作物病蟲害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)指南

1、 附件作物病蟲害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)指南小麥赤霉病和水稻稻瘟病目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 1.作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)的概念2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.2促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型技術(shù)2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.3病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料要求3模型建立資料3預(yù)報(bào)服務(wù)資料4 HYPERLINK l bo

2、okmark14 o Current Document 1.4氣象等級(jí)分級(jí)4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型5 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 促病暖濕日的判斷5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 促病暖濕日出現(xiàn)時(shí)間的影響系數(shù)5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document

3、 促病指數(shù)模型6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 氣象等級(jí)分級(jí)6 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 模型檢驗(yàn)6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料7 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.2促病暖濕日判斷8 HYPERLINK l bookmark36 o Cu

4、rrent Document 3.3促病指數(shù)計(jì)算8影響系數(shù)的確定83.3.2計(jì)算赤霉病促病指數(shù)（Z）9 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.4氣象等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)9 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 3.5氣象等級(jí)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)9 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)10 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 4.1稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料10 HYPERLINK l bookmark48

5、o Current Document 4.2促病暖濕日判斷11 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 4.3促病指數(shù)計(jì)算114.3.1影響系數(shù)的確定114.3.2計(jì)算稻瘟病促病指數(shù)（Z）11 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 4.4氣象等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)11 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 4.5氣象等級(jí)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)12 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 注意事項(xiàng)12 HYPERLINK l bookmark

6、58 o Current Document 5.1預(yù)報(bào)模型的多樣性12 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 5.2預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性檢驗(yàn)13 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 5.3病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)的效益評(píng)估13 -LX.1前言由國(guó)家氣象中心牽頭組織編寫的作物病蟲害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)指南小麥赤霉病和水稻稻瘟病詳細(xì)介紹了以促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型為主要方法的作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)，是病蟲害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)中的一部分。希望通過(guò)該指南規(guī)范國(guó)家級(jí)和省級(jí)小麥赤霉病和水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)指標(biāo)體系、預(yù)報(bào)模型及相關(guān)技

7、術(shù)方法，推動(dòng)氣象部門病蟲害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)服務(wù)的全面發(fā)展。小麥赤霉病是威脅我國(guó)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的主要病害。上世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)赤霉病的年發(fā)生面積均在415萬(wàn)hm2以上，其中長(zhǎng)江流域麥區(qū)是小麥赤霉病發(fā)生最嚴(yán)重的地區(qū)，包括江蘇、安徽、湖北和四川等省。在小麥整個(gè)生長(zhǎng)季赤霉病均可危害，造成苗枯、莖腐、莖基腐和穗腐，最常見(jiàn)的是穗腐。麥穗受害后，麥粒變的皺縮干癟，品質(zhì)低劣，產(chǎn)量降低、種子出苗率低，并含有致嘔毒素和類雌性毒素造成人畜中毒。水稻稻瘟病是一種真菌型水稻病害，我國(guó)凡有水稻栽培的地區(qū)均有發(fā)生。稻瘟病主要影響水稻產(chǎn)量，其次是影響水稻品質(zhì)，流行年份造成產(chǎn)量損失10%30%,嚴(yán)重時(shí)可達(dá)40%50%。稻瘟

8、病在水稻各生育期、各個(gè)部位均可發(fā)生，造成苗瘟、葉瘟、稈瘟、節(jié)瘟、穗頸瘟、谷粒瘟等，其中尤其以穗頸瘟對(duì)水稻產(chǎn)量影響最大。近30年來(lái)我國(guó)稻瘟病的年均發(fā)生面積約為465萬(wàn)hm2。氣象部門自上世紀(jì)80年代就開(kāi)始對(duì)小麥赤霉病、水稻稻瘟病發(fā)生發(fā)展與氣象條件的關(guān)系作了較為深入的研究，建立了赤霉病、稻瘟病發(fā)生發(fā)展的氣象指標(biāo)。2007年開(kāi)始，氣象部門深入開(kāi)展了氣象條件對(duì)病蟲害發(fā)生發(fā)展影響的理論研究和業(yè)務(wù)服務(wù)，在2008-2009年中國(guó)氣象局基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目、2015-2016年氣象關(guān)鍵技術(shù)集成與應(yīng)用重點(diǎn)項(xiàng)目等的支持下，國(guó)家氣象中心先后聯(lián)合江蘇、安徽、四川、重慶等省農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)科研部門，進(jìn)一步完善了小麥赤霉病和水稻稻

