中国小麦条锈菌气流传播模拟研究

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小麦条锈病是小麦生产上最重要的病害之一,大流行年份可造成小麦严重减产,严重威胁粮食安全生产,其病原菌Puccinia striiformis f.sp.tritici喜凉怕热,可随气流远程传播,造成大面积流行危害。本研究以2010-2019年GDAS(Global Data Assimilation System)气象数据为基础,利用HYSPLIT-4(Hybrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajector-4)气象模型与Meteo Info Map气象软件,对我国小麦条锈病流行区进行气流轨迹模拟,明确了小麦条锈菌在不同地区、不同时期随气流远程传播的范围、轨迹频率与可能的传播路径,以期为小麦条锈病监测预警及防控策略的制定等奠定理论基础。本研究取得了以下主要结果:1.陇南越夏菌源可能随着气流到达四川盆地、陕西关中、河南南阳、湖北襄阳等地进行越冬和冬繁。陇南天水1000-3000 m高度(离地面高度)区间的秋季气流向南经四川广元到达绵阳,频率为10-12%;向东到达甘肃平凉,频率为20-23%。陇东平凉地区1000-3000 m高度区间的秋季气流向南经宝鸡、汉中到达四川绵阳,频率为5-6%;向东经过庆阳、陕西关中到达河南南阳、湖北襄阳,到达陕西关中的频率为11-17%,到达南阳、襄阳地区的频率为2-3%。2.四川盆地冬繁菌源可能随气流到达陕西汉中和关中,也可能会南下到达川黔滇交界地区。四川盆地的气流主要在其内部循环,100-1000 m高度区间的春季部分气流可向北经汉中、宝鸡到达陕西关中,向南到达川、黔、滇交界地区。气流向北到达汉中的频率为10-13%,到达宝鸡的为7%,到达咸阳的为4-6%;气流向南到达西南三省交界区域的频率为3-5%。3.云贵高原的条锈菌可能会随气流进入四川盆地,也可能随气流到达湖北和河南南部。云贵高原秋季与春季的气流均可进入四川盆地,少部分气流到达湖北和河南南部等地。云南昆明、大理地区,贵州毕节、六盘水地区1000-3000 m高度区间的气流到达四川盆地南端的频率均可达到20%及以上,到达湖北和河南南部等地的频率为2-3%。4.西藏的条锈菌可能随气流到达四川盆地、青海和甘肃南部。西藏林芝春季的气流主要扩散至四川西北部山区和四川盆地,3000-5000 m高度区间的气流到达四川盆地的频率最高为16%,也可到达青海南部和甘肃南部等地的频率为1-2%。5.新疆的条锈菌可能通过春季的高空气流传播至内地。新疆阿克苏、伊犁两地春季1000-3000 m高度区间的气流在新疆内部循环,3000-5000 m的高空气流可以覆盖我国主要小麦产区,如河南、安徽、山东等地。阿克苏春季的气流到达青海西宁、海东地区的频率为10-12%,到达甘肃陇东地区的频率为7-9%,到达河南北部的频率为5-7%。伊犁春季的气流到达上述地区的频率均在5%以下。
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