三七黑斑病是三七生产上的重要病害,具有发生普遍、发病急、传播速度快、危害损失严重等特点,一般发病率在10%~20%,严重的可高达80%以上[1]。目前,三七黑斑病的预测预报体系还未建立,生产上对三七黑斑病的防治仍然采取盲目预防和发病后进行防治,针对性和时效性不强,导致防治成本增加和防治效果不佳。为了有效预防和控制三七黑斑病的发生危害,提高三七黑斑病的防治效果,本实验对多年来调查研究积累的资料进行分析,初步建立了三七黑斑病的发生预测模型。
全 文 :·研究报告·
三七黑斑病预测模型分析研究
杨建忠,王 勇,陈昱君,刘云芝,武忠翠,张文斌,曾鸿超
(云南省文山州三七科学技术研究所,云南 文山 663000)
[收稿日期] 20080624
[基金项目] 云南省创新人才培养计划(2004PY02-27);国家“十
一五”科技支撑计划项目(2006BAI09B0403)
[通信作者] 陈昱君,Tel:(0876)8881530,Email:yncyj@vip.si
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三七黑斑病是三七生产上的重要病害,具有发
生普遍、发病急、传播速度快、危害损失严重等特点,
一般发病率在 10% ~20%,严重的可高达 80%以
上[1]。目前,三七黑斑病的预测预报体系还未建
立,生产上对三七黑斑病的防治仍然采取盲目预防
和发病后进行防治,针对性和时效性不强,导致防治
成本增加和防治效果不佳。为了有效预防和控制三
七黑斑病的发生危害,提高三七黑斑病的防治效果,
本实验对多年来调查研究积累的资料进行分析,初
步建立了三七黑斑病的发生预测模型。
1 材料和方法
1.1 数据来源 三七黑斑病发生普遍率由文山州
三七研究所根据定点调查资料,结合广大三七种植
农户到文山州三七研究所咨询三七病害发生的记录
资料综合统计分析而得。平均温度、平均湿度和降
雨量由文山县气象局提供。
1.2 黑斑病分级标准 根据四川植保信息网发布的
《马铃薯晚疫病测报技术规范》,结合三七黑斑病属于
气传病害,发病急,传播流行速度快,危害损失严重的
特点,将三七黑斑病发生程度分为5级。1级:轻发
生,发病面积比率≤5%;2级:中偏轻发生,发病面积
比率为51% ~10%;3级:中发生,发病面积比率为
101%~20%;4级:中偏重发生,发病面积比率为
201%~30%;5级:大发生,发病面积比率>30%。
1.3 影响黑斑病发生的因素分析 造成病害发生
流行的因素主要取决于病原菌量、植物抗病性和气
候条件。三七长期生长于荫蔽的环境中,有利于病
原的生长和繁殖;黑斑病病原菌的大量积累,为病害
发生提供了充足的菌源。同时,由于三七以混合群
体长期单一种植,导致三七对黑斑病的抗病性大大
降低,为病原菌浸染创造了有利条件。由于影响病
害发生流行的三大因素中,病原菌量和植物抗病性
都能达到病害发生流行的条件要求,因此,气象因素
就成为三七黑斑病发生流行的决定性因素。
2 结果分析
2.1 病害调查及气象观测资料 本研究收集了
2002-2007年病害调查数据及三七生长期间三七
主产区(文山县)环境温度、湿度、降雨量等参数的
观测数据(表1)。
2.2 预测模型建立 根据表1数据进行三元
一次回归统计分析,建立了三七黑斑病预测模型,
Y=-00047-11460X1 +05334X2 +0019
9X3,式中 Y为三七黑斑病发病率,X1为月平均温
度,X2为月平均相对湿度,X3为月平均降雨量。
通过分析计算出三元回归均方等于354103,
离回归均方等于14079,实测 F值等于2515。当
回归自由度等于3,离回归自由度等于32时,F001为
446,实测值大于 F001。结果说明三七黑斑病发病
率与月平均温度、月平均相对湿度和月平均降雨量
等参数呈现正相关,且相关性达极显著水平。其相
关系数r为0838。各因素间的相关系数分别为ryx1
(发病率/平均温度)=0808,ryx2(发病率/平均相对
湿度)=0824,ryx3(发病率/平均降雨量)=0799,
rx1x2(平均温度/平均相对湿度)=0996,rx1x3(平均
温度/平均降雨量)=0891,rx2x3(平均相对湿度/平
均降雨量)=0913。
从各因素间的相关性来看,2个因子之间的相
关性以平均温度/平均相对湿度最高,相关系数达
0996。其次是平均相对湿度/平均降雨量,相关系
数为0913。平均温度/平均降雨量相关性居第3,
相关系数为0891。三七黑斑病发病率与其中任何
一个单因子之间的相关性不是很高,但当与2个及
其2个以上的因子同时存在时,即显示出了较高的
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第34卷第6期
