潛葉蠅幼蟲在二月蘭的田間空間分布型及其抽樣技術

李平 戴偉

摘要：采用空間分布型檢驗、聚集強度指標檢驗和線形回歸方法研究了潛葉蠅幼蟲在二月蘭的田間分布型及其抽樣技術。結果表明：潛葉蠅幼蟲在二月蘭的田間分布呈聚集分布，聚集程度受環(huán)境影響較大，幼蟲的理論抽樣模型n=3.841 6/D2（1.541 2/x+0.030 6）。

關鍵詞：潛葉蠅;二月蘭;空間分布型;理論抽樣模型

中圖分類號：S436.8;S681.9? 文獻標志碼：A? 文章編號：1001-1463（2021）05-0053-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.013

Nutritional Components Analysis of Characteristic Crop Aralia chinensis L. in Zhangjiachuan of Gansu Province

XU Hui 1，2， HUANG Wenkui 1，2， WANG Yanjun 1，2， ZHANG Guchun 1，2， LI Yanjie 1，2， ZHANG Mei 1，2， LI Jian 1，2

（1. Jiangsu Institute of Geology and Mineral Design， Xuzhou Jiangsu 221000，China; 2.Testing Center of China National Administration of Coal Geology， Xuzhou Jiangsu 221000，China）

Abstract：The nutritional components and beneficial mineral elements of 9 Aralia chinensis L. samples from Zhangjiachuan County were detected and analyzed. The results showed that the average contents of protein，soluble sugar， crude fat， amino acid， total saponins and crude polysaccharide in the leaves and buds of Aralia chinensis L. were 39.8 g/kg， 5.6 g/kg， 4.6 g/kg， 17.9 g/kg， 1.6 g/kg， 3.4 g/kg， respectively. And the average contents of zinc，iron，calcium， selenium and boron were 5.46 mg/kg， 43.3 mg/kg， 745 mg/kg， 0.015 mg/kg， 1.24 mg/kg，respectively. It has the characteristics of high nutrition， low sugar， high calcium， iron and low selenium， and the existence of saponins and polysaccharides makes it an ideal health care food.

Key words：Aralia chinensis L.; Nutritional components; Mineral elements; Wild vegetable; Zhangjiachuan County

二月蘭（Orychophragmus violaceus）別名諸葛菜，屬十字花科諸葛菜屬越年生矮生草本植物，其適生性、抗逆性、耐寒性、繁殖力強，對土壤條件要求不高，是北方地區(qū)重要的綠肥資源植物[1 ]，也是人們常見的野生蔬菜。廣泛生長在平原、山地、路旁、地邊、林緣、宅旁、林下、灘湖邊等處，具有食、飼、藥、觀賞、調(diào)節(jié)生境、培肥地力等多種開發(fā)利用價值。據(jù)測定，每100 g鮮品中含胡蘿卜素3.32 g、維生素B2 0.16 mg、維生素C 59 mg以及人體所需的多種礦物質(zhì)。其種子含油量超過50%，屬良好的油料植物之一，提取油中亞油酸含量較高，具有降低人體內(nèi)血液膽固醇和甘油三酯的功能。用作食用，不僅清鮮爽口，并能阻止血栓形成、治療心血管疾病等作用;用作飼料，能提高母畜泌乳能力、仔畜體重、家禽產(chǎn)蛋率和免疫力的功能;用作景觀綠化，可以點綴美化環(huán)境;實行農(nóng)田套種，能起到地表覆蓋、調(diào)節(jié)生境，為天敵提供適宜的棲息場所和提高土壤有機質(zhì)、培肥地力的作用[1 ]。二月蘭是甘肅河西灌區(qū)間作或套種的常見綠肥植物種類之一[2 - 3 ]。近年來在甘肅省金昌市永昌縣和武威市涼州區(qū)二月蘭栽培地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，潛葉蠅幼蟲是其最主要的害蟲，然而潛葉蠅幼蟲在綠肥植物二月蘭田間的空間分布和測報技術研究鮮有報道。我們于2020年選擇武威市涼州區(qū)二月蘭栽培基地調(diào)查研究了潛葉蠅幼蟲在二月蘭上的種群動態(tài)和空間分布，旨在為綠肥植物二月蘭的害蟲防治和預測預報提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?調(diào)查地點和方法