9、瘟病發(fā)生發(fā)展的氣象指標(biāo)，建立了小麥赤霉病和水稻稻瘟病發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)方法和產(chǎn)品制作發(fā)布平臺(tái)，為赤霉病和稻瘟病的適期防治提供技術(shù)支撐和服務(wù)。但是，我國(guó)小麥和水稻種植區(qū)域廣闊，小麥和水稻品種多樣、抗病性差異較大，小麥赤霉病和水稻稻瘟病感病機(jī)理復(fù)雜，相關(guān)的指標(biāo)與預(yù)報(bào)技術(shù)仍需進(jìn)一步細(xì)化和完善，在業(yè)務(wù)服務(wù)工作中，應(yīng)針對(duì)本地氣候特點(diǎn)、小麥和水稻品種抗性以及種植管理特點(diǎn)開(kāi)展本地化應(yīng)用。作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)作物病害一直是制約農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)以及安全生產(chǎn)的主要瓶頸之一，例如小麥赤霉病、銹病和水稻稻瘟病等常年危害小麥、水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)安全。大多數(shù)作物病害的發(fā)生流行與溫度、濕度、風(fēng)等氣象要素關(guān)系密

10、切，濕度是導(dǎo)致作物病害發(fā)生發(fā)展和蔓延最重要的氣象因子。針對(duì)與氣象條件關(guān)系密切的主要作物病害開(kāi)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)研發(fā)和業(yè)務(wù)服務(wù)是氣象為農(nóng)服務(wù)的重大需求。作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)的概念作物病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)是利用現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，根據(jù)實(shí)時(shí)氣象條件對(duì)病害發(fā)生流行影響的適宜程度，建立病害發(fā)生發(fā)展氣象條件的定量評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)模型，可在病害防治關(guān)鍵期或猖獗期前分析、診斷和預(yù)報(bào)病害發(fā)生發(fā)展環(huán)境氣象條件的適宜程度，從而定量預(yù)估作物病害發(fā)生發(fā)展的氣象風(fēng)險(xiǎn)。病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)是一種環(huán)境氣象條件預(yù)報(bào)，因其結(jié)合了病菌發(fā)生流行關(guān)鍵階段環(huán)境氣象條件對(duì)其促發(fā)或抑制程度的評(píng)價(jià)，具有較為明確的生物意義。促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型技術(shù)促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型

11、主要針對(duì)病原微生物在適宜環(huán)境條件下擴(kuò)散蔓延、侵害作物有機(jī)體而建立的預(yù)報(bào)模型。其氣象預(yù)報(bào)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)產(chǎn)量影響較大的關(guān)鍵時(shí)段、也是病菌侵染迅猛階段的促病氣象條件。在預(yù)報(bào)技術(shù)方法上，通過(guò)以日為單位的氣象條件適宜達(dá)標(biāo)單元，判斷氣象條件促進(jìn)或抑制病害侵染流行的累積效應(yīng)。這類模型的典型個(gè)例是小麥赤霉病和水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)模型。一般情況下，溫暖潮濕的天氣氣候條件利于各種作物病害的發(fā)生發(fā)展。因此，首先通過(guò)判斷逐日溫度、濕度等氣象條件是否達(dá)到病菌生理活動(dòng)適宜的暖濕條件，如果達(dá)到則記為促病暖濕日，并以促病暖濕日作為預(yù)報(bào)因子。其次，在危害關(guān)鍵時(shí)段內(nèi)暖濕日連續(xù)出現(xiàn)會(huì)極大地促使病菌侵染繁殖，因此根據(jù)促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)

