维普资讯 http://www.cqvip.com 第２Ｏ卷 第４期 黑龙江八一农垦大学学报 ２０（４）：２３～２６ ２００８焦 ８月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｕｇｕｓｔ Ｆｉｓｒｔ Ｌａｎｄ Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｕｇ．２００８ 文章编号：１００２—２０９０（２００８）０４—００２３—０４ 黑龙江水稻主产区稻瘟病流行程度气候区划的研究 赵自君 ，徐梅 （１．黑龙江八一农垦大学植物科学院，大庆１６３３ １９；２．东北农业大学） 摘要：为对黑龙江省稻瘟病的预报和防治提供指导，从气象条件对水稻稻瘟病的影响出发，选择６月下旬降雨量、８月下旬湿 度２个指标，运用多元统计中的系统聚类法将黑龙江省３３个主要水稻种植区域稻瘟病发病情况进行分类。结果表明，所选指 标与稻瘟病流行指数密切相关，可将这３３个地区划分为３类。 关键词：黑龙江省水稻稻瘟病；系统聚类；区域划分 中图分类号：￥４３１．１１ 文献标识码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂｌａｓｔ ｐｒｅｖａｌｅｎｃｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｉｎ ｍａｉｎ ｒｉｃｅ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ａｒｅａｓ ｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｚｈａｏ Ｚｉｊｕｎｌ，Ｘｕ Ｍｅｉ （Ｉ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ａｕｇｕｓｔ Ｆｉｒｓｔ Ｌａｎｄ Ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ １ ６３３ １ ９； ２．Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｆｏｒｅｃａｓｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｂｌａｓｔ，ｔｈｉｓ ｐａｓｓａｇｅ ｂｅｇｉｎｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｗｅａｔｈｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｒｉｃｅ ｂｌａｓｔ， ａｎｄ ｃｈｏｏｓｅｓ ｔｈｅ ｒａｉｎｆａｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｓｔ ｔｅｎ－ｄａｙ ｏｆ Ｊｕｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｏｆ ｌａｓｔ ｔｅｎ—ｄａｙ ｏｆ Ａｕｇｕｓｔ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｎｄ ｕｓｅｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｌｕｓｔｅｒ ｔｏ ｓｏｒｔ ｔｈｅ ３３ ｒｅｇｉｏｎｓ ｇｒｏｗｉｎｇ ｒｉｃｅ ｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｉｒｃｅ ｂｌａｓｔ ｅｐｉｄｅｍｉｃ ｉｎｄｅｘ．