周 弦,劉續(xù)立,熊詩潔,蔡小東,朱永興,李姍蓉,羅懷海,賈 切
(1. 長江大學(xué) 園藝園林學(xué)院,湖北 荊州 434025;2. 重慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,重慶 401121;3. 四川省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳植物保護(hù)站,四川 成都 610041)
生姜是植物姜(Zingiber officinaleRoscoe)的根狀莖,具有活血、去寒、抗氧化、降膽固醇等功效,是天然的藥食同源保健蔬菜和中藥材[1]。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)統(tǒng)計,我國生姜栽培面積和產(chǎn)量居全球第一,2018 年我國生姜年產(chǎn)量達(dá)846 萬t,年出口量接近50 萬t,約占世界總出口量的70%以上[2]。在我國,生姜已成為山區(qū)農(nóng)民脫貧增收、助力國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的特色高效產(chǎn)業(yè)[3-4]。
除了我國最大的生姜種植區(qū)山東膠濰平原之外,長江上游丘陵山區(qū)是另一個主要的生姜種植區(qū),主要包括湖北省恩施土家族苗族自治州、重慶市及四川省達(dá)州市等地,該區(qū)土地肥沃、氣候溫暖、水量豐沛,十分適合生姜的生長。然而,溫暖潮濕的自然環(huán)境,尤其是夏季高溫高濕的氣候易促使姜瘟病頻發(fā),導(dǎo)致生姜葉片凋萎卷曲,葉色淡黃壞死,根莖腐爛,直至全株死亡,給當(dāng)?shù)亟r(nóng)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[5]。前人研究結(jié)果表明,植物病害的發(fā)生與多種氣候因子之間存在密不可分的關(guān)系[6]。高溫對煙草青枯病的發(fā)生具有明顯的促進(jìn)作用,其發(fā)生的最適溫度為28~34 ℃[7-8]。盡管6 月上中旬氣溫還未上升至烤煙棒孢霉產(chǎn)孢最適溫度(25 ℃),但烤煙植株已開始發(fā)??;而當(dāng)溫度超過25 ℃時,棒孢霉葉斑病發(fā)生則顯著加快[9]。植物病害的發(fā)生也與當(dāng)?shù)乩塾嫿涤炅康亩喙殉收嚓P(guān)[10]。長江中下游地區(qū)6-10 月多為高溫高濕季節(jié),極利于病原菌的萌發(fā)、傳播等,是番茄青枯病的盛發(fā)期[11-12]。降雨時間增加也能促進(jìn)植物病害頻發(fā),如當(dāng)日平均溫度低于15.0 ℃、日降水量高于0.1 mm 且持續(xù)4 d 以上時有利于獼猴桃潰瘍病發(fā)生[13]。此外,姜瘟病的發(fā)生還與土壤的含水量、養(yǎng)分和理化性質(zhì)等有關(guān)[14-15]。研究表明,姜瘟病的發(fā)病率與土壤速效磷含量呈顯著或極顯著正相關(guān)[16-17]。而當(dāng)進(jìn)入雨季時,四川犍為縣生姜種植區(qū)姜瘟病發(fā)病率隨土壤含水量升高而升高,當(dāng)土壤含水量由26.0%升高至33.6%時,病害發(fā)生率也從10%上升至50%左右[18]。因此,探明姜瘟病流行規(guī)律,研究其發(fā)生與氣候環(huán)境因子變化的相關(guān)性,對于該病害的有效防控具有重要意義。目前,長江上游丘陵山區(qū)生姜毀滅性病害姜瘟病的流行規(guī)律資料缺乏,氣候因子對該地區(qū)病害流行程度的影響研究不足。鑒于此,以當(dāng)?shù)刂髟云贩N小黃姜為材料,通過對該區(qū)姜瘟病進(jìn)行多年多點觀測,分析病害的流行與當(dāng)?shù)丨h(huán)境因子變化的關(guān)系,為姜瘟病的防治提供理論基礎(chǔ)。
試驗點分別為湖北省宣恩縣、重慶市永川區(qū)和四川省開江縣的生姜種植基地。該區(qū)生姜總體長勢良好,但姜瘟病時有不同程度的發(fā)生。試驗點土壤主要為砂黏土,生姜品種為小黃姜,施肥情況:底肥以農(nóng)家肥為主,試驗田施用15 t/hm2雞糞有機(jī)肥、1 500 kg/hm2菜籽餅肥和1 500 kg/hm2復(fù)合肥。其他田間管理如澆水、培土、蟲害防治按生姜一般栽培流程進(jìn)行,整個過程不使用殺菌劑。
1.2.1 田間動態(tài)調(diào)查 2020—2021 年,自每年5 月初開始,在宣恩縣、永川區(qū)和開江縣3個試驗點選擇典型發(fā)病的生姜種植地,每隔10 d 進(jìn)行姜瘟病田間調(diào)查,直至9 月底結(jié)束。每個試驗點隨機(jī)調(diào)查發(fā)病姜田3 塊,每塊試驗田面積為600~700 m2,按5點取樣法進(jìn)行調(diào)查,每個取樣點隨機(jī)調(diào)查約100株生姜。參照史秀娟等[19]制定的姜瘟病等級標(biāo)準(zhǔn),將病情嚴(yán)重度分為5 級:0 級,整株姜苗不發(fā)??;1 級,整株病葉面積占比0~10.0%;2 級,整株病葉面積占比10.1%~30.0%;3 級,整株病葉面積占比30.1%~70.0%;4級,整株病葉面積占比70.1%~100%。記載每株生姜的姜瘟病發(fā)病級數(shù),并按照公式計算姜瘟病的病情指數(shù)。
