王秋月，尹學(xué)偉，魯遠(yuǎn)源，魏 靈，李清虎，張曉春

(重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院特色作物研究所，重慶 402160)

【研究意義】高粱炭疽病是由炭疽菌屬亞線孢炭疽菌(ColletotrichumsublineolumP. Henn.，Kabat & Bubák)侵染所引起的高粱葉部重要病害[1-2]，廣泛分布于我國高粱各個(gè)產(chǎn)區(qū)。高粱炭疽病菌具有較強(qiáng)致病性，主要為害高粱植株葉片，形成中央紅褐色，邊緣紫紅色、橘黃色或褐色的橢圓形或圓形病斑，侵染后期在病斑上產(chǎn)生黑色分生孢子盤[1]。該病還能為害高粱植株莖稈、穗枝梗和籽粒，對高粱產(chǎn)量影響較大。感病品種在病害嚴(yán)重發(fā)生年份，籽粒和莖稈產(chǎn)量可減產(chǎn)55%～67%，其中籽粒減產(chǎn)高達(dá)36%，莖稈損失相對較低[3-5]。高粱炭疽菌的菌絲體或分生孢子能夠在土壤表面或病株殘?bào)w中存活長達(dá)18個(gè)月，并在下一年成為新的病原物侵染源[1, 6-8]；且由于其生理小種產(chǎn)生頻繁，寄主范圍廣泛，使得該病害的防治存在較大困難[1]。目前，高粱炭疽病的防治方法以化學(xué)防治為主[1, 9]，由于殺菌劑的不合理使用，造成環(huán)境污染嚴(yán)重，高粱產(chǎn)量和品質(zhì)降低，不利于高粱的健康優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。重慶、四川和貴州等西南地區(qū)是我國釀酒高粱優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)，高粱面積約占全國總面積的26%。在再生基因發(fā)掘利用的基礎(chǔ)上，中國南方積溫較高地區(qū)逐漸發(fā)展雙季糯高粱形成一個(gè)高粱高效生產(chǎn)系統(tǒng)[10]。研究表明[6, 11]，高粱炭疽病在溫暖潮濕的條件下更易發(fā)生。在熱帶地區(qū)，高溫高濕有利于高粱炭疽菌的生長、繁殖體傳播和產(chǎn)孢[12]。因此，西南地區(qū)高溫、高濕的氣候特點(diǎn)下，雙季高粱種植模式的普及和傳統(tǒng)生產(chǎn)中連作栽培方式導(dǎo)致的高粱連作障礙問題[13-14]，使得高粱炭疽病危害日益嚴(yán)重。制定病害預(yù)測預(yù)報(bào)方法和病害可持續(xù)控制策略的基礎(chǔ)在于對病害流行的定量研究[15]。植物病害的發(fā)生、侵染過程與氣象因子有著密切關(guān)系，其中溫度、水分、日照和風(fēng)最為重要[16]。相關(guān)領(lǐng)域的諸多前期研究表明[16-17]，農(nóng)作物流行性病害的發(fā)生在很大程度上受到氣象因子的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，通過對相關(guān)氣象因子的變化分析來指導(dǎo)作物病害的預(yù)測與防治至關(guān)重要。目前氣象因子與作物病害發(fā)生的相關(guān)性研究已取得一定進(jìn)展，但一方面不同作物的病害發(fā)生條件存在差異，且氣象因子對病害的影響及其相互作用隨著作物耕作栽培制度的改變而變化，其相關(guān)性研究更為必要；另一方面，各個(gè)地區(qū)的氣候變化差異性較大，不同種植區(qū)域的氣象因子具有較強(qiáng)的地域特點(diǎn)。重慶地區(qū)境內(nèi)地形復(fù)雜，獨(dú)特的山地丘陵地貌使得其氣候具有緯向和經(jīng)向過渡性的特征[18]，是我國受全球氣候變化影響較為明顯的地區(qū)之一[19]，局地氣候特征十分顯著。為了有效控制高粱炭疽病，制定科學(xué)防治策略，有必要開展病害發(fā)生流行因素研究?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】關(guān)于高粱炭疽病流行病學(xué)方面的研究，Ngugi等[20]利用非線性Logistic模型基于高粱炭疽病侵染估計(jì)發(fā)病率、絕對速率、侵染點(diǎn)、上漸近線、乳熟期病害嚴(yán)重程度和達(dá)到病害2%嚴(yán)重程度所需時(shí)間等因子，比較了種植日期和品種對高粱炭疽病發(fā)展的影響，但未涉及病害與氣象因子關(guān)系的研究。高粱炭疽病的流行在很大程度上取決于寄主的易感性和當(dāng)時(shí)的天氣條件[21-22]。炭疽病作為一種多循環(huán)的流行病，常因高降雨、高濕度、溫和溫度和大量接種物的存在而流行[14]。相關(guān)研究表明[12,23-24]，在熱帶和半干旱地區(qū)，較高的溫度、相對濕度和總的降雨量是高粱炭疽菌生長、繁殖體擴(kuò)散和孢子產(chǎn)生的主導(dǎo)因素。從開花到籽粒發(fā)育階段，高粱植株感染炭疽病的風(fēng)險(xiǎn)較大，且多云、溫暖和潮濕的天氣中，高粱炭疽病的嚴(yán)重感染和發(fā)展更易發(fā)生[1, 6]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近幾年，我國各高粱產(chǎn)區(qū)炭疽病暴發(fā)流行嚴(yán)重[25]，而國內(nèi)關(guān)于該病害的發(fā)生流行規(guī)律及其影響因素研究鮮有報(bào)道。重慶地區(qū)每年5—8月氣溫偏高、濕度大和降雨天氣較多，很大程度上影響著高粱炭疽病的發(fā)生發(fā)展，亟需進(jìn)行高粱炭疽病與氣象因子的相關(guān)性研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過對重慶地區(qū)高粱種植中炭疽病發(fā)生流行的監(jiān)測和調(diào)查，分析明確高粱炭疽病的消長規(guī)律及其與環(huán)境氣象因子的關(guān)系，有助于掌握最佳防治時(shí)間，為重慶地區(qū)高粱炭疽病的監(jiān)測和防治策略提供理論依據(jù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上指導(dǎo)高粱炭疽病綜合防控，提高高粱產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