12、的天數(shù)、促病暖濕日與病害影響作物產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)段的吻合程度確定促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型的影響系數(shù)；最后根據(jù)歷史病害發(fā)生程度與促病指數(shù)之間的相關(guān)性確定病害發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)分級(jí)指標(biāo)（適宜、較適宜和不適宜）。促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型技術(shù)路線如圖1。圖1促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型技術(shù)路線病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料要求模型建立資料與其他農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)模型一樣，構(gòu)建病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)模型需要分析兩大類資料，一類是氣象資料，一類是病害發(fā)生情況資料。氣象資料包括日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、氣溫日較差、空氣相對(duì)濕度、地表溫度、降水量、降水日數(shù)、日照時(shí)數(shù)、風(fēng)速等的歷史序列資料。對(duì)于短時(shí)間內(nèi)迅速侵染蔓延的病害來(lái)說(shuō)，往往選擇侵染關(guān)鍵時(shí)段的日氣象

13、資料進(jìn)行分析整理并用于構(gòu)建促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型，而對(duì)于侵染周期長(zhǎng)、生活史復(fù)雜的病害（例如小麥銹?。瑒t需要根據(jù)關(guān)鍵生長(zhǎng)發(fā)育階段選擇和處理氣象因子。病害資料主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)部門建立的病情歷史資料。農(nóng)業(yè)部門對(duì)于各種病害發(fā)生程度的劃分方法不同，有些是根據(jù)面積劃分發(fā)生程度，有些是根據(jù)病情指數(shù)（病穗率）劃分發(fā)生程度，可根據(jù)病情歷史序列資料的完整性靈活掌握。1.3.2預(yù)報(bào)服務(wù)資料在氣象等級(jí)預(yù)報(bào)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)中，需要結(jié)合作物發(fā)育期信息、氣象要素監(jiān)測(cè)、天氣氣候預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)以及地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)報(bào)服務(wù)。其中，作物發(fā)育期信息主要用于提取作物對(duì)病害敏感的關(guān)鍵時(shí)段。當(dāng)病害的侵染蔓延盛期與作物對(duì)其敏感期相遇的時(shí)候，病害對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育和

14、產(chǎn)量形成危害最大，因此一般情況下在即將進(jìn)入作物敏感關(guān)鍵時(shí)段或?qū)⑦M(jìn)入病害侵染蔓延盛期開(kāi)始進(jìn)行預(yù)報(bào)服務(wù)。氣象要素監(jiān)測(cè)實(shí)況、天氣預(yù)報(bào)資料需要輸入預(yù)報(bào)模型進(jìn)行氣象條件適宜程度的定量分析和評(píng)價(jià)。如果天氣氣候預(yù)報(bào)資料給出的是距平量值，則根據(jù)需要轉(zhuǎn)化后帶入預(yù)報(bào)模型進(jìn)行評(píng)判分析。由于氣象監(jiān)測(cè)資料是基于站點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)獲取的，所以需要對(duì)氣象監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行空間插值并與天氣氣候預(yù)報(bào)資料進(jìn)行網(wǎng)格化匹配，在網(wǎng)格點(diǎn)上通過(guò)促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型計(jì)算獲取病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)定量化結(jié)果。氣象等級(jí)分級(jí)病害氣象等級(jí)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)產(chǎn)品給出氣象條件適宜、較適宜和不適宜病害發(fā)生發(fā)展的三級(jí)區(qū)域分布，分別用紅色（高等級(jí)）、橙色（較高等級(jí)）和藍(lán)色（低等級(jí)）進(jìn)行標(biāo)注