調(diào)查點位于甘肅省武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)羊桐村，平均海拔1 508 m，年均降水量160 mm，土壤類型為薄層灌漠土。土壤有機質(zhì)含量14.8 g/kg。指示作物二月蘭，播種量10.5～15.0 kg/hm2，播種面積1 000 m2。2020年4月17日至5月22日田間Z字形標記5點，每點連續(xù)調(diào)查30株，每株選擇上、中、下3個部位各調(diào)查1片葉統(tǒng)計幼蟲數(shù)量，每隔7～10 d調(diào)查1次，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檢驗空間分布型。

1.2.2? ? 線性回歸方程的檢驗? ? 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。將平均擁擠度M*與平均密度值做Iwao回歸M*=α+ β ■。α為基本擴散指數(shù)，β為密度擴散系數(shù)。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。

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■，加號計算可得到害蟲密度的上限值T1，減號計算可得到害蟲密度的下限值T2。n即抽樣數(shù)，m0為防治指標，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，若累計查得害蟲數(shù)量大于上限值T1，說明害蟲密度高于防治指標，需要進行防治;若累計查得害蟲數(shù)量小于下限值T2，說明害蟲密度低于防治指標，不需要防治;若累計查得害蟲數(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)。當田間調(diào)查到最大抽樣數(shù)時，若累計查得害蟲數(shù)量仍在上下限之間，則根據(jù)該點最靠近的那一邊界限值判斷是否需要防治。

采用Excel 2003和DPS17.10軟件處理數(shù)據(jù)。

2? ?結果與分析

2.1? ?潛葉蠅幼蟲的種群動態(tài)

圖1可見，4月17日至5月22日，潛葉蠅幼蟲的發(fā)生數(shù)量隨時間推移或氣溫回升先緩慢上升，后大幅升高直至最大。4月份總體氣溫偏低（平均氣溫12.1 ℃），幼蟲發(fā)生數(shù)量也偏低。進入5月氣溫升高，幼蟲總量也隨之升高。其中5月上旬平均氣溫16.97 ℃，幼蟲總量開始緩慢上升;5月中旬平均氣溫18.35 ℃，幼蟲數(shù)量隨氣溫升高而大量上升;5月22日平均氣溫20.00 ℃，幼蟲總量達到最高。

2.2? ?空間分布型檢驗

表1可知，4月17日田間幼蟲的χ2值小于該自由度下P-E分布和泊松分布P0.05時的χ2值，表明4月17日田間幼蟲的實際分布與P-E分布模型和泊松分布模型顯著相符;4月22日至5月22日田間幼蟲的χ2值均大于該自由度下泊松分布P0.05時的χ2值，而小于該自由度下或奈曼分布、P-E分布、負二項分布P0.05時的χ2值，表明4月22日至5月22日田間幼蟲的實際分布均與泊松分布模型顯著不相符，而與奈曼分布模型、P-E分布模型、負二項分布模型顯著相符。奈曼分布、P-E分布和負二項分布均為聚集分布，因此可以認為4月17日至5月22日的田間幼蟲空間分布型均呈顯著聚集分布。

表2可知，擴散系數(shù)C>1，Cassie指數(shù)CA>0，Lloyd聚集指數(shù)M*/■ >1，叢生指數(shù)I>0，表明潛葉蠅幼蟲在二月蘭上的空間分布型均呈聚集分布。種群聚集均數(shù)λ<2，表明幼蟲聚集分布是受環(huán)境因素的影響。種群聚集均數(shù)λ和平均密度的值回歸擬合模型極顯著，方程式為λ=0.859 7-0.014 1，R2= 0.960 7，F(xiàn)=97.70>F0.01，表明幼蟲聚集程度與平均密度極顯著正相關。

