夏晨星,朱琳艷,王登亮,賀卓堃
(1.衢州市氣象局,浙江 衢州 324000;2.衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)研究院,浙江 衢州 324000;3.龍游縣氣象局,浙江 衢州 324400)
浙江省衢州市是中國柑橘(Citrus reticulataBlanco)主產(chǎn)區(qū),柑橘年總產(chǎn)量60 余萬t。柑橘產(chǎn)業(yè)是衢州市的傳統(tǒng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),也是民生產(chǎn)業(yè)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)[1]。然而柑橘的生產(chǎn)受到各方面因素的綜合影響,病蟲害是制約衢州市柑橘產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主要因素[2-4]。柑橘潛葉蛾(Phyllocnistis citrellaStainton)作為衢州市柑橘產(chǎn)區(qū)的重要蟲害,會直接影響柑橘的外在品質(zhì),從而導(dǎo)致柑橘售價降低,造成經(jīng)濟(jì)效益的大幅減少。閆愛軍[5]指出,農(nóng)作物病蟲預(yù)測預(yù)報是農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)的重要基礎(chǔ)性工作。余麗萍等[6]選擇與柑橘潛葉蛾始見期顯著相關(guān)的氣象因子,應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)原理建立了柑橘潛葉蛾始見期月預(yù)測模型。2019年、2020年和2021年自4月下旬開始,衢州市氣象部門聯(lián)合衢州市植物保護(hù)檢疫站,利用已研究的衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預(yù)測模型[6],滾動發(fā)布柑橘潛葉蛾預(yù)測專題服務(wù)產(chǎn)品,為柑橘潛葉蛾始見期科學(xué)預(yù)測提供了定量客觀的參考依據(jù),取得了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。因此,對柑橘潛葉蛾始見期預(yù)報模型進(jìn)行分析評價,對提高柑橘潛葉蛾預(yù)測預(yù)警水平、保障安全生產(chǎn)具有重要意義。
所用氣象資料來源于衢州市氣象部門1980—2021年觀測資料;柑橘潛葉蛾發(fā)生情況資料來源于衢州市農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院果樹研究所、衢州市植物保護(hù)檢疫站和龍游國家一級農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站。
余麗萍等[6]研究了氣象因子對柑橘潛葉蛾早期發(fā)生的影響,確定了柑橘潛葉蛾早期發(fā)生滾動預(yù)報指標(biāo),并利用積溫、相對濕度、降水量等氣象因子作為變量,分別構(gòu)建柑橘潛葉蛾5月和6月始見期預(yù)測模型,具體表達(dá)式如下。
式中,Y為5月預(yù)測結(jié)果;Z為6月預(yù)測結(jié)果;e為4月1—25 日日平均水汽壓合計值;R為4月1—25 日總降水量;A為4月1—25日積溫;Umin為5月1—25日日最小相對濕度合計值;R為5月1—25 日總降水量;U為5月1—25 日日平均相對濕度合計值。5月預(yù)測模型起報時間為4月26日,當(dāng)Y≥570時,預(yù)測5月將始見潛葉蛾;6月預(yù)測模型起報時間為5月26 日,當(dāng)Z≥1900 時,預(yù)測6月將始見潛葉蛾。
根據(jù)柑橘潛葉蛾始見期早期預(yù)報模型,羅列關(guān)鍵氣象因子并統(tǒng)計2019年、2020年和2021年各因子情況,具體如表1 所示。
表1 2019—2021年柑橘潛葉蛾始見期關(guān)鍵氣象因子
運(yùn)用預(yù)報模型進(jìn)行計算,2019年衢州市柑橘潛葉蛾5月始見期預(yù)測結(jié)果Y為585.0,高于570,預(yù)測5月會出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾;2020年柑橘潛葉蛾始見期5月預(yù)測結(jié)果Y為439.7,小于570,預(yù)測5月不會出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾,6月預(yù)測結(jié)果Z為1854.3,小于1900,預(yù)測6月不會出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾;2021年5月預(yù)測結(jié)果Y為519.2,小于570,預(yù)測5月不會出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾,6月預(yù)測結(jié)果Z為2128.1,大于1900,預(yù)測6月會出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾。