15、，并由此給出防治服務(wù)的措施建議（表1）。表1病害發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)等級(jí)劃分標(biāo)識(shí)和服務(wù)提示等級(jí)區(qū)域標(biāo)注顏色適宜等級(jí)服務(wù)提示高紅色氣象條件適宜病害的發(fā)生發(fā)展密切監(jiān)測(cè)病情發(fā)展和天氣條件，在防治適期及時(shí)開(kāi)展生物防治和化學(xué)防治，最大程度減輕災(zāi)害損失較高橙色氣象條件較適宜病害的發(fā)生發(fā)展密切監(jiān)測(cè)病情發(fā)展和天氣條件，在防治適期及時(shí)開(kāi)展普防普治，最大程度減免災(zāi)害發(fā)生低藍(lán)色氣象條件不適宜病害的發(fā)生發(fā)展改良田間生態(tài)環(huán)境，密切監(jiān)測(cè)病情發(fā)展和天氣條件，防控病情擴(kuò)散危害促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型促病暖濕日的判斷已有研究表明，溫暖潮濕的天數(shù)與病害的發(fā)生蔓延具有較好的正相關(guān)關(guān)系，因此，采用出現(xiàn)促病暖濕日作為病害發(fā)生發(fā)展的預(yù)報(bào)變量，通

16、過(guò)計(jì)算其對(duì)病害侵染流行的累積效應(yīng)促病指數(shù)，判斷氣象條件對(duì)病害發(fā)生流行的影響程度。對(duì)于不同的病原物，促使其發(fā)生發(fā)展的促病暖濕日的判斷標(biāo)準(zhǔn)不同，但一般以適宜病菌各種生理活動(dòng)的溫度、空氣相對(duì)濕度、降水、光照等為主要表達(dá)特征。病菌各種生理活動(dòng)對(duì)氣象條件的需求多來(lái)源于對(duì)病菌生物學(xué)研究的相關(guān)文獻(xiàn)，并且不同的作物種植區(qū)域各種病原物生理活動(dòng)的氣象指標(biāo)略有不同。例如，對(duì)于小麥赤霉病的促病條件，江淮地區(qū)多以日平均氣溫15C、相對(duì)濕度85%作為促病暖濕日標(biāo)準(zhǔn)，而在四川盆地平壩麥區(qū)的判斷標(biāo)準(zhǔn)則為日平均氣溫12C、日照為Oh且日平均空氣相對(duì)濕度85%。促病暖濕日出現(xiàn)時(shí)間的影響系數(shù)一般情況下，在作物產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)段感染病

17、害對(duì)作物產(chǎn)量影響最大，由此判斷當(dāng)促病暖濕日出現(xiàn)在作物產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)段時(shí)對(duì)病害的誘發(fā)作用影響要大于在其他時(shí)段。例如小麥赤霉病和水稻稻瘟病雖然在小麥和水稻整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)里均可危害，但在抽穗揚(yáng)花期侵染對(duì)產(chǎn)量影響最大，因此抽穗揚(yáng)花期間出現(xiàn)暖濕日對(duì)病害發(fā)生發(fā)展及其后續(xù)對(duì)產(chǎn)量的影響要大于其他時(shí)段。為此，在建立模型的時(shí)候集中選取在抽穗揚(yáng)花期出現(xiàn)的促病暖濕日作為預(yù)報(bào)因子。暖濕日出現(xiàn)時(shí)間與病害影響作物產(chǎn)量形成關(guān)鍵時(shí)段的吻合程度越高，對(duì)病害發(fā)生發(fā)展以及對(duì)作物產(chǎn)量的影響越大。例如在小麥整個(gè)抽穗揚(yáng)花期的較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)，各時(shí)間段赤霉病侵染致病的程度不一，其中抽穗揚(yáng)花盛期感病對(duì)產(chǎn)量影響大于在抽穗揚(yáng)花始期和末期，相應(yīng)地促病暖濕日

