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植物病虫气象

 
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  植物病虫气象 (meteorology  of  plant  diseases  or  pests) 植物病虫 发生、发展、流行、防治与气象条件的关系,气象条件是害虫 、病原生物及其寄主植物的重要的生态因子。病原生物繁殖、传播、侵染和害虫 分布、活动、繁殖、蔓延、危害等都与气象条件有密切关系。

  害虫与气象

  温度 包括害虫 适应的温度范围、发育速度与温度、发生世代与有效积温的关系等。

  适应的温度范围 害虫生命活动旺盛,寿命长,后代多;否则繁殖停滞,发育迟缓,甚至死亡,害虫对不同温度的反应见表1。

  发育速度 在最适温区内,害虫发育速度随温度升高而呈直线增长;在适温偏高区,常低于直线关系式的计算值;在适温偏低区,常高于直线关系式的计算值;在过高温区,害虫的生长发育速率随温度上升反而下降。因此,整个适温区内,一些害虫的发育速度与温度关系,接近逻辑斯蒂曲线典型模式(图中的实线)一些害虫的发育速度与温度关系,却在最适温区内出现发育恒定温区(图中的虚线)

   世代数与有效积温 害虫一年内发生代数,主要决定于种的遗传性和不同纬度、高度地区的温度条件。根据某种害虫完成一个世代的有效积温(C)和某地适于这种害虫生活所需的全年有效积温总和(C1)之比就可算出这种害虫在这一地区可能发生的世代数(N)。即N=C1/C。中国几种主要农作物害虫发育起点有效积温和世代数见表2

  生存温度 害虫在高于适温范围时,将呈热昏状态,若温度继续升到高温致死温区时,部分蛋白质凝固或酶系破坏以致死亡,害虫的致死高温因虫种、虫态、高温持续时间而有所不同,多数害虫在39~54℃时,都将热死。害虫体温下降到过冷却点之前时,虫体处于冷昏状态;在过冷却点以下,体液结冰或生理失调而致死。过冷却点高低与虫体含水量和虫种、虫态等因子有关,见表3。

  水分 降水除了改变大气温度、湿度、光照和土壤含水量而影响害虫之外,还可直接影响害虫生命活动。北方冬季积雪形成地面覆盖,对土中或土面越冬害虫起着保温作用;大雨和暴雨对小型害虫及卵如蚜虫、叶蝉卵等有冲杀作用;高温、高湿的梅雨天气,有利于寄生菌繁殖,引起少数害虫寄生菌蔓延,群体密度因而降低。

   害虫可见光的波长范围在700~250纳米。害虫对光波的反应因种类、性别和虫期而不同,二化螟对紫光趋性最强,黄光对蚜虫引诱力较大;铜绿金龟甲雌虫趋光件强,雄虫则否,金蝇成虫正趋光,幼虫负趋光。根据害虫的趋光性,可用各种波长灯光诱捕或驱赶害虫。光照度影响害虫生长发育、产卵与活动。蚜虫在黑暗中不起飞,而中午光照度超过10000勒克斯时,对迁飞也有抑制作用。蚊虫大多数在0.15~1.5勒克斯的光照度下活动,强光及完全黑暗条件下活动较少。光周期可引起或解除某些害虫滞育。如三化螟,棉铃虫等,在长日照条件下,发育正常,短日照滞育。而大地老虎、小麦吸浆虫等,则是长日照滞育型,光周期还影响害虫体型的变异。如豌豆蚜在无翅雌蚜的若虫期,经20℃下光照8小时处理,所产生的后代为有翅型;经25~26℃及29~30℃下16小时光照处理,就产生无翅型。

   许多飞翔虫类,常在微风或无风晴朗天气飞行,当风速超过4.2米/秒时,就自动停止飞行。东亚飞蝗在3.3米/秒风速下,逆风飞行,风速超过3.4米/秒时,即改为顺风飞行,在强风下生长的害虫,多在背风处筑巢,或钻人土内。海岛上风大,害虫多为无翅型;低海拔和弱风处的都为有翅型。风影响蒸发、湿度及虫体的热量和水分平衡,更影响害虫的迁移与扩散。鳞翅目幼虫可吐丝下垂,随风飘散。一些无翅害虫,常附于落叶碎片随气流升到高空,传至远方;粘虫、稻纵卷叶螟、褐稻虱等,有长距离迁飞习性;晚秋,随偏北气流由北向南回迁。它与季风进退基本一致,并常随锋面天气系统移动。

  病害与气象 

  病原物越冬越夏 病原菌在不良气象条件下常潜伏度过冬季或夏季,越冬越夏主要取决于极端温度。如中国小麦条锈病菌,无积雪覆盖下在1月平均温度高于-6~-7℃地区,才能顺利越冬,有积雪覆盖时在-10℃地区也能越冬。夏季最热时期旬平均气温在23℃以上地区不能越夏。因此它只能在高寒麦区的晚熟春麦或自生麦苗上越夏,秋季随气流返回温带或亚热带平原地区,浸染冬麦,并以潜伏菌丝在麦叶上越冬,次年麦苗返青后,重新长出孢子继续浸染;至小麦生长后期,再以夏孢子传播至高寒麦区,如此循环。

  病原物传播 气流和雨水是病原物传播的外力。如小麦锈病孢子成熟后,遇到速度为0.4米/秒气流时,就会飞散。当风力强时,锈菌孢子可被吹上1500~5000米高空,飘到几百公里以外。水稻白叶枯病等的粘状菌脓;炭疽病的胶粘的孢子堆,通过雨露和雨滴反溅而传播。暴风雨更可使病原物在田间大范围扩散。土壤中的病原物通过雨滴的反溅到寄主底叶背面;水流可携带病原物广泛传播。

  病害发生 各种病原物的生长发育和浸染对气象条件的要求不同(见表4)。湿度是影响病原物生长发育的决定因素,高湿有利于真菌泡子萌发,水滴有利细菌繁殖和侵入。因此,多雨年份容易发生稻瘟病、小麦赤霉病和水稻白叶枯病等。少雨年份容易发生水稻和小麦黄矮病等。潜育期的长短受温度影响最大,愈接近病原物要求的最适温度时,潜育期愈短,生长季节中重复浸染的次数愈多,病害蔓延就愈快愈猛。有些植物病害,如棉花枯萎病等,在气象条件不利时,症状隐退,等到气象条件适宜时再度显出。 

  病害流行 病害流行程度随着气象条件及其变化而异(表4)。在水稻叶瘟病发生地无,如果抽穗后出现气温低于20℃的阴雨天气,穗颈稻瘟病也会流行。

 

 

资料来源:天津农业气象信息网

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华中农业大学气象教研室

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