植物病蟲氣象

植物病蟲氣象是農業氣象的一個重要方面。主要研究氣象條件與植物病蟲害發生、發展、流行的關係及其變化規律，包括氣象條件對害蟲和病原生物的地理分布、越冬越夏、棲息、繁殖和發生季節、為害程度、蔓延範圍等的影響。

基本介紹

• 中文名：植物病蟲氣象
• 領域：農業氣象
• 年代：20世紀初
• 溫度：6～36℃之間

介紹

農業氣象的一個重要方面。主要研究氣象條件與植物病蟲害發生、發展、流行的關係及其變化規律，包括氣象條件對害蟲和病原生物的地理分布、越冬越夏、棲息、繁殖和發生季節、為害程度、蔓延範圍等的影響。運用病蟲氣象情報和預報等手段，有助於植物病蟲害的防治。

發展概況

植物病蟲氣象研究的萌芽產生於20世紀初。30年代中，出現了以水分係數為指標的害蟲地理區劃，並出版了一些有關專著。這期間，中國蔡邦華等對谷象和三化螟產卵與溫濕度關係的試驗為病蟲氣象的研究作出了貢獻。50年代之後，研究手段不斷進步，利用數理統計模式、理論（動力）模式、天氣圖分析等方法研究昆蟲種群生態和行為生態以及病菌孢子飛散和病害流行等的氣象條件，都取得一定成果。80年代以來，病蟲氣象的研究對象已從生物個體、群落髮展到整個生態系統。
氣象條件與害蟲　各種氣象因子對害蟲的活動都有影響，其中以溫濕度和風的影響較為重要：

溫度

害蟲活動的溫度範圍大多在6～36℃之間,只有極少數能在低到 -37℃或高達64℃的條件下生活。在最適溫區,害蟲發育速度隨溫度升高而呈直線增長;在過高溫區，害蟲的生長發育速度反隨溫度上升而下降。害蟲在高適溫區的發育速度要低於在整個適溫區的平均發育速度；而在低適溫區則高於這個平均速度。某些害蟲的發育速度在最適溫區內有一恆定範圍（見圖）。　害蟲一年內發生的代數主要決定於種的遺傳性和不同地區的溫度條件。根據當地有效積溫與某種害蟲完成一個世代所需有效積溫之比，就可推算出這種害蟲在該地區可能發生的世代數。
極端溫度與害蟲生存的關係表現在：當外界溫度高於害蟲適溫範圍時,害蟲呈熱昏狀態，溫度繼續升高,即可能死亡。使害蟲致死的高溫因蟲種、蟲態和高溫持續時間而異，多數在39～54℃之間。這就限定了某些害蟲的季節分布，或迫使某些害蟲進行季節性遷移。溫度下降接近冰點時，蟲體呈冷昏狀態。如溫度再恢復到適宜溫區內，害蟲仍可恢復生長發育。但如溫度降到致死低溫範圍，害蟲就因體液結冰或生理失調而死亡。致死低溫因蟲體含水量、蟲種、蟲態及受冷時間等條件而異。害蟲的耐寒性受其致死低溫支配，因此各地冬季最低溫度常決定害蟲的地理分布。如粘蟲在中國東部地區的越冬分界線約與一月份0℃等溫線相當,此線以北各種蟲態難以成活,以南至武昌可見到越冬幼蟲,再南至長沙、南昌、溫州一帶有越冬幼蟲和蛹，至北緯25°以南則各種越冬蟲態均可見到。

濕度

很多害蟲在適宜濕度範圍內繁殖力強。飛蝗在相對濕度70%時性成熟最快，生命最短。濕度過高或過低時性成熟減慢，生命亦延長。在相對濕度低至40%時即不產卵。粘蟲成蟲在25℃的適溫下,相對濕度達90%時的產卵量要比相對濕度為60%時高一倍。害蟲在卵孵化、幼蟲脫皮、化蛹和羽化期間，如大氣濕度過低，往往造成大批死亡。

