摘 要:气象因子对农作物病虫害的发生规律具有重要影响,对此进行深入研究有助于加强对农业生产的管理和保障粮食安全。以四川省资阳市为例,概述了资阳市常见农作物病虫害,包括水稻、玉米、冬小麦及油菜病虫害,分析了气象因子对农作物病虫害发生规律的影响机制,并提出了基于气象因子的农作物病虫害预防措施。
关键词:气象因子;农作物;病虫害;规律
中图分类号:S43 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)10–0-03
当前,随着气候变暖、降水不均、极端天气频发等气候变化现象加剧,农作物病虫害的发生规律也受到一定的影响。许多病原微生物和害虫的生长、繁殖和传播受到气温、湿度、降水和风速等气象因子的影响,导致病虫害种类、数量和分布范围发生变化,从而对农作物健康生长造成了一定的负面影响。对此,以四川省资阳市为例,深入探究气象因子与病虫害之间的关系,分析其发生规律和影响机制,以期为农业生产的管理和保障粮食安全提供助力。
1 资阳市常见的病虫害
1.1 水稻病虫害
水稻病虫害主要包括稻瘟病、白叶斑病、稻飞虱和二化螟。稻瘟病是由真菌引起的一种严重病害,具有广泛的传播性,通常在温暖潮湿的气候条件下发生。其典型症状包括水稻叶片上出现圆形或不规则的暗色斑点,严重时导致整株死亡,对产量造成极大影响;白叶斑病则由细菌引起,叶片出现白色斑点,叶片干枯,影响了其光合作用,从而降低水稻的生长和产量[1]。
稻飞虱和二化螟是水稻的主要虫害。其中,稻飞虱以吸食稻秧的汁液为生,造成植物萎缩、变黄,甚至死亡,并且还可能传播稻瘟病等病原体。二化螟则是水稻的重要害虫,其幼虫在水稻的茎和叶片内取食,导致水稻的茎部腐烂,影响水稻的生长和发育,尤其在幼苗期,二化螟的危害更加明显,可能导致水稻大面积减产。
1.2 玉米病虫害
玉米的主要病虫害包括玉米锈病、茎腐病、玉米螟和地老虎。玉米锈病是一种由真菌引起的病害,通常在温暖潮湿的条件下发生,主要表现为叶片上出现黄色或橙色的小锈斑,随着病情加重,斑点会扩展并形成锈色的病斑,严重时导致叶片干枯,从而影响光合作用,显著降低产量。茎腐病则由多种真菌引起,多发生在湿润环境中,表现为茎部变软、变暗,根系腐烂,最终导致植物倒伏和死亡。
在虫害方面,玉米螟是影响玉米产量的重要害虫,其幼虫以玉米茎和穗部为食,导致茎部空洞化、穗粒发育不良,严重时可致植株倒伏和干枯。地老虎则主要以玉米的幼苗为食,幼虫在土壤中取食,导致种苗的毁灭,对玉米的早期生长产生重大影响。尤其是在玉米生长初期,地老虎的危害可能造成大片减产。
1.3 冬小麦病虫害
冬小麦的病虫害主要包括白粉病、根腐病、麦蚜和地下害虫。白粉病是由真菌引起的病害,通常在温暖干燥的条件下发病,表现为叶片表面出现白色粉状物,严重时可导致叶片枯黄、脱落,进而影响光合作用,显著降低小麦的产量和品质。根腐病则是由土壤中的多种真菌引起,主要在湿润和排水不良的土壤中流行,导致根系腐烂、植物生长不良,表现为黄化、萎蔫,严重时会导致植株死亡[2]。
在虫害方面,麦蚜是一种重要的害虫,以吸食小麦叶片的汁液为生,不仅直接影响植株的生长,还可能传播多种病毒病害。麦蚜的发生通常与气温、湿度等气象条件密切相关,尤其是在春季气温回升时,麦蚜的繁殖速度会加快,形成大规模虫害。地下害虫,如金针虫和线虫等,主要以小麦的根系为食,造成根系受损,影响水分和养分的吸收,进而导致小麦生长缓慢或衰退。
1.4 油菜病虫害
油菜的主要病虫害包括黑腐病、白絮病、油菜蚜和菜蛾。黑腐病是由细菌引起的严重病害,通常在温暖潮湿的环境下发生,表现为油菜叶片和茎部出现水浸状的黑色病斑,随着病情的发展,病斑逐渐扩大,导致植株的根部腐烂,严重影响油菜的生长和产量;黑腐病还可能导致油菜植株的倒伏,造成收获困难。白絮病则是由真菌引起的,主要在湿度较高的条件下流行,其典型特征是在油菜叶片上形成白色絮状物,严重时可导致叶片脱落,影响光合作用,最终降低油菜的产量。
在虫害方面,油菜蚜是一种常见害虫,以吸食油菜嫩叶和花蕾的汁液为生,繁殖迅速,春季和秋季是其暴发高峰期,导致油菜植株发育受阻,严重时会引起植株死亡。菜蛾的幼虫则以食叶为主,常在油菜的生长期间造成叶片严重缺失,影响油菜的整体生长和产量。