Ｔｈｅｓｅ ３３ ｒｅｇｉｏｎｓ ｃａｎ ｂｅ ｓｏｒｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ ｂｌａｓｔ ｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ；ｓｙｓｔｅｍ ｃｌｕｓｔｅｒ；ｒｅｇｉｏｎａｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎ 稻瘟病（Ｍａｎｇｎａｐｏｒｔｈｅ ｇｒｉｓｅａ（ｈｅｂｅｒｔ）Ｂａｒｒ）居于 世界范围普遍发生的毁灭性水稻病害，每年都有不 １材料与方法 同程度的发生，严重时可造成绝产。黑龙江省是水 １．１资料来源 稻种植大省，２００５年黑龙江省稻瘟病累计发生 气象资料由黑龙江省气象台及各地区气象站提 ６．６７￣１０ ｈｍ ，其中穗颈瘟３ｘ１０ ｈｍ ，病害严重发生 供，病情数据由黑龙江八一农垦大学水稻稻瘟病课题 的市、县１５个，中等程度发生市、县ｌ０个＿ｌＩ。稻瘟病 组依据普查结果所提供。所用资料选自黑龙江省的 发病率之高，发病范围之广，损失程度之大，均为历 ３３个市县，涵盖了黑龙江省主要栽培地区，它们是： 年罕见。其发生原因，一是寡照、多湿天气条件；二是 虎林、密山、鸡东、鸡西、林口、穆棱、牡丹江、海林、宁 丰富的菌源量；三是优质粳稻品种种植的单一化。本 安、东宁、鹤岗、佳木斯、桦南、萝北、绥滨、汤原、富锦、 文从影响水稻稻瘟病发生发展的几个重要气象因素 同江、抚远、饶河、宝清、通河、巴彦、延寿、依兰、方正、 出发，对黑龙江水稻主要种植区域的３３个市县做聚 尚志、五常、阿城、呼兰、木兰、绥化和肇源。 类分析。供水稻种植、研究、规划者借鉴，来更好的指 导水稻的种植以及对水稻稻瘟病的预防，达到降低 １．２稻瘟病影响因子的选择 发病率、提高粮食产量的目的。 研究表明，一个地区在年度问种植品种、栽培措 收稿日期：２００８—０３—１０ 作者简介：赵自君（１９８２一），女，黑龙江八一农垦大学２００５级硕士研究生。 通讯作者：徐梅，女，教授，硕士研究生导师，Ｅｍａｉｌ：ＬｚｚＯ０＠ｌ ２６．ｔｏｎｉ。 维普资讯 http://www.cqvip.com 黑龙江八一农垦大学学报 第２０卷 施和病菌致病性变化不大的情况下，年际间稻瘟病 发病程度主要与当年作物生长期的气象因子有关。 黑龙江省水稻叶瘟病始发期为６月下旬，盛期为７ 月中下旬ｆ２＇３１。穗颈瘟（包括节瘟）最易感染期约在７月 下旬至８月上旬，发病盛期在８月末至９月上旬。黑 龙江省稻瘟病的损失主要是由穗颈瘟引起的，而叶 由黑龙江省虎林县的８５６农场提供的９年病情 数据及虎林气象台提供的９年气象数据做相关性分 析。以５月～９月各旬的平均气温、最高气温、最低气 温、湿度、降雨、Ｅｌ照、降雨天数共１０５个因子作为因 子选择对象。经相关性分析后６月下旬降雨、８月下 旬湿度的相关性均达到显著相关，相关系数分别为 ０．６６６ ７、０．７２１。因此我们选择６月下旬降雨量、８月 下旬湿度作为影响因子及分类指标，分类指标数据 均为近５年平均（见表１）。 瘟的病情又影响穗颈瘟的流行程度。所以，本文暂且 不涉及水稻品种感病性栽培措施以及病菌生理小种 等因子，仅以５－９月的气象条件作为待选的区划因 子。 表１分类指标数据 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ ｄａｔａ 区划对象 虎林 密山 鸡东 鸡西 林口 对象 ３１５ １８３．２ １７３．６ １４１．０ ３３０．８ ８０．０ ７８．０ ７６．０ ７５．０ ７８．８ 同江 抚远 饶河 宝清 通河 ５１．２ ２５９．８ １４６．２ １４７．４ １７８．２ ７７－４ ７５．４ ８１．６ ７６．０ ８１．