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摘 要:近些年来,全球资源消耗和CO2及其他温室气体排放量快速增加,温室效应加剧使全球气候变暖,农作物害虫的生长、繁殖、越冬、迁飞等生态学特征均将受到一定影响,农作物病虫害防治形势严峻。
关键词:气候变暖;农作物;病虫害;影响;防治措施
中图分类号:S431 文献标识码:A
1 气候变暖对粘虫繁殖代数的影响
温度是引起粘虫繁殖代数多少的主要因素。粘虫完成1个世代,发育起点温度为9.6℃左右,需要有效积温685℃·d。当冬季温度处于世代发育起点温度以上时,粘虫能周年发育繁殖;冬季温度处于世代发育起点温度左右时,则发育缓慢,并以幼虫或蛹越冬;当温度低于生存限度时,则任何虫态均不能越冬。1月0℃等温线以北地区,即低于0℃天数超过30d以上地区,粘虫不能越冬。常年粘虫越冬北界位于N33°附近,即1月0℃等温线以南地区,方可越冬。气候变暖后,在温度升高2.69℃的气候情景下,粘虫越冬北界将由N33°地区向北移到N36°一带,相当于当前1月-2℃等温线沿线。越冬北界东端向北推移的幅度较大,西端变动不大。
2 气候变暖对害虫迁飞的影响
据测算,气候变暖的幅度将随纬度增加,这将导致南北温差减小,夏季风加强,秋季,副热带高压减弱东撤的速度将相对缓慢。在这种环流影响下,粘虫、稻飞虱等迁飞性害虫,春季向北迁出的时间将会提前,向北迁入的范围更广。在温度升高2.69℃气候情景下,粘虫春季在2月中下旬~3月出现迁飞始盛期。热量条件增加,麦稻2熟区的北界将北移,为粘虫等害虫提供了丰富食料。为此,粘虫春季向北迁入的地区将由当前的N33 ~36 扩展至N34 ~39 之间。秋季冷空气出现迟,田间食料丰盛,造成粘虫向南回迁的时间推迟到9~10月上旬左右。不仅如此,温室效应引起的气候变暖,在大气环流改变之后,粘虫等迁飞性害虫春秋往返迁飞的路径也会受到一定的影响,因为许多迁飞性害虫的迁飞路径与大气低层气流的运行方向一致,从而使害虫集中危害的地区分布相应地也会发生变化。
3 对病原物越冬越夏的影响
农作物病害的发生往往要经过4个阶段:侵入前期、侵入期、潜育期和发病期。一些病原物在侵入前期、侵入期和发病期往往要求温度较低,不耐高温,夏季在平原地区很难越夏,故只有在高海拔山上的寄主植物上越夏,并成为侵染秋苗的主要菌源,再以秋苗潜育菌丝方式越冬,如小麦锈病、白粉病等。翌年春季植株发病轻重主要与越夏、越冬菌量大小、气候条件适宜与否有关。
四川阿坝州、甘肃陇南等地是我国小麦条锈菌的重要越夏区,不仅可越夏,又可越冬,是我国小麦条锈菌的常发易变区。尤其是陇南,在我国冬麦区中,气温偏低,低温持续时问较长。在海拔较高、温度较低的地带,小麦锈菌新小种产生和抗锈性变异的频率相应增高。由于品种垂直分布,小麦条锈菌可在同一块地里或者海拔高度不同的小范围内越夏、越冬,完成周年侵染循环,有利于变异菌系的保存和发展。气候变暖,冬季温度升高,有利冬种面积的扩大,增加了病菌的寄主植物原。冬温高不利于冻死病原物,有利于病菌越冬或繁殖,从而使病原基数增加,增加了本田期的初始菌量,为病害的发生提供有利条件。
4 对病害流行的影响