1.2.2 姜瘟病流行動態(tài)與氣象因子的相關(guān)性分析
姜瘟病一般在每年6—8月發(fā)生,根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供的5-9 月的日平均氣溫和日降雨量等觀測數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化為旬平均氣溫、旬降雨量和旬降雨時間。旬平均氣溫為該次調(diào)查與前次調(diào)查之間日平均氣溫的平均值(℃),旬降雨量為該次調(diào)查與前次調(diào)查之間累計降雨量(mm),旬降雨時間為該次調(diào)查與前次調(diào)查之間累計降雨時間(d)。然后,結(jié)合不同試驗點每10 d 的姜瘟病病情指數(shù)調(diào)查結(jié)果,采用SPSS 20(IBM,美國)分析病害流行與各氣象因子之間的相關(guān)性,進(jìn)而明確影響病害發(fā)生流行的關(guān)鍵時期及作用。
1.2.3 姜瘟病流行動態(tài)與時間及不同氣象因子的
曲線回歸分析 以每旬調(diào)查的姜瘟病病情指數(shù)和調(diào)查時間(d)為因變量和自變量,采用一元二次模型,通過SPSS 20(IBM,美國)軟件對長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生情況進(jìn)行流行時間動態(tài)模擬。另外,分別統(tǒng)計不同試驗點姜瘟病發(fā)生期的旬平均溫度(x1)、旬降雨量(x2)和旬降雨時間(x3)等主要氣象因子,通過SPSS 20(IBM,美國)軟件進(jìn)行姜瘟病病情指數(shù)與三者的逐步回歸分析,并檢驗?zāi)P头匠痰娘@著性。
2020 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點姜瘟病的調(diào)查結(jié)果表明,三地不同時間的姜瘟病病情指數(shù)之間存在顯著差異,且隨著時間推移均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(圖1a)。其中,宣恩試驗點姜瘟病在5 月31 日開始發(fā)生,7 月20 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為43.6,9月30日消退;開江試驗點姜瘟病在5 月31 日開始發(fā)生,7 月31 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為25.5,9月20日消退;永川試驗點姜瘟病在5 月20 日開始發(fā)生,7 月10 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為23.4,9月30日消退。
2021 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點姜瘟病的調(diào)查結(jié)果表明,三地不同時間的姜瘟病病情指數(shù)之間存在顯著差異,且隨著時間推移均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(圖1b)。其中,宣恩試驗點姜瘟病在5 月31 日開始發(fā)生,6 月30 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為28.4,9月30日消退;開江試驗點姜瘟病在5 月31 日開始發(fā)生,8 月31 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為23.9,9月30日消退;永川試驗點姜瘟病在5 月20 日開始發(fā)生,8 月31 日達(dá)到高峰,此時病情指數(shù)為18.9,9 月30 日消退。2 a 的結(jié)果表明,不同試驗點姜瘟病病情指數(shù)總體表現(xiàn)為宣恩>永川>開江。
圖1 長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生動態(tài)Fig.1 Dynamics of ginger blast in different experimental sites in upper reaches of the Yangtze River
姜瘟病發(fā)生整體呈現(xiàn)前期緩慢上升、中期迅速升高、后期急劇下降的特點,分別以姜瘟病病情指數(shù)和調(diào)查時間為因變量和自變量,對2020 年和2021 年不同試驗點病害流行時間動態(tài)進(jìn)行模擬預(yù)測,結(jié)果表明,一元二次模型能較好地模擬不同試驗點姜瘟病的流行時間動態(tài)。除了2021 年開江以外,其他試驗點流行時間動態(tài)曲線方程的F值均達(dá)到顯著(表1)。2020—2021 年,各試驗點平均病情指數(shù)(DI)隨調(diào)查時間(t)的變化動態(tài)可用一個多項式擬合(P<0.001):DI=-0.005t2+0.667t-4.551(相關(guān)系數(shù)R=0.634**)。
