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赣南地区气候对黄龙病的影响分析
北京理工大学生命学院,北京100081
摘要:调研分析赣南地区的气候因素对黄龙病的影响,并针对分析所得结论,为赣南地区黄龙病的防治献计献策。走访当地政府部门获得相关信息与数据,结合文献分析,得出相应结论。地区气候类型、季节气候条件(冬季气温、夏季降雨量)、纬度、海拔地形等因素都会对柑橘木虱的生长产生一定影响。当地应时刻关注气候变化,做好预防工作,并充分了解地形气候,营造有利防控条件,此外还应加强监控,加强各部门之间数据的共享交流,以预防黄龙病再次爆发。
关键词:赣南地区 气候条件 柑橘木虱 黄龙病
1 引言
1.1 赣州市气候
江西属亚热带季风气候区,四季分明,全年雨量充沛,光照充足。春季平均气温为17.3℃,多受南支槽影响,天气复杂多变。近50年来春季平均气温呈上升趋势,特别是20世纪90年代初以来,增温明显。夏季平均气温为27.6℃,近50年来平均气温呈下降趋势,6~7月上旬降水集中,暴雨、大暴雨造成了洪涝或内涝。而在雨季结束后,受西太平洋副热带高压控制,常常发生伏旱。秋季平均气温为19℃,近50年来秋季平均气温呈上升趋势,特别是20世纪90年代中期以来,秋季平均气温上升明显。冬季平均气温为7.2℃,近50年来冬季平均气温呈上升趋势,特别是20世纪80年代后期开始,冬季增温显著。
1.2 赣州市气象检测
赣州市除市区外设立了17个县,国家在各县统一建设了共17个气象自动监测站,此外,赣州市政府还在各个乡镇额外建设了数百个区域气象自动监测站,对各方面气候进行检测。
赣州市气象局还在果园里设立了50个监测站,其中有41个5要素的监测站和9个13要素的监测站。其中5要素是指气候监测的5个基本要素:大气温度、相对湿度、降水量、风向和风速;13要素相对5要素增添了一些梯度,如对坡顶、坡谷、坡腰小气候等的数据监测,以更加契合脐橙种植的监测需求。但是13要素的监测站对维护管理的要求相对较高,2010年建成后仅使用了两三年,由于维护管理经费不足等原因已出现故障,其余5要素的监测站正常使用。
1.3 赣州市黄龙病概况
1.3.1 黄龙病概述
赣南地区温润多雨、光照充足、昼夜温差大的特点尤其适合柑橘作物的生长,因此柑橘种植逐渐发展成为赣南地区的支柱型产业,赣南脐橙的飞速发展在树立赣南形象的同时也带动了当地相关产业的发展,推动了地区脱贫工作的进度。但是,从2013年开始,柑橘黄龙病开始大面积在赣南地区爆发,使得整个脐橙产业损失惨重,给当地的经济和社会造成了重大的影响。
黄龙病是一种由韧皮部内寄生的革兰氏阴性细菌引起的疾病,能够侵染包括柑橘属、枳属、金橘属和九里香等在内的多种芸香科植物。柑橘植物一旦感染这种疾病,最直观的表现就是叶子枯黄、果树挂果率下降,同时产出的果实又小又酸,而此时果树的根系已经腐烂并将最终导致果树的死亡。目前来说,全世界还没有找到治疗这种疾病的有效方法,果树一旦感染黄龙病最好的方法就是砍除,否则只会增加健康树的染病概率,因此黄龙病也被人们称作“柑橘癌症”。针对黄龙病,当地制定的战略是“不可治,但是可防可控”,因为黄龙病的传播途径主要为柑橘木虱,所以控制木虱数量也就成为防治黄龙病最关键的一步。
1.3.2 赣州市柑橘黄龙病染病情况
赣州市2012年开始出现黄龙病后,政府就高度重视,各部门全力防控,投入资金5.2亿元,至2016年年底砍伐病株4100万株。2013年赣州市柑橘黄龙病病株率高达19.7%,染病柑橘类植株高达1825万株,2016年赣州市柑橘黄龙病病株率为7.21%,染病柑橘类植株为570万株。根据业内标准,染病率5%以下为低度流行,经过近5年的整治,黄龙病的整体蔓延得到抑制。
图1为赣州市2012—2016年黄龙病染病情况。
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图1 赣州市2012—2016年黄龙病染病情况(数据来源:赣州市果业局)
