一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法

摘要

本发明公开了一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法，包括以下步骤：S1、根据稻曲病发生流行特性，确定稻曲病发生关键期为孕穗期至灌浆初期；S2、计算雨量系数；S3、计算温度系数：根据稻曲病病菌生长发育对温度的需求特点，计算温度系数；S4、计算综合气象条件指数；S5、依据S4获得的综合气象条件指数判断稻曲病发生等级，建立预报模型本发明能够根据天气预报中的降水等级和温度对稻曲病发生情况进行预测；在应用过程中，综合气象条件指数能较好地反映气象条件对稻曲病的综合影响，准确预测稻曲病发生程度，从而及时开展防控，确保了水稻产量和品质，且预测要素容易获取，操作简单，有利于推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及农作物病虫害预测领域，具体是一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法。

背景技术

曲病是水稻生长中后期发生在穗部的真菌病害，稻曲病菌繁殖过程中消耗病谷粒和相邻谷粒的大量养分，影响营养输送，造成空秕率增加，结实率和千粒重下降，从而导致减产，发生严重时产量损失达50％以上。由于稻曲病菌能产生大量对人、动物、植物的细胞分裂有强烈的抑制作用的毒素，使其一方面成为优质水稻生产的一大障碍，同时也给食用安全带来一定威胁。所以准确开展稻曲病预测对提前做好稻曲病的防治工作，提高水稻品质及保护粮食安全生产具有重要意义。

稻曲病是一种典型的“气候型”病害，虽然病原基数、水稻发育期等也是影响其发生的重要条件，但影响不同年份间稻曲病发生轻重的主要因素是气象条件。通常认为稻曲病的发生程度与水稻抽穗前后一段时期的降水、气温、湿度、日照等气象要素关系密切，目前关于利用气象条件开展稻曲病预报模型的研究中，多以阶段降水日数、降水量、相对湿度等气象要素作为预报因子，而未考虑日降水等级对稻曲病影响。此外由于温度与稻曲病发生程度相关性不显著，在开展稻曲病预测中温度常被忽略，适温高湿的环境条件是稻曲病大发生的重要环境因素，所以温度要素在稻曲病发生过程中的作用也不容忽视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法，包括以下步骤：

S1、根据稻曲病发生流行特性，确定稻曲病发生关键期为孕穗期至灌浆初期；

S2、计算雨量系数：天气预报中24小时降水量级标准，将稻曲病发生关键期日降水量分为四个等级：小雨、中雨、大雨和暴雨及以上，并对不同等级的降水量赋予不同系数，且采用非线性规划获取最优雨量系数；

S3、计算温度系数：根据稻曲病病菌生长发育对温度的需求特点，计算温度系数；

S4、计算综合气象条件指数：综合气象条件指数是反映降水和温度相互作用对稻曲病发生的综合影响程度，为关键期逐日雨量系数与温度系数乘积的累计值；

S5、依据S4获得的综合气象条件指数判断稻曲病发生等级，建立预报模型。

作为本发明进一步的方案：对所述降水量进行区域划分：小雨为0.1≤R<10、中雨为10≤R<25、大雨为25≤R<50和暴雨及以上为50≤R。

作为本发明进一步的方案：所述不同等级降雨量系数计算方法为：

式中：f

作为本发明进一步的方案：采用非线性规划获取最优雨量系数方法为：

作为本发明进一步的方案：所述温度系数的函数计算方法为：

式中：f

作为本发明进一步的方案：根据稻曲病病菌生长发育的五基点温度，计算温度系数如下:

式中，f

作为本发明进一步的方案：所述关键期逐日雨量系数与温度系数乘积的累计值，计算方法如下：

式中，R

作为本发明进一步的方案：在获取综合气象条件指数判断稻曲病发生等级时，当R

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够根据天气预报中的降水等级和温度对稻曲病发生情况进行预测；在应用过程中，综合气象条件指数能较好地反映气象条件对稻曲病的综合影响，准确预测稻曲病发生程度，从而及时开展防控，确保了水稻产量和品质，且预测要素容易获取，操作简单，有利于推广应用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，一种基于降水和温度的水稻稻曲病预测方法，包括以下步骤：

S1、根据稻曲病发生流行特性，确定稻曲病发生关键期为孕穗期至灌浆初期，一般为7月下旬至8月中旬；

S2、计算雨量系数：参照天气预报中24小时降水量级标准，将稻曲病发生关键期日降水量分为0.1≤R<10(小雨)、10≤R<25(中雨)、25≤R<50(大雨)、50≤R(暴雨及以上)4个等级，并对不同等级的降水量赋予不同系数，计算方法如下：

式中：f

采用非线性规划获取最优雨量系数，使得雨量系数与历史稻曲病发生等级相关性最高；

S3、计算温度系数：根据稻曲病病菌生长发育对温度的需求特点，采用下列函数计算温度系数：

式中：f

根据稻曲病病菌生长发育的五基点温度，计算温度系数如下:

式中，f

S4、计算综合气象条件指数：综合气象条件指数是反映降水和温度相互作用对稻曲病发生的综合影响程度，为关键期逐日雨量系数与温度系数乘积的累计值，计算方法如下：

式中，R

S5、依据步骤4获得的综合气象条件指数判断稻曲病发生等级：当R

本发明能够根据天气预报中的降水等级和温度对稻曲病发生情况进行预测。在应用过程中，综合气象条件指数能较好地反映气象条件对稻曲病的综合影响，准确预测稻曲病发生程度，从而及时开展防控，确保了水稻产量和品质，且预测要素容易获取，操作简单，有利于推广应用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。