2 气象因子对农作物病虫害发生规律的影响机制分析
2.1 温度与病虫害发生的相关性
温度是影响作物病虫害发生的重要气象因子,其变化直接关系到病原体和害虫的生长、繁殖和存活。首先,较高的温度会加速病原体的繁殖,使得病害的发生率增加。例如,大部分真菌和细菌在温暖的环境中更易生长,从而导致水稻的稻瘟病和小麦的白粉病等病害的流行。其次,温度升高也可能导致部分害虫的繁殖周期缩短,使得它们在生长季节内快速繁殖,形成大规模的虫害,如玉米螟和油菜蚜等。最后,适宜的温度还能提高害虫的取食效率,进一步加重对作物的危害。
随着全球气候变化的加剧,温度的波动性和极端天气事件的频发,使得作物病虫害的发生机制变得更加复杂。研究发现,在气温变化较大的情况下,某些原本不常见的病虫害开始出现,导致农作物的损失[3]。
2.2 湿度、降水对病害传播的影响
湿度和降水对作物病害的传播和发展起着重要的作用。
首先,高湿度环境为许多病原体的生长和繁殖创造了良好的条件。例如,真菌性病害如稻瘟病和小麦白粉病在湿度较高的环境中更容易发生,因其孢子在潮湿的条件下能有效传播。
其次,降水量的增加往往会导致土壤湿度提高,进而促进根腐病和其他土壤传染病的发生。并且,降水增加了植物叶面的湿润度,为病原体的侵入提供了便利条件,从而加速病害的扩散。在雨水冲刷的作用下,病菌和害虫的传播速度也显著提高,尤其是在农田集中种植的情况下,病虫害可能迅速蔓延。
再次,降水的频繁变化也会影响作物的抗病能力,
过多的水分可能导致植物根系缺氧,进而削弱其对病原体的抵抗力。
最后,湿度的变化还会影响害虫的生活习性,例如,油菜蚜和玉米螟在潮湿条件下的繁殖速度会显著提高,这使得湿度和降水不仅直接影响作物病害的发生,还通过改变生态环境和生物相互作用,进一步加剧病虫害的威胁。
2.3 风速对虫害扩散的作用
风速在农作物病虫害的扩散中扮演着重要角色,尤其对害虫的传播与迁移。首先,强风能够有效地携带轻小的害虫(如蚜虫、飞虱),使它们从一个区域迅速转移到另一个区域,这种传播方式可以在短时间内导致虫害的快速蔓延。其次,风速的变化会影响害虫的生存和取食行为。在较强风速的条件下,某些害虫可能会被迫寻找庇护所,从而导致它们在新的区域集聚,这增加了虫害的发生密度。最后,风的作用还能促进病原体的传播,尤其是那些通过昆虫媒介传播的病毒和细菌,当害虫在风中飞舞时,它们可能会携带病原体,进一步加速疾病的扩散。
2.4 光照对病虫害生态的影响
光照是影响作物病虫害生态的重要因素,直接关系到植物的生长发育和病虫害的发生。充足的光照有助于增强植物的光合作用,从而提高其生长势和抗病能力。健康的植物通常具有更强的抵御能力,能够有效减少病原体的侵染和害虫的取食。例如,强烈的光照促进了植物合成更多的次生代谢物,如酚类化合物和生物碱,这些物质在防御机制中发挥重要作用,对病虫害具有抑制作用。
然而,光照不足则会导致植物生长不良,增加病虫害的易感性。许多病害(如白粉病和根腐病)在阴暗潮湿的环境中更易发生,缺乏光照的植物更容易受到这些病原体的侵袭。同时,光照的变化还会影响害虫的行为和生理特性。部分昆虫在强光照射下可能表现出减少取食或活动的行为,光照不足则可能导致害虫的繁殖率上升。比如,油菜蚜在阴暗环境中生存和繁殖更为迅速。因此,光照不仅通过影响作物的生长状况间接作用于病虫害,还能直接影响害虫的生态行为和种群动态[4]。
3 基于气象因子的农作物病虫害预防措施
3.1 改良种植方式
为了有效控制农作物的病虫害,农户可以结合气象因子,改良种植方式。常用的种植方式有轮作和间作。
轮作是指在同一块土地上按一定顺序种植不同种类的作物。这种做法能够打破病虫害的生命周期,减少病原体在土壤中的积累,降低病虫害的暴发频率。同时,不同作物的根系结构和营养需求差异,轮作能够改善土壤结构,增强土壤的水分和养分保持能力,进而提高作物的抗病能力。
间作则是指在同一块田地中种植两种或多种作物。这种方式有助于增加生物多样性,从而抑制病虫害的传播。例如,将玉米与豆类作物间作,豆类能够通过固氮改善土壤肥力,同时其植株结构可以为害虫提供更复杂的栖息环境,减少或避免害虫对单一作物的攻击。此外,间作能够通过不同作物对水分、光照和养分的竞争,减少病虫害的发生机会,尤其是在湿润和潮湿的气候条件下。
