陇南山区气候变化及其对小麦白粉病流行的影响

根据陇南山区1971～2009年气象资料和相应的小麦白粉病流行资料的对比分析,得出：陇南各地各时段平均气温年际变化趋势十分明显,与1971～2000年平均值比较,2001～2009年年平均气温上升0.6～0.9℃;其中,春季增温最为显著,为0.9～1.1℃,尤以2～3月增幅最大,月平均气温增幅为1.2～1.7℃,由于陇南春季小麦白粉病流行程度与上年9月～次年3月平均气温呈正相关,所以,近10年冬末春初显著增暖趋势与小麦白粉病流行程度逐年加重趋势相一致,由于气候偏暖,与20世纪90年代以前相比,陇南山区冬小麦种植高度及白粉病越冬越夏高界明显提高了100～300m,致使小麦白粉病危害范围扩大,早春发病平均病田率上升10%～20%,发病高峰期由5月上旬提前到4月中、下旬。而陇南各地各时段降水量年际变化趋势不明显,因此,与90年代以前相比,90年代后降水量的变化对小麦白粉病流行的影响变化不大。     

荒漠绿洲麦区小麦白粉病发生危害及药效评价

【目的】研究新疆不同区域小麦白粉病发生危害情况,筛选对白粉病具有较好防效的药剂,为荒漠绿洲生态区白粉病的防控提供科学依据。【方法】采用普查方法,调查新疆不同生态区小麦白粉病发生危害情况。运用随机区组方法,定点调查各小区小麦白粉病发生情况。【结果】新疆和田地区、喀什地区和阿克苏地区小麦白粉病发生危害较重,病情指数分别为35.65、35.63和30.82,显著高于昌吉回族自治州和塔城地区;昌吉回族自治州和塔城地区小麦白粉病发生危害较轻,病情指数分别为9.95和6.00。240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC和19%啶氧·丙环唑SC对小麦白粉病的防效最好,防效分别为84.94%和82.77%。23%醚菌·氟环唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP对小麦白粉病的防效为64.57%~71.12%。【结论】新疆南部地区小麦白粉病发生危害显著重于北部地区,发生程度为3~5级。新疆北部地区小麦白粉病发生危害相对较轻,发生程度多为1~2级。240 g/L氯氟醚·吡唑酯EC、19%啶氧·丙环唑SC、23%醚菌·氟环唑SC、430 g/L戊唑醇SC、42%苯菌酮SC、43%氟嘧·戊唑醇SC、48%苯甲·嘧菌酯SC、75%肟菌·戊唑醇WG和40%腈菌唑WP可有效防治小麦白粉病,且对小麦生长安全,可在大田轮换使用。     

基于气候年型的河南省冬小麦产量预测

气候变化是影响小麦产量的重要因素,因此科学划分气候年型,对于准确预测小麦产量至关重要。利用河南省15个气象站点（市、县）1984—2018年的温度数据划分暖温年、平温年、冷温年,依据降雨数据划分湿年、平水年、干年,组合成9种气候年型并分析其规律;结合小麦产量数据划分出丰产年、平产年、低产年,分析气候年型和产量年型的关系。然后结合地形土壤、气象等因素把河南划分为豫北麦区、豫中东部麦区、豫西麦区、豫南麦区和南阳盆地5个麦区。在此基础上,利用HP滤波法分离出气象产量和趋势产量,以气象因子驱动并利用BP神经网络构建模型预测气象产量,利用一元线性回归模型建模得到趋势产量,把两者产量叠加得出实际产量,从而实现小麦产量的预测。结果表明：河南省积温年型以暖温年、正常年型为主,降雨年型分布比较均匀,气候年型中以正常年和干年为主,暖湿年小麦高产频率最高,为76.9%,冷湿年小麦低产频率最高,为67.9%;积温是影响小麦产量波动的主要因素,暖年年型下小麦更容易丰产,冷年时小麦低产概率较高;利用气象产量和趋势产量分别建模叠加得出的小麦产量和实际产量相比,豫北、豫中东、豫西、豫南和南阳盆地五大麦区各模型的平均相对误差分别为0.31%、0.36%、0.58%、0.48%、0.38%,说明利用HP滤波和BP神经网络技术预测小麦产量是可行的。     

