物更容易受到這些病原體的侵襲。同時(shí),光照的變化還會(huì)影響害蟲的行為和生理特性。部分昆蟲在強(qiáng)光照射下可能表現(xiàn)出減少取食或活動(dòng)的行為,光照不足則可能導(dǎo)致害蟲的繁殖率上升。比如,油菜蚜在陰暗環(huán)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(tài)行為和種群動(dòng)態(tài)[4]。
3 基于氣象因子的農(nóng)作物病蟲害預(yù)防措施
3.1 改良種植方式
為了有效控制農(nóng)作物的病蟲害,農(nóng)戶可以結(jié)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(fā)頻率。同時(shí),不同作物的根系結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)需求差異,輪作能夠改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤的水分和養(yǎng)分保持能力,進(jìn)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(shí)其植株結(jié)構(gòu)可以為害蟲提供更復(fù)雜的棲息環(huán)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(yǎng)分的競爭,減少病蟲害的發(fā)生機(jī)會(huì),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(yù)防農(nóng)作物病蟲害的重要措施。施肥時(shí)應(yīng)根據(jù)土壤的肥力狀況和作物的生長需求,采用科學(xué)的施肥方案。過量施肥,尤其是氮肥,往往會(huì)導(dǎo)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(huì)促進(jìn)嫩葉生長,吸引更多的害蟲(如蚜蟲和飛虱)。因此,農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)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(dāng)控制氮肥的施用量,以增強(qiáng)植物的抗病能力。
在灌溉管理方面,農(nóng)戶應(yīng)根據(jù)氣象因素的變化,科學(xué)調(diào)整灌溉量和頻率。降水量較多時(shí),應(yīng)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(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。反之,在干旱條件下,適時(shí)灌溉能夠保證作物的正常生長,增強(qiáng)其抗逆性。特別是在夏季高溫時(shí),適量的灌溉不僅可以保持土壤濕潤,還能增強(qiáng)其抵御病蟲害的能力。此外,采用滴灌或噴灌等現(xiàn)代化灌溉技術(shù),可以更精確地控制水分,減少病蟲害滋生的環(huán)境[5]。
3.3 生態(tài)防治與生物防治
生態(tài)防治方法是應(yīng)對農(nóng)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(shù)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(nóng)藥的使用,還能保持生態(tài)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(fā)生。例如,利用放線菌或細(xì)菌的代謝產(chǎn)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(huì)顯著提高,尤其是在溫暖濕潤的環(huán)境中,微生物的繁殖速度加快,有助于增強(qiáng)其防治效果。
結(jié)合氣象因子變化進(jìn)行生態(tài)防治時(shí),農(nóng)戶需要考慮季節(jié)性和氣候的差異。在雨季時(shí),生物防治的效果可能因降水量過多而受到影響,因此應(yīng)適時(shí)調(diào)整投放量和方式。而在干旱條件下,農(nóng)戶需要關(guān)注天敵的生存環(huán)境,確保其能夠適應(yīng)氣候的變化。
3.4 化學(xué)防治的科學(xué)應(yīng)用
化學(xué)防治是控制農(nóng)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(nóng)藥和病蟲害監(jiān)測的科學(xué)應(yīng)用顯得尤為重要。
首先,農(nóng)戶要選擇合適的農(nóng)藥和施藥時(shí)機(jī),可以根據(jù)氣象條件,如溫度、濕度和降水量,合理安排施藥時(shí)間,顯著提高農(nóng)藥的有效性。例如,在溫暖潮濕的條件下,許多病蟲害的發(fā)生率較高,此時(shí)及時(shí)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(nóng)戶應(yīng)選擇在干燥的天氣進(jìn)行,以避免藥劑被雨水沖刷,確保其持效性。其次,合理施用農(nóng)藥的劑量和頻率也十分關(guān)鍵,過量施用農(nóng)藥不僅會(huì)對環(huán)境造成負(fù)擔(dān),還可能導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性。最后,病蟲害監(jiān)測是化學(xué)防治的基礎(chǔ)。通過定期觀察和記錄作物病蟲害的發(fā)生情況,結(jié)合氣象數(shù)據(jù),農(nóng)戶可以準(zhǔn)確判斷病蟲害的高發(fā)期,從而采取相應(yīng)的化學(xué)防治措施。使用粘蟲板、性誘劑等監(jiān)測工具,可以實(shí)時(shí)掌握蟲害的動(dòng)態(tài)變化,便于及時(shí)施藥。
4 結(jié)束語
氣象因子對農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生規(guī)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(nóng)作物病蟲害的發(fā)生,保障農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。在未來,相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)一步深入探討氣象因子與病蟲害之間的關(guān)系,結(jié)合氣候變化的趨勢,開展更加系統(tǒng)和全面的研究,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加科學(xué)、精準(zhǔn)的病蟲害防治策略和技術(shù)支持。
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收稿日期:2024-08-15
作者簡介:熊衛(wèi)東(1969—),男,四川安岳人,高級工程師,研究方向?yàn)闅庀蠓?wù)與應(yīng)用氣象。