气象条件对病菌越夏、秋苗发病、越冬和春季病害流行等都有重要影响。在感病寄主和菌源数量具备的前提下,气象条件往往是决定病害流行程度的关键因子,它不仅影响病原物本身,而且还影响寄主植物和媒介昆虫的活动。在不适宜的气候条件下,寄主植物生长不良,抗逆力降低,从而加重了病害的流行。在冬、春气候干燥的年份,条锈菌越冬率较低,冬季病害发展将受到抑制;在秋苗发病重的年份,冬温高则越冬率高,次年春季多雨,有利病害流行。关中和黄淮流域是小麦条锈菌潜育越冬地区,春季流行主要是当地越冬菌源引起的。气候变暖,尤其是冬季温度增高,有利于条锈菌越冬,使菌源基数增大,春季气候条件适宜,将会促使小麦条锈病的发生、流行加重。陕南、江汉流域和四川盆地小麦秋苗发病,其菌源来自陇南、川西北的越夏菌源。气候变暖,陇南等地由于生态气候条件适宜条锈菌的越夏、越冬,菌源将不会减轻。因此,陕南、江汉流域和四川盆地等小麦条锈病的发生、流行将不会减轻,在气候条件适宜的年份,小麦条锈病将有“南下”趋势。
5 防治对策
为适应气候变暖,合理调整作物、品种布局,以充分利用自然因素的调节与控制作用,创造有利农作物生长发育而不利于有害生物滋生繁衍的生态条件。选育高产优质抗病、抗虫新品种,以适应温度变化的能力,并且具有更强的抗虫抗病能力,从单抗向多抗方向发展。冬季气候变暖,有利病虫越冬,应以减少越冬虫源和菌源为目标的防治战略对策。如针对粘虫的防治对策是:压低越冬虫源,加强对越冬代与第1代粘虫的综合治理,進一步控制麦田1代粘虫,减少2代粘虫的虫源,以减轻2、3代粘虫的发生危害。研制高效、低毒、低残留的农药新品种、新剂型。合理地使用化学农药,防止环境污染,促进生态平衡。加强病虫害的预测预报。病虫测报的准确及时与否,取决大量的田间发生发展动态信息;依赖气象部门的中长期天气预报的准确性,为此,应加强对病虫害的监测能力和预报水平。
关键词:气候变暖;农作物;病虫害;影响;防治措施
中图分类号:S431 文献标识码:A
1 气候变暖对粘虫繁殖代数的影响
温度是引起粘虫繁殖代数多少的主要因素。粘虫完成1个世代,发育起点温度为9.6℃左右,需要有效积温685℃·d。当冬季温度处于世代发育起点温度以上时,粘虫能周年发育繁殖;冬季温度处于世代发育起点温度左右时,则发育缓慢,并以幼虫或蛹越冬;当温度低于生存限度时,则任何虫态均不能越冬。1月0℃等温线以北地区,即低于0℃天数超过30d以上地区,粘虫不能越冬。常年粘虫越冬北界位于N33°附近,即1月0℃等温线以南地区,方可越冬。气候变暖后,在温度升高2.69℃的气候情景下,粘虫越冬北界将由N33°地区向北移到N36°一带,相当于当前1月-2℃等温线沿线。越冬北界东端向北推移的幅度较大,西端变动不大。
2 气候变暖对害虫迁飞的影响
据测算,气候变暖的幅度将随纬度增加,这将导致南北温差减小,夏季风加强,秋季,副热带高压减弱东撤的速度将相对缓慢。在这种环流影响下,粘虫、稻飞虱等迁飞性害虫,春季向北迁出的时间将会提前,向北迁入的范围更广。在温度升高2.69℃气候情景下,粘虫春季在2月中下旬~3月出现迁飞始盛期。热量条件增加,麦稻2熟区的北界将北移,为粘虫等害虫提供了丰富食料。为此,粘虫春季向北迁入的地区将由当前的N33 ~36 扩展至N34 ~39 之间。秋季冷空气出现迟,田间食料丰盛,造成粘虫向南回迁的时间推迟到9~10月上旬左右。不仅如此,温室效应引起的气候变暖,在大气环流改变之后,粘虫等迁飞性害虫春秋往返迁飞的路径也会受到一定的影响,因为许多迁飞性害虫的迁飞路径与大气低层气流的运行方向一致,从而使害虫集中危害的地区分布相应地也会发生变化。