中国弄蝶科昆虫分布格局的简约性分析

【目的】根据中国弄蝶的分布特点划分生物地理区并推断弄蝶现代分布格局的成因。【方法】统计得到中国328种弄蝶及其分布;将中国地图划分成2°×2°的经纬网格,总计294个,依据地形、植被和弄蝶分布的特点将294个网格进一步汇总为28个大小和形状不一的区域,采用特有性简约分析方法进行分析。【结果】中国弄蝶的分布包括10个主要区,即中部地区(B1)、南部地区(B2)、台湾地区(B3)、中北部地区(C2)、西部地区(C3)、北部地区(D2)、秦巴山区(D3)、东北地区(D4)、西南地区(E1)和西藏地区(E2),其中台湾和西藏分别自成一支。通过比对地质板块与弄蝶的分布格局,表明弄蝶主要分布在秦巴山区、藏东南地区、喜马拉雅山东段南坡、黄河和长江中下游地区以及南部地区。中国弄蝶的分布区与中国动物地理区划的对比结果显示,两者有5个区基本相符,分别为中部地区(B1)、南部地区(B2)、西部地区(C3)、北部地区(D2)和东北地区(D4)。【结论】中国弄蝶的分布区和中国地质省区的划分基本吻合。     

信阳冬小麦白粉病发生发展气象预报模型

分析了河南省信阳市冬小麦白粉病症状及季节流行进程,探讨了其发病规律与气象环境的关系,揭示了信阳市冬小麦区白粉病发病原因,应用相关分析和逐步回归方法,建立了小麦白粉病发生面积、开始发病时间、危害程度等级、危害持续时间等4种气象预报模型,并提出了对白粉病的综合防治对策。     

甘肃南部小麦条锈病越夏考察

考察确认甘肃南部是小麦条锈菌越夏的适宜地区。在甘南州和临夏州大部分地区,条锈菌在晚熟春麦上越夏,越夏菌源主要侵染临近地区自生麦苗。在陇南地区和甘南州的舟曲等地,条锈菌主要在海拔1600 m以上地带的自生麦苗上越复,越夏后侵染冬小麦秋苗。文中讨论了甘肃省小麦条锈病越夏区划以及越夏调查与越夏区治理所面临的主要问题。     

Windborne migration routes of newly-emerged fall armyworm from Qinling Mountains–Huaihe River region,China

The fall armyworm(FAW, Lepidoptera: Noctuidae), Spodoptera frugiperda(J. E. Smith), invaded China in mid-December 2018; since then, it has become a great threat to Chinese agricultural production. Qinling Mountains–Huaihe River region(QM–HRR) is the transitional zone between northern and southern China, an important region for both corn and wheat production. Based on the actual occurrence of QM–HRR invaded by FAW in 2019, daily mean surface air temperature and nocturnal wind conditions at 925 hPa were examined, and migratory routes of FAW moths originated in QM–HRR were modeled by a forward-trajectory-analysis approach. The results indicated that migratory activities of FAW adults emerged in QM–HRR were initiated from late June. The moths from western QM–HRR, where has complex topographic terrain, mainly flied to Ningxia and Inner Mongolia before mid September. However, FAW moths from the eastern QM–HRR primarily engaged in high-altitude northward transport assisted by the prevailing southerly winds before mid August, and the North China Plain was identified as the main destination of FAW. Meanwhile, the migration trajectories of FAW moths had a possibility to reach the Northeast China Plain. From mid August, FAW moths in eastern QM–HRR largely migrated southward and returned to the Yangtze River Valley. This study provides detailed information on the occurrence and migration routes of FAW moths from QM–HRR and will be helpful for early warning and development of integrated pest management strategies for the control of this exotic insect pest.     

