韭菜根蛆空間分布研究及產(chǎn)量損失評(píng)價(jià)

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摘要：

利用聚集度指標(biāo)法和回歸模型分析法系統(tǒng)研究了韭菜根蛆種群的空間分布型。結(jié)果表明，韭菜根蛆在田間為聚集分布，符合負(fù)二項(xiàng)分布型，此聚集與其生物習(xí)性有關(guān)，或由自身生物習(xí)性和環(huán)境因素共同作用所致；相關(guān)分析表明，韭菜根蛆的蟲口密度和產(chǎn)量損失率呈直線正相關(guān)，蟲口密度越大，產(chǎn)量損失率越高。

關(guān)鍵詞：韭菜根蛆；聚集度；分布型；損失率

中圖分類號(hào)：S436.33文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）08-0113-04

AbstractThe aggregation index and regression analysis methods were used to investigate the spatial distribution pattern of Bradysia odoriphaga. The results showed that B. odoriphaga aggregated in the filelds and its distribution mode obeyed negative binomial model. Biological characteristics or both biological characteristics and environmental factors were related to the aggregation. The population density of B. odoriphaga was positively and linearly correlated with yield loss. The larger the population density was， the higher the yield loss rate would be.

KeywordsBradysia odoriphaga Larva； Aggregation； Distribution pattern； Loss rate

韭菜根蛆（Bradysia odoriphaga）是遲眼蕈蚊幼蟲的俗稱，是我國(guó)特有的害蟲種類，主要群集在韭菜的鱗莖和柔嫩莖部蛀食，致使根莖腐爛、葉片枯死。由于韭菜的重茬栽培方式及設(shè)施栽培條件特有的溫濕度環(huán)境，使得韭菜根蛆的為害逐年加重，一般為害株率可達(dá)20%～30%，嚴(yán)重的可達(dá)100%，常造成毀種或改種[1]。該害蟲在田間分布不均勻，發(fā)生規(guī)律錯(cuò)綜復(fù)雜，致使田間取樣和調(diào)查困難，難以得到準(zhǔn)確代表田間真實(shí)情況的結(jié)果[2]。

近年來(lái)，我國(guó)研究人員在室內(nèi)和田間針對(duì)韭菜根蛆的生活習(xí)性[3]、生殖發(fā)育特點(diǎn)[4]、蟲情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[5]以及高效低毒防治藥劑篩選[6]等開展了多方面的研究，為韭菜根蛆防治提供了詳實(shí)的技術(shù)資料。調(diào)查了解韭菜根蛆的空間分布規(guī)律，有利于幫助制定準(zhǔn)確通用、簡(jiǎn)單可行的田間試驗(yàn)方法。生物種群田間分布型常因生物種類和發(fā)育階段的差異而不同，亦隨種群密度的改變而有所變化，同時(shí)還受地形、土壤和氣候等環(huán)境因素的影響。梅增霞[7]和盧巧英[8]等曾對(duì)濱州濱海地區(qū)和西部地區(qū)韭菜根蛆的空間分布及抽樣技術(shù)進(jìn)行過(guò)研究分析，魯中地區(qū)氣候條件下韭菜根蛆的分布情況尚未見報(bào)道，因此，作者在田間調(diào)查和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)泰安市韭菜根蛆空間分布型進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)韭菜根蛆為害程度與韭菜植株生物產(chǎn)量的關(guān)系進(jìn)行了研究分析，以期為蟲情監(jiān)測(cè)及為害控制提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

泰安市位于山東省中部，地處東經(jīng)116°02′～117°59′、北緯35°38′～36°28′之間，東西長(zhǎng)約176.6 km，南北寬約93.5 km。泰安屬溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫13℃，7月份氣溫最高，平均26.4℃，1月份最低，平均-2.6℃。年平均降水量697 mm。全市多年平均太陽(yáng)輻射總量為508.69 kJ/cm2，全年平均日照數(shù)2 627.1 h。

試驗(yàn)地點(diǎn)位于岱岳區(qū)汶口鎮(zhèn)的綠色韭菜生產(chǎn)基地，該地區(qū)土地肥沃，栽培條件良好，水利設(shè)施完善。

1.2調(diào)查方法

選擇韭菜根蛆為害較重、田間一致性較好的10樣方韭菜田，每樣方面積固定在50～100 m2，于2015年5月下旬采用“Z”字形抽樣法，每樣方調(diào)查40樣點(diǎn)，以韭菜行中為中心，每點(diǎn)面積0.0225 m2（0.15 m×0.15 m），調(diào)查韭菜根蛆數(shù)量，稱量每樣點(diǎn)韭菜植株重量，計(jì)算產(chǎn)量損失率。每樣方選取10 m2面積作為產(chǎn)量對(duì)照區(qū)，施用常規(guī)藥劑70%辛硫磷乳油6 000 g/hm2（有效成分）防治韭菜根蛆。產(chǎn)量損失率（%）=（防治區(qū)產(chǎn)量-為害區(qū)產(chǎn)量）/防治區(qū)產(chǎn)量×100。

