農(nóng)作物病害損失率估算方法探討

楊凌峰， 易紅娟

（江蘇省通州市植保站，通州 226300）

農(nóng)作物病害損失率估算方法探討

楊凌峰， 易紅娟

（江蘇省通州市植保站，通州 226300）

摘要本文以油菜菌核病為分析對(duì)象來(lái)研討作物病害的損失率估算方法，得出當(dāng)病害發(fā)病程度和損失呈直線關(guān)系時(shí)，損失率一般方程式可表示為Y＝（a×發(fā)病率＋b×K×病情指數(shù)）／100，2012年經(jīng)對(duì)36塊油菜田菌核病損失率進(jìn)行估算，并與觀測(cè)值進(jìn)行卡平方檢驗(yàn)，結(jié)果理論值與實(shí)測(cè)值差異極小，表明此方程可靠性高，可用于病害損失率的準(zhǔn)確估算。

關(guān)鍵詞發(fā)病率； 病情指數(shù)； 方程； 損失率

在農(nóng)業(yè)管理中，尤其是對(duì)植保工作成效的評(píng)估，需要對(duì)農(nóng)作物病害危害損失進(jìn)行估計(jì)。我們不可能對(duì)所有地塊病害危害的損失進(jìn)行精確測(cè)定，只能依賴典型調(diào)查來(lái)推算。而要獲得有足夠代表性的典型調(diào)查數(shù)據(jù)，也是一項(xiàng)面廣量大費(fèi)時(shí)耗力的工作。因此，必須找出一種省時(shí)省力的科學(xué)估測(cè)方法。

過(guò)去對(duì)作物病害的危害及損失相互關(guān)系，各級(jí)植保工作者曾做過(guò)大量調(diào)查研究，多半采用植物的某一個(gè)或幾個(gè)生育期的病情求得與產(chǎn)量之間的一元，二元或多元的回歸方程［1-4］，但其適用性及準(zhǔn)確性存在一定局限，本研究通過(guò)一系列的數(shù)理推導(dǎo)，找到一種能充分利用現(xiàn)有病害調(diào)查資料，且適用于多種病害的損失率估算方法。

基層植保測(cè)報(bào)站點(diǎn)積累的調(diào)查研究資料中，對(duì)病害的危害程度主要以發(fā)病率和病情指數(shù)來(lái)表達(dá)。眾所周知，發(fā)病率因其只代表發(fā)病普遍率，而不能反映發(fā)病輕重，所以不能僅用發(fā)病率來(lái)估計(jì)損失率。病情指數(shù)雖代表了發(fā)病輕重程度，但病情指數(shù)相同時(shí)，發(fā)病株率可能相差很大。我們通常是將不同受害程度的植株分為若干級(jí)，再以各級(jí)發(fā)病株的多少來(lái)計(jì)算平均嚴(yán)重度或病情指數(shù)的。由于不同病株率因各級(jí)病株的組合不同，卻可得到相同的病情指數(shù)，用病情指數(shù)來(lái)估計(jì)損失率也有很大的缺陷。我們將發(fā)病率和病情指數(shù)相結(jié)合，建立了損失率與發(fā)病率、病情指數(shù)的方程。

1 材料與方法

根據(jù)現(xiàn)行病害統(tǒng)計(jì)規(guī)范，發(fā)病率、病情指數(shù)的計(jì)算公式［5］：

令發(fā)病率為X，病情指數(shù)為Y，損失率為Z。樣本總數(shù)為M，各級(jí)有病樣本數(shù)為Ni，各級(jí)代表值為i＝1，2，3，……，k，最高級(jí)別代表值為k。

發(fā)病率計(jì)算：

病情指數(shù)計(jì)算：

損失率計(jì)算：

以1999年油菜菌核病調(diào)查數(shù)據(jù)推導(dǎo)損失率估算公式，以2012年36塊油菜菌核病田間數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證公式可靠性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同病情的組合

我們?cè)噺睦碚撋蟻?lái)分析一下不同病情的組合。如這種病害根據(jù)輕重程度的癥狀特征分為n－1級(jí)，再加上未發(fā)病的則有n個(gè)級(jí)別，我們從這n個(gè)級(jí)別中，選取r種允許重復(fù)取樣的不同抽樣方法，這實(shí)際上就是一種允許重復(fù)的組合的數(shù)學(xué)問(wèn)題。根據(jù)重復(fù)組合的數(shù)學(xué)定理［6］：

以長(zhǎng)江流域常發(fā)的麥類赤霉病為例，按現(xiàn)行測(cè)報(bào)辦法規(guī)定：分為4個(gè)不同發(fā)病程度的級(jí)別，包括未發(fā)病的麥穗，共有5種發(fā)病程度類型。若調(diào)查100個(gè)麥穗，理論上其發(fā)病率可以為：0～100%，計(jì)101種。而不同發(fā)病情況的理論組合數(shù)則有：