2.3? ?線性回歸檢驗

2.3.1? ?Iwao回歸? ?平均擁擠度M*和平均密度的值回歸擬合模型顯著，方程式為M*= 0.541 2+1.030 6，R2=0.8139，F(xiàn)=17.50>F0.05。式中基本擴散指數(shù)α=0.541 2>0，表明幼蟲個體間相互吸引，分布的基本成分是個體群;密度擴散系數(shù)β=1.030 6>1，表明幼蟲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■的對數(shù)值的回歸擬合模型極顯著，方程式為lg（S2）=0.206 3+1.035 7 lg（■），R2=0.983 5，F(xiàn)=238.30>F0.01。式中b=1.035 7>1，表示幼蟲在二月蘭田間分布型呈聚集分布。

2.4? ? 抽樣模型

根據(jù)Iwao回歸模型和Iwao理論抽樣模型，取95%置信度（即t=1.96），得出幼蟲在二月蘭田間的最適抽樣模型為n=3.841 6/D2（1.541 2/■+0.030 6）。一般允許誤差D可取0.1、0.2和0.3，得出相應幼蟲密度（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）。若幼蟲密度相同，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)量隨著幼蟲密度的增加而遞減。

根據(jù)Iwao序貫抽樣模型，例如選擇二月蘭田間潛葉蠅幼蟲防治指標是3頭/株，即m0=3.0;取95%置信區(qū)間即t=1.96，可得出幼蟲密度的上下限值方程為T（1、 2）=3n±4.34■。例如取調(diào)查株數(shù)n=10、20、30、40、50、60、70、80、90、100時，可得到相應幼蟲數(shù)量的序貫抽樣表（表4）。在田間調(diào)查中，若調(diào)查累計幼蟲數(shù)量大于表中上限值T1，即幼蟲密度高于防治指標，需要開展防治;若調(diào)查累計幼蟲數(shù)量小于表中下限值T2，即幼蟲密度低于防治指標，則不需要防治;若調(diào)查幼蟲數(shù)量處于T1和T2之間，仍需繼續(xù)取樣調(diào)查。

在95%置信度即t=1.96下，根據(jù)最大抽樣數(shù)模型，當允許誤差d=0.1時，可得出Nmax =188.2，即在防治指標3.0±0.1頭/株時田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是188個。當允許誤差d=0.2時可得出Nmax =94.1，即在防治指標3.0±0.2頭/株時，田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是94個;當允許誤差d = 0.3時，可得出Nmax = 62.7，即在防治指標3.0±0.3頭/株時田間調(diào)查的最大抽樣數(shù)是63個。實際應用中，在一定允許誤差內(nèi)調(diào)查到最大抽樣數(shù)時，若累計查得的幼蟲數(shù)量仍在T1和T2之間，則根據(jù)該數(shù)值靠近的界限值來決定是否開展防治。

3? ?結論與討論

潛葉蠅幼蟲在蔬菜田間分布規(guī)律研究較多，在綠肥植物上的空間分布規(guī)律研究較少，尤其是其在甘肅河西灌區(qū)綠肥植物二月蘭田間分布規(guī)律的研究鮮有報道。筆者的調(diào)查得出，潛葉蠅幼蟲在金武地區(qū)二月蘭田間分布呈聚集分布，且幼蟲的聚集強度隨著蟲口密度的增加而增大，該結論與潛葉蠅幼蟲在蔬菜田例如白菜、油菜田的空間分布規(guī)律基本一致[4 - 6 ]。潛葉蠅幼蟲在二月蘭田間的聚集分布是受環(huán)境的影響較大，而受昆蟲本身生物特性的影響較小。筆者通過數(shù)學模型建立的最適抽樣模型為n=3.841 6/D2（1.541 2/+ 0.030 6）序貫抽樣模型為T（1、2）=3n±4.34，可為綠肥植物二月蘭上潛葉蠅防治和測報提供參考。

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（本文責編：楊? ?杰）