民勤縣蜜瓜田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)

李平 赫嘉偉

摘要：采用隨機調(diào)查、空間分布型檢驗和線形回歸方法，研究了甘肅民勤蜜瓜田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)。結(jié)果表明，苗期蜜瓜田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布。根據(jù)平均擁擠度（M*）與平均密度（）Iwao回歸關(guān)系，建立了蜜瓜田藜科藜屬雜草防治理論抽樣數(shù)模型及其序貫抽樣模型。

關(guān)鍵詞：蜜瓜;藜科藜屬;雜草;空間分布型;理論抽樣模型

中圖分類號：S451 ? ? 文獻標志碼：A ? ?文章編號：1001-1463（2021）10-0051-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.011

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Chenopodiaceae Weeds in Honeydew Melon Fields of Minqin County

LI Ping 1， HE Jiawei 2

（1. Wuwei Agriculture and Technology Extension Center， Wuwei Gansu 733000， China; 2. School of Mathematics and Computer Science， Shaanxi University of Technology， Hanzhong Shaanxi 723000， China）

Abstract：The spatial distribution pattern and sampling technology of Chenopodiaceae weeds in Minqin honeydew melon fields were studied by random survey，spatial distribution pattern test and linear regression methods. The results showed that the spatial distribution pattern of Chenopodiaceae weeds in seedling honeydew melon fields was aggregated. According to the Iwao regression relationship between the average crowding degree（M*） ?and the average density（），the control theoretical sampling number model and sequential sampling model of Chenopodiaceae weed in honeydew melon fields were estalished.

Key words：Honeydew melon;Chenopodiaceae Chenopodium;Weed;Spatial distribution type;Theoretical sampling model

蜜瓜屬于葫蘆科黃瓜屬甜瓜種，兼具水果和蔬菜特性，營養(yǎng)豐富，具有食療保健、祛痰、調(diào)理腸胃、補充能量、生津止渴、延緩衰老、預(yù)防多種疾病等作用[1 - 5 ]。民勤為甘肅省武威市下轄縣，地處河西走廊東北部，被巴丹吉林、騰格里兩大沙漠包圍，地貌形態(tài)復(fù)雜，氣候差異性大[6 ]，病蟲害少，具備生產(chǎn)蜜瓜優(yōu)勢自然稟賦，蜜瓜是民勤縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)與脫貧攻堅支柱型產(chǎn)業(yè)之一，被譽為“中國蜜瓜之鄉(xiāng)”。近年來，我們在甘肅省民勤縣蜜瓜生產(chǎn)區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，藜科藜屬（Chenopodiaceae Chenopodium） 雜草是蜜瓜苗期田間發(fā)生較為常見的雜草類型之一。藜科植物多數(shù)為一年生草本植物，少數(shù)為半灌木或灌木，極少數(shù)為小喬木，主要生長在鹽堿地區(qū)和北方各省的干旱地區(qū)。其特點是根系發(fā)達，多數(shù)器官組織液中富含鹽分，通過與其他植物競爭地上和地下的空間、光照、空氣、水分、養(yǎng)分等抑制其他植物的生長[7 ]。目前，有關(guān)甘肅河西地區(qū)蜜瓜田藜科雜草空間分布型及其預(yù)測預(yù)報技術(shù)相關(guān)研究鮮有報道，部分地區(qū)仍存在部分農(nóng)戶對該雜草防治不合理、專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治科學(xué)依據(jù)亟待提高的問題。因此，我們選擇甘肅民勤蜜瓜生產(chǎn)地，進行了藜科雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)調(diào)查研究，旨在為蜜瓜生產(chǎn)中藜科雜草測報防治提供參考。