全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅷ ——气候变化对中国冬小麦冬春性品种种植界限的影响

【目的】全球气候变化背景下,中国20世纪80年代以后冬季温度升高明显,这一变化对冬小麦冬春性品种种植界限产生怎样的影响,为了回答这一科学问题,笔者以1981年为时间节点,将1951—2010年划分为两个时段,分析比较后一时段冬季温度升高对中国冬小麦的强冬性、冬性、弱冬性和春性4种类型品种种植北界和种植南界的空间位移及可种植面积的影响。【方法】依据制约冬小麦正常越冬的冻害指标和影响春化天数指标确定冬小麦不同品种种植的北界和南界;采用ArcGIS软件绘制冬小麦不同品种种植区域及种植面积变化。【结果】与1951—1980年相比,1981—2010年冬小麦强冬性品种种植北界在宁夏-甘肃及河北-辽宁北移趋势最明显,分别北移200 km和100 km,其种植南界东部地区北移趋势大于西部地区,在江苏和安徽等地移动90 km,强冬性品种可种植面积共增加36.24万km2;冬小麦冬性品种种植北界在山东-河北变化明显,向北移动310 km,种植南界在贵州毕节-习水地区向西推移趋势明显,西推95 km,冬小麦冬性品种可种植区域共增加17.75万km2;冬小麦弱冬性品种种植北界在安徽、江苏、河南和山东交互之处变化明显,北移120—370 km,西部地区变化趋势不明显,种植南界呈略微北推趋势,冬小麦弱冬性品种可种植面积共增加15.70万km2;冬小麦春性品种种植北界在江苏、安徽和河南变化明显,北移230 km,而西部地区不明显,春性品种可种植面积共增加23.44万km2。华北北部地区以强冬性品种为主,华南地区以春性品种为主,河南、山东和四川等地区冬小麦可种植冬春性品种类型较多,以冬性和弱冬性品种为主。【结论】由于中国冬季温度明显升高,较1951—1980年,1981—2010年冬小麦不同冬春性品种种植界限明显北移,北界北移趋势大于南界移动趋势,种植区域面积增大,其中强冬性品种种植界限及可种植区域移动最明显。     

我国小麦抗白粉病研究进展

介绍了小麦白粉病的发病症状、发生规律和病原菌特性,总结了小麦白粉病的抗性基因、抗性机制以及防治措施,并探索了我国小麦白粉病抗性育种研究的方向.     

山东省强筋小麦品质评价及与气象因子关系分析

【目的】 明确山东省强筋小麦品质分布特征,分析关键气象因子对小麦品质参数的影响。【方法】 以优质强筋小麦济麦44为材料,2018—2020年在山东省44个县区获取296组籽粒样品,评价了其品质参数在山东省的分布特征,采用逐步回归的方法分析了不同生育期光、温、水等气象因子与小麦品质参数之间的关系,利用地理信息系统（GIS）对品质参数及其影响因子进行了空间可视化分析,并探究了优质强筋小麦在山东省可能性优势分布区域。【结果】 不同年份,不同区域间各品质参数存在差异,两年强筋达标率表现为最大拉阻力>吸水率>容重>稳定时间>蛋白质含量>拉伸面积>湿面筋含量,变异系数表现为稳定时间>拉伸面积>最大拉阻力>湿面筋含量>蛋白质含量>吸水率>容重。容重在鲁西和鲁西北地区整体高于其他地区,随经度升高而降低,主要受返青—拔节期降雨量的影响;蛋白质含量受开花—乳熟期≥5℃积温正向影响,2018—2019年从西南向东北增加,2019—2020年从西北向东南增加;鲁东地区湿面筋含量较高,这与该地区小麦开花—乳熟期降雨量多极显著相关;拔节—开花期最高气温的负效应与播种—越冬期降雨量的正效应,综合影响了稳定时间高值的分布与区域变化;拉伸面积从鲁西向鲁东逐渐降低,主要与返青—拔节期≥5℃积温显著正相关;最大拉阻力总体表现在东西方向低而中部高,主要与开花—乳熟期≥5℃积温显著负相关。综合分析显示在鲁东和鲁南地区种植强筋小麦的优质可能性强于鲁中和鲁北地区,鲁西地区最低。【结论】 鲁东和鲁南地区是山东省强筋小麦优势种植区域,优质可能性最大。返青—拔节期、拔节—开花期以及灌浆期高温都不利于小麦面团流变学参数;开花—乳熟期积温与蛋白质含量正相关;播种—越冬期降雨有利于面团稳定时间的增加,当开花—乳熟期降雨量低于14.5 mm时不利于湿面筋含量达到强筋标准,而返青—拔节期降水不利于容重提高。强筋小麦生产中建议视天气状况适当浇灌越冬水和灌浆水,推迟返青—拔节期灌水时间。     

