基于CARAH模型的重庆春马铃薯晚疫病侵染特征模拟分析

马铃薯晚疫病是影响马铃薯产量的首要病害,研究其在山地立体气候条件下的发生流行特征具有重要意义。本文利用重庆地区260个地面气象观测站2019年-2023年小时级温湿度数据,采用CARAH模型模拟分析了春马铃薯晚疫病侵染频度、严重程度、关键侵染周期等时空特征,并采用巫溪县2022年马铃薯田间小气候监测数据对模拟精度进行了检验。结果表明,采用小时级地面气象观测数据模拟的晚疫病侵染空报率、漏报率均在20%以内,整体精度较佳。5年气象数据模拟结果显示,重庆地区气候条件有利于春马铃薯晚疫病的发生发展,早、晚熟品种栽培期普遍发生4~8代(11~20次)、8~12代(21~40次)侵染;严重程度呈现“两极化”特点,轻度和极重度侵染次数具有明显优势。第3代第1次和第5代第1次2个关键侵染周期的开始期分别在3月上旬至4月下旬、3月下旬至5月中旬,高峰期分别为3月下旬和4月中旬。春马铃薯晚疫病侵染的空间分异特征明显,东北部主产区侵染代数、次数、极重度侵染次数均少于其他产区,是晚疫病发生最轻的地区。关键侵染周期的开始时间随海拔升高而推迟,中西部丘陵低山地区早,东部武陵山与大巴山区晚。

利用最大熵和CARAH模型评估重庆春马铃薯晚疫病气候风险

基于2019-2023年2-6月重庆市260个地面气象观测站逐小时平均气温、平均相对湿度数据,利用CARAH晚疫病模型模拟重庆春马铃薯晚疫病侵染风险的空间分布,通过气候网格数据构建最大熵模型,筛选马铃薯晚疫病气候影响因子,评估春马铃薯晚疫病气候风险,为春马铃薯晚疫病预测与科学防控提供参考依据。结果表明:基于CARAH模型采用小时级气象数据模拟晚疫病侵染的准确性较高,空发生率为12.5%,漏发生率为18.5%,TS评分为0.73。降水量是影响重庆春马铃薯晚疫病风险分布的主导因子,相对湿度和气温是重要因子,其幼苗期、现蕾开花期气候变量对晚疫病风险的影响较大。各马铃薯熟性(早/晚)与感病性(抗病/感病)组合的晚疫病低风险区面积少于或接近1万km^(2),平均面积占比为10.2%,中风险区和高风险区面积均超过3万km^(2),平均面积占比分别为43.7%和46.1%。重庆春马铃薯晚疫病气候风险呈中间高、周边低的空间分布特征,高风险区集中于重庆的川东平行岭谷地区,中风险区主要分布于渝东北大巴山区、渝东南武陵山区以及渝西川中丘陵一带,低风险区多呈片状分散在重庆边缘地带。重庆春马铃薯生产面临较高的晚疫病气候风险,空间分异特征显著,应通过合理生产布局和改进栽培技术加以应对。

马铃薯晚疫病CARAH预警模型在我国的应用及评价

CARAH预警模型引入我国后,在马铃薯晚疫病监测预警中发挥了重要作用。本文对目前各地CARAH模型的应用情况进行了综合分析,总结了模型在马铃薯晚疫病中心病株出现时间预测、发生程度风险评估、防治效果等方面的作用,分析了品种抗性、区域气候特征等因素对模型应用的影响,提出了进一步研究和完善建议。

比利时CARAH马铃薯晚疫病预测模型在宁夏南部山区的应用

[目的]寻找适合宁夏南部山区应用的马铃薯晚疫病预测模型。[方法]采用比利时CARAH预测模型于2006年、2007年对宁夏西吉县马铃薯晚疫病进行预测并对田间发病情况进行观察，研究该模型的应用效果。[结果]采用比利时CARAH模型预测马铃薯晚疫病的发生更接近实际的情况，预测结果与田间实际发病观察结果时间误差仅2-3d。从有效防治马铃薯晚疫病的角度来看，宁夏南部干旱山区应采用4h湿润持续期评分的标准进行预测，它能更准确的反映田间病害发生情况，利用其预测结果指导田间防治更准确及时。[结论]比利时CARAH马铃薯晚疫病预测模型是适合预测宁夏南部山区马铃薯晚疫病发生的理想模型，可以直接应用于生产中。