1 ? 材料與方法

1.1 ? 調(diào)查地點和方法

調(diào)查地點為甘肅省民勤縣收成鄉(xiāng)珍寶村。當?shù)仄骄０? 320 m，耕層土壤有機質(zhì)含量7.2 g/kg。指示蜜瓜品種為金紅寶，2021年4月27 — 28日露地定植，株行距0.4 m×1.3 m，5月18日隨機選擇260～300 m2為1個樣本田，每樣本田按棋盤式橫向均勻選5個點，縱向均勻選擇10個點，每點為1個樣方，每個樣方4株蜜瓜幼苗，面積0.52 m2。每個樣本田調(diào)查50個樣方。共調(diào)查樣本田5個、樣方250個，分別統(tǒng)計各樣方內(nèi)藜科藜屬雜草數(shù)量，制作χ2頻次表。

1.2 ? 空間分布型檢驗

1.2.1 ? 聚集度指標檢驗 ? 采用擴散系數(shù)C、Cassie指標CA、Lloyd聚集指數(shù)M*/m、David&Moore叢生指數(shù)I以及聚集均數(shù)λ檢驗空間分布型[8 ]。

1.2.2 ? 線性回歸檢驗 ? 對平均擁擠度（M*）與平均密度（）進行Iwao回歸檢驗，方程式為M*=α+β。對方差（S2）與平均密度（）進行Taylor回歸檢驗，當α > 0，個體間相互吸引，分布的基本成分是個體群;當α=0，分布的基本成分是單個個體;當α < 0，個體間相互排斥。當β=1時，隨機分布;當β < 1時，均勻分布;當β > 1時，聚集分布。將方差S2與平均密度取對數(shù)值后做Taylor回歸lg（S2）= lga+blg（）。當b=1時，空間分布為隨機分布;當b > 1時，空間分布為聚集分布;當b趨近于0時，空間分布為均勻分布[8 ]。

1.3 ? 理論抽樣模型和序貫抽樣模型

Iwao理論抽樣數(shù)模型N=t2/D2[（α+1）/ m+β-1]，N為最適抽樣數(shù)或理論抽樣數(shù)，m=即平均密度，D為相對允許誤差限，t為置信區(qū)間分布值（一般取95%置信區(qū)間即t= 1.96），α、β同Iwao回歸方程參數(shù)。

根據(jù)Iwao序貫抽樣模型T（1、 2）=nm0±t計算抽樣的上下限T1和T2值。式中，n即抽樣數(shù)，m0即防治指標，t為置信區(qū)間分布值（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)。

Iwao最大抽樣數(shù)模型Nmax=t2/d2[（α+1）m0+（β-1）m02）]，d為絕對誤差限，m0、t、α、β同Iwao序貫抽樣模型參數(shù)。

采用Excel 2003和DPS 17.10軟件處理數(shù)據(jù)。

2 ? 結(jié)果與分析

2.1 ? 空間分布型檢驗

由表1可知，1～5號田的χ2值均小于該自由度下負二項分布P0.05時的χ2值，表示上述田間雜草的實際分布與負二項分布模型顯著相符。負二項分布屬于聚集分布，因此可得出1～5號樣本田雜草空間分布呈聚集分布。

由表2可知，1～5號田的擴散系數(shù)C > 1，Lloyd聚集指數(shù)M*/m > 1，Cassie指數(shù)CA > 0，叢生指數(shù)I > 0，表示上述田間雜草空間分布型呈聚集分布。1～5號田的聚集均數(shù)λ > 2，表示上述田間雜草聚集分布受環(huán)境條件或雜草本身特性的任一個因素決定[8 ]。聚集均數(shù)（λ）和平均密度（）方程式是λ= 1.097 9- 0.385 5，R2=0.997 9，F(xiàn)=1 403.48 > F0.01，表示雜草聚集程度與平均密度極顯著正相關(guān)。

2.2 ? 理論抽樣模型與序貫抽樣模型

平均擁擠度（M*）和平均密度（）Iwao回歸顯著，方程式M*=0.705 5+1.341 5，R2= 0.895 9，F(xiàn)=25.82 > F0.05，式中基本擴散指數(shù)α=1.341 5 > 0，密度擴散系數(shù)β=0.705 5≈1，表示雜草空間分布型呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（）Taylor回歸不顯著，方程式lg（S2）=0.337 4 lg（）+0.461 1，R2=0.249 6，F(xiàn)= 0.74 < F0.05。根據(jù)Iwao回歸式和Iwao理論抽樣模型，一般取95%置信度（即t=1.96），可得出苗期蜜瓜田藜科藜屬雜草最適抽樣模型N=3.841 6/D2（2.341 5/-0.294 5）。

