区域性南方水稻黑条矮缩病发生情况预测的模型构建

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南方水稻黑条矮缩病(Southern Rice Black-Streak Dwarf Disease,SRBSDD)是近年来发现的一种危害水稻的新病毒病[1],该病害由白背飞虱传播扩展,主要为害禾本科作物(如水稻、玉米等)和杂草(野燕麦、高粱和牛筋草等)等[2-3]。该病毒害首先在我国的海南和广东两省发生危害,并随白背飞虱迁飞逐步扩散[4-5]。自2009年以来,SRBSDD在湖南省发生严重,部分田块严重到绝收程度[6],严重威胁湖南省水稻的安全生产。

到目前为止,由于对该病毒病的发生危害规律等有待进一步深入研究,该病毒病的防控主要采用切断传播途径,即在水稻早期(分蘖末期以前)采用高效杀虫剂杀灭白背飞虱[7]。然而,水稻一旦感染该病毒之后,特别是在水稻早期感染,尚无有效的防控措施[8-9],因此,进行病毒病的预测预报,对于指导该病毒病的防控具有重要的意义。

本研究依据湖南省汉寿县和永州市2010年和2011年白背飞虱虫量与SRBSDD的发生面积,建立了适合于湖南省SRBSDD发生情况的区域性预测预报模型。

1 材料和方法

1.1 数据来源

不防治田块白背飞虱数据、测报灯白背飞虱数据和SRBSDD发生情况数据由当地植保站提供。

1.2 数据处理方法

数据处理采用Excel 2003软件处理。

2 结果与分析

2.1 预测窗口与对象选择

敏感生育期定义为白背飞虱传播南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)效率较高的水稻生育期(水稻苗期至分蘖末期)[10]。

由于湖南省水稻种植模式以早/晚双季稻为主[11],而白背飞虱迁入湖南的时期为5月初,第一个迁入高峰在6月中旬,此时湖南早稻已进入乳熟期,因此,建立SRBSDD预测预报体系,应以预测晚稻SRBSDD发生情况为主。

由于系统调查田白背飞虱发生量反应的是田间白背飞虱的情况,不能反映SRBSDD毒源迁入情况(图1,图2);相较而言,测报灯虫量既然能反映白背飞虱发生的趋势,亦能显示SRBSDD毒源迁入情况(图3,图4),因此,选择测报灯白背飞虱虫量作为预测预报对象更合适。

预测窗口选择,由于测报灯白背飞虱虫量反映的是迁入情况,所迁入的白背飞虱需要经过传毒、繁殖、获毒再传毒过程,由于白背飞虱繁殖一代需要约20 d左右[12],预测窗口相应的要选择水稻敏感生育期的前20 d左右,因此,永州和汉寿都选择6月15日—7月15日(图5)。

2.2 预测范围选择

由于测报灯白背飞虱虫量,一般为县市植保站设立,反映的是当地白背飞虱发生情况,因此,将预测预报体系的预测范围选择为测报灯所在县市(表1,表2)。

2.3 相关性模型建立

SRBSDD发生指数定义为不同级数发生面积与级数乘积除以总面积与最高级数乘积。湖南省两个地区的SRBSDD发生指数如表2所示。

敏感生育期测报灯虫量总和的对数值与SRBSDD发生指数相关性(图6):Y=0.059 6X+0.121 5,R=0.876 4;其中Y为南方水稻黑条矮缩病发生指数,X为预测窗口测报灯下白背飞虱总和的对数值。Y≥0.25,预示该病害大发生。该模型适用于湖南省水稻主产区南方水稻黑条矮缩病的预测预报。

3 讨 论

SRBSDD随白背飞虱的迁飞,扩展危害我国南方水稻,因此,某一地区白背飞虱的迁入情况,可以间接反应初浸染病原物的累积量[8]。根据白背飞虱迁入情况,结合SRBSDD的发生情况,建立SRBSDD发生程度的相关性预测预报模型,能够为该地区的SRBSDD的发生情况提供参考,从而指导当地SRBSDD及时预警病采取防控措施。

SRBSDD的发生危害,除了与白背飞虱的迁入情况有关外,还与众多因素相关,如虫源地毒源量、白背飞虱的带毒率、水稻品种抗性以及播期等[10]。因此,该模型还需要进一步的深入研究优化。