表1 長江上游不同試驗點姜瘟病病情指數(shù)與調(diào)查時間的回歸分析Tab.1 Regression analysis of relationship between ginger blast disease index and evaluation time in different test points in upper reaches of the Yangtze River
2020 年5-9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬平均氣溫整體均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(圖2)。其中,宣恩和開江試驗點的旬平均氣溫上升相對較慢,兩地姜瘟病于5 月31日才開始發(fā)生(圖2a和2b);永川試驗點的旬平均氣溫上升最快,最先超過24 ℃,該地姜瘟病最早于5月20 日發(fā)生(圖2c)。9 月10 日以后,隨著氣候的變化,三地旬平均氣溫陸續(xù)下降至26 ℃以下,相應(yīng)地姜瘟病發(fā)生逐漸減緩。三地姜瘟病盛發(fā)期(6—8月)的溫度為23.9~30.4 ℃。從生姜主要生長期看,三地旬平均氣溫表現(xiàn)為永川>開江>宣恩,且最高值均出現(xiàn)在8 月10 日,但姜瘟病的病情指數(shù)卻并未表現(xiàn)出相應(yīng)的變化規(guī)律,三地病情指數(shù)的最高值分別在7月10日、7月31日和7月20日出現(xiàn)。
圖2 2020年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬平均氣溫的關(guān)系Fig.2 Relationship between ginger blast and average temperature in ten days at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2020
2021 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬平均氣溫整體均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(圖3)。其中,宣恩和開江試驗點的旬平均氣溫上升較慢,兩地姜瘟病于5 月31 日才開始發(fā)生(圖3a和3b);永川試驗點的旬平均氣溫上升最快,最先超過23 ℃,該地姜瘟病于5 月20 日首次發(fā)生(圖3c)。9 月10 日以后,隨著氣候的變化,三地的旬平均氣溫陸續(xù)下降至26 ℃以下,姜瘟病發(fā)生也逐漸減緩。三地姜瘟病盛發(fā)期(6—8 月)的溫度為23.6~31.6 ℃。從生姜主要生長期看,三地的旬平均氣溫呈相似變化規(guī)律,最高值均出現(xiàn)在8 月10日,并表現(xiàn)為永川>開江>宣恩,但三地姜瘟病病情指數(shù)并未表現(xiàn)出隨溫度而變化的正相關(guān)規(guī)律,三地病情指數(shù)的最高值分別在8 月31 日、8 月31 日、6月30 日出現(xiàn)。2 a 的結(jié)果顯示,姜瘟病發(fā)生不僅受到旬平均氣溫的影響,可能還受其他因素影響。
圖3 2021年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬平均氣溫的關(guān)系Fig.3 Relationship between ginger blast and average temperature in ten days at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2021
2020 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬降雨量均整體呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,且出現(xiàn)多次高峰(圖4)。其中,宣恩試驗點旬降雨量分別在6 月20 日和7 月20 日出現(xiàn)高峰(182.5 mm 和250.0 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也達(dá)到峰值,分別為29.2 和43.6(圖4a);開江試驗點旬降雨量分別在6 月20 日和7 月31 日出現(xiàn)高峰(96.5 mm 和103.5 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也達(dá)到峰值,分別為14.2 和25.5(圖4b);永川試驗點旬降雨量分別在6 月20 日和7 月10 日出現(xiàn)高峰(57.5 mm 和95.0 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也達(dá)到峰值,分別為12.2 和23.4(圖4c)??傮w來看,三地姜瘟病始發(fā)期(5 月)的旬降雨量為12.5~63.5 mm,病害高峰期(6—8 月)的總降雨量為382.0~879.0 mm,病情指數(shù)高達(dá)23.4~43.6。從生姜主要生長期看,三地旬降雨量表現(xiàn)為宣恩>永川>開江,相應(yīng)姜瘟病病情指數(shù)隨降雨量的增加而上升,表現(xiàn)出正相關(guān)的變化規(guī)律。