選取重慶地區(qū)主栽品種“晉渝糯3號”(由重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院特色作物研究所提供)作為供試品種。

1.2 方法

試驗(yàn)地位于重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院渝西作物試驗(yàn)站永川區(qū)五間基地，105°50′E，29°11′N，海拔299 m，氣候類型屬典型的亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年均氣溫17.7 ℃，年均降雨量1015.0 mm，平均日照1218.7 h，全年無霜期317 d。土質(zhì)為黏土，肥力均等，其基礎(chǔ)理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)9.63 g/kg、堿解氮60.52 mg/kg、有效磷8.14 mg/kg、速效鉀72.48 mg/kg，pH 5.40。

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)地2015—2018年連續(xù)四年進(jìn)行高粱-再生高粱連作種植，高粱炭疽病常年發(fā)生嚴(yán)重。2017—2018年對高粱炭疽病的發(fā)生情況進(jìn)行監(jiān)測。小區(qū)面積4.8 m×6.0 m，小區(qū)之間間隔50 cm，共12個(gè)小區(qū)。高粱播種時(shí)間為2017年3月13日和2018年3月16日，移栽時(shí)間為2017年4月15日和2018年4月20日，種植密度為10.5萬株/hm2，行距50 cm，每穴2株。施肥量按照純N 175.5 kg/hm2、P2O591.8 kg/hm2、K2O 206.6 kg/hm2進(jìn)行，其中氮肥按基肥、拔節(jié)期追肥比例6∶4施入，其他肥料一次性施入。高粱分別于2017年7月30日、2018年7月30日收獲。高粱栽培中全程未進(jìn)行任何化學(xué)藥劑防治。