1.3空間分布型分析方法

采用聚集度指標(biāo)測(cè)定法：其主要指標(biāo)有平均密度（m）；平均擁擠度（m*）；叢生指標(biāo)（I），當(dāng)I<0時(shí)為均勻分布， 當(dāng)I=0時(shí)為隨機(jī)分布， 當(dāng)I>0時(shí)為聚集分布；聚集性指標(biāo)（m*/m），當(dāng)m*/m<1時(shí)為均勻分布，當(dāng)m*/m=1時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)m*/m>1時(shí)為聚集分布；Cassie 指標(biāo)（CA），當(dāng)CA<0時(shí)為均勻分布，當(dāng)CA=0時(shí)為隨機(jī)分布， 當(dāng)CA>0時(shí)為聚集分布；擴(kuò)散系數(shù)（C），當(dāng)C<1時(shí)為均勻分布，當(dāng)C=1時(shí)為隨機(jī)分布，C>1時(shí)為聚集分布；負(fù)二項(xiàng)分布指標(biāo)（K），當(dāng)K<0時(shí)為均勻分布，當(dāng)K→+∞時(shí)為隨機(jī)分布，當(dāng)K>0時(shí)為聚集分布。

Iwao m*-m回歸分析法：m*和m的回歸方程m*=α+βm，截距 α和回歸系數(shù)β揭示種群分布特征，α說(shuō)明分布的基本成分按大小分布的平均擁擠度，β說(shuō)明基本成分的空間分布型。當(dāng) α=0時(shí)，分布的基本成分為單個(gè)個(gè)體；當(dāng) α>0時(shí)，個(gè)體間相互吸引，分布的基本成分為個(gè)體群；當(dāng) α<0時(shí)，個(gè)體之間相互排斥。當(dāng)β<1時(shí)，為均勻分布；當(dāng)β=1時(shí)，為隨機(jī)分布；當(dāng)β>1時(shí)，為聚集分布。

Taylor冪法則：樣本平均數(shù)與方差的對(duì)數(shù)值之間存在的回歸關(guān)系為：lg（S2）=lga+blgm， a表示抽樣因素，b為聚集特征指數(shù)。當(dāng)b→0時(shí)為均勻分布，b=1時(shí)為隨機(jī)分布，b>1時(shí)為聚集分布。

聚集均數(shù)（λ）：λ=mγ/2k，其中m為平均密度，k為上述負(fù)二項(xiàng)分布參數(shù)，γ為 χ2分布表中自由度等于2k與 P=0.5所對(duì)應(yīng)的 χ2值。 若 λ>2，其聚集原因主要是由昆蟲自身的生物學(xué)特性和環(huán)境因素引起，若 λ<2，其聚集原因主要是由環(huán)境因素引起的。

所獲數(shù)據(jù)利用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分布型分析[9]。

2結(jié)果與分析

2.1韭菜根蛆空間分布型

2.1.1聚集度指標(biāo)對(duì)所調(diào)查的10方地塊的400個(gè)樣點(diǎn)的韭菜根蛆數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1）顯示，各地塊平均擁擠度（m*）在38.36～110.39之間，種群擁擠度較高；叢生指標(biāo)（I）均大于0；聚集性指標(biāo)（m*/m）均大于1；CA均大于1；擴(kuò)散系數(shù)（C）均大于1；負(fù)二項(xiàng)分布指標(biāo)（K）均大于0，各項(xiàng)聚集度指標(biāo)均表明，所調(diào)查的樣點(diǎn)韭菜根蛆空間分布為聚集分布。

2.1.2 m*-m回歸分析法（Iwao） 聚集度指標(biāo)及回歸模型反映的是種群聚集或離散的情況[10]。使用m*-m回歸分析法對(duì)所調(diào)查韭菜根蛆平均密度和平均擁擠度進(jìn)行回歸分析，擬合得如下直線回歸方程：m*=14.0398+1.0412m（R=0.9899），對(duì)回歸關(guān)系進(jìn)行方差分析可知，回歸關(guān)系極顯著。方程式中，α=14.0398>0，β=1.0412>1，說(shuō)明韭菜根蛆在韭菜根部為害時(shí)個(gè)體間相互吸引，以個(gè)體群存在，空間分布格局為聚集分布。