降水

降水有利於某些害蟲如小麥吸漿蟲等的入土和出土，早春降水可促使越冬幼蟲解除滯育狀態。冬季積雪對越冬害蟲有保溫作用。但大雨或暴雨則可衝殺蚜蟲、葉蟬等體形小的害蟲。
光 　害蟲的可見光波長範圍在250～700納米之間，其對光波的反應因不同的種類、性別和蟲期而異。如二化螟對紫光的趨性最強，黃光對蚜蟲的引誘力較大；銅綠金龜甲蟲雌性的趨光性強，雄性則弱；金蠅成蟲正趨光，幼蟲負趨光，等等。光強能影響害蟲的生長、發育、產卵和活動。有些害蟲適宜於強光，有的則喜弱光。如麗蠅在強光下,幼蟲期延長7天。蘋果小食心蟲在日落前後產卵率高達93%，如移到亮光下，產卵即停止。油欖實蠅在強光下產卵數比在暗光下高 6倍。光周期是引起或解除某些害蟲滯育的重要因素。如三化螟、棉鈴蟲等在長日照條件下發育正常；當日照縮短到臨界光周期以下時，個體滯育比例就明顯增大。大地老虎、小麥吸漿蟲等在短日照條件下發育正常，而當日照增長超過臨界光長時，多數蟲體進入滯育狀態。

風

許多飛翔蟲類，常在微風或無風晴朗天氣下飛行,一旦風速超過4.2米/秒,就停止自發飛行。東亞飛蝗在3.3米/秒以下微風時逆風飛行，風速超過3.4米/秒，即改為順風飛行，其前進方向與上下波動的幅度，隨風力大小而不斷變化。強風條件下生長的害蟲，多在背風處築巢，或鑽入土內。風能影響水分蒸發和濕度，從而間接地影響蟲體的熱量和水分平衡。風對害蟲的遷移和擴散的影響更為明顯。許多可吐絲下垂的鱗翅目幼蟲常隨風飄散。一些無翅害蟲,常附在枯枝落葉的碎片上,隨上升氣流輸送到高空，再傳送遠方。風還帶動某些害蟲作長距離遷飛。中國的粘蟲、稻縱卷葉螟和褐稻虱等在春夏季節，常從蟲源地隨偏南氣流由南向北遷飛；晚秋，隨偏北氣流由北向南遷飛。中國褐稻虱北遷南移的時間與季風北進南撤的時間基本一致，並常隨鋒面天氣系統移動。

氣象條件與病害

病害的發生，與一定的氣象條件為病原物的生存和傳播提供了適宜的環境有關。各種病原物生長發育和侵染所需的適宜氣象條件各不相同；但濕度常是決定性因素。高濕有利於真菌孢子萌發，細菌需要水滴才能進行繁殖和侵染。潛育期的長短則受溫度的影響最大。溫度適宜時潛育期短，生長季節中重複侵染的次數多，病害發生髮展就愈快愈猛。有些植物病害，如棉花枯萎病等，在氣象條件不利時症狀隱退，一旦氣象條件適宜，症狀又再度顯現。
極端溫度是決定病原物能否在某一地區潛伏越冬、越夏的重要條件。中國小麥條鏽病菌在無積雪覆蓋時，只有在一月份平均溫度高於-6～-7℃地區才能順利越冬；該菌能越冬的北界大致為北緯37°～38°；夏季最熱時期旬平均氣溫在20℃以下時才能順利越夏。小麥條鏽病菌常在西北、華北和西南高寒麥區的晚熟春麥或自生麥苗上越夏；秋季隨氣流返回溫帶或副熱帶平原地區，在冬麥上越冬。
氣流和雨水是傳播病原物的重要媒介。如小麥鏽病孢子成熟後遇弱風，就會從孢子堆中飛散，隨氣流飄到幾百里以外地區。水稻白葉枯病、棉花角斑病等細菌性病害和炭疽病等少數真菌病害，都需藉助雨露才能傳播。風雨交加、田間灌水等可使病原物在田間廣為擴散。