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冀中南麦区是河北省冬小麦主产区,在保障区域粮食安全中具有重要意义。小麦赤霉病是一种主要由禾谷镰刀菌引起的典型气传病害,对小麦产量和品质均构成严重威胁。2000年以前,赤霉病在河北麦区发生较少。但近年来,随着大规模机械化跨区作业,以及气候和农作制度变化,尤其是小麦-玉米一年两熟,两茬秸秆全量还田技术的广泛应用,为禾谷镰刀菌的越冬越夏提供了新的场所,且冀中南麦区主栽小麦品种对赤霉病普遍缺乏抗性,使赤霉病“北移东扩”趋势显著,并已成为该区小麦主要病害之一。目前,生产中防控小麦赤霉病主要通过抽穗扬花期化学防治,用药时期不科学,过量用药问题突出,不仅容易诱发环境问题,且不利于赤霉病防控技术的可持续发展。基于此,通过及时而准确的预测预报,科学指导赤霉病防控时间和用药量,对构建小麦赤霉病低毒高效防控体系有重要价值。 本研究采用SPSS软件,通过对冀中南麦区108点次16年赤霉病发生情况和同期关键气象要素逐步回归分析,构建了冀中南不同区域小麦赤霉病气象趋势预测模型。通过对物候期、病害发生规律分析,对安徽桐城赤霉病预测模型进行了物候期数据本地化修正,构建了冀南麦区赤霉病预测模型。利用该区92点次17年赤霉病历史和实地调查数据对上述两种模型进行了检验,分析了模型预测准确度。进一步基于web和Android手机系统,分别构建了面向不同群体的小麦赤霉病自助诊断和信息发布平台,丰富了该区小麦赤霉病测报和防治工作体系。主要研究结果如下: 1.冀中南小麦赤霉病在1996年前,发生面积较小。1996年后迅速增加,并在2003年达到发病高峰;发病面积年际间波动存在一定周期性,基本每3~4年为一个周期,发生相对严重一次。 2.对上年11月、12月~次年2月、3月、4月上旬、中旬、4月21~25日、4月26~30日、5月1~5日、5月6~10日等时段最低气温、最高气温、平均气温、平均风速、平均相对湿度、相对湿度≥85%天数、雨日、降雨量、日照时数等气象因子进行筛选,确定了以病穗率为因变量、以不同时段气象因子为自变量的冀中南不同区域赤霉病预测模型,其中,冀南地区主要气象因子为:4月中旬降雨量、5月1~5日平均相对湿度,冀中地区主要气象因子为:4月中旬降雨量和平均温度、5月1~5日平均相对湿度、上年12月~次年2月平均温度。用历史数据和实地调查数据验证模型的准确度,历史数据分别为93.33%和91.67%,实地调查数据均为91.67%。 3.对安徽桐城模型中4月中旬和下旬、5月上旬等时段8个预测气象因子进行了物候期数据本地化修正,构建了冀南麦区赤霉病预测模型,用历史数据和实地调查数据验证模型准确度,分别为70.00%和67.67%。 4.开发出基于Web和Android手机系统的小麦赤霉病自助测报系统平台(APP),可利用模型中所需预测气象因子数据进行自助预测,实现了病情自助预测、查询、交流、发布等功能。移动端的平台弥补了Web端的不足,可以随时随地通过手机APP进行病情的查询、咨询和自助预测,实现快速、高效地诊断。