马铃薯晚疫病CARAH预警模型在四川春马铃薯上的应用

为明确马铃薯晚疫病CARAH预警模型在四川春马铃薯上的适用性,选择在四川不同海拔高度的马铃薯种植基地运用CARAH预警模型监测马铃薯晚疫病的发生和进行防控指导。结果表明,海拔高度越高,马铃薯晚疫病侵染程度越低,海拔3500 m以上时,主要以轻度侵染为主,海拔3500 m以下时,主要以中度和重度侵染为主。不同品种出现中心病株时的马铃薯晚疫病侵染循环代数不同,相同品种在不同地区出现马铃薯晚疫病中心病株时所处的侵染循环有所差别,可能与不同地区马铃薯晚疫病菌致病力存在差异有关。利用马铃薯晚疫病CARAH预警模型指导药剂防治,5种药剂仍表现出较高的防治效果,且不存在显著性差异。

基于Davis和Excel的庄浪县马铃薯晚疫病CARAH预报模型

利用Davis提供的气象数据,依据比利时马铃薯晚疫病Conce记分参数,基于Excel程序的统计、绘图功能,建立了2010年庄浪县马铃薯晚疫病CARAH预报模型,经检验与实际发生拟合程度较高。

CARAH马铃薯晚疫病预警模型在贵阳地区的应用

为提高马铃薯晚疫病预警监测水平及防治效果,选择贵阳市3个不同海拔的马铃薯种植基地安装QD-3340MV无线自动气象站,运用CARAH模型进行预警监测和防控指导研究。结果表明：在中心病株出现时间预测,修文县和息烽县观测点的观测圃预测值与田间实际发生吻合,开阳县观测点的观测圃预测值与田间实际发生误差1d。修文县观测点马铃薯晚疫病重度和极重度侵染为47次,占72.31%;息烽县为54次,占90.00%;开阳县为38次,占74.51%。重度和极重度侵染湿润期次数占绝对优势,表明3个观测点马铃薯晚疫病呈大发生态势,与对照观测圃的发生程度吻合。按照CARAH模型预测进行示范防控,示范区的病指为7.89~14.89,对照区病指为82.74~89.78。结论：运用CARAH模型可有效地防控马铃薯晚疫病。

CARAH预警模型在青海马铃薯晚疫病测报上的应用

为了验证CARAH预警模型在青海马铃薯晚疫病测报上的适用性,本研究以青海省互助县台子乡为例,对该地区7—8月份的气象数据与田间晚疫病的发生情况进行了综合分析。测报结果表明:在马铃薯生育期内,晚疫病共发生了2代、完成了3次侵入,与田间调查结果基本吻合。同时,利用测报结果对病害进行了防治,实践证明CARAH预警模型对当地晚疫病的测报具有指导性,可在生产中推广应用。

马铃薯晚疫病CARAH预警模型在三都县的应用

为更好地防治马铃薯晚疫病,在三都县运用QD-3340MV无线自动气象站收集马铃薯主要生育期内温度、湿度及降雨量数据,运用比利时CARAH马铃薯晚疫病预警模型进行分析,预测马铃薯费乌瑞它晚疫病中心病株出现的时间,并指导防控。结果表明,田间中心病株出现时间与预测值相吻合;在最后1次病指调查时,对照观测圃病指高达95.56,而防控示范观测圃病指仅为16.11;CARAH马铃薯晚疫病预警模型指导性强,可以在三都县马薯生产上推广应用。