根據(jù)Iwao序貫抽樣模型，假定本例藜科藜屬雜草防治指標每樣方4株，即m0= 4.0;取95%置信區(qū)間即t=1.96，可得出相應(yīng)序貫抽樣方程T（1、 2）=4n±4.228 3。根據(jù)最大抽樣模型應(yīng)用本例，一般取95%置信值即t=1.96，可得出本例估計防治指標最大抽樣式Nmax=17.878 8/d2。應(yīng)用中，若取絕對誤差限d=0.1，可得出Nmax≈111.7，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數(shù)量（4.0±0.4）株時，田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是112個;若d=0.2，可得出Nmax≈27.9，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數(shù)量（4.0±0.8）株時，田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是28個;若d=0.3，可得出Nmax≈12.4，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數(shù)量（4.0±1.2）株時，田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)為12個。

3 ? 結(jié)論與討論

藜科藜屬雜草是甘肅農(nóng)田分布普遍，發(fā)生較為常見的雜草類型之一[9 ]。通過抽樣調(diào)查、空間分布型檢驗和聚集強度指標檢驗，表明甘肅民勤沿沙地區(qū)蜜瓜田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布，栽培環(huán)境或雜草本身特性都可能是影響藜科雜草聚集分布的主要因素，與苗期洋蔥田藜科雜草空間分布型基本一致[10 ]，為民勤蜜瓜生產(chǎn)中藜科雜草治理和栽培條件田間管理提供了新思路。建立了民勤蜜瓜田藜科藜屬雜草防治理論抽樣數(shù)模型N=3.841 6/D2（2.341 5/- 0.294 5）、估計防治指標序貫抽樣模型 T（1、 2）= 4n±4.228 3及其最大抽樣數(shù)模型Nmax=17.878 8/d2。

本文研究為民勤縣特色蜜瓜田藜科雜草測報防治提供了參考，建立的序貫抽樣技術(shù)可供蜜瓜生產(chǎn)基地或基層專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治組織參考。實際應(yīng)用中，可根據(jù)預(yù)備調(diào)查時的藜科雜草平均密度、允許誤差范圍通過理論抽樣方程求出最適抽樣數(shù)，再根據(jù)序貫抽樣方程求出上下限T1和T2值。當抽樣調(diào)查的雜草數(shù)量大于上限值T1，即雜草危害高于防治指標，需要開展防治;當抽樣調(diào)查的雜草數(shù)量小于下限值T2，即雜草危害低于防治指標，不需要防治;當抽樣調(diào)查的雜草數(shù)量在T1～T2，仍需進行抽樣調(diào)查。在序貫分析中，有時會遇到調(diào)查數(shù)據(jù)始終在T1～T2，導(dǎo)致抽樣一直進行，得不出是否防治的結(jié)論。此時可將防治指標（m0）代入最大抽樣式求出最大抽樣數(shù)（Nmax），然后根據(jù)序貫抽樣方程求出最大抽樣數(shù)的上下限T1和T2值。當調(diào)查到最大抽樣數(shù)時，若抽樣調(diào)查的雜草數(shù)量仍在T1～T2，則根據(jù)該數(shù)值最靠近的邊界限值決定是否開展防治。

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（本文責(zé)編：陳 ? 珩）

收稿日期：2021 - 06 - 09

基金項目：武威市科技局項目“武威市設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害防控減藥技術(shù)”（WW2002013）。

作者簡介：李 ? 平（1983 — ），男，陜西西安人，農(nóng)藝師，碩士，主要從事植物保護研究和推廣工作。聯(lián)系電話：（0）13884093137。Email：274620558@qq.com。