3 对病原物越冬越夏的影响
农作物病害的发生往往要经过4个阶段:侵入前期、侵入期、潜育期和发病期。一些病原物在侵入前期、侵入期和发病期往往要求温度较低,不耐高温,夏季在平原地区很难越夏,故只有在高海拔山上的寄主植物上越夏,并成为侵染秋苗的主要菌源,再以秋苗潜育菌丝方式越冬,如小麦锈病、白粉病等。翌年春季植株发病轻重主要与越夏、越冬菌量大小、气候条件适宜与否有关。
四川阿坝州、甘肃陇南等地是我国小麦条锈菌的重要越夏区,不仅可越夏,又可越冬,是我国小麦条锈菌的常发易变区。尤其是陇南,在我国冬麦区中,气温偏低,低温持续时问较长。在海拔较高、温度较低的地带,小麦锈菌新小种产生和抗锈性变异的频率相应增高。由于品种垂直分布,小麦条锈菌可在同一块地里或者海拔高度不同的小范围内越夏、越冬,完成周年侵染循环,有利于变异菌系的保存和发展。气候变暖,冬季温度升高,有利冬种面积的扩大,增加了病菌的寄主植物原。冬温高不利于冻死病原物,有利于病菌越冬或繁殖,从而使病原基数增加,增加了本田期的初始菌量,为病害的发生提供有利条件。
4 对病害流行的影响
气象条件对病菌越夏、秋苗发病、越冬和春季病害流行等都有重要影响。在感病寄主和菌源数量具备的前提下,气象条件往往是决定病害流行程度的关键因子,它不仅影响病原物本身,而且还影响寄主植物和媒介昆虫的活动。在不适宜的气候条件下,寄主植物生长不良,抗逆力降低,从而加重了病害的流行。在冬、春气候干燥的年份,条锈菌越冬率较低,冬季病害发展将受到抑制;在秋苗发病重的年份,冬温高则越冬率高,次年春季多雨,有利病害流行。关中和黄淮流域是小麦条锈菌潜育越冬地区,春季流行主要是当地越冬菌源引起的。气候变暖,尤其是冬季温度增高,有利于条锈菌越冬,使菌源基数增大,春季气候条件适宜,将会促使小麦条锈病的发生、流行加重。陕南、江汉流域和四川盆地小麦秋苗发病,其菌源来自陇南、川西北的越夏菌源。气候变暖,陇南等地由于生态气候条件适宜条锈菌的越夏、越冬,菌源将不会减轻。因此,陕南、江汉流域和四川盆地等小麦条锈病的发生、流行将不会减轻,在气候条件适宜的年份,小麦条锈病将有“南下”趋势。
5 防治对策
为适应气候变暖,合理调整作物、品种布局,以充分利用自然因素的调节与控制作用,创造有利农作物生长发育而不利于有害生物滋生繁衍的生态条件。选育高产优质抗病、抗虫新品种,以适应温度变化的能力,并且具有更强的抗虫抗病能力,从单抗向多抗方向发展。冬季气候变暖,有利病虫越冬,应以减少越冬虫源和菌源为目标的防治战略对策。如针对粘虫的防治对策是:压低越冬虫源,加强对越冬代与第1代粘虫的综合治理,進一步控制麦田1代粘虫,减少2代粘虫的虫源,以减轻2、3代粘虫的发生危害。研制高效、低毒、低残留的农药新品种、新剂型。合理地使用化学农药,防止环境污染,促进生态平衡。加强病虫害的预测预报。病虫测报的准确及时与否,取决大量的田间发生发展动态信息;依赖气象部门的中长期天气预报的准确性,为此,应加强对病虫害的监测能力和预报水平。