云南省不同季节马铃薯晚疫病发生流行及侵染规律

【目的】旨在了解云南省不同季节马铃薯晚疫病发生流行和侵染规律,为提高马铃薯晚疫病预警准确率及病害绿色防控提供科学依据。【方法】收集2014—2019年云南省大春作、秋作及冬作马铃薯产区温度、湿度和降雨量等气象数据,利用晚疫病CARAH预测模型,对云南省不同季节马铃薯晚疫病中心病株出现时间、侵染循环、危害程度和防控策略进行综合分析。【结果】云南省大春马铃薯晚疫病呈现出由滇东北、滇中再向滇西北逐步发病的规律。滇东北大春作马铃薯产区大关、彝良和镇雄等地发病较早,通常4月下旬至5月出现中心病株,每季发生70~130次侵染;滇中和滇西北大春作马铃薯产区6月中下旬出现中心病株,每季发生40~70次侵染;秋作马铃薯产区,一般8月下旬至9月上旬出现中心病株,每季发生25~48次侵染;冬作马铃薯产区,播种后一般翌年1月上中旬出现中心病株,每季发生4~13次侵染。【结论】本研究首次从理论上揭示了云南省不同季节马铃薯晚疫病的发生流行和侵染规律。大春作马铃薯晚疫病侵染程度最重,由滇东北向滇中、滇西及滇西北产区逐渐减弱;不同季节的马铃薯晚疫病侵染程度显示大春>秋作>冬作,大春和秋作马铃薯是云南晚疫病防控的重点;云南省生态类型多样,马铃薯不同产区种植节令各有不同,各季节晚疫病发生流行规律及侵染危害复杂,需结合各地种植的品种抗性,因地制宜地开展马铃薯晚疫病监测预警及科学防控。

四川省马铃薯晚疫病绿色防控与生态环境保护

为绿色防控马铃薯晚疫病,2012-2015年将四川省通过审定的马铃薯(Cucumis sativus)抗晚疫病新品种在昭觉县、布拖县和盐源县等10个县进行品种比较展示试验,结果表明,抗病品种的发病率和病情指数明显低于主栽品种‘米拉’的发病率和病情指数,产量明显高于‘米拉’的产量,抗病品种增产、增收。在防治晚疫病方面,抗病品种可以减少用药量25%左右。2014年,引进比利时CARAH模型,在叙永县设置马铃薯晚疫病预测预报试验点(观察圃),采用Hobo测量仪定时收集气象数据,探索马铃薯晚疫病的预测预报。田间调查的晚疫病初次发病时间是5月30日,CARAH模型分析得到的初次发病时间是5月31日,两者结果基本一致。2015年,将晚疫病预测预报扩展到四川省7个县市,结果表明CARAH模型可以用于晚疫病的预测预报。

比利时马铃薯晚疫病预警系统的应用

在修文县大堡村马铃薯基地运用QD-3340MV无线自动气象站收集马铃薯主要生育期内温度、湿度及降雨量数据,运用比利时CARAH马铃薯晚疫病预警系统模型进行分析,确定在马铃薯主要生育期内,病菌生成潜在侵染6代19次,其中极度严重侵染10次,占侵染总次数的52.63%;重度侵染3次,占15.79%;中等程度侵染4次,占21.05%;轻度侵染2次,占10.53%,根据该系统指导马铃薯晚疫病防治,病指仅为0.08-0.48,农民自防区病指为4.72-18.11,而空白对照区病指达22.22-24.24。

比利时马铃薯晚疫病监测预警模型在贵州省威宁县的应用

为提高马铃薯晚疫病监测预警水平和防控效果,2010年引进了比利时马铃薯晚疫病监测预警系统并在威宁县草海镇白岩村马铃薯种植基地应用。经过3年的实践,结果证明,该系统能较为准确的定位马铃薯生产基地晚疫病防治时间和防治次数,对马铃薯晚疫病的防治具有积极的指导意义。

CARAH预警模型在马铃薯晚疫病防治药剂减量增效中的应用

为明确CARAH预警模型对四川马铃薯晚疫病防治药剂减量增效技术的指导效果,针对马铃薯晚疫病感病品种兴佳2号和中薯2号,利用CARAH预警模型监测马铃薯晚疫病的发生和流行。结果表明,中心病株主要在马铃薯晚疫病第3代侵染循环出现,其中秋马铃薯晚疫病发生程度较春马铃薯晚疫病重,且流行速度快。据此,在马铃薯晚疫病第2代第1次侵染循环5分值时减量使用防治药剂,减量处理均表现出较高的防治效果。其中,一个常规用量减量33%的处理(即10%氟噻唑吡乙酮OD 225 mL/hm^2施用2次、间隔14 d)经济效益增幅最高。

CARAH模型预测不同海拔马铃薯晚疫病中心病株出现时间观察

通过2014、2015年2年在贵州省6个不同海拔高度马铃薯主产县试验观察,6个马铃薯基地观测圃费乌瑞它中心病株出现时间与CARAH模型预测值吻合,表明CARAH模型对费乌瑞它马铃薯晚疫病中心病株出现时间有较为准确的预测作用。