李平
摘要:采用空間分布型檢驗(yàn)、聚集強(qiáng)度指標(biāo)檢驗(yàn)和線性回歸方法調(diào)查研究了甘肅省武威市涼州區(qū)大蔥田間薊馬空間分布型及其抽樣技術(shù)。結(jié)果表明,在甘肅省金昌武威地區(qū),大蔥田間薊馬空間分布型呈聚集分布,薊馬聚集受環(huán)境影響較大。建立了若蟲(chóng)與成蟲(chóng)的理論抽樣模型。
關(guān)鍵詞:薊馬;大蔥田;空間分布型;理論抽樣模型
中圖分類號(hào):S436.33 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? ?文章編號(hào):1001-1463(2021)10-0018-05
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.005
Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Thrips in the Green Chinese Onion Field
LI Ping
(Wuwei Agricultural and Technology Extension Center, Wuwei Gansu 733000, China)
Abstract:The spatial distribution pattern and sampling technology of thrips in the green Chinese onion field in the Jinwu area of Gansu Province were investigated by using the methods of spatial distribution pattern test, aggregation intensity index test and linear regression. The results showed that the spatial distribution of thrips was aggregated. The aggregation was influenced by the environment. The theoretical sampling model of the immature and adults thrips was established.
Key words:Thrips; Green Chinese onion field; Spatial distribution pattern; Theoretical sampling model
甘肅河西灌區(qū)是大蔥育苗及主要栽培地區(qū)之一,加強(qiáng)大蔥田間病蟲(chóng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是保障大蔥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學(xué)措施之一[1 - 4 ]。近年來(lái),在甘肅金昌武威地區(qū)大蔥田間調(diào)查發(fā)現(xiàn),薊馬是為害大蔥最主要的害蟲(chóng),其若蟲(chóng)、成蟲(chóng)取食蔥的葉片、葉心,直接影響了大蔥的生產(chǎn)和農(nóng)戶的收益。因此,我們采用空間分布型檢驗(yàn)、聚集強(qiáng)度指標(biāo)檢驗(yàn)和線性回歸方法調(diào)查研究了武威市涼州區(qū)大蔥田間薊馬種群動(dòng)態(tài)、空間分布及其抽樣方法,旨在為金昌武威地區(qū)大蔥田薊馬科學(xué)防治和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供參考。
1 ? 材料與方法
1.1 ? 調(diào)查地點(diǎn)和方法
調(diào)查地點(diǎn)為甘肅省武威市涼州區(qū)金羊鎮(zhèn)松濤村。當(dāng)?shù)仄骄0? 506 m,年均降水160 mm,土壤類型為薄層灌漠土,耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量17.1 g/kg。指示大蔥品種為新選章丘大蔥,種植密度270 000~3 000 000株/hm2,種植面積900 m2。于2020年4月8日至6月2日在大蔥田間進(jìn)行Z字形5點(diǎn)標(biāo)記,每點(diǎn)連續(xù)調(diào)查20株,每株調(diào)查全部葉片及葉心,分別逐次統(tǒng)計(jì)100個(gè)植株上的若蟲(chóng)與成蟲(chóng)總量,視天氣狀況每周調(diào)查1次,制作χ2頻次表。
1.2 ? 空間分布型檢驗(yàn)
1.2.1 ? 聚集度指標(biāo)檢驗(yàn) ? 采用擴(kuò)散系數(shù)C、Cassie的CA指數(shù)、Lloyd聚集指數(shù)M*/、David&Moore叢生指數(shù)I以及種群聚集均數(shù)λ檢驗(yàn)空間分布型[5 - 9 ]。