1.2.2 高粱炭疽病病害田間調(diào)查 從高粱孕穗期開始觀察并記錄炭疽病的發(fā)生情況，每個(gè)小區(qū)采用五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)掛牌固定調(diào)查5株，每隔7 d調(diào)查1次。初期炭疽病出現(xiàn)在植株的下部葉片，逐漸從下向上發(fā)展。將高粱分為上中下三個(gè)部分，按葉斑病分級標(biāo)準(zhǔn)記載病級嚴(yán)重度，三個(gè)部分的平均值用來代表每個(gè)植株炭疽病的嚴(yán)重程度。根據(jù)炭疽菌落的面積和分布，將炭疽病危害分為5個(gè)級別，分級標(biāo)準(zhǔn)參照Thakur等[6]的方法并略有改動：1級，葉片無明顯癥狀產(chǎn)生，病情代表值0；2級，病斑面積占葉面積的1%～10%，病情代表值1；3級，病斑面積占葉面積的11%～25%，且無分生孢子盤產(chǎn)生，病情代表值2；4級，病斑面積占葉面積的26%～50%，產(chǎn)生分生孢子盤，病情代表值3；5級，病斑面積占葉面積的50%以上，產(chǎn)生分生孢子盤，病情代表值4。同時(shí)，計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)和表觀侵染速率[16]。

發(fā)病率(%)=(發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100

病情指數(shù)=100×Σ(各級病葉數(shù)×相對級代表值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級代表值)

1.2.3 氣象數(shù)據(jù)與模型構(gòu)建 本試驗(yàn)所有氣象數(shù)據(jù)由重慶市永川區(qū)五間鎮(zhèn)氣象服務(wù)系統(tǒng)獲取，主要包括平均氣溫、降雨量、相對濕度和日照時(shí)數(shù)等。將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行日平均處理，得到日均氣溫(X1)和日均相對濕度(X3)；日降雨量(X2)和日累積日照時(shí)數(shù)(X4)由當(dāng)日24 h內(nèi)的降雨量和日照時(shí)數(shù)進(jìn)行累計(jì)得到。高粱炭疽病病情的擴(kuò)展是一個(gè)階段性的發(fā)展過程，將2次病情調(diào)查期間間隔時(shí)間作為一個(gè)單位，計(jì)算調(diào)查當(dāng)日前7 d平均氣溫(X5)、前7 d累計(jì)降雨量(X6)、前7 d平均相對濕度(X7)和前7 d累積日照時(shí)數(shù)(X8)。利用IBM SPSS 19.0軟件，以調(diào)查時(shí)間(t)和病情指數(shù)(Y)分別為自變量和因變量，選擇Linear模型、Logarithmic模型、Inverse模型、Quadratic模型、Cubic模型、Compound模型、Power模型、S模型、Growth模型、Exponential模型和Logistic模型等11種數(shù)學(xué)常用模型，以決定系數(shù)(R2)、F值和采用最小顯著性差異法(LSD)檢驗(yàn)結(jié)果作為模型的取舍標(biāo)準(zhǔn)，篩選最佳模型，對重慶地區(qū)高粱炭疽病流行時(shí)間進(jìn)行動態(tài)模擬。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過IBM SPSS 19.0軟件多因子逐步回歸方法進(jìn)行病情指數(shù)(Y)與日均氣溫(X1)、日降雨量(X2)、日均相對濕度(X3)、日累積日照時(shí)數(shù)(X4)、調(diào)查當(dāng)日前7 d平均氣溫(X5)、前7 d累計(jì)降雨量(X6)、前7 d平均相對濕度(X7)和前7 d累積日照時(shí)數(shù)(X8)等八個(gè)氣象因子的統(tǒng)計(jì)分析，并采用Pearson相關(guān)分析法進(jìn)行氣象因素與病情指數(shù)和表觀侵染速率的相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高粱炭疽病的季節(jié)流行曲線