４ 穆棱 牡丹江 海林 ２０８．８ １９２．２ ２６４．２ ７８．０ ７４．０ ７５．８ 巴彦 延寿 依兰 ２８３．８ ３５３．８ １９１．０ ８２．２ ８２．４ ７９．４ 宁安 东宁 鹤岗 １３９．２ １６０．２ １６１．０ ７６．４ ７５．４ ７２．６ 方正 尚志五常 １４０．２ ４２０．２ ３９４．６ ８２．６ ８１．６ ７８．６ 佳木斯 桦南 萝北 绥滨 汤原 １７５．８ ２７１．０ １３４．６ ７０．８ １４６．２ ７５．０ ８０．６ ７８．６ ７８．２ ８２．４ 阿城 呼兰 木兰 绥化 肇源 ２２８．６ ３０７．６ ２４６．０ ２３４．８ １６２．４ ７７．４ ７７．８ ７８．６ ７６．８ ７６．０ 富锦 ５５．２ ７９．４ ２聚类方法介绍 聚类分析是研究ｆ样品或指标）分类问题的一种 多元统计方法，即利用数学方法定量地确定样品（或 指标）的亲疏关系，从而客观地对样品（或指标）进行分 类。针对样品进行分类称为Ｑ一型聚类，针对指标分 类称为Ｒ一型聚类。聚类分析内容非常丰富，有系统聚 标对分类的综合影响。系统聚类分析所根据的思想 是：一开始把每个样品自成一类，然后把最相似的样 品首先聚为小类，再将已聚合的小类按其相似性再 聚合，随着相似性的减弱，最后把一切子类都聚合到 一个大类，从而得到一个按相似性大小（或接近程度 的大小）连接起来的谱系图。假设有ｎ个样品，每个样 品测得Ｐ项指标（变量１。原始资料矩阵为 ’‘’Ｘｌｐ 类法、有序样品聚类法、动态聚类法、模糊聚类法、图 论聚类法、图论预报法等。本文将要进行的是针对指 标进行分类即Ｒ一型聚类，采用系统聚类分析方法对 数据进行分析【４．５Ｉ。 … ●●● ●●● … ， 运用系统聚类分析方法对样品进行分类是将影 其中 （ １，２，…，ｎ；ｊ＝ｌ，２，…，Ｐ）为第ｉ个样品 的第 个指标的观测数据。第ｉ个样品兢为矩阵的第 响分类的多个性状指标看成一个整体，讨论多个指 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 赵自君等：黑龙江水稻主产区稻瘟病流行程度气候区划的研究 ｉ行所描述。为了将指标进行分类，需要研究指标之 间的关系。目前用得最多的有两种方法有相似系数 和距离。距离法即将一个样品看作ｐ维空间的一个 较远的点归为不同的类。类与类之间用不同方法的 定义距离，就产生了不同的系统聚类方法。本文采用 的是欧式距离，最短距离法。运用ＤＰＳ软件在电脑上 点，并在空间定义距离，距离越近的点归为一类，距离 运行。其聚类谱系图可见图１。 虎林 呼兰 林口 延寿 密山 通河 鸡东 佳木斯 牡丹江 依兰 东宁 肇源 鹤岗 鸡西 宁安 梦北 汤原 饶河 宝清 方正 穆凌 海林 抚远 桦南 巴彦 阿城 绥化 木兰 尚志 五常 绥滨 富锦 同江 ０．００ ｌ２．７６ ２５．５２ ３８．２８ ５１．０４ ６３．８０ 图１黑龙江省３３个地区聚类图 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｇｒａｐｈ ｏｆ ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ３３ ｒｅｇｉｏｎｓ ｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ 维普资讯 http://www.cqvip.com 黑龙江八一农垦大学学报 第２０卷 ３结果与分析 由系统聚类分析得到的聚类图可以看到这些地 正、阿城、呼兰、木兰、绥化、肇源２８个市县。这些地 区覆盖了黑龙江大多数地域。