1.2.2 ? 線性回歸方程 ? 檢驗(yàn)將平均擁擠度M*與平均密度值做Iwao回歸M*=α+β。α為基本擴(kuò)散指數(shù),β為密度擴(kuò)散系數(shù)。當(dāng)α > 0,個(gè)體間相互吸引,分布的基本成分是個(gè)體群;當(dāng)α=0,分布的基本成分是單個(gè)個(gè)體;當(dāng)α < 0,個(gè)體間相互排斥。當(dāng)β=1時(shí),隨機(jī)分布;當(dāng)β < 1時(shí),均勻分布;當(dāng) β > 1時(shí),聚集分布。將方差S2與平均密度取對(duì)數(shù)值后做Taylor回歸lg(S2)=lga+blg()。當(dāng)b=1時(shí),空間分布為隨機(jī)分布;當(dāng)b>1時(shí),空間分布為聚集分布;當(dāng)b趨近于0時(shí),空間分布為均勻分布。
1.3 ? 理論抽樣模型和序貫抽樣模型
Iwao理論抽樣模型n=t2/D2[(α+1)/+ β-1],n為最適抽樣數(shù)或理論抽樣數(shù),為平均密度,D為允許誤差,t為置信度分布值,α、β同Iwao回歸模型參數(shù)。
Iwao序貫抽樣模型T(1、 2)=nm0±t,加號(hào)計(jì)算可得到害蟲(chóng)密度的上限值T1,減號(hào)計(jì)算可得到害蟲(chóng)密度的下限值T2。n即抽樣數(shù),m0為防治指標(biāo),t為置信度分布值,一般取95%置信區(qū)間即t=1.96;α、β同Iwao理論抽樣模型參數(shù)。田間調(diào)查時(shí),若累計(jì)查得害蟲(chóng)數(shù)量大于上限值T1,說(shuō)明害蟲(chóng)密度高于防治指標(biāo),需要進(jìn)行防治;若累計(jì)查得害蟲(chóng)數(shù)量小于下限值T2,說(shuō)明害蟲(chóng)密度低于防治指標(biāo),不需要防治;若累計(jì)查得害蟲(chóng)數(shù)量處于上下限值之間,需繼續(xù)取樣調(diào)查。
最大抽樣數(shù)模型Nmax=t2/d2[(α+1)m0+(β-1)m02)],d即允許誤差D,m0、t、α、β同Iwao序貫抽樣模型參數(shù)。當(dāng)田間調(diào)查到最大抽樣數(shù)時(shí),若累計(jì)查得害蟲(chóng)數(shù)量仍在上下限之間,則根據(jù)該點(diǎn)最靠近的界限值判斷是否需要防治。
1.4 ? 數(shù)據(jù)統(tǒng)與分析
采用Excel 2003和DPS17.10軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2 ? 結(jié)果與分析
2.1 ? 薊馬的種群動(dòng)態(tài)
由圖1可見(jiàn),2020年4月8日至6月2日,薊馬發(fā)生的總量隨時(shí)間推移或氣候變化呈2個(gè)發(fā)生高峰。4月上旬總體氣溫偏低(平均氣溫9.9 ℃),薊馬總蟲(chóng)量增長(zhǎng)緩慢;4月中旬氣溫開(kāi)始上升(平均氣溫12.2 ℃),總蟲(chóng)量也開(kāi)始逐漸升高;4月下旬受春季晚霜凍影響(其中4月20 — 25日平均氣溫9.9 ℃),總蟲(chóng)量下降明顯。5月氣溫大幅上升,其中5月上旬平均氣溫17.0 ℃,薊馬總蟲(chóng)量也大幅升高;5月中下旬平均氣溫17.5 ℃,但降水偏多,薊馬總蟲(chóng)量在5月中旬初期達(dá)到最高,至5月下旬初期薊馬總蟲(chóng)量降至最低,然后緩慢增加。
2.2 ? 空間分布型檢驗(yàn)
從表1可知,2020年4月8日至6月2日薊馬的χ2值均有小于該自由度下奈曼分布、P-E分布、負(fù)二項(xiàng)分布P0.05時(shí)的χ2值,表示4月8日至6月2日薊馬的實(shí)際分布與或奈曼分布模型、P-E分布模型、負(fù)二項(xiàng)分布模型顯著相符。其中5月23日、28日薊馬的χ2值也小于該自由度下泊松分布P0.05時(shí)的χ2值,表示5月23日、28日薊馬的實(shí)際分布也與泊松分布模型顯著相符。奈曼分布、P-E分布和負(fù)二項(xiàng)分布都是聚集分布,因此可以得出2020年4月8日至6月2日薊馬的空間分布型均顯著呈聚集分布。
從表2可知,2020年4月8日至6月2日薊馬分布的擴(kuò)散系數(shù)C >1,Cassie指數(shù)CA> 0,Lloyd聚集指數(shù)M*/> 1,叢生指數(shù)I > 0,表示上述薊馬的空間分布型均呈聚集分布;種群聚集均數(shù)λ均小于2,表示薊馬聚集是受環(huán)境因素決定。種群聚集均數(shù)λ和平均密度的值回歸模型極顯著,方程式是λ=0.919 2-0.078 4(R2=0.931 4),經(jīng)檢驗(yàn),F(xiàn)=95.00>F0.01,表示薊馬的聚集程度與平均密度極顯著正相關(guān)。
2.3 ? 線性回歸檢驗(yàn)