當(dāng)發(fā)病率是50%時(shí)，理論上可能出現(xiàn)不同病情組合有23 426個(gè)，其病情指數(shù)可從12.5～50，平均為31.25，標(biāo)準(zhǔn)差為6.495 2；而當(dāng)病情指數(shù)是50時(shí)，病穗率可以從50%～100%，理論上的病情組合則有884個(gè)。雖然在自然條件下不會(huì)出現(xiàn)這么多的發(fā)病組合，但是卻表明用病情指數(shù)直接換算損失率，也是不切實(shí)際的。

2.2 病害損失率方程的推導(dǎo)

根據(jù)實(shí)踐中不同發(fā)病程度病株損失率測(cè)定結(jié)果，計(jì)算總損失率時(shí)，發(fā)覺(jué)其計(jì)算方法與病情指數(shù)計(jì)算方法有相似特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)歸納分析，得出了一種同時(shí)參考發(fā)病率與病情指數(shù)，計(jì)算損失率的方法?，F(xiàn)將推導(dǎo)過(guò)程敘述如下。

從發(fā)病率、病情指數(shù)及損失率的計(jì)算公式可見(jiàn)病情指數(shù)與損失率的算式有很多相似之處。若各級(jí)病株損失率之間存在顯著直線相關(guān)時(shí)，各級(jí)損失率與各級(jí)代表值之間必定有Zi＝a＋b×i的回歸關(guān)系。將其代入損失率計(jì)算式則有：

將上式與發(fā)病率、病情指數(shù)的計(jì)算式比較，則可知：

本站1999年在測(cè)定油菜菌核病所致油菜產(chǎn)量損失時(shí)，根據(jù)病斑長(zhǎng)度，把病情分為0～4級(jí)測(cè)定產(chǎn)量損失。測(cè)定Ⅰ級(jí)損失率10.18%，Ⅱ級(jí)損失率24.03%，Ⅲ級(jí)損失率37.62%，Ⅳ級(jí)損失率59.81%，對(duì)嚴(yán)重度和損失率進(jìn)行回歸分析，得方程Y＝－7.71＋16.248X，相關(guān)系數(shù)R2＝0.984 1，剩余均方S＝3.264 5［7］。這樣，上式損失率公式可寫(xiě)成：上式中X為發(fā)病率，Y為病情指數(shù)。

2.3 病害損失率方程的驗(yàn)證與應(yīng)用

為驗(yàn)證方程的可靠性，采用2012年油菜菌核病發(fā)病率和病情指數(shù)運(yùn)算方程算得理論值，與觀測(cè)值進(jìn)行比較，進(jìn)行卡平方檢驗(yàn)，χ2值＝0.107 635＜.9999，（自由度＝35時(shí)，.9999＝11.995 7）與實(shí)測(cè)值差異極小，表明此方程可靠性高，可進(jìn)行損失率估算。

表1 2012年油菜菌核病發(fā)病程度與損失率Table 1 Occurrence degree of rape Sclerotinia rot and loss rate in 2012

3 小結(jié)與討論

損失率與發(fā)病率、病情指數(shù)的關(guān)系可用方程損失率＝（a×發(fā)病率＋b×K×病情指數(shù)）／100表示，運(yùn)用該公式在已知發(fā)病率和病情指數(shù)的情況下就可以估計(jì)病害的危害，較僅用病情指數(shù)或發(fā)病率估算更為準(zhǔn)確。

該方程2012年在油菜菌核病損失率估算的應(yīng)用并經(jīng)卡方檢驗(yàn)表明，理論值與實(shí)測(cè)值差異極小，符合實(shí)際調(diào)查情況，其他病害當(dāng)各級(jí)病害損失與其代表值呈直線關(guān)系時(shí)，都可以用類似的方法求得一個(gè)簡(jiǎn)化的損失率計(jì)算公式。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：S 431

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.022

收稿日期：2013-06-07

修訂日期：2013-07-26

A method for estimation of loss rate caused by crop diseases

Yang Lingfeng， Yi Hongjuan
（Plant Protection Station of Tongzhou，Jiangsu 226300，China）

AbstractTaking rape Sclerotinia rot as an object，the author described an estimation method for loss rate caused by crop diseases.When there is a linear relationship between the occurrence degree and the loss rate，the equation of loss rate could be shown as：Y＝（a X1＋b K X2）／100，X1was the disease incidence，X2was the disease index. In 2012，loss rate caused by Sclerotinia rot in 36 rape fields was evaluated with the equation.Chi-square test showed that little difference was found between the theoretical value and the survey value，indicating that the equation could be applied to estimate the loss rate caused by crop diseases.

Key wordsdisease incidence； disease index； equation； loss rate