孫 影, 張世杰, 宋愛穎, 孟祥民, 李 敏
(1.安徽省蕭縣農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校,安徽蕭縣 235200; 2.安徽省蕭縣馬井鎮(zhèn)農(nóng)技站,安徽蕭縣 235200;3.安徽省蕭縣植保站,安徽蕭縣 235200)
麥田硬草的空間分布型及抽樣技術(shù)研究
孫 影1, 張世杰2, 宋愛穎3, 孟祥民1, 李 敏
(1.安徽省蕭縣農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校,安徽蕭縣 235200; 2.安徽省蕭縣馬井鎮(zhèn)農(nóng)技站,安徽蕭縣 235200;3.安徽省蕭縣植保站,安徽蕭縣 235200)
硬草的空間分布為聚集分布,分布的基本成分是個體群,聚集強(qiáng)度隨著雜草密度的增加而增強(qiáng)。這種分布在雜草密度較低時由環(huán)境因素造成,在雜草密度較高時由雜草自身特性或與環(huán)境的共同作用造成。取樣方法以棋盤式取樣誤差率顯著低于其他取樣方法。利用空間分布的有關(guān)參數(shù),在允許誤差范圍內(nèi)給出了不同雜草密度下的理論抽樣數(shù)。
硬草; 空間分布; 抽樣技術(shù)
硬草[Sclerochloakengiana(Ohwi) Tzvel.]是近幾年淮北旱作麥區(qū)麥田新發(fā)生的一種禾本科雜草,發(fā)生程度逐年加重,發(fā)生面積逐年擴(kuò)大,已上升為部分麥田的優(yōu)勢雜草。為了解其在麥田的分布、擴(kuò)散習(xí)性,我們于2010年秋季,對硬草在麥田的空間分布型及抽樣技術(shù)開展了調(diào)查研究,旨在為今后科學(xué)調(diào)查和防除提供依據(jù)。
1.1 田間調(diào)查
2010年11月17—20日小麥出苗后、硬草出齊而小麥尚未封壟時,選擇不同類型麥田9塊,每塊田面積在0.27 hm2以上,采取順序抽樣法,每塊田等距離調(diào)查5行,每行每隔10 m等距離調(diào)查10點,每點調(diào)查0.11 m2,每塊田共調(diào)查50點,按照順序?qū)⒚奎c的硬草數(shù)量記錄在方格紙上[1-3]。
1.2 分布型測定
1.3 聚集原因分析
根據(jù)Blackith(1961)提出的聚集均數(shù):λ=M×γ/2K,其中,M為平均密度(每塊田50個樣點的平均值),K為負(fù)二項分布的參數(shù),γ為自由度等于2K、概率為0.5時的卡方值(χ2)。當(dāng)λ<2時,聚集原因是由某些環(huán)境因素如人為行為、氣候、土壤及植株生育狀況等所致;當(dāng)λ≤2時,聚集原因由自身特性或與環(huán)境因素共同作用所致[6]。
1.4 抽樣方法比較
在原始數(shù)據(jù)的方格紙上,每塊田取5~12個樣點(每點0.11m2),選擇五點、單對角線、雙對角線、“Z”字形和棋盤式5種抽樣方法,計算平均每樣點雜草數(shù),與相應(yīng)田塊平均密度比較,計算每種抽樣方法的誤差率,并進(jìn)行方差分析[4],從而確定最佳抽樣方法[1-3]。
1.5 理論抽樣數(shù)的確定
2.1 空間分布型
2.1.1 頻次分布檢驗結(jié)果 由表1可看出,9塊田均符合負(fù)二項分布,有5塊田同時符合奈曼分布和泊松-二項分布,有2塊田符合泊松分布。負(fù)二項分布、奈曼分布和泊松-二項分布均屬于聚集分布[6]。表明麥田硬草以聚集分布為主。
表1 麥田硬草分布型頻次分布檢驗
2.1.3Taylor冪指數(shù)法則檢驗結(jié)果 將表2中的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換后回歸,得:lgs2=0.497 0+1.501 61gM,r=0.963 6>r0.01(極顯著)。其中l(wèi)ga=0.497 0>0,b=1.501 6>1,表明硬草為聚集分布,且具有密度依賴性,即密度越大聚集度越強(qiáng)。
表2 麥田硬草空間分布聚集度指標(biāo)及聚集均數(shù)
2.2 聚集原因