2017—2018年連續(xù)兩年對重慶地區(qū)高粱炭疽病的發(fā)生情況進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查與分析，從圖1可知，重慶地區(qū)高粱炭疽病發(fā)生情況表現(xiàn)為典型的“S”型曲線，病害一般始見于6月上旬，從6月初(孕穗期)發(fā)病開始進(jìn)入持續(xù)增長階段，病斑從底部葉片逐漸向中部葉片擴(kuò)展，6月下旬(抽穗期)到7月上旬(灌漿期)處于迅速增長階段，該階段是炭疽病發(fā)生高峰期，至7月中旬(乳熟初期)病害流行速度開始減慢，此時(shí)病斑擴(kuò)展至中上部葉片，7月下旬(乳熟期)病情趨于穩(wěn)定。高粱生長季末，病害處于衰退期，病情增長緩慢，病斑擴(kuò)展停滯，炭疽病發(fā)展逐漸趨于穩(wěn)定，底部葉片干枯死亡，炭疽病侵染以中部葉片為主，病情指數(shù)達(dá)到55.61～58.75。病株率的快速增長出現(xiàn)在6月中旬到7月初，7月初趨于穩(wěn)定，7月中旬病株率達(dá)到100%。不同年份高粱炭疽病的發(fā)生時(shí)間和流行程度存在一定差異，2017年病情指數(shù)擴(kuò)展和病株率擴(kuò)展明顯快于2018年，但2018年高粱生長季末最大病情指數(shù)大于2017年。

表1 2017—2018年重慶地區(qū)氣象因子與高粱炭疽病病情指數(shù)的相關(guān)性分析

表2 高粱炭疽病發(fā)生流行與氣象因子的逐步回歸分析

2.2 病情指數(shù)與氣象因子的相關(guān)性及回歸分析

通過對2017—2018年高粱炭疽病發(fā)生病情指數(shù)與日均氣溫(X1)、日降雨量(X2)、日均相對濕度(X3)、日累積日照時(shí)數(shù)(X4)、前7 d平均氣溫(X5)、前7 d累計(jì)降雨量(X6)、前7 d平均相對濕度(X7)和前7 d累積日照時(shí)數(shù)(X8)進(jìn)行相關(guān)性分析(表1)表明，高粱炭疽病的病情指數(shù)與日均氣溫和調(diào)查前7 d平均氣溫兩個(gè)氣象因子均呈極顯著正相關(guān)，與前7 d累積日照時(shí)數(shù)呈顯著正相關(guān)，與日均相對濕度呈顯著負(fù)相關(guān)，而與其他氣象因子均不存在顯著相關(guān)性。以高粱炭疽病病情指數(shù)(Y)為因變量，用SPSS軟件與氣象因子進(jìn)行逐步回歸分析，得到線性回歸方程為：Y= -124.668+5.847X5，R2=0.638(表2)。通過方程可知，前7 d平均氣溫(X5)與高粱炭疽病病情指數(shù)(Y)呈線性正相關(guān)，其余氣象因子與病情指數(shù)(Y)均不存在線性相關(guān)。

2.3 高粱炭疽病流行時(shí)間動態(tài)模型的建立

以2017—2018年高粱炭疽病病情調(diào)查結(jié)果為整體，以病情指數(shù)為因變量，調(diào)查時(shí)間為自變量，應(yīng)用SPSS回歸分析中的曲線估計(jì)進(jìn)行模型擬合，擬和模型結(jié)果見表3，其中Y為高粱炭疽病病情指數(shù)，t為自5月1日起的調(diào)查天數(shù)(t=1，2，3……)，F(xiàn)值和R2越大、P越小，表明模型擬合效果越好。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Logistic模型和S模型能較好地模擬高粱炭疽病隨時(shí)間的動態(tài)變化情況(表3)，F(xiàn)值較大、R2均大于0.970。其中，Logistic模型對2017—2018年高粱生長季炭疽病的時(shí)間動態(tài)變化擬合度最高，Y=1/[0.017+89.222exp(-0.139t)](R2=0.991，F(xiàn)=559.037，P=0.000)，且以病情指數(shù)實(shí)測數(shù)據(jù)來看，Logistic模型的R2最高，擬合度最好，說明Logistic模型是模擬重慶地區(qū)高粱炭疽病流行時(shí)間動態(tài)的最佳模型(表3、圖2) 。