18、出現(xiàn)在抽穗揚(yáng)花盛期對(duì)病害的誘發(fā)作用影響要比在抽穗揚(yáng)花始期和末期大，病害發(fā)展后對(duì)產(chǎn)量的影響也更大，因此可以根據(jù)相關(guān)研究和數(shù)理計(jì)算方法將促病暖濕日出現(xiàn)時(shí)間的影響系數(shù)進(jìn)行率定。2.3促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)表明病害發(fā)生發(fā)展所需要的氣象條件在較長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)都能夠得到滿足，將會(huì)極大地促進(jìn)病害的發(fā)生發(fā)展，并且這種影響會(huì)隨著連續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)而呈非線性的增長(zhǎng)，因此可以通過(guò)專家打分法、數(shù)值試驗(yàn)法等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得出促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)。2.4促病指數(shù)模型z=蘭CADiiii=1促病指數(shù)z為病害為害關(guān)鍵時(shí)段內(nèi)促病暖濕日Di及其出現(xiàn)時(shí)間影響系數(shù)Az、連續(xù)出現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)影響系數(shù)q的函數(shù)。其中Dz為判斷第

19、i日是否為促病暖濕日，若是取D=1；否則D=0；Az為第i個(gè)暖濕日出現(xiàn)時(shí)間對(duì)促病指數(shù)的影響系數(shù)，可以認(rèn)為時(shí)段內(nèi)每個(gè)暖濕日出現(xiàn)都具有相同的作用和影響，取值為1，也可以根據(jù)暖濕日在病害危害關(guān)鍵時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)時(shí)間不同、作用和影響不同而率定影響系數(shù)；Cz為第i個(gè)暖濕日持續(xù)出現(xiàn)對(duì)促病指數(shù)的影響系數(shù)，一般情況下持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)影響越大。2.5氣象等級(jí)分級(jí)促病指數(shù)計(jì)算出了暖濕日出現(xiàn)對(duì)病害侵染流行的累積效應(yīng)，是促病氣象條件的評(píng)判。通過(guò)對(duì)逐年促病指數(shù)的計(jì)算形成促病指數(shù)歷史序列，根據(jù)農(nóng)業(yè)部門建立的病情指數(shù)（病穗率）歷史序列資料，劃分氣象條件適宜、較適宜和不適宜病害發(fā)生發(fā)展的促病指數(shù)取值范圍。這里需要注意的是近年來(lái)農(nóng)業(yè)部門

20、為糧食豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)加大了對(duì)有害生物的防治力度，有部分病情資料為防治后資料，需要進(jìn)行處理或者參考未防治試驗(yàn)田的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2.6模型檢驗(yàn)促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型的檢驗(yàn)包括站點(diǎn)歷史回代檢驗(yàn)和空間回代檢驗(yàn)兩部分。歷史回代檢驗(yàn)：選擇典型代表站，利用氣象資料計(jì)算各站檢驗(yàn)樣本年的促病指數(shù)并判斷氣象條件適宜程度等級(jí)。根據(jù)氣象條件適宜程度等級(jí)與病害發(fā)生流行等級(jí)的吻合程度來(lái)判定，準(zhǔn)確率計(jì)算采用下式：預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率=預(yù)報(bào)與實(shí)際相符站個(gè)數(shù)100%/實(shí)際發(fā)生相應(yīng)級(jí)別站個(gè)數(shù)空間回代檢驗(yàn)：選取病害大發(fā)生年和輕發(fā)生年，利用預(yù)報(bào)區(qū)域內(nèi)所有氣象站點(diǎn)大發(fā)生年和輕發(fā)生年氣象資料計(jì)算促病指數(shù)并判斷氣象條件適宜程度等級(jí)。根據(jù)區(qū)域氣象條件適宜程度等級(jí)

21、與病害發(fā)生流行的實(shí)況來(lái)判定。需要注意的是，農(nóng)業(yè)部門病情等級(jí)資料一般劃分為5級(jí)。氣象條件分級(jí)劃分一般為3級(jí)，在檢驗(yàn)的時(shí)候要兼顧病情指數(shù)歷史資料以及病情等級(jí)資料。小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)赤霉病(Fusariumheadblight,FHB)是危害小麥生產(chǎn)的重要流行性病害。近10年來(lái)，小麥赤霉病流行頻率明顯提高，特別是2012年，小麥赤霉病在全國(guó)大流行，發(fā)病面積達(dá)到994.9萬(wàn)hm2,超過(guò)歷史上嚴(yán)重流行的1998年、2003年和2010年。2014和2015年小麥赤霉病在長(zhǎng)江中下游麥區(qū)偏重流行，局部大流行，通過(guò)防治挽回小麥損失超過(guò)200萬(wàn)t/a,但實(shí)際仍造成小麥損失29.11萬(wàn)t和47.22萬(wàn)t。小麥

