小茴香田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)

李平

摘要：采用隨機(jī)調(diào)查、空間分布型檢驗和線性回歸方法，研究了甘肅民勤小茴香田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)。結(jié)果表明，苗期小茴香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，建立了小茴香田藜科藜屬雜草防治最適抽樣數(shù)模型及其序貫抽樣模型。

關(guān)鍵詞：小茴香;藜科藜屬;空間分布型;理論抽樣模型

中圖分類號：S567? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）11-0024-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.006

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Chenopodi-aceae? Chenopodium Weeds in Fennel Fields

LI Ping

（Wuwei Agricultural and Technology Extension Center， Wuwei Gansu 733000， China）

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

Key words：Fennel;Chenopodiaceae Chenopodium;Spatial distribution type;Theoretical sampling model

甘肅是全國中藥材重要產(chǎn)區(qū)，小茴香（Foeniculum vulgare Mill.）是甘肅特色藥材資源之一，也是甘肅現(xiàn)代農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)與脫貧攻堅支柱型產(chǎn)業(yè)之一。小茴香又名茴香、谷茴香、草茴香、懷香子、香絲菜等，始見于《唐本草》，屬于傘形科茴香屬草本植物。在國內(nèi)，小茴香嫩莖葉可作蔬菜食用，果實(shí)成熟后多作高級香料和保健品使用，是傳統(tǒng)的中藥資源之一。國際上，小茴香主要用于提取精油，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品等[1 - 7 ]。民勤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，病蟲害少，具備生產(chǎn)小茴香優(yōu)勢自然稟賦。近年來，甘肅省民勤縣沿沙地區(qū)部分小茴香生產(chǎn)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，藜科藜屬雜草 （Chenopodiaceae Chenopodium）為小茴香苗期田間發(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。全球藜科植物共約有130屬1 500余種，廣泛分布于世界各大洲，主要分布于歐亞大陸、南北美洲、非洲和大洋洲的沙漠、荒漠、半干旱及鹽堿地區(qū)。我國有藜科植物39屬180余種，廣泛分布于全國各地，但主要生長在鹽堿地區(qū)和北方各省的干旱地區(qū)。其特點(diǎn)是根系發(fā)達(dá)，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[8 ]。目前，甘肅河西地區(qū)小茴香田藜科雜草空間分布型及其預(yù)測預(yù)報基礎(chǔ)研究鮮有報道，部分地區(qū)仍存在部分農(nóng)戶對該雜草化學(xué)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。筆者選擇甘肅省民勤縣小茴香生產(chǎn)地，開展藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術(shù)調(diào)查研究，旨在為小茴香田藜科藜屬雜草測報防治提供基礎(chǔ)的理論和技術(shù)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)為甘肅省民勤縣東壩鎮(zhèn)裕民村。當(dāng)?shù)仄骄０? 367 m，年均降水155.8 mm，年均氣溫9.5 ℃，全年無霜期163 d。指示小茴香品種為甘肅省民勤縣農(nóng)民自留種。2021年5月18日隨機(jī)選擇樣本田，面積120 m2，株行距0.2 m×0.3 m，生育期20～30 d。每個樣本田按棋盤式橫向均勻選擇5個點(diǎn)，縱向均勻選擇10個點(diǎn)，每點(diǎn)為1個樣方，每樣方4株，面積0.06 m2。每個樣本田調(diào)查50個樣方。一共調(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(biāo)檢驗? ?采用擴(kuò)散系數(shù)C、Cassie指標(biāo)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[9 - 13 ]。

1.2.2? ?線性回歸檢驗? ?平均擁擠度（M*）與平均密度（）進(jìn)行Iwao回歸檢驗，方程式M*= α+β。方差（S2）與平均密度（）進(jìn)行Taylor回歸檢驗，方程式lg（S2）=lga+blg（）。

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)，=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(biāo)，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)。

1.4? ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

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值小于該自由度下或奈曼分布、或P-E分布、或負(fù)二項分布P0.05時的χ2值，表示上述田間的雜草實(shí)際分布與奈曼分布、P-E分布或負(fù)二項分布模型顯著相符。奈曼分布、P-E分布、負(fù)二項分布屬于聚集分布，可認(rèn)為1～5號樣本田的雜草空間分布呈聚集分布。

由表2可知，1～5號田的擴(kuò)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)境條件決定[9 ]。聚集均數(shù)（λ）和平均密度（）方程式為λ=0.890 8-0.027 3，R2=0.978 8，F(xiàn)= 138.72 > F0.01，表示雜草聚集程度與平均密度呈極顯著正相關(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回歸極顯著，方程式為M*=1.243 7+0.135 9，R2= 0.986 8，F(xiàn)=224.74 > F0.01，式中密度擴(kuò)散系數(shù)β=1.243 7 > 1，表示雜草空間分布呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（）Taylor回歸極顯著，方程式lg（S2）=1.229 2lg（）+0.143 5，R2= 0.993 0，F(xiàn)=728.40 > F0.01，式中聚集特征指數(shù)b=1.229 2 > 1，表示雜草空間分布呈聚集分布。根據(jù)Iwao回歸式和Iwao理論抽樣模型，一般取95%置信度，t=1.96，可得出苗期小茴香田藜科藜屬雜草最適抽樣模型N=3.841 6/D2（1.135 7/+0.243 7）。

根據(jù)Iwao序貫抽樣模型，假定本例藜科藜屬雜草防治指標(biāo)為每樣方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±5.694 8。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(biāo)最大抽樣式Nmax=32.430 8/d2。應(yīng)用中，若取絕對誤差限d=0.1，可得出Nmax≈202.7，即當(dāng)估計防治指標(biāo)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203個;若d=0.2，可得出Nmax≈50.7，即當(dāng)估計防治指標(biāo)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51個;若d=0.3，可得出Nmax≈22.5，即當(dāng)估計防治指標(biāo)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)是23個。

3? ?結(jié)論與討論

藜科藜屬雜草是甘肅農(nóng)田分布普遍、較為常見的雜草類型之一[14 ]。通過抽樣調(diào)查、空間分布型檢驗和聚集強(qiáng)度指標(biāo)檢驗，表明甘肅民勤沿沙地帶苗期小茴香田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布，且栽培環(huán)境可能是影響藜科雜草聚集分布的主要因素。該結(jié)論與對苗期洋蔥田藜科雜草空間分布型的研究一致[15 ]。筆者通過數(shù)學(xué)模型提出了苗期小茴香田藜科藜屬雜草最適抽樣數(shù)模型N= 3.841 6/D2（1.135 7/+0.243 7）、估計防治指標(biāo)序貫抽樣模型T（1、 2）= 4n±5.694 8及其最大抽樣數(shù)模型Nmax=32.430 8/d2。

實(shí)際應(yīng)用中，可先根據(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(dāng)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(biāo)，需要開展防治;當(dāng)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(biāo)，不需要防治;當(dāng)抽樣調(diào)查的雜草數(shù)量在T1～T2，仍需進(jìn)行抽樣調(diào)查。在序貫分析過程中，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(jìn)行，無法判定是否需要防治。此時，可將防治指標(biāo)（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(dāng)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：楊? ?杰）

收稿日期：2021 - 05 - 21

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(hù)研究和推廣工作。聯(lián)系電話：（0）13884093137。Email：274620558@qq.com。