表3 2017—2018年重慶地區(qū)高粱炭疽病不同流行動態(tài)模型

表4 2017—2018年重慶地區(qū)高粱炭疽病發(fā)生流行時(shí)期推導(dǎo)

2.4 高粱炭疽病流行階段推導(dǎo)

通過建立的高粱炭疽病病情指數(shù)隨時(shí)間的動態(tài)流行最佳模型Logistic模型公式Y(jié)=1/[0.017+89.222exp(-0.139t)]，分別帶入Y=0.05和0.95的值，并結(jié)合田間調(diào)查日期推導(dǎo)得到重慶地區(qū)高粱炭疽病的流行階段。將高粱炭疽病病情指數(shù)流行發(fā)展分為不同時(shí)期，分別是高粱炭疽病指數(shù)增長期(0～0.05)為每年的6月初至6月中旬；邏輯斯蒂增長期(0.05～0.95)為6月中旬至7月中旬，持續(xù)時(shí)間為40 d；7月下旬至高粱生長季末為病害發(fā)生的衰退期(0.95～1.00)，病情指數(shù)最大達(dá)57.71。2017—2018年高粱生長季的炭疽病實(shí)際發(fā)病日期、流行階段天數(shù)和病情指數(shù)最大值有所差異，但與Logistic模型推導(dǎo)的結(jié)果相比基本保持一致(表4)。

2.5 高粱炭疽病表觀侵染速率

2.5.1 高粱炭疽病的表觀侵染速率變化動態(tài) 從高粱整個(gè)生長季炭疽病的表觀侵染速率分布(圖3)可知，6月中旬，重慶地區(qū)高粱炭疽病表觀侵染速率處于較大值，其中2017年6月17日達(dá)到最高點(diǎn)，r為0.191；6月中旬到7月中旬，病害表觀侵染速率呈波浪式曲線增長，2018年7月4日，病害表觀侵染速率達(dá)到最大，r為0.143，此時(shí)期重慶地區(qū)高粱炭疽病病害發(fā)生從指數(shù)增長期進(jìn)入到邏輯斯蒂增長期，隨后病害表觀侵染速率逐漸減??；至7月下旬后病害表觀侵染速率增長速度下降，病害進(jìn)入衰退期。

2.5.2 高粱炭疽病表觀侵染速率與氣象因素的相關(guān)性 從表5可知，高粱炭疽病表觀侵染速率與日均氣溫、前7 d平均氣溫、前7 d累積日照時(shí)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，結(jié)合調(diào)查數(shù)據(jù)可知，調(diào)查當(dāng)日平均氣溫和前7 d平均氣溫均大于28 ℃時(shí)，高粱炭疽病的侵染受到明顯抑制作用，而前7 d累積日照時(shí)數(shù)與日均氣溫、前7 d平均氣溫呈顯著正相關(guān)，由此表明，氣溫是影響高粱炭疽病侵染擴(kuò)展的主要?dú)庀笠蜃?。病害表觀侵染速率與前7 d累計(jì)降雨量呈顯著正相關(guān)，說明當(dāng)高粱生長期降雨量增加，將有利于高粱炭疽病的發(fā)生擴(kuò)展。