圖4 2020年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬降雨量的關(guān)系Fig.4 Relationship between ginger blast and rainfall in ten days at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2020
2021 年5-9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬降雨量呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,且出現(xiàn)多次高峰(圖5)。其中,宣恩試驗點旬降雨量分別在6 月30 日、8 月31 日出現(xiàn)高峰(93.0、120.0 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也達(dá)到峰值,分別為28.4、18.9(圖5a);開江試驗點旬降雨量分 別 在7 月10 日、8 月31 日 出 現(xiàn) 高 峰(92.0、146.5 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也達(dá)到峰值,分別為18.4、23.9(圖5b);永川試驗點旬降雨量分別在7 月10 日、8 月31 日 和9 月20 日 出 現(xiàn) 高 峰(65.0、97.5、140.0 mm),相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)也在3 個時間點達(dá)到峰值,分別為18.4、18.9、6.2(圖5c)??傮w來看,三地姜瘟病始發(fā)期(5 月)的旬降雨量為18.5~60.0 mm,病害高峰期(6—8 月)的總降雨量為381.5~556.0 mm,病情指數(shù)高達(dá)18.9~28.4。從生姜主要生長期看,三地旬降雨量表現(xiàn)為宣恩>永川>開江,相應(yīng)姜瘟病的病情指數(shù)隨降雨量的增加而上升,也表現(xiàn)出正相關(guān)的變化規(guī)律。
圖5 2021年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬降雨量的關(guān)系Fig.5 Relationship between ginger blast and rainfall in ten day at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2021
2020 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬降雨時間均呈現(xiàn)大幅波動,并出現(xiàn)多個高峰(圖6)。其中,宣恩試驗點旬降雨時間分別在6 月20 日、7 月20 日、9 月20 日出現(xiàn)高峰(10、10、9 d),但姜瘟病病情指數(shù)只在前2 個時間點達(dá)到峰值,分別為29.2 和43.6(圖6a);開江試驗點旬降雨時間分別在6月20日、7月20日、9月20日出現(xiàn)高峰(8、8、9 d),但姜瘟病病情指數(shù)也只在第1 個時間點達(dá)到峰值,為14.2(圖6b);永川試驗點旬降雨時間分別在6月20日、7月10日、9月20日出現(xiàn)高峰(7、9、8 d),姜瘟病病情指數(shù)只在前2 個時間點達(dá)到峰值,分別為12.2 和23.4(圖6c)??傮w來看,三地病害高峰期(6—8 月)的總降雨時間為43~56 d,病情指數(shù)高達(dá)23.4~43.6。不同試驗點的結(jié)果表明,盡管該地區(qū)9 月10 日以后旬降雨時間均有大幅增加,但姜瘟病的病情指數(shù)并未隨之大幅升高,其結(jié)果可能是入秋后氣溫快速降低導(dǎo)致的。
圖6 2020年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬降雨時間的關(guān)系Fig.6 Relationship between ginger blast and rainfall time at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2020