通過查閱2019—2021年衢州市農(nóng)作物病蟲測報站發(fā)布的《農(nóng)作物病蟲情報》和龍游農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站的《作物生育狀況觀測記錄年報表》,2019年5月、2021年6月衢州市大部分柑橘園出現(xiàn)柑橘潛葉蛾,2020年6月未出現(xiàn)大范圍柑橘潛葉蛾,預(yù)測結(jié)果與衢州市柑橘潛葉蛾始見期實(shí)際發(fā)生情況吻合,因此可以說明衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預(yù)測模型是客觀的、有效可行的。
通過衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預(yù)測模型公式計算出1980—2021年預(yù)測結(jié)果Y和Z,繪制年際變化曲線(圖1)。分析可知,1980—2021年的42年間,共有29年的預(yù)測指標(biāo)Y<570,13年的預(yù)測指標(biāo)Y>570,表明5月為柑橘潛葉蛾始見期的年份共計13年;有14年的預(yù)測指標(biāo)Z>1900,但其中5年預(yù)測指標(biāo)Y>570,說明5月已出現(xiàn)柑橘潛葉蛾,因此6月為柑橘潛葉蛾始見期的年份共計9年。5月預(yù)測結(jié)果Y前三位為731.8、712.8、706.2,分別為2016年、1998年 和2002年;6月 預(yù) 測 結(jié) 果Z前 三 位 為2253.7、2214.1 和2186.1,分別為1993年、1988年和1989年。整體來看,5月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率為3~4年1 次,但2004—2015年連續(xù)12年預(yù)測結(jié)果Y<570;6月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率約為5年1次,但2006—2014年連續(xù)9年預(yù)測結(jié)果Z<1900;而且由圖1 可以看出,5月預(yù)測結(jié)果Y起伏波動較小,6月預(yù)測結(jié)果Z起伏波動較大,說明6月關(guān)鍵氣象影響因子較5月關(guān)鍵氣象影響因子的年際變化大。其背后的氣候變化機(jī)制、原因和未來的變化趨勢均值得進(jìn)一步深入研究。
圖1 1980—2021年衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預(yù)測結(jié)果年際變化
根據(jù)前人研究的柑橘潛葉蛾始見期早期預(yù)測模型[6],在2019年、2020年和2021年的業(yè)務(wù)上進(jìn)行實(shí)際 應(yīng) 用,5月 預(yù) 測 結(jié) 果Y分 別 為585.0、439.7 和519.2,6月預(yù) 測結(jié)果Z分別 為1572.9、1854.3 和2128.1。預(yù)測結(jié)果顯示2019年5月開始出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾,2021年6月開始出現(xiàn)遷移性柑橘潛葉蛾。通過對比柑橘潛葉蛾記錄資料,發(fā)現(xiàn)近3年預(yù)測結(jié)果符合衢州市柑橘潛葉蛾始見期實(shí)際發(fā)生情況。說明衢州市柑橘潛葉蛾始見期月預(yù)測模型是客觀的、有效可行的,可為實(shí)際業(yè)務(wù)提供科學(xué)參考。
通過計算分析1980—2021年衢州市柑橘潛葉蛾始見期早期預(yù)測情況,發(fā)現(xiàn)5月預(yù)測結(jié)果Y起伏波動情況明顯小于6月;5月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率為3~4年1 次,6月為柑橘潛葉蛾始見期的頻率約為5年1 次,但21 世紀(jì)00年代中期到10年代中期預(yù)測結(jié)果Y和Z連續(xù)小于發(fā)生指標(biāo)。其背后的氣候變化機(jī)制、原因和柑橘潛葉蛾與氣候變化之間的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律等方面均值得進(jìn)一步深入研究。
除衢州市外,金華市、臺州市、溫州市等地也是浙江省柑橘種植的主要產(chǎn)區(qū)。而周邊如江西、湖南等省份同處于長江中下游地區(qū),地理位置相近,柑橘生育期相似。本方法關(guān)鍵技術(shù)成果可以在上述地區(qū)氣象服務(wù)部門進(jìn)行本地化訂正后推廣應(yīng)用,并聯(lián)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門開展柑橘潛葉蛾氣象預(yù)測及預(yù)防工作,從而取得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
在全球氣候異常和極端災(zāi)害性天氣多發(fā)的大背景下,柑橘病蟲害嚴(yán)重發(fā)生的風(fēng)險明顯提高,病蟲害預(yù)測工作面臨新的挑戰(zhàn)。將先進(jìn)的氣候預(yù)測預(yù)報方法與技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際業(yè)務(wù)中,以實(shí)現(xiàn)柑橘病蟲害的科學(xué)防治和綠色防控,是今后“蟲口奪糧”促豐收的重要方向。