山东省部分小麦种质成株期和苗期白粉病抗性鉴定

以山东省农业科学院作物研究所库存的850份小麦资源为试材,研究了在大田条件下不同种质对成株期小麦白粉病的抗性,采用种植感染行和浇水相结合的方法诱发白粉病,结果有41份小麦材料表现不同程度的成株期抗性。针对这41份小麦种质,在温室条件下,接种济南地区混合白粉病菌种,进行苗期抗性鉴定,结果有5份材料表现抗性。该研究为小麦白粉病抗性育种提供了有效的抗源和亲本材料。     

西北地区年平均地表温度时空特征分析

利用西北地区136个气象台站1960—2004年逐月0 cm地表温度资料,采用主成分、旋转主成分和小波等分析方法,研究了西北地区年平均地表温度的时空变化特征。结果表明,近45年来西北地区年平均地表温度表现为明显的升高趋势,且升温的空间分布较为复杂,高温区和低温区交错分布,陕西、甘肃、新疆东北部和新疆南部为高温区,青海和新疆北部为低温区。经验正交分解结果表明,西北地区年平均地表温度第1特征向量表现了西北全区地温一致偏高或偏低的变化特征,第2和第3特征向量分别表现出东西及中部与东、西部相反的差异。旋转经验正交分解后发现,地表温度存在5个空间异常区,即西北东部、西北北部、西北中部、新疆南部和新疆中部,其中西北东部区、西北中部区和新疆中部区表现为高—低—高的过程,西北北部区和新疆南部区则为一致的增加趋势。各异常区年平均地表温度均存在8~16年或16~32年的长周期,西北北部区还存在4~8年的短周期。     

基于GIS和RS的红壤丘陵区土壤侵蚀敏感性评价研究

基于GIS和高分辨率定量遥感技术,选取我国典型的生态脆弱区——南方红壤丘陵区为研究区域,利用通用水土流失方程,对佛山高明区土壤侵蚀敏感性进行定量评价。研究表明,该区年平均土壤侵蚀模数为6 757.34 t/（km2.年）,属于强度侵蚀,土壤侵蚀敏感性呈现＂南面、北面、中部丘陵台地以及西面边缘侵蚀敏感,东面平原不敏感＂的特点。坡度大于7～15°的地方是产生强度侵蚀的源区,土壤侵蚀极度敏感区主要分布在山麓地带的农田和经济林区域,而坡度较高的区域以中度敏感与高度敏感为主。草地、灌木林、桉树林、裸地和其他未利用土地是该地区的高危侵蚀土地类型。     

小麦白粉病流行因素与防治研究

小麦白粉病菌以分生孢子在山区背阴潮凉处的自生麦苗上越夏,以潜育菌丝在小麦寄主组织内为主要越冬方式。春季病害流行与菌源量,发病关键月的温湿度、日照时数等密切相关。326份小麦品种(系)抗性鉴定,鲁麦13、14、16,莱农8442等品种抗性和丰产性较好,并选出一批抗性好的新品系和抗源材料。试验表明,亩用45％硫磺胶悬剂167毫升与20％粉锈灵乳油15毫升混用,是目前防治小麦白粉病较好的混配药剂     

基于优化MaxEnt模型的天女木兰在中国适生区预测

采用MaxEnt模型、ENM Tools、R语言和地理信息系统（ArcGis）相结合的方法,预测天女木兰在我国的适生区域,确定影响天女木兰地理分布的主导环境因子。结果表明,预测的天女木兰高适生区主要分为2个主要区域:一个位于东北地区的吉林省南部与辽宁省中东部组成的带状适生分布区;另一个由华东和华中地区的安徽省南部、浙江省西部、江西省中东部与福建省北部等地区组成不均匀的团块适生分布区。天女木兰在我国的高、中和低适生区面积分别为21.96、52.41×10⁴ km²和155.627×10⁴ km²;年均温较差和最湿季度降水量环境变量在预测天女木兰在我国的地理分布中起着主导作用,为我国天女木兰迁地保护引种地的选择与科学保育提供依据。     