2 研究方法
2.1 实地考察法
考察地点:会昌县石门村、安远县鹤子镇、寻乌县文峰乡、寻乌县澄江镇等。
考察方式:实地调查、测量、采样,后期分析处理。
2.2 访问调查法
访问对象:赣州市柑橘研究所、安远县果业局、寻乌县果业局、寻乌县气象局等部门及当地脐橙种植户。
访谈方式:一对一访谈、集体访谈。
2.3 文献分析法
收集、鉴别、整理国内外相关文献,并通过对文献的研究,了解气候对脐橙的影响因素,并根据实地调研情况进行归纳总结。
3 结论与分析
3.1 地区气候影响
历年来,国内多省市种植的柑橘均感染黄龙病,其中,广西、广东、福建、浙江、江西等省份地区柑橘黄龙病疫情较为严重,四川、云南、贵州等省份地区黄龙病疫情相对较轻。感染黄龙病的省份地区多属亚热带季风气候,如江西是柑橘黄龙病疫情较为严重的省份之一,其中赣南地区又是江西柑橘黄龙病疫情最为严重的地区。
3.2 季节影响
3.2.1 冬季
(1)天气寒冷不利于木虱越冬。
柑橘木虱的适宜温度为-6℃~30℃,因此温度过高或者温度过低都会对其产生不利影响。但是2012年冬季以及2013年冬季赣南地区平均气温明显偏高,这为木虱的越冬提供了有利条件。
2012年江西省10~12月全省平均气温为13.6℃,较常年同期平均偏低0.1℃,其中赣北偏低0.3℃、赣中偏低0.1℃、赣南偏高0.4℃。
2013年江西省1~3月全省平均气温为10.4℃,较常年同期平均偏高1.6℃,为历史同期第三高位,其中赣北偏高1.3℃、赣中偏高1.9℃、赣南偏高2.3℃。1~3月全省平均气温分别为6.3℃、9.9℃、15.0℃,较常年同期相比,1、2月分别偏高0.2℃、1.6℃,3月偏高3.0℃,为历史同期第一高位。
2014年江西省1~3月全省平均气温为10.0℃,较常年同期平均偏高1.2℃,为历史同期第八高位,其中赣北9.4℃,偏高1.3℃;赣中9.9℃,偏高1.2℃;赣南11.7℃,偏高0.8℃。
冬季气温偏高在一定程度上助长了柑橘木虱的生长程度,导致黄龙病暴发。
(2)低温天数影响木虱生存。
低温天气不利于柑橘木虱越冬,零度持续天数与柑橘木虱死亡率有明显关联。零度以下持续2个星期以上的地区,柑橘木虱的死亡率达100%;零度以下持续10天的地区,柑橘木虱的死亡率超90%;持续1个星期的地区,柑橘木虱的死亡率为80%~90%。
柑橘木虱的卵和若虫的抗寒能力较弱,在日平均气温15℃以上的12月,园间仍可见少量卵和若虫,当日平均温度低于6.5℃持续4天时,若虫就会死亡,卵就不能孵化。赣州地区常年12月日平均温度低于6.5℃的天数达9天以上,所以卵和若虫难以安全过冬。
(3)冬季温度呈上升趋势。
图2为赣州市历年极端最低气温变化趋势。
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图2 赣州市历年极端最低气温变化趋势
赣州市冬季极端气温呈上升趋势,近20年上升趋势越发明显,有利于柑橘木虱的越冬。由于温度提高,木虱发生的代数也会相应提高,从而助长木虱种群繁殖。
3.2.2 夏季
赣州地区夏季受台风影响,往往会出现持续阴雨天气。2013年降雨量与常年同期相比,赣东北及赣南中南部偏多0%~25%,局部偏多25%以上。4~6月各月平均降水量分别为200.9mm、258.4mm、273.7mm,4月偏少10%, 5月偏多12%,6月偏少2%。5月正值柑橘夏梢之时,此时降雨偏多会导致柑橘夏梢旺盛,这就为柑橘木虱提供了充足的食物,可促进其繁殖。
3.3 纬度影响
纬度对气候会产生一定影响,纬度越高,太阳直射角相对越小,因此气温也会相应较低。气候气温对柑橘木虱的生长情况会产生一定影响,而黄龙病主要靠柑橘木虱在果园传播,所以柑橘木虱的生长程度决定了黄龙病的生长程度,进而得出纬度通过影响气候而间接影响柑橘黄龙病的生长程度。