22、的各生育時(shí)期中,揚(yáng)花期最易感小麥赤霉病,抽穗期次之,一般以一次侵染為主。小麥赤霉病的發(fā)生通常與抽穗揚(yáng)花期的溫度、濕度、降水等氣象因子密切相關(guān)；其它如地勢(shì)低洼、土質(zhì)粘重、排水不良、過(guò)量施用氮肥等均會(huì)加重赤霉病的發(fā)生。研究表明,長(zhǎng)江流域小麥品種的感病特性和感病期年際變化不大,菌源條件又極易得到滿足,而赤霉病菌的生理特性也受到氣象條件的顯著影響,因而氣象條件的年際差異是影響該區(qū)域赤霉病發(fā)生發(fā)展的主要因素。本節(jié)以江淮地區(qū)小麥赤霉病促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型的構(gòu)建為例,詳細(xì)介紹小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)方法。小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料江淮地區(qū)小麥赤霉病病情資料來(lái)自農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)部門,包括江蘇、安徽小麥赤霉病的發(fā)

23、病面積、病情指數(shù)等歷史序列資料。氣象資料選取江蘇和安徽27個(gè)氣象站點(diǎn)歷史對(duì)應(yīng)年份4月中旬至5月中旬小麥抽穗揚(yáng)花期逐日氣象資料,包括日平均氣溫、降水量、空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)等。促病暖濕日判斷一般認(rèn)為，小麥赤霉病發(fā)病的溫度是平均氣溫在15C以上，氣溫低于15C發(fā)病機(jī)會(huì)少，或病菌潛育期長(zhǎng)?？諝庀鄬?duì)濕度小于60%，病菌的生活和繁殖都會(huì)受到抑制，3天以上連續(xù)陰雨，或連續(xù)大霧，或相對(duì)濕度在85%以上，是適宜發(fā)病的濕度條件。因此，將日平均氣溫15C、空氣相對(duì)濕度85%的天氣作為適宜赤霉病發(fā)生天氣，記為促病暖濕日Dp研究表明，小麥生長(zhǎng)季內(nèi)累計(jì)暖濕日總和與赤霉病發(fā)生的相關(guān)性通過(guò)0.001的顯著性檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)

24、為0.52。促病指數(shù)計(jì)算影響系數(shù)的確定在小麥抽穗揚(yáng)花期，促病暖濕日對(duì)赤霉病的影響程度與其出現(xiàn)的時(shí)間及持續(xù)的天數(shù)密切相關(guān)。抽穗揚(yáng)花盛期的一個(gè)促病暖濕日對(duì)赤霉病的誘發(fā)作用明顯高于抽穗開(kāi)花初期和末期的作用；同時(shí)，促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)赤霉病的誘發(fā)作用越大。為此，定義促病暖濕日出現(xiàn)時(shí)間的影響系數(shù)和促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)：促病暖濕日出現(xiàn)時(shí)間的影響系數(shù)(AJ計(jì)算方法如下：().()A二兀o丿e-(if)值i=10i=9i=8i=7i=6i=5i=4i=3i=2i=1或11或12或13或14或15或16或17或18或19或20(2。2)/才兀o丿e-(卩)2。2)ii=1其中，i為小麥抽穗揚(yáng)