2.1.3Taylor冪法則根據(jù)Taylor冪法則，對(duì)韭菜根蛆平均密度和樣本方差的對(duì)數(shù)進(jìn)行回歸分析，擬合得直線回歸方程：lg（S2）=1.088+1.086 lgm（R=0.9235**），對(duì)其回歸關(guān)系進(jìn)行方差分析，回歸關(guān)系極顯著。對(duì)方程式分析可知，lga=1.088>0，b=1.086>1，表明韭菜根蛆在田間的空間分布為聚集分布，且在任何密度下均屬聚集分布。

2.1.4聚集原因分析采用 Blackith 提出的聚集均數(shù)（λ）分析韭菜根蛆聚集原因，利用所調(diào)查的10方樣地的韭菜根蛆平均密度和負(fù)二項(xiàng)分布值計(jì)算出各樣方地塊的λ值。結(jié)果（表2）顯示，所調(diào)查10方樣地的韭菜根蛆λ值均大于2，說(shuō)明韭菜根蛆在韭菜根部為害時(shí)呈典型的負(fù)二項(xiàng)聚集分布，聚集是由韭菜根蛆自身的生物習(xí)性或其自身的生物習(xí)性與環(huán)境因素共同作用所致。

將m與λ進(jìn)行回歸分析，得出直線回歸方程：λ=0.951m-4.255（R=0.9762），經(jīng)方差分析，回歸關(guān)系極顯著。從圖1可以看出，韭菜根蛆在田間分布的聚集程度隨著種群密度的增加而提高。

2.2韭菜根蛆種群密度與產(chǎn)量損失率的關(guān)系

通過(guò)對(duì)10方地塊蟲口密度與產(chǎn)量損失率調(diào)查數(shù)據(jù)（表3）回歸分析可知，韭菜根蛆為害韭菜的程度與蟲口密度關(guān)系密切，產(chǎn)量損失率與蟲口密度呈正相關(guān)，回歸方程為Y=0.004119m-0.5594 （R=0.9430），經(jīng)方差分析，回歸關(guān)系極顯著。蟲口密度由1 051.1頭/m2增加到4 044.4頭/m2，產(chǎn)量損失率增加13.01個(gè)百分點(diǎn)。

3討論與結(jié)論

種群的空間分布結(jié)構(gòu)是種群的主要特征之一，對(duì)了解昆蟲種群的猖獗、擴(kuò)散行為，制定種群管理及持續(xù)控制對(duì)策等具有科學(xué)意義[11]。聚集度指標(biāo)反映的是一塊樣地中種群的聚集或離散情況，聚集度指標(biāo)回歸模型反映的則是一組樣地中種群聚集或離散情況。因此后者是前者在分析空間分布型方面的推廣應(yīng)用，是對(duì)一組樣地中種群聚集程度的綜合反映。

慕衛(wèi)等[12]研究表明，韭菜根蛆喜群居在韭菜鱗莖處咬食，盧巧英等的研究結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)。此種行為符合韭菜遲眼蕈成蟲產(chǎn)卵堆產(chǎn)的習(xí)性，也符合其產(chǎn)卵位置與韭菜株叢相近習(xí)性。翟旭等[13]研究證明，韭菜根蛆成蟲產(chǎn)卵塊產(chǎn)多于散產(chǎn)，幼蟲具有群集性，其群集程度除與其生物學(xué)特性有關(guān)外，還與溫度、土壤濕度和質(zhì)地有關(guān)。梅增霞等[3]經(jīng)研究證實(shí)濱海地區(qū)韭菜根蛆為聚集分布；盧巧英等[8]對(duì)西部地區(qū)韭菜根蛆的空間分布型也做了詳細(xì)的調(diào)查分析，與梅增霞的研究結(jié)果一致，認(rèn)為韭菜根蛆屬聚集分布，符合負(fù)二項(xiàng)分布。本研究對(duì)魯中地區(qū)韭菜根蛆多個(gè)聚集度指標(biāo)采用Taylor回歸與Iwao回歸兩種方法分析韭菜根蛆的田間分布狀況，兩種分析方法結(jié)果一致：韭菜根蛆在田間為害時(shí)屬聚集分布，且符合負(fù)二項(xiàng)分布，其聚集性主要由生物習(xí)性或其自身的生物習(xí)性與環(huán)境因素共同作用所致，這與盧巧英、梅增霞等的研究結(jié)果吻合。本研究同時(shí)表明韭菜根蛆聚集程度高低與種群密度正相關(guān)，而種群密度與產(chǎn)量損失率也密切相關(guān)。了解其聚集性以及與產(chǎn)量損失率的關(guān)系，有助于在韭菜根蛆的防治過(guò)程中采用田間定向施藥技術(shù)，減少防治藥劑的使用量，提高藥劑的利用率，并做到適期防治。

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