图3为赣南地区60个不同纬度乡(镇)柑橘黄龙病的病株率。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4EF831/17640088306810206/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0001.jpg?sign=1739393086-jLhoVYW3ZA31kaz5C7kJ35EipuN9xCUU-0-1bd14f2819a7dfe96051edd58cc22cc7)
图3 赣南地区60个不同纬度乡(镇)柑橘黄龙病的病株率
从赣南地区柑橘木虱的年度发生情况来看,南部的柑橘木虱灾害明显重于北部,但近年来冬季持续变暖,柑橘木虱北移明显。2013年夏秋季以来,北部的宁都、兴国、石城等县柑橘木虱的产生量明显加重,2014年该区域的病株率也有所增加。从不同纬度区域病情差异性分析结果看出,赣南地区由南往北随着纬度的增加,柑橘黄龙病的发病程度逐渐降低,因此纬度越低的地区更应该加强黄龙病的防范工作。
3.4 低洼山谷地区影响
赣南地处中亚热带,冬季易受北方冷空气影响,出现低温雨雪冰冻天气(湿冷型);长时间干旱少雨后,地面辐射降温作用明显,容易出现冰霜冻(干冷型),特别是在低洼山谷地区表现得更为突出。赣州脐橙冻害主要是由干冷型冻害即辐射降温造成的。
在低洼山谷地区,辐射降温会导致冷空气下沉,下沉到山窝,导致山窝温度明显偏低,并在坡中出现一个逆温层,即由于气候和地形条件影响,出现气温随海拔高度增加而升高的现象。而低温条件不利于柑橘木虱越冬,因此从理论上来说冬季山窝处柑橘木虱的存活率较坡中低。
此外坡向也会对气温产生一定影响。一般情况下,北坡温度最低,西坡次之,东坡和南坡相对较高,而不同坡面(包括不同坡向和坡度)可接受的日照和辐射强度都不相同。因此,理论上冬季北坡处柑橘木虱的存活率最低,西坡次之,东坡和南坡相对较高,在预防冻害的同时,也应加强对东坡与南坡柑橘木虱的防控措施。
4 建议与展望
4.1 可行性建议
4.1.1 根据气候变化,做好预防工作
随着全球气候变暖,冬季的温度也随之逐年升高,这对于柑橘黄龙病的防治,尤其是柑橘木虱的防控提出了更高的要求。因此,当地的气象局要密切监控当地气候变化,同时通过网络、报纸、宣讲等方式向果业部门和果农们传递气候信息。当地果农也应时刻关注气候变化,提前做好防御工作,避免大量柑橘木虱顺利越冬而导致木虱种群数量急剧增加。
4.1.2 充分了解地形气候,营造有利防控条件
不同地形条件对种植地的气候会产生影响,所以应充分了解山区地形、小气候以及丘陵山坡坡面的逆温暖带,对种植在不同地形上的柑橘采取相应的柑橘木虱防控措施。
此外还可利用山区逆温暖带这一优势层,合理进行立体农业布局,为柑橘种植建造隔离带,这一方面对于冬季或早春冷空气突袭,可以在很大程度上避免果树受冻,另一方面可以营造有利防控条件,有效控制柑橘木虱的活动,从而控制黄龙病的传播。
4.1.3 密切监控,加强共享交流
在柑橘黄龙病防控工作中,对柑橘种植地的日最高温、最低温、昼夜温差等气候状况的监控尤为关键,因此有必要在每个万亩级别的脐橙基地设置气象监测站,同时提高现有监测站的数据上传频率。建立共享数据库,实现监控数据在果业局、气象局、柑橘研究所等部门内共享,加强部门间有关柑橘防治工作的交流。
4.2 展望
越来越多的研究表明,赣南地区爆发的严重的柑橘黄龙病病害并非单一因素作用的结果,而是气候条件、土壤状况、种植者防控意识等多因素作用导致的结果,2013年的惨痛教训也使得越来越多的人意识到经济发展与生态平衡之间的必然联系。目前,由于全球气候变暖的影响,柑橘种植的气候条件正朝着有利于柑橘木虱繁殖的方向发展,这对防控工作提出了空前的挑战,因此密切关注气候变化、监控种植地气候状况、利用生态补偿等改善气候条件的措施就变得尤其重要。只有真正使得经济发展与生态系统保护协同进步,才能最终实现可持续发展的目标,才能为地区的脱贫工作注入强大动力。
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