2.3.1 ? Iwao回歸平均擁擠度 ? M*和平均密度的值回歸模型極顯著,方程式為M*=0.177 4+ 1.584 8(R2=0.896 7),經(jīng)檢驗(yàn),F(xiàn)=60.78>F0.01。式中基本擴(kuò)散指數(shù)α=0.177 4>0,表示薊馬個(gè)體間相互吸引,分布的基本成分是個(gè)體群;密度擴(kuò)散系數(shù)β=1.584 8>1,表示薊馬的空間分布型呈聚集分布。
2.3.2 ? Taylor回歸方差 ? S2和平均密度的對(duì)數(shù)值的回歸模型極顯著,方程式為lg(S2)= 0.191 2+1.105 5 lg()(R2=0.992 7),經(jīng)檢驗(yàn),F(xiàn)=948.77 > F0.01。式中b=1.105 5 > 1,表示薊馬在大蔥田間的分布型呈聚集分布。
2.4 ? 抽樣模型
根據(jù)Iwao回歸模型和Iwao理論抽樣模型,一般取95%置信度(即t=1.96),可得出大蔥田間薊馬的最適抽樣模型為n=3.841 6/D2(1.177 4/+0.584 8)。一般允許誤差D可取0.1、0.2和0.3,可得出相應(yīng)薊馬密度(例如平均密度=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10頭/株)的最適抽樣數(shù)(表3)。若薊馬密度相同,則抽樣數(shù)量隨著允許誤差的增大而減少;若允許誤差相同,則抽樣數(shù)量隨著薊馬密度的增加而遞減。
根據(jù)Iwao序貫抽樣模型,例如選擇大蔥田間薊馬的防治指標(biāo)是5頭/株,即m0=5.0;取95%置信區(qū)間即t=1.96,可得出薊馬的序貫抽樣模型方程為T(1、 2)=5n±8.876。例如取調(diào)查株數(shù)n=10、20、30、40、50、60、70、80、90、100時(shí),可得到相應(yīng)薊馬數(shù)量的序貫抽樣表(表4)。在田間調(diào)查中,若累計(jì)調(diào)查的薊馬總量大于表中上限值T1,表示薊馬發(fā)生高于防治指標(biāo),需要開(kāi)展防治;若累計(jì)調(diào)查的薊馬總量小于表中下限值T2,表示薊馬發(fā)生低于防治指標(biāo),不需要防治;若調(diào)查薊馬總量處于T1和T2,仍需繼續(xù)取樣調(diào)查。
在95%置信度即t=1.96,根據(jù)最大抽樣數(shù)模型,當(dāng)允許誤差d=0.1時(shí),可得出Nmax=7 878.0,表示防治指標(biāo)(5.0±0.1)頭/株時(shí),田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是7 878個(gè)。當(dāng)允許誤差d=0.2時(shí),可得出Nmax=1 969.5,表示防治指標(biāo)(5.0±0.2)頭/株時(shí),田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是1 970個(gè)。當(dāng)允許誤差d=0.3時(shí),可得出Nmax=875.33,表示防治指標(biāo)(5.0±0.3)頭/株時(shí),田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是876個(gè)。實(shí)際應(yīng)用中,在一定允許誤差內(nèi)調(diào)查到最大抽樣數(shù)時(shí),若累計(jì)查得的薊馬總量仍在T1和T2之間,則根據(jù)該數(shù)值靠近的邊界值來(lái)決定是否開(kāi)展防治。
3 ? 結(jié)論與討論
通過(guò)空間分布型檢驗(yàn)和聚集強(qiáng)度指標(biāo)檢驗(yàn)表明,武威大蔥田薊馬空間分布呈聚集分布,其聚集強(qiáng)度隨蟲(chóng)口密度的增加而增大,該結(jié)論與薊馬在蔬菜、花卉田間的空間分布規(guī)律基本一致[10 - 15 ]。本研究發(fā)現(xiàn),薊馬在大蔥田間聚集受環(huán)境影響較大,而受薊馬本身特性影響較小。建立了大蔥田間薊馬若蟲(chóng)與成蟲(chóng)的最適抽樣模型n=3.841 6/D2(1.177 4/ +0.584 8)以及序貫抽樣模型T(1、 2)=5n±8.876。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)薊馬田間序貫抽樣表開(kāi)展蟲(chóng)量調(diào)查,以決定是否開(kāi)展防治。
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(本文責(zé)編:鄭立龍)
收稿日期:2021 - 03 - 29;修訂日期:2021 - 08 - 10
作者簡(jiǎn)介:李 ? 平(1983 — ),男,陜西西安人,農(nóng)藝師,碩士,主要從事植物保護(hù)研究和推廣工作。聯(lián)系電話:(0)13884093137。Email:274620558@qq.com。