由表2可見,5~9號田λ<2,其M較小(0.46~4.18株/0.11m2),1~4號田λ≥2,其中3號田M較小(2.66株/0.11m2),其余田M較大(5.50~12.56株/0.11m2),對λ和M進(jìn)行回歸,得到方程λ=-0.380 4+0.750 2M,R=0.981 5>r0.01(達(dá)極顯著水平), 把λ=2代入方程,得M=3.17株/0.11m2。近年蕭縣小麥種子更換頻繁,硬草由外地夾帶草種的小麥種子經(jīng)調(diào)運傳入,或由于硬草草種千粒重較小,隨洪水、沙塵暴遠(yuǎn)距離傳入[7],雜草平均密度<3.17株/0.11m2時,聚集由以下環(huán)境因素引起:人為機(jī)械操作(播種夾帶草種的小麥種子、土壤耕翻、人工除草或化學(xué)除草)、用夾帶草種的溝渠水灌溉、內(nèi)澇流水(發(fā)生內(nèi)澇時草種隨水流在田間向低洼處聚集)、風(fēng)力吹拂等。雜草平均密度≥3.17株/0.11m2時,聚集是由雜草成熟后草種在雜草周圍自然脫落、擴(kuò)散或與以上環(huán)境因素影響共同所致。
2.3 抽樣方法比較
5種抽樣方法的誤差率見表3。經(jīng)方差分析,5種抽樣方法中五點取樣、單對角線取樣、雙對角線取樣和“Z”字形取樣之間誤差率差異不顯著,棋盤式取樣顯著優(yōu)于其他4種方法,因此宜采用棋盤式取樣。
表3 硬草田間調(diào)查不同抽樣方法誤差率
2.4 理論抽樣數(shù)的確定
n1=424.54/M+47.29 (D=0.2)
n2=67.93/M+14.87 (D=0.5)
根據(jù)所調(diào)查9塊田的硬草發(fā)生密度范圍,取密度0.5~25株/0.11m2,將每樣點密度(M)代入以上方程,得到兩組在不同允許誤差范圍內(nèi)的理論抽樣數(shù)(n,表4)??梢姰?dāng)分布型和允許誤差確定后,抽樣數(shù)受樣本密度決定,理論抽樣數(shù)隨著雜草密度的增加而減小,雜草密度越大,理論抽樣數(shù)就越小,即在硬草發(fā)生程度較重時,理論抽樣數(shù)就較??;當(dāng)允許誤差較大的情況下,理論抽樣數(shù)就會較小,從而給調(diào)查帶來方便。
表4 硬草的理論抽樣數(shù)
從不同方法的測定結(jié)果看,硬草的空間分布為聚集分布,且聚集強(qiáng)度對雜草密度有依賴性。當(dāng)雜草密度較小(<3.17株/0.11m2)時,個體群聚集原因由耕作、播種、除草、灌溉、內(nèi)澇、風(fēng)力等環(huán)境因素引起。當(dāng)雜草密度較大(≥3.17株/0.11m2)時,聚集原因由雜草本身的就近繁殖、傳播特性引起,或由雜草就近繁殖、傳播特性與環(huán)境因素共同引起。根據(jù)硬草空間分布型的有關(guān)參數(shù)計算,中等密度下(10~15株/0.11m2),允許誤差為0.2,每樣點0.11 m2理論抽樣數(shù)為76~90個。若允許誤差為0.5,理論抽樣數(shù)為19~22個。采用棋盤式方法抽樣。
[1]丁 俊. 麥田主要雜草的田間分布及取樣調(diào)查方法[J]. 雜草學(xué)報,1987,1(3):3
[2]馬小華. 麥田野燕麥空間分布型及抽樣技術(shù)的研究[J]. 植物保護(hù),1988,14(1):35.
[3]王向陽,宋愛穎,朱克響,等. 麥田澤漆的空間分布型及抽樣技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),1997,25(1):361-362.
[4]唐啟義,馮明光. 實用統(tǒng)計分析及其計算機(jī)處理平臺[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1997:35-43.
[5]王向陽. 蘆筍莖枯病病株空間分布型及其抽樣研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,31(3):344-347.
[6]丁巖欽. 昆蟲數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)[M]. 北京:科學(xué)出版社,1994:22-55.
[7]宋愛穎. 蕭縣麥田雜草種群演變初探[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報,2011(5):33-35.
S451
A
1003-935X(2011)03-0052-03
孫 影,張世杰,宋愛穎,等. 麥田硬草的空間分布型及抽樣技術(shù)研究[J]. 雜草科學(xué),2011,29(3):52-54.
2011-04-14
孫 影(1974—),女,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)民培訓(xùn)、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員繼續(xù)教育工作。E-mail:ngx0557@163com。