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Relationship Between Occurrence and Development of Spring Wheat Stripe Rust and Meteorological Conditions in Semi-arid Areas
XUEXiao, LIUXiaojuan, ZHANGHongbing, YANGWeijun, LEIJun, JIAORun’an, WUYanjuan
Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (11) : 102-106.
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Abbreviation (ISO4): Chin Agric Sci Bull
Editor in chief: Yulong YIN
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Relationship Between Occurrence and Development of Spring Wheat Stripe Rust and Meteorological Conditions in Semi-arid Areas
To ensure safe wheat production, based on the incidence data of spring wheat stripe rust in Anding District, Dingxi City from 2008 to 2017, combined with concurrent meteorological and agro-meteorological observation data of spring wheat, the occurrence and development characteristics of stripe rust and its relationship with meteorological factors were analyzed by statistical methods. A prediction model of spring wheat stripe rust was established using stepwise regression analysis. The results showed that in recent years, the timing of typical growth stages of spring wheat varied considerably, with a difference of 36 days between the earliest and latest emergence dates, followed by a 19-day difference for the milk-ripening stage. The onset time of spring wheat stripe rust showed no significant correlation with the typical growth stages. Over the past decade, the incidence of spring wheat stripe rust exhibited a decreasing trend, with a linear change rate of -0.25/10 a (P > 0.05). The incidence was negatively correlated with the mean air temperature in summer, autumn, and winter, but positively correlated with spring temperature. A positive correlation was generally observed with precipitation, with the strongest correlation occurring in winter (r = 0.663, P < 0.05). The incidence was mainly negatively correlated with sunshine duration; increased sunshine was associated with lower disease incidence. The strongest correlation was with sunshine duration in May (r = -0.599), although it did not reach statistical significance. Correlations between air humidity and disease incidence varied across different periods. A climate prediction model for spring wheat stripe rust was established using temperature, precipitation, sunshine duration, and humidity data, and it performed well in practical applications. These findings provide an important basis for forecasting the occurrence and development of stripe rust, predicting meteorological risk levels, and supporting scientific decision-making in disease control.
spring wheat / growth stage / spring wheat stripe rust / climatic element / forecast model / growing season / stripe rust affected area
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张凯, 王润元, 王小平, 等. 黄土高原春小麦地上鲜生物量高光谱遥感估算模型[J]. 生态学杂志, 2009, 28(6):1155-1161.
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张凯, 王润元, 王鹤龄, 等. CO2浓度升高对半干旱区春小麦生长发育及产量影响的试验研究[J]. 干旱气象, 2017, 35(2):306-312.
利用典型半干旱区定西试验基地的开顶式气室(Open-Top Chamber,OTC)研究平台,以春小麦“定西24号”为供试品种,设置对照(370 μmol·mol-1)和增加90 μmol·mol-1(460 μmol·mol-1)、180 μmol·mol-1(550 μmol·mol-1)3个CO2浓度梯度,研究大气CO2浓度升高对半干旱区春小麦生长发育、产量及产量构成因素的影响。结果表明:CO2浓度升高使春小麦冠层空气温度和相对湿度增加,10 cm深处的土壤环境温度降低,春小麦根际浅层的土壤湿度增加;CO2浓度增高,春小麦发育加快,生育期相应提前,全生育期缩短2~4 d;CO2浓度升高对春小麦株高、叶面积指数和叶绿素含量有明显促进作用。其中,株高和叶面积指数在开花期增幅最大,叶绿素含量在灌浆后期到乳熟期增加更为显著;随着CO2浓度升高,穗长、穗重、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重、产量均呈增加趋势,而无效小穗数、不孕率以及收获指数则呈下降趋势,在460 μmol·mol-1和550 μmol·mol-1浓度下,籽粒产量分别比对照提高8.88%和19.93%。
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赵鸿, 杨启国, 邓振镛, 等. 半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征[J]. 干旱地区农业研究, 2007, 25(1):125-130.
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陈万权, 康振生, 马占鸿, 等. 中国小麦条锈病综合治理理论与实践[J]. 中国农业科学, 2013, 46(20):4254-4262.