25、花期內(nèi)的日期序號(hào)，n為抽穗揚(yáng)花期的總天數(shù),卩和分別為.的均值和方差。例如，如果小麥在4月下旬至5月上旬抽穗揚(yáng)花，歷時(shí)20無(wú)i在4月21日賦值為1，4月22賦值為2,以此類推，直到5月10日賦值20。根據(jù)最優(yōu)化技術(shù)二維尋優(yōu)的變量輪換的原理，反復(fù)迭代，最終確定=7。表2為抽穗揚(yáng)花期逐日促病暖濕日對(duì)赤霉病誘發(fā)的影響系數(shù)。表2抽穗揚(yáng)花期逐日促病暖濕日對(duì)赤霉病誘發(fā)的影響系數(shù)Ai影響系數(shù)Ai0.0670.0660.06360.05960.0550.04950.0440.0380.03280.027 促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)（CJ利用數(shù)值試驗(yàn)得出，見(jiàn)表3：表3促病暖濕日持續(xù)出現(xiàn)對(duì)赤霉病誘發(fā)影響系數(shù)Ci持

26、續(xù)天數(shù)影響系數(shù)C.i1.01.52.03.03.3.2計(jì)算赤霉病促病指數(shù)（Z）z=蘭CADiiii=1其中Di為判斷第i日是否為促病暖濕日，若判斷是，取Di=1，否則取Di=0;Ai為第i個(gè)暖濕日出現(xiàn)時(shí)間對(duì)促病指數(shù)的影響系數(shù)，取值見(jiàn)表2；Ci為促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)，取值見(jiàn)表3。氣象等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)江淮地區(qū)赤霉病促病指數(shù)歷史序列與赤霉病發(fā)生程度（病穗率、發(fā)生面積等）歷史序列進(jìn)行相關(guān)分析，確定江淮地區(qū)小麥赤霉病促病指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表4。表4江淮地區(qū)小麥赤霉病促病指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)赤霉病發(fā)生發(fā)展氣象條件促病指數(shù)Z值發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)適宜1.25高較適宜0.451.24較高不適宜00.44低氣象等級(jí)

27、預(yù)報(bào)檢驗(yàn)歷史回代檢驗(yàn)：在江蘇省選擇寧鎮(zhèn)揚(yáng)區(qū)、里下河區(qū)、沿江蘇南區(qū)、太湖區(qū)的南京、揚(yáng)州、東臺(tái)、南通、蘇州、無(wú)錫6個(gè)代表站，進(jìn)行準(zhǔn)確率歷史回代檢驗(yàn)。其中發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)高、較高和低的預(yù)報(bào)結(jié)果與病情資料的大發(fā)生、中等發(fā)生和輕發(fā)生的實(shí)況資料作比對(duì)。經(jīng)綜合分析，小麥赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)歷史回代檢驗(yàn)準(zhǔn)確率 基本可以達(dá)到80%左右?？臻g回代檢驗(yàn)：2003年和2014年為江淮地區(qū)小麥赤霉病大發(fā)生年。根據(jù)江蘇和安徽27個(gè)氣象站赤霉病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)的結(jié)果，2003年小麥赤霉病發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)高、較高和低的站點(diǎn)比例分別為77.8%、14.8%和7.4%。2014年小麥赤霉病發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)高、較高和低的站點(diǎn)比例分別為5

28、9.3%、18.5%和22.2%。2011年為江淮地區(qū)小麥赤霉病輕發(fā)生年，小麥赤霉病發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)高、較高和低的站點(diǎn)比例分別為0、7.4%和92.6%。小麥赤霉病發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)結(jié)果與實(shí)際發(fā)生情況基本一致。水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)稻瘟病是危害我國(guó)水稻生產(chǎn)的三大重要病害之一，由稻梨孢菌(PyriculariaoryzaeCavara)引起。在自然條件下，稻瘟病菌只侵染水稻。病菌主要以分生孢子和菌絲體在稻草和稻谷上越冬，翌年產(chǎn)生分生孢子借風(fēng)雨傳播到稻株上，萌發(fā)侵入并形成中心病株，病部形成的分生孢子借風(fēng)雨傳播再進(jìn)行侵染。一般情況下，抱子萌發(fā)需有水存在并持續(xù)68小時(shí)，因而適溫高濕，有雨、霧、露存在