这些地区特点是６月 下旬降水量在１４１—２７１ ｍｍ之间，适合病害发生，８ 月下旬湿度分布不均，大多数湿度较低不利于水稻 穗颈瘟的形成，因此属于病害中度发生区，年度间发 病程度变化较大，与种植品种、农业措施和病菌致病 性有关。各地２００５年、２００６年未防治区水稻稻瘟病 区按照６月下旬降雨、８月下旬湿度２个指标，可以 分为以下３类。具体分析如下： 第一类含五常和尚志２个市。该类地区分布在黑 龙江省中南部，６月下旬降雨量大，降雨量在３９０ ｍｍ 以上，稻瘟病菌在高湿度情况下产孢量大，且萌发、侵 平均发病率见表２。 入迅速，叶瘟发病率高，８月下旬湿度均大于８１％，适 第三类包括绥滨、富锦和同江３个市县。该类地 合水稻穗瘟病的发展，因此该类地区属于水稻稻瘟 区分布在黑龙江东北部，６月下旬平均降雨量小于 病高发区。经调查五常和尚志２００５年、２００６年未防 ８０ ｍｍ，不利于孢子的产生、发生、发展，８月下旬湿 治区水稻稻瘟病平均发病率分别为７２．５８％、６５．４８ 度在７７．４％到７９．４％之间，不利于水稻穗瘟病的形 ％，与区划为高发区相吻合（表２）。 成，因此属于病害低发区，在相同年份发病程度较轻。 第二类包括虎林、呼兰、林口、延寿、东宁、密山、 经调查所得绥滨、富锦和同江２００５年、２００６年未防 鸡东、鸡西、穆棱、牡丹江、海林、宁安、鹤岗、佳木斯、 治区水稻稻瘟病平均发病率分别为５１．６％、４５．８１％、 汤原、抚远、饶河、宝清、通河、巴彦、延寿、依兰、方 ３４．３７％，与区划结果相吻合表２。 表２ ２００５—２００６年各地区水稻稻瘟病平均发病率 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｍｏｒｂｉｄｉｔｙ ｏｆ ｒｉｃｅ ｂｌａｓｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｓｔｒｉｃｔｓ ｉｎ ２００５ ａｎｄ ２００６ 地区 平均发病率／％ 地区 平均发病率／％ 地区 平均发病率 尚志 ６５．４８ 佳木斯 ６６．２８ 巴彦 ６８．８９ 五常 ７２．５８ 桦南 ６３．９５ 延寿 ６１．４３ 鸡东 ６３－３２ 萝北 ５０－３７ 依兰 ４９．１４ 鸡西 ５６．２８ 绥滨 ５１．６０ 方正 ５６．０６ 林口 ３８＿８１ 汤原 ５３．１４ 虎林 ７５．Ｏ９ 穆棱 ５３．１３ 富锦 ４５．８１ 密山 ７Ｏ．７６ 牡丹江 ５４．９３ 同江 ３４．２７ 阿城 ９．１６ 海林 ５４．３４ 抚远 ５４．９２ 呼兰 ５６．８２ 宁安 ６９．４３ 饶河 ２６．３９ 木兰 ４７．３８ 东宁 ４４．０３ 宝清 ５１．５１ 绥化 ４２．３８ 鹤岗 ４８．６０ 通河 ６２．９ｌ 肇源 ２５．０５ ４结论 参考文献： 从影响水稻稻瘟病发生发展的几个重要气象因 ［１］宋福金．黑龙江省水稻稻瘟病大发生的原因分析与对策［ＪＪ． 素出发，运用相关性分析确定了６月下旬降雨量和８ 作物杂志，２００６，４（１）：６９—７Ｏ． 月下旬湿度作为水稻稻瘟病流行情况气候区划指标， ［２］张战国，孟军．黑龙江农业生产区域划分的研究［Ｊ１．农业网 采用多元统计中的系统聚类法做出聚类图表明。可将 络信息，２００７，（５）：２２７—２２９． 这３３个地区划分为重度、中度、轻度流行地区，与实 ［３］王育光，姜丽霞，石剑，等．黑龙江省水稻生产区域戈 分的 际流行程度基本吻合，这可供科研人员更直观的了解 初步研究［Ｊ］．黑龙江气象，２００６，（１）：１３—１７． ［４］孙文爽，陈兰祥．多元统计分析［Ｍ］．北京：高等教育出版社， 黑龙江省主要水稻种植区域稻瘟病发病情况，为水稻 １９９４． 种植管理者提供参考，使其更好地预防水稻稻瘟病， ［５］于秀林，任雪松．多元统计分析［Ｍ］．北京：中国统计出版社， 以达到降低发病率、提高粮食产量的目的。 ２ｏ０２．