3 討 論

明確田間作物病害流行動態(tài)是病害預(yù)測以及制定防治措施的關(guān)鍵[16]。本研究從氣溫、降雨量、平均相對濕度和日照時(shí)數(shù)等4個(gè)氣象因子對重慶地區(qū)高粱炭疽病病情指數(shù)的影響進(jìn)行分析，結(jié)果表明高粱炭疽病病情指數(shù)與調(diào)查當(dāng)日日均氣溫、前7 d平均氣溫均呈極顯著正相關(guān)，與前7 d累積日照時(shí)數(shù)呈顯著正相關(guān)，與日均相對濕度呈顯著負(fù)相關(guān)。且逐步回歸分析方程中，前7 d平均氣溫與病情指數(shù)呈線性相關(guān)，說明日均氣溫、日均相對濕度、調(diào)查日前7 d日平均氣溫、前7 d累積日照時(shí)數(shù)是影響病情指數(shù)變化的主要?dú)庀笠蜃?，其中氣溫是高粱炭疽病侵染發(fā)生的關(guān)鍵因子。隨著溫度升高、日照時(shí)數(shù)增大、日均相對濕度降低，病情指數(shù)逐漸升高，高粱炭疽病加重。這與Tarr[23]和Pastor-Corrales等[12, 24]的研究中較高的溫度、相對濕度和總的降雨量有利于高粱炭疽病發(fā)生的結(jié)論有相似的地方。高粱炭疽菌菌絲體發(fā)育和孢子萌發(fā)的適宜溫度分別為28 ℃、25～30 ℃[1]，2017—2018年，高粱孕穗期到乳熟初期(6月初至7月中旬)日平均溫度在22～28 ℃，病原菌具有較好的定殖條件，此時(shí)是重慶地區(qū)高粱炭疽菌大面積侵染階段。在本研究中，日均相對濕度與高粱炭疽病病情指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，可能原因在于重慶地區(qū)2017—2018年6月上旬到7月上旬，期間日均相對濕度>80%，此階段是高粱炭疽病持續(xù)增長到爆發(fā)的時(shí)期，而7月下旬病情指數(shù)發(fā)展達(dá)到最大值并趨于穩(wěn)定，在此時(shí)期日均相對濕度<70%，導(dǎo)致了日均相對濕度與高粱炭疽病病情指數(shù)呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果，這也說明了重慶地區(qū)特有的高濕度氣候條件對高粱炭疽病的發(fā)展規(guī)律影響具有較高的研究價(jià)值。此外，Thakur等[6]也指出，在高濕度條件下，高粱葉片上炭疽病斑點(diǎn)數(shù)量增加，并合并覆蓋更大的葉面積。因此，重慶地區(qū)在每年的6—7月氣溫升高、日照時(shí)數(shù)增加、濕度較大，有利于高粱炭疽病的發(fā)生和流行。

表5 高粱炭疽病的表觀侵染速率與氣象因子的相關(guān)性

通過田間病害調(diào)查結(jié)果擬合的數(shù)學(xué)模型能夠表示病害的流行發(fā)展動態(tài)，對于病害的預(yù)測預(yù)報(bào)具有至關(guān)重要的參考價(jià)值。植物病害流行研究中，S形曲線能反映病害的侵染增長期緩慢過程、流行迅速增長期和死亡衰退平穩(wěn)期，是相關(guān)數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)。Logistic模型是以拐點(diǎn)為中心的中心對稱S形曲線。本研究中采用不同模型擬合結(jié)果表明，Logistic模型能夠非常好的反映重慶地區(qū)高粱炭疽病病情指數(shù)隨時(shí)間增長的動態(tài)情況，這一結(jié)論與多種植物病害的研究結(jié)果相一致[26-29]，證明Logistic模型在植物病害流行動態(tài)預(yù)測中具有廣泛的適應(yīng)性[29]。本研究通過模型推導(dǎo)，將重慶地區(qū)高粱炭疽病流行階段劃分為：高粱炭疽病指數(shù)增長期(0～0.05)為6月初至6月中旬；邏輯斯蒂增長期(0.05～0.95)為6月中旬至7月中旬；高粱炭疽病衰退期(0.95～1.00)為7月下旬至生長季末。此研究流行階段與Ngugi等[20]研究中高粱炭疽病的流行始于高粱開花期，在高粱生長發(fā)育的灌漿期病害迅速增加，乳熟期發(fā)病水平處于較高水平，并在衰老終末期時(shí)發(fā)病水平仍較高的結(jié)果相似。上述研究可為重慶地區(qū)高粱炭疽病的病情監(jiān)測和病害綜合治理提供理論依據(jù)。