小麦条锈病是影响小麦安全生产的重要生物灾害。文中介绍了全国小麦锈病工作者通过60多年通力协作,对小麦条锈病综合治理理论和技术研究取得的显著成绩,系统揭示了中国小麦条锈病的越冬、越夏规律、菌源传播规律、病菌致病性变异途径以及品种抗病性“丧失”的规律与原因,发现中国小麦条锈病存在秋季菌源和春季菌源2大菌源基地。提出了“综合治理越夏异变区、持续控制冬季繁殖区和全面预防春季流行区”的病害源头治理策略,研发出小麦条锈病分子诊断、异地测报以及抗锈良种、药剂拌种、退麦改种、适期晚种和带药侦查、打点保面等一系列病害监测预警和关键防治技术,构建了以生物多样性利用为核心的中国小麦条锈病菌源基地综合治理技术体系,在生产上大规模推广应用,防病保产效果极其显著。文中并对病菌致病性变异机制、早期预警和越夏易变区生态治理等问题进行了讨论。
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利用小麦条锈病发生程度与气象条件的关系,预测其流行趋势,可以为当地麦区适期开展综合防治、控制其流行为害提供科学依据。通过对陕西省小麦条锈病历年发生程度与上年11月至4月气温、降水量、相对湿度和日照时数月资料相关分析,选择对小麦条锈病发生程度敏感的气象因子,经过归一化处理和加权组合,组成小麦条锈病气象指数,进而建立小麦条锈病气象预报回归模型。结果表明:气象指数与小麦条锈病发生程度高度相关,相关系数通过0.001显著性检验;关中、陕南地区预报模型回代值与调查值差值在2个等级以内的样本占94.5%,差值在1个等级以内的样本占57.3%;对2014年小麦条锈病发生程度预报相差2个等级以内的样本占90%,相差1个等级以内的样本占40%;总体检验结果为正确或偏高。
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利用甘肃河东麦区5地(市)8县(区)39个冬小麦条锈病病田率样本调查资料,采用统计学方法建立了小麦条锈病秋、春季发病面积预测预报气象等级模型,分析了甘肃河东麦区小麦条锈病发展成因并提供精准的预测预报技术,为农业及时采取防灾减灾措施,减免经济损失提供科学依据。该区小麦锈菌于夏季最热时段8d日滑动平均气温24~25℃以下地区越夏,或外地菌源随风漂移入侵感染以后,随秋季气温的下降和大气湿度的增加,适宜的温湿气候使小麦锈菌大量滋生蔓延,造成当地小麦条锈病迅速发展流行;入冬以后,锈菌在冬季最冷时段7d日滑动平均气温-9~-10℃以上地区越冬,并随春季气温的回升和降水量的增加而诱发小麦锈病大面积发展蔓延并迅速侵染下游区域。统计建立的预测预报气象等级模型经回代检验,秋季准确率89%,春季准确率91%,预测预报准确率较高。
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郭洁滨, 黄冲, 王海光, 等. 基于高光谱遥感技术的不同小麦品种条锈病病情指数的反演[J]. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(12):3353-3357.
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小麦条锈病是偶发性具常发区气流性传播病害,大流行年可造成小麦大幅度减产,甚至绝收.近年来,新生理小种的产生和发展,使现有小麦生产上推广品种的抗性丧失,小麦生产处于条锈病的潜在威胁之中.由于条锈病新生理小种正处在活跃的分化期,加上小麦育种周期长,抗病品种的选育很难满足生产上的要求.在这种特殊的环境条件下,小麦条锈病的防治不得不依赖化学药物粉锈宁的普及应用.因此,我们对粉锈宁防治小麦条锈病最佳时期进行了初步探讨,以便为生产上合理用药提供依据.
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许彦平, 万信, 金社林, 等. 甘肃河东地区小麦条锈病菌(Puccinia striiformis f. sp. tritici)越夏气候区划[J]. 干旱地区农业研究, 2021, 39(2):236-240.
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吴清丽, 王百灵, 谢飞舟. 宝鸡市小麦条锈病发生气象条件分析及预测模型构建[J]. 陕西气象, 2025(4):39-45.
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