29、條件下有利于發(fā)病。稻瘟病菌在水稻不同生育期、不同部位均能侵染為害，尤其以抽穗揚(yáng)花期穗頸瘟對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。水稻稻瘟病的危害程度因品種、栽培技術(shù)以及氣候條件不同而有差別。我國(guó)西南地區(qū)和東北地區(qū)為水稻稻瘟病常發(fā)地區(qū)，但2014年長(zhǎng)江中下游地區(qū)出現(xiàn)涼夏，稻瘟病發(fā)生程度重于常年。本節(jié)以川渝地區(qū)水稻稻瘟病促病指數(shù)預(yù)報(bào)模型的構(gòu)建為例，詳細(xì)介紹水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)技術(shù)方法。稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)資料川渝地區(qū)稻瘟病病情資料來(lái)自農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)部門，包括四川省和重慶市小麥赤霉病的發(fā)病面積、病情指數(shù)等病情歷史序列資料。氣象資料選取四川和重慶水稻主產(chǎn)區(qū)30個(gè)氣象站點(diǎn)歷史對(duì)應(yīng)年份6月中旬至7月水稻抽穗揚(yáng)花期逐日

30、氣象資料，包括日平均氣溫、降水量、空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)等。促病暖濕日判斷在水稻抽穗揚(yáng)花期，當(dāng)氣溫2030C、空氣相對(duì)濕度90%以上、稻株體表水膜保持610小時(shí)，稻瘟病容易發(fā)生。因此，將同一天同時(shí)滿足日空氣相對(duì)濕度三90%、日照時(shí)數(shù)Wlh、降水量三1mm、日平均氣溫2030C的天氣做為適宜稻瘟病發(fā)生的天氣，記為促病暖濕日Di。促病指數(shù)計(jì)算4.3.1影響系數(shù)的確定當(dāng)促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)稻瘟病的誘發(fā)作用越大。利用數(shù)值試驗(yàn)得出促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)q,見(jiàn)表5。在水稻抽穗揚(yáng)花期間認(rèn)為每個(gè)暖濕日出現(xiàn)都具有相同的作用和影響，因此Ai取值為1。表5促病暖濕日持續(xù)出現(xiàn)對(duì)稻瘟病誘發(fā)影響系數(shù)Ci

31、持續(xù)天數(shù)12N影響系數(shù)1.02.0n4.3.2計(jì)算稻瘟病促病指數(shù)（Z）z=蘭CADiiii=1其中Di為判斷第i日是否為促病暖濕日，若判斷是，取Di=1;否則取Di=0;Ai取值為1;Ci為促病暖濕日連續(xù)出現(xiàn)的影響系數(shù)，取值見(jiàn)表5。氣象等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)對(duì)川渝地區(qū)稻瘟病促病指數(shù)歷史序列與水稻稻瘟病發(fā)生程度（病穗率、發(fā)生面積等）歷史序列進(jìn)行相關(guān)分析，確定川渝地區(qū)水稻稻瘟病促病指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表6。表6川渝地區(qū)水稻稻瘟病促病指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)稻瘟病發(fā)生發(fā)展氣象條件促病指數(shù)Z值發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)適宜較適宜不適宜15高10WZW15較高OZvlO低氣象等級(jí)預(yù)報(bào)檢驗(yàn)歷史回代檢驗(yàn)：在重慶市選擇涪陵、秀山、忠縣、開(kāi)縣、黔江5個(gè)代表站，進(jìn)行準(zhǔn)確率歷史回代檢驗(yàn)。其中發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)高、較高和低的預(yù)報(bào)結(jié)果與病情資料的大發(fā)生、中等發(fā)生和輕發(fā)生的實(shí)況資料作比對(duì)。經(jīng)綜合分析，水稻稻瘟病氣象等級(jí)預(yù)報(bào)歷史回代檢驗(yàn)準(zhǔn)確率基本可以達(dá)到78%左右?？臻g回代檢驗(yàn)：1993年和1999年為四川盆地水稻稻瘟病大發(fā)生年。根