2021 年5—9 月,宣恩、開江和永川試驗點的監(jiān)測結(jié)果表明,三地旬降雨時間均呈現(xiàn)大幅波動,并出現(xiàn)多個高峰(圖7)。其中,宣恩試驗點旬降雨時間分別在5 月20 日、6 月30 日、8 月31 日出現(xiàn)高峰(9、10、8 d),姜瘟病病情指數(shù)只在后2 個時間點達(dá)到峰值,分別為28.4 和18.9(圖7a);開江試驗點旬降雨時間分別在5月20日、7月20日、8月31日出現(xiàn)高峰(7、10、9 d),而姜瘟病病情指數(shù)僅在第3 個時間點達(dá)到峰值,為23.9(圖7b);永川試驗點旬降雨時間分別在5月31日、7月10日、8月31日出現(xiàn)高峰(8、9、8 d),姜瘟病病情指數(shù)只在后2 個時間點達(dá)到峰值,分別為18.4 和18.9(圖7c)??傮w來看,三地病害高峰期(6—8 月)的總降雨時間為53~63 d,病情指數(shù)高達(dá)18.9~28.4。不同試驗點結(jié)果表明,盡管三地7 月前的旬降雨時間均較長,但姜瘟病病情指數(shù)并不高,其原因可能為該時期氣溫尚低,不利于病害的快速發(fā)生。
圖7 2021年長江上游不同試驗點姜瘟病發(fā)生與旬降雨時間的關(guān)系Fig.7 Relationship between ginger blast and rainfall time at different test points in upper reaches of the Yangtze River in 2021
根據(jù)長江上游不同試驗點2020 年和2021 年的旬平均氣溫、旬降雨量和旬降雨時間,進(jìn)行姜瘟病病情指數(shù)與三者的相關(guān)性分析。結(jié)果表明,姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫、旬降雨時間呈顯著正相關(guān),而與旬降雨量呈極顯著正相關(guān),其相關(guān)系數(shù)分別為0.278、0.497、0.901(表2)。此外,旬降雨時間與旬降雨量呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.503),旬平均氣溫與旬降雨時間呈顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.249)。由于姜瘟病病情指數(shù)與3 個主要氣象因子之間存在顯著的相關(guān)性,以下將進(jìn)行姜瘟病病情指數(shù)與三者的回歸分析。
表2 長江上游不同試驗點主要氣象因子與姜瘟病病情指數(shù)之間的相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis between main meteorological factors and disease index of ginger blast at different test points in upper reaches of the Yangtze River
逐步回歸分析結(jié)果表明,長江上游姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫等主要氣象因子均呈線性關(guān)系。其中,2020 年姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫和旬降雨量呈現(xiàn)二元線性關(guān)系,且前者的回歸系數(shù)遠(yuǎn)大于后者,顯示2020年姜瘟病的發(fā)生受到旬平均氣溫的影響更大;而2021 年姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫、旬降雨量和旬降雨時間呈現(xiàn)三元線性關(guān)系,且旬平均氣溫和旬降雨時間的回歸系數(shù)遠(yuǎn)大于旬降雨量,顯示2021年姜瘟病的發(fā)生受到旬平均氣溫和旬降雨時間的影響更大(表3)。但從2 a 逐步回歸結(jié)果來看,姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫和旬降雨量均呈線性關(guān)系,即長江上游姜瘟病在病害發(fā)生期內(nèi)的整體流行程度主要取決于10 d 內(nèi)的平均氣溫和降雨量情況。
表3 長江上游不同試驗點主要氣象因子與姜瘟病病情指數(shù)之間的逐步回歸分析Tab.3 Stepwise regression analysis between main meteorological factors and disease index of ginger blast at different test points in upper reaches of the Yangtze River