3.2 合理施肥与灌溉管理
合理施肥与灌溉管理是有效预防农作物病虫害的重要措施。施肥时应根据土壤的肥力状况和作物的生长需求,采用科学的施肥方案。过量施肥,尤其是氮肥,往往会导致作物生长过于旺盛,加大植株受病虫害侵袭的概率。例如,在温暖潮湿的气候条件下,过多的氮肥会促进嫩叶生长,吸引更多的害虫(如蚜虫和飞虱)。因此,农户应根据作物的生长阶段和气象条件适量施肥,尤其是在春季生长初期,适当控制氮肥的施用量,以增强植物的抗病能力。
在灌溉管理方面,农户应根据气象因素的变化,科学调整灌溉量和频率。降水量较多时,应减少人工灌溉,避免土壤过湿,从而降低根腐病和其他土壤病害的发生风险。反之,在干旱条件下,适时灌溉能够保证作物的正常生长,增强其抗逆性。特别是在夏季高温时,适量的灌溉不仅可以保持土壤湿润,还能增强其抵御病虫害的能力。此外,采用滴灌或喷灌等现代化灌溉技术,可以更精确地控制水分,减少病虫害滋生的环境[5]。
3.3 生态防治与生物防治
生态防治方法是应对农作物病虫害的重要策略,其中天敌引入和生物防治在气象因子的影响下显得尤为重要。引入天敌是利用自然界中捕食性或寄生性的生物,以控制害虫的种群数量[6]。例如,在油菜田中引入青蛙和蜻蜓等天敌,可以有效捕食油菜蚜和其他害虫,降低其对作物的威胁。这种方法不仅能减少农药的使用,还能保持生态平衡,增加土壤的生物多样性。
生物防治则是指通过使用病原微生物、植物提取物或其他生物剂来抑制病害的发生。例如,利用放线菌或细菌的代谢产物可以有效控制根腐病和其他土壤病害。在气象条件适宜的情况下,这些生物制剂的活性和效果会显著提高,尤其是在温暖湿润的环境中,微生物的繁殖速度加快,有助于增强其防治效果。
结合气象因子变化进行生态防治时,农户需要考虑季节性和气候的差异。在雨季时,生物防治的效果可能因降水量过多而受到影响,因此应适时调整投放量和方式。而在干旱条件下,农户需要关注天敌的生存环境,确保其能够适应气候的变化。
3.4 化学防治的科学应用
化学防治是控制农作物病虫害的重要手段。在气象因子变化的背景下,合理施用农药和病虫害监测的科学应用显得尤为重要。
首先,农户要选择合适的农药和施药时机,可以根据气象条件,如温度、湿度和降水量,合理安排施药时间,显著提高农药的有效性。例如,在温暖潮湿的条件下,许多病虫害的发生率较高,此时及时喷洒杀虫剂和杀菌剂可以有效抑制其蔓延。而在雨季后,若需施药,农户应选择在干燥的天气进行,以避免药剂被雨水冲刷,确保其持效性。其次,合理施用农药的剂量和频率也十分关键,过量施用农药不仅会对环境造成负担,还可能导致害虫产生抗药性。最后,病虫害监测是化学防治的基础。通过定期观察和记录作物病虫害的发生情况,结合气象数据,农户可以准确判断病虫害的高发期,从而采取相应的化学防治措施。使用粘虫板、性诱剂等监测工具,可以实时掌握虫害的动态变化,便于及时施药。
4 结束语
气象因子对农作物病虫害的发生规律具有重要影响,合理控制气象因子的变化,采取有效的防治措施,可以有效减少农作物病虫害的发生,保障农作物的生长和产量。在未来,相关人员应进一步深入探讨气象因子与病虫害之间的关系,结合气候变化的趋势,开展更加系统和全面的研究,为农业生产提供更加科学、精准的病虫害防治策略和技术支持。
参考文献
[1] 陈治宇.气象因子对作物病虫害及农药施用的影响分析[J].黑龙江粮食,2023(2):43-45.
[2] 田秀兰,孙少军.影响河北省蔚县主要几种农作物产量的气象因子和灾害[J].山西农经,2015(10):64.
[3] 任竹,江懿,陈磊.气象因子对安徽省农作物病虫害发生发展的影响[J].农业灾害研究,2017,7(Z1):1-3,26.
[4] 石绍玲,许晓明,郭婧芝.农作物病虫害气象环境影响因子分析[J].农业与技术,2016,36(19):124-126.
[5] 倪秀国.气象因子对农作物病虫害发生的影响[J].吉林农业,2016(16):85.
[6] 姜培刚.气候变化对昌邑市农作物病虫害发生程度的影响[D].泰安:山东农业大学,2015.
收稿日期:2024-08-15
作者简介:熊卫东(1969—),男,四川安岳人,高级工程师,研究方向为气象服务与应用气象。