抗条锈与白粉病的小麦种质资源鉴定及筛选

为筛选和发掘优良抗条锈病和白粉病资源,利用条锈菌和白粉菌优势小种对9 464份种质资源、黄淮南片和陕西省中肥组区试参试品种（系）及自育高代系进行大田抗病性鉴定和筛选。鉴定结果表明,供试材料存在大量的抗条锈病或白粉病的单抗资源。其中,抗条锈病资源2 836份,占30.0%;抗白粉病资源3 878份,占41.0%;筛选出兼抗2种病害的资源910份,占9.6%。为抗病育种筛选出一批抗性好、农艺性状优良的抗源材料。     

白粉病对小麦光合特性的影响及病害严重度的定量模拟

【目的】明确白粉病胁迫对小麦光合特性的影响规律,构建白粉病胁迫下小麦光合生产的模拟模型。【方法】以小麦为试验材料,分别于拔节期和孕穗期进行不同接种程度的小麦白粉病试验,明确白粉病对小麦光合特性的影响规律;在此基础上构建小麦白粉病严重度预测模型,量化白粉病对小麦的生理影响;基于单叶净光合速率(P_n)和叶面积指数(LAI),实现小麦白粉病严重度预测模型与作物生长模型(WheatGrow)的耦合。【结果】白粉病胁迫下,小麦单叶P_n和LAI均呈现下降趋势,与对照(CK)相比分别平均下降18.81%和23.41%,且与初始接种程度相比,发病时期对小麦P_n和LAI的影响更为严重;小麦白粉病田间病情发展具有明显的平缓期、指数爆发期和稳定期,总的来说各处理下小麦白粉病流行的时间动态变化特征符合Logistic函数,基于白粉病胁迫对小麦影响的拟合结果,构建小麦白粉病病害胁迫因子,用以反映白粉病对小麦生理指标影响的胁迫效应;基于WheatGrow模型的光合生产子模型,结合小麦白粉病病害胁迫因子,提出模拟白粉病对小麦叶片P_n     

Reactive oxygen species are involved in cell death in wheat roots against powdery mildew

Inoculation of wheat(Triticum aestivum L.) leaves with wheat powdery mildew fungus(Blumeria graminis f. sp. tritici) induces the cell death in adventitious roots. Reactive oxygen species(ROS) play a key role in respond to biotic stress in plants. To study the involvement of ROS and the degree of cell death in the wheat roots following inoculation, ROS levels and microstructure of root cells were analyzed in two wheat cultivars that are susceptible(Huamai 8) and resistant(Shenmai 8) to powdery mildew fungus. At 18 d after powdery mildew fungus inoculation, only Huamai 8 displayed the leaf lesions, while root cell death occurred in both varieties. Huamai 8 had a high level of ROS accumulation, which is associated with increased root cell degradation, while in Shenmai 8, there was little ROS accumulation correlating with slight root cell degradation. The molecular study about the expression levels of ROS scavenging genes(MnSOD and CAT) in wheat roots showed that these genes expression decreased after the leaves of wheat was inoculated. The difference between Huamai 8 and Shenmai 8 on subcellular localization of H2 O2 and O2–· was corresponded with the different down-regulation of the genes encoding for superoxide dismutase and catalase in two wheat cultivars. These results suggested that ROS were involved in the process by which powdery mildew fungus induced cell death in wheat roots.     

我国小麦白粉病研究文献计量分析

以《中国期刊全文数据库》的数据为检索对象,采用文献计量学的方法,从年度载文量、核心作者群、合作度、主要产出单位及区域、期刊分布等方面对小麦白粉病研究文献进行统计,进一步分析国内该领域的研究热点,从而揭示近20年来我国对小麦白粉病研究的现状和发展趋势。     

番木瓜白粉病病原鉴定·发生原因及防治策略

[目的]为番木瓜高产优质栽培提供依据。[方法]对云南种植区番木瓜白粉病的病原菌进行了鉴定,并对其危害症状、发生和流行因素进行了观察和分析。[结果]番木瓜白粉病病原菌无性世代属半知菌亚门、丝孢纲、丝孢目,其子实层呈白粉状,分生孢子近椭圆形;该病主要危害番木瓜叶片、花芽,严重时也危害果实、果梗;番木瓜白粉病的发生和流行与气象条件关系密切,空气相对湿度低于25%时其分生孢子仍可萌发并侵入危害,分生孢子的最适萌发温度为20～25℃;栽培管理不当也是病害发生、流行的重要因素之一。[结论]加强栽培管理,同时结合药剂防治可有效控制番木瓜白粉病的发生和蔓延。