吴荣奎
(梧桐街道农业经济服务中心 浙江,桐乡 314500)
气候变暖不仅加剧了病虫害的危害,而且加速了病虫害数量的增加。此外,新的病虫害稻飞虱也出现了。相关资料显示,自上世纪90 年代以来,我国已连续12 次出现季节性变暖,季节性变暖不仅能降低病虫害的死亡率,还会增加冬季病虫害的数量,从而危害农业生产。在季节变暖期间,病虫害的危害也达到了最高值。如河南省冬季蝗虫卵密度是全年的2.3倍,广东省短翅褐飞虱数量迅速增加。除季节性变暖外,暖春、炎夏等季节的病虫害也逐渐增多。
为缩短病虫害的越冬期,加快病虫害的繁殖周期,相关资料显示,全球变暖导致我国多年来出现季节性变暖趋势。季节性变暖的出现将改变我国冬季低温状态,缩短冬季时间,降低病虫害死亡率,加速病虫害的传播,危及我国农业生产。首先,季节性增温可以延缓病原菌的越冬时间,特别是延长病原菌在冬季的繁殖时间,增加菌源数量。实践证明,季节性增温可使繁殖率和感染率比全年提高50%。以河南省许昌市为例,2012 年冬季平均气温比往年高3℃左右,12月中旬小麦纹枯病发病率比往年提高7.2%左右。而且,随着季节变暖,病虫害的存活率可以达到往年的两倍。第二,季节性气候变暖会提前病虫害的发生和危害期。调查表明,小麦病虫害发生期比往年提前20 天。此外,季节性气候变暖将导致害虫区的迁移。
季节性变暖不仅仅是温暖的冬天。气候变暖还会使夏季持续时间变长,气温升高,还会导致春季提前到来,使病虫害的生长周期延长。调查表明,冬暖春暖,病虫害发生早。而且,持续的暖春会造成病虫害的周期性衰减。例如,在高湿期,褐飞虱将成为优势种群。此外,夏季高温会影响病虫害的繁殖,延长病虫害的繁殖期。夏季的延长意味着夏季凉爽周期的延长,这将加剧病虫害的生长。一般来说,季节性变暖会使我国气候有利于病虫害的暴发,加重危害的方向,从而影响我国农业经济的发展。因此,要想避免季节变暖对农作物病虫害的影响,就要从农作物种类、农业布局等方面入手,做好农业病虫害防治工作,促进我国农业的发展。
暖春有利于害虫为害期的提前、扩展的速度和发生的加重。以日平均气温稳定≥10℃的第一天为春季增温的起始日,对四川省名山县早春、晚春增温与病虫害发生初期的相关分析表明,随着海拔高度的降低,春季增温期提前,病虫害初发期提前。再加上持续的暖春,激活了以瓢虫为主的天敌,使其发生期提前,发生量增加,捕食时间延长,从而显著提高了天敌在最关键的早期和中期的控制能力。
炎热的夏季不利于一些病虫害的安全越冬。可提高最低海拔,减少面积和细菌数量,延长部分害虫的发育期,提高死亡率。相反,它常常引起一些严重的病虫害。夏季高温早干,不利于二化螟幼虫的发育;气温在35℃以上时,羽化成虫常变形,幼虫不能孵化出壳;当稻田水温连续几天高于35℃时,幼虫死亡率可达80%-90%。温度高于30℃时,若虫发育历期延长。山东省济宁市5 月上旬至9 月底最高气温超过30℃,6、7 月最高气温超过35℃,抑制了当年灰飞虱的发生[60]。南京市春季和秋季出现明显的峰值,冬季和夏季较低,夏季的谷值出现在高温期。温度也影响了条纹黑鲷越冬种群的年龄结构。
暖秋有利于害虫的滞留和为害,其发生世代可比全年增加一代。安庆市第四代稻作区暖叶与留叶是有益的。秋季温暖的气候有利于褐飞虱的繁殖和发育。2009-2010年暖秋,褐飞虱3-4代的增殖倍数达到75-125倍。到9 月底和9 月底,严重田间稻飞虱100 个穴居数达到1 万多个,出现不同程度的出苗倒伏现象。2011 年秋季气温较高,浙江省第六代褐飞虱发生程度明显高于往年。2012 年华北温暖的秋季,棉铃虫比全年多出一代。2009 年暖秋时节,浙江省湖州市田间出现不完全的第六代褐飞虱,比全年多1代。
目前,我国对季节变暖对农作物病虫害影响的研究较少。在现有的影响事实检测方面,冬暖春两季的影响事实检测已取得一定进展。相关研究大多是基于对历史灾害资料和单站或局部地区气象资料的统计分析,对冬春暖化对当地一些病虫害的影响进行了定性评价或定量估计,但区域性或全国性的研究都有关于夏季和暖秋影响的报道还不多。
到目前为止,利用季节变暖对未来病虫害发生趋势的预测还没有得到有效的开展。本文在现有研究成果的基础上,系统地分析和总结了季节变暖对农作物病虫害的观测事实和变化规律。暖冬可以延缓病虫害的越冬期,延长冬前和越冬期间的浸染繁殖时间,缩短潜伏期,降低虫害越冬死亡率,增加越冬后的细菌和虫源数量;发生期,病虫害迁飞期和为害期提前,发生面积扩大,危害程度加重;越冬北界向北移动,海拔上限提高,而持续暖冬能使害虫越冬成活率显著提高,越冬后虫源数量显著增加。与上年相比,全国暖冬年冬季病原菌繁殖和感染率可提高50%以上,冬季害虫存活率可达到全年的1-2倍,越冬后细菌和虫源数量增加一倍以上,连续暖冬后虫源数量可达到全年的5倍以上,病虫害发生期提前5天以上,越冬小麦条锈病的最早发生时间可分别提前20 倍和30倍,使越冬小麦条锈病的最高海拔增加100-300米,暖春有利于提前病虫害发生期,加快扩展速度,加重发生程度,而持续温暖的春季会导致害虫个体数量周期性下降。炎热的夏季不利于一些病虫害的安全越冬。可提高最低海拔,减少面积和细菌数量,延长部分害虫的发育期,提高死亡率。暖秋有利于害虫的滞留和为害,其发生世代可比全年增加一代。
由于现有研究成果中与病虫害发生、为害时空变化和季节变暖相对应的观测资料的局限性,facts 的部分立地相对集中在我国粮食主产区,而个别结论的支持性数据数量仍然不足,有待进一步研究。但总的来说,在气候变化的背景下,季节性变暖部分改变了农作物病虫害的时空分布。目前,最新研究成果表明,气候变暖和降水变化对我国农作物病虫害的影响总体上呈发展趋势,有利于病虫害的暴发和加重。气候变暖引起的作物生长季变暖,对大多数病虫害的发生期和为害期、害虫的种群增长能力和繁殖代数、病虫害的地理范围和危害程度等都有重要影响,导致病虫害发生范围北移,海拔高度限制增加,危害地理范围扩大,危害程度有明显加重趋势。降水变化引起的区域降水偏少,高温干旱,降水偏多,暴雨洪涝,年降水异常,梅雨,副热带高压变化及由此引起的降水异常,导致区域病虫害的发生和灾害程度,以及该地区的破坏和损失。
季节性气候变暖不仅造成生态失衡,而且加剧了农业病虫害的危害。因此,相关技术人员要注意结合我国农业生产的实际情况,不断加强病虫害的分析、检测、防御和管理,确保农作物产量,真正加快我国农业的发展。