長江上游丘陵山區(qū)是我國重要的生姜種植產(chǎn)地之一,姜瘟病等病害的頻發(fā)嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)厣a(chǎn)業(yè)的種植安全,給區(qū)域內(nèi)姜農(nóng)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[20-21]。本研究通過2 a 三點觀測,分析了長江上游生姜產(chǎn)區(qū)3個試驗點姜瘟病的流行規(guī)律。結(jié)果表明,宣恩、開江和永川三地姜瘟病的流行趨勢一致,并隨著時間推移均呈現(xiàn)先升高后降低的變化,病害的始發(fā)期為5 月下旬—6 月上旬,盛發(fā)期為6 月中旬—8 月下旬,病害時間動態(tài)的流行曲線呈現(xiàn)為一元二次函數(shù)模型。而山東生姜種植區(qū)所調(diào)查的姜瘟病的始發(fā)期(6 月上旬—7 月上旬)和盛發(fā)期(7月中旬—9 月中旬)均比本研究中的始發(fā)期和盛發(fā)期晚,其原因可能是山東生姜種植區(qū)氣溫上升較慢[22]。另外,不同試驗點結(jié)果顯示,姜瘟病病情指數(shù)表現(xiàn)為宣恩>永川>開江。不同年份試驗結(jié)果顯示,宣恩試驗點2020 年姜瘟病病情指數(shù)總體高于2021 年結(jié)果,永川則反之,而開江2 a 結(jié)果相差不大,其原因可能為不同試驗點和年份的小氣候環(huán)境等因素存在差異。
溫度是多數(shù)植物病害發(fā)生和流行的主要因素[23-24]。劉漢華[25]發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣溫達(dá)到24 ℃時,萊蕪種植區(qū)的生姜腐爛病開始發(fā)生,其發(fā)病率為5.4%~8.7%;當(dāng)土壤溫度超過28 ℃時,該病害可能大肆流行。本研究也得到類似的結(jié)果,宣恩、開江和永川三地姜瘟病病情指數(shù)與旬平均氣溫均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其中永川試驗點的旬平均氣溫上升最快,最先超過23 ℃,其姜瘟病發(fā)生也早于其他兩地。2 a的試驗結(jié)果顯示,當(dāng)三地盛夏季節(jié)(6月中旬—8 月下旬)的旬平均氣溫達(dá)到23.6~31.6 ℃時,長江上游生姜產(chǎn)區(qū)3 個試驗點姜瘟病可能大規(guī)模發(fā)生,其最大病情指數(shù)高達(dá)43.6。但不同試驗點姜瘟病發(fā)生高峰并非發(fā)生于旬平均氣溫最高時,揭示該病害的發(fā)生可能還受其他環(huán)境因素的影響。
降雨也是植物病害發(fā)生的必要條件[26-28]。2 a的研究結(jié)果表明,宣恩、開江和永川三地的姜瘟病發(fā)生隨著當(dāng)?shù)乜偨涤炅吭龆喽?,總體均表現(xiàn)為宣恩>永川>開江;而在不同試驗點,姜瘟病的發(fā)生也隨著旬降雨量的增多而升高,并出現(xiàn)了多次發(fā)病高峰。2020 年,宣恩、開江和永川姜瘟病始發(fā)期的旬降雨量為12.5~63.5 mm,病害高峰期(6—8 月)的總降雨量為382.0~879.0 mm,總降雨時間為43~56 d,病情指數(shù)高達(dá)23.4~43.6;2021 年,三地姜瘟病始發(fā)期的旬降雨量為18.5~60.0 mm,病害高峰期(6—8月)的總降雨量為381.5~556.0 mm,總降雨時間為53~63 d,病情指數(shù)高達(dá)18.9~28.4。因此,在6—8月姜瘟病盛發(fā)期內(nèi),長江上游生姜種植區(qū)姜瘟病的發(fā)生總體表現(xiàn)出病情指數(shù)與旬降雨量呈正相關(guān)的變化規(guī)律。張瑞華等[22]也做過類似的統(tǒng)計,山東生姜種植區(qū)姜瘟病始發(fā)期的周降雨量為136.1~207.7 mm;而該病害盛發(fā)期的總降雨量為400~598 mm,總降雨時間為29~34 d。兩地研究結(jié)果顯示,在姜瘟病始發(fā)期,山東生姜種植區(qū)的周降雨量相對較高;而在病害盛發(fā)期,長江上游生姜種植區(qū)的總降雨量和總降雨時間相對較多。形成差異的原因可能是,相比于山東生姜種植區(qū)的平原地形,長江上游生姜種植區(qū)為丘陵山地,在病害初期僅需要較小的降雨量即可滿足姜瘟病發(fā)生的濕度要求;而在病害盛發(fā)期,在全國的季風(fēng)雨帶中,長江上游生姜種植區(qū)所處緯度比山東更低,擁有更充沛的總降雨量和更長的總降雨時間。
在2020—2021 年宣恩、開江、永川3 個試驗點數(shù)據(jù)觀測的基礎(chǔ)上,對長江上游生姜種植區(qū)姜瘟病發(fā)生情況與當(dāng)?shù)刂饕獨夂蛞蜃舆M(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果顯示,姜瘟病病情指數(shù)與旬平均溫度、旬降雨量、旬降雨時間均存在顯著的正相關(guān),尤其是與旬降雨量之間存在極顯著相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.901。而逐步回歸結(jié)果顯示,姜瘟病病情指數(shù)與三者之間呈現(xiàn)線性關(guān)系,當(dāng)這些主要氣象因子上升時,可導(dǎo)致病情指數(shù)急劇上升。因此,有效預(yù)測和防控長江上游生姜種植區(qū)姜瘟病,需密切關(guān)注10 d范圍內(nèi)的平均溫度、降雨量和降雨時間等主要氣候因子的變化。