2009年3月
Vol.34,Issue 6
March,2009
表1 黑斑病发生普遍率及气象观测数据
日期 发病率/% 温度/℃ 湿度/% 降雨量/mm
200204 144 2210 6000 3030
200205 599 2160 7500 12360
200206 520 2360 7800 20280
200207 1360 2320 7800 14550
200208 4155 2150 8200 28750
200209 3222 2110 7100 3770
200304 000 2250 6000 1740
200305 717 2340 6800 7210
200306 865 2310 7500 12540
200307 1469 2400 7700 8710
200308 2879 2340 7800 18680
200309 4070 2120 8000 15540
200404 572 1970 7300 14220
200405 3050 2140 7300 15910
200406 2809 2270 7800 13560
200407 1896 2290 7900 16570
200408 1673 2320 7900 16560
200409 000 2140 7900 15350
200504 000 1990 6900 9580
200505 1462 2440 6200 2280
200506 2771 2400 7800 24240
200507 2098 2350 7900 20150
200508 1188 2270 8300 26780
200509 2482 2210 7500 5880
200604 329 2120 6500 5530
200605 2937 2190 6700 6420
200606 2212 2400 7500 17830
200607 308 2390 7900 11970
200608 1618 2250 8100 15220
200609 2385 2110 7300 8240
200704 531 1880 6800 5880
200705 1854 2180 6400 9200
200706 725 2400 7400 18790
200707 485 2340 8000 17100
200708 2933 2280 8000 27260
200709 3472 2070 7600 8700
相关性,说明三七黑斑病的发生与温度、湿度和降雨
量之间共同存在明显的互作性。
2.3 应用验证 应用Y=-00047-11460X1+
05334X2+00199X3预测模型对1999~2001年各
月发病率进行了测算。从多年来对黑斑病调查研究
得出,黑斑病的发生高峰期有3个,分别为5月上旬
至下旬、7月中旬至8月下旬、9月中旬至下旬,以7
月中旬至8月下旬出现的峰值最高[23]。应用预测
模型验证结果与田间发生的结果相吻合(表2)。
表2 应用预测模型测算出下列各年的发病率 %
年份 4月 5月 6月 7月 8月 9月
1999年 1517 1697 1560 2018 2220 1888
2000年 1297 1545 1819 2028 1778 1695
2001年 917 1949 1769 2188 1795 1560
应用预测模型对1999-2001年的发生程度进
行预测,3年均为中偏重发生,以1999年发生最重。
查阅了这3年的相关资料,实际发病情况与预测结
果相符。
3 小结
应用回归分析建立了三七黑斑病预测模型,对
指导三七黑斑病的预防和控制,提高防治效果,降低
防治成本,减少环境污染具有现实意义。
通过回归分析,显示了三七黑斑病的发生与平
均相对湿度、平均温度和平均降雨量呈极显著正相
关,各因素的相关作用呈现为湿度>温度>降雨量,
而温度、湿度和降雨量之间互作明显。
通过预测验证,验证年份三七黑斑病发生高峰
期和发生程度与当年观察结果相符合。因此,该预
测模型可在今后三七生产上应用,以指导三七黑斑
病的预测和控制。
[参考文献]
[1] 王淑琴,于洪军.中国三七[M].昆明:云南民族出版社,1993:
435.
[2] 陈昱君,王 勇,刘云芝,等.三七黑斑病发生规律调查研究
[J].中国中药杂志,2005,30(7):557.
[3] 王 勇,陈昱君,周家明,等.三七黑斑病田间发生规律调查初
报[J].中药材,2000,23(11):671.
[责任编辑 吕冬梅]
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Vol.34,Issue 6
March,2009