病害表觀侵染速率是病害流行速率的表達(dá)方式之一，能夠反映病害在一個(gè)季節(jié)中的發(fā)展快慢[16，30]。高粱炭疽病指數(shù)增長期的病害表觀侵染速率和變化幅度明顯大于邏輯斯蒂增長期和衰退期，該時(shí)期是對高粱炭疽病進(jìn)行化學(xué)防治的關(guān)鍵時(shí)期，在該階段對病害的合理防治可有效降低病害侵染速度(r),從而顯著減少高粱生長期化學(xué)藥劑的施用次數(shù)和使用量，能夠達(dá)到農(nóng)藥減量增效的目的，同時(shí)又可有效控制高粱炭疽病的發(fā)生程度。在本研究中，重慶地區(qū)高粱炭疽病的表觀侵染速率僅與調(diào)查當(dāng)日的氣象因子日均氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)，與調(diào)查當(dāng)日前7 d的氣象因素之間的相關(guān)性較強(qiáng)，包括與前7 d平均氣溫和前7 d累積日照時(shí)數(shù)均呈顯著負(fù)相關(guān)，與前7 d累計(jì)降雨量呈顯著正相關(guān)。以往大多研究表明[6, 14, 31]，溫暖、濕潤的天氣有利于高粱炭疽病發(fā)生發(fā)展；Chala等[32]研究顯示，高粱炭疽病的擴(kuò)展與溫度不存在顯著相關(guān)性；而Erpelding等[22]研究則發(fā)現(xiàn)，較低的溫度似乎更有利于炭疽病的發(fā)生。本研究中，高粱炭疽病指數(shù)增長期到邏輯斯蒂增長期(6月初至7月中旬)，日平均溫度22～28 ℃，病原菌處于快速侵染階段；衰退期(7月下旬)日平均溫度28～31 ℃，可能對炭疽病菌的侵染能力產(chǎn)生了抑制[22]，且高粱生長末期，病害的侵染點(diǎn)達(dá)到飽和，使得表觀侵染速率降低。Chala等[32]研究認(rèn)為降雨是高粱炭疽病發(fā)展最重要的決定因素；Prom等[33]研究表明，在濕潤生長條件下，降雨總量與高粱炭疽病感染呈顯著正相關(guān)，與本研究結(jié)果一致。因此，在較短時(shí)期內(nèi)降雨量增加以及溫度持續(xù)適宜，對高粱炭疽病的擴(kuò)展有明顯的促進(jìn)作用，而當(dāng)氣溫和日照時(shí)數(shù)超過一定范圍時(shí)，病害增長和流行將受到抑制。上述 4個(gè)氣象因素可作為評估高粱炭疽病流行成災(zāi)和預(yù)測預(yù)警的關(guān)鍵環(huán)境因子變量，該結(jié)果能夠?yàn)橹貞c地區(qū)高粱炭疽病的防治時(shí)間提供重要參考。

4 結(jié) 論

影響植物病害流行發(fā)展的因素有很多，主要包括病原菌的致病性、作物的品種抗性、種植時(shí)間、氣候條件、農(nóng)藝措施和防治策略等，是各個(gè)因素共同作用形成的，因此高粱炭疽病的流行在不同地區(qū)、不同高粱品種和生長季節(jié)年份會有較大差異。本研究從重慶地區(qū)2017—2018年的平均氣溫、降雨量、相對濕度和日照時(shí)數(shù)等4個(gè)氣象因子對高粱炭疽病的病情指數(shù)和表觀侵染速率等的影響情況進(jìn)行了分析，建立了炭疽病流行時(shí)間動態(tài)模型，并推導(dǎo)了病害流行階段，能夠?yàn)橹贫ㄖ貞c地區(qū)高粱炭疽病防治策略提供一定的指導(dǎo)，但由于實(shí)驗(yàn)所用的高粱品種單一，且對于其他影響因子對病害流行發(fā)展的作用還需進(jìn)一步深入研究。因此，在后續(xù)的研究中，應(yīng)增加高粱品種，進(jìn)行高粱炭疽病多年連續(xù)監(jiān)測，根據(jù)多年病害發(fā)生和氣象數(shù)據(jù)構(gòu)建病害預(yù)測模型，從而更加準(zhǔn)確地為重慶地區(qū)高粱炭疽病的發(fā)生流行和防治提供更加科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)。