基于模糊綜合評價的小麥條銹病的傳播預(yù)測模型

汪榆淋

（西北農(nóng)林科技大學(xué) 陜西 咸陽 712000）

1 引言

查閱相關(guān)農(nóng)業(yè)資料，得到影響小麥條銹病的因素有氣溫、降水量、雨日、風(fēng)速、病葉數(shù)、感病品種比例等。結(jié)合全國小麥條銹病頻發(fā)地區(qū)的種植時間，我們選取小麥種植階段影響關(guān)鍵的時期（拔節(jié)期、抽穗期、成熟期、越冬期）進(jìn)行研究，通過查找相關(guān)資料，找到需要的氣象數(shù)據(jù)作為總的影響變量。在相關(guān)部門網(wǎng)站查找到歷年小麥條銹病病情的有關(guān)資料（麥苗病葉數(shù)以及種植面積等），從而獲得這些頻發(fā)地區(qū)的病田率。為了找到這些指標(biāo)和條銹病發(fā)生的關(guān)系，必須對原始的因素變量做進(jìn)一步的處理。首先采用相關(guān)性分析，將影響小麥條銹病發(fā)病率主要時期（拔節(jié)期、抽穗期、成熟期、越冬期）的氣溫、雨日、降水量、風(fēng)速等多組變量，進(jìn)行相關(guān)性檢驗，提取影響病田率的主要因素變量。再結(jié)合資料，說明小麥條銹病的發(fā)生與這些變量的關(guān)系。再用這幾個因素作為解釋變量，小麥條銹病感染面積比率作為被解釋變量，做多元回歸分析得到對應(yīng)的多元線性關(guān)系式。

2 數(shù)據(jù)分析

在上一步分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究小麥條銹病的傳播規(guī)律，通過分析找出的主要變量，對其賦予相應(yīng)的權(quán)重，進(jìn)行模糊綜合評價，綜合各個因子做出評語集{有利條件，不利條件}，將屬于有利條件的因子代入有利侵染條件關(guān)系式中：

有利侵染條件下：

logD=0.40+0.55logS

不利因素條件因子代入不利侵染條件關(guān)系式中：

不利侵染條件下：

logD=-0.177+0.56logS

其中：D=一次傳播距離（公尺），S為菌量。從而得出小麥條銹病的傳播與上述指標(biāo)之間的關(guān)系。

在前面分析的基礎(chǔ)上，找到了影響小麥條銹病的主要因素，以及各個影響因子的貢獻(xiàn)率，結(jié)合陜西省商洛市的具體氣象因素及其小麥歷年種植情況給當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門提供一些可行性建議。

3 模糊綜合評價模型的建立

收集小麥生長后期2月21日—6月10日（拔節(jié)期至收割）、2月21日—3月20日（拔節(jié)期）、3月21日—4月30日（抽穗期）、5月1日—6月10日（成熟期）和冬季（越冬期）的氣溫、降水、雨日風(fēng)速等16個因子，利用SPSS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件相關(guān)統(tǒng)計分析，計算各因子（Xi）與株發(fā)病率（Y）的樣本相關(guān)系數(shù)、t統(tǒng)計量，并顯著性檢驗（α取0.05）。對各相關(guān)顯著的因子分析得，抽穗期的溫度，越冬期的溫度和抽穗期的降水量影響最為顯著。說明這三個因素是影響小麥條銹病傳播的重要指標(biāo)。

第一步：確定被評價對象的因素（指標(biāo)）集和評價（等級）集：

指標(biāo)集 U=｛u1，u2，u3｝

其中u1，u2，u3分別為拔節(jié)期的氣溫，拔節(jié)期的降水量，和越冬期氣溫。

第二步：確定評語集：

評語集V=｛v1，v2｝

其中v1，v2分別代表有利和不利（指對應(yīng)的氣候因素對條銹病傳播是有利還是不利的）

第三步：確定評價因素的權(quán)重向量：

權(quán)重向量A=｛a1，a2，a3｝，根據(jù)相關(guān)系數(shù)分析的顯著性水平確定，分別為：0.3，0.3，0.4

第四步：確定隸屬度函數(shù)：

對于拔節(jié)期降水量，適宜降水量區(qū)間是100～200毫米，取最適降水量150mm，記為，

設(shè)置隸屬度函數(shù)為：

對v1有利的隸屬度：

對v2有利的了隸屬度：

第五步：得到單因素評價的模糊關(guān)系矩陣：

根據(jù)一個地區(qū)一年的拔節(jié)期氣溫，拔節(jié)期降水量，越冬期氣溫，可以得到模糊關(guān)系矩陣；

例如以漢中的數(shù)據(jù)為例：（9.2，81.6，8.6）

得到漢中地區(qū)的模糊關(guān)系矩陣為：

第六步：將得到的關(guān)系矩陣與權(quán)值向量相乘，得到評價向量：

以漢中為例

4 結(jié)果分析

結(jié)果表明，對評語有利的隸屬度為0.79，對評語不利的隸屬為0.21；即對有利的隸屬程度大于對不利的隸屬程度，所以認(rèn)為漢中的氣候是有利于小麥條銹病的傳播的。

將屬于有利條件的因子代入有利侵染條件關(guān)系式中：

有利侵染條件下：

logD=0.40+0.55logS

不利侵染條件下：

logD=-0.177+0.56logS

其中：D：一次傳播距離（公尺），S為菌量。從而得出小麥條銹病的傳播與上述指標(biāo)之間的關(guān)系。

5 對小麥條銹病的預(yù)測與控制提出的建議

（1）選用抗病性強的品種

種植小麥時應(yīng)充分考慮條銹病的發(fā)生，選擇優(yōu)良、抗病的小麥品種尤為重要。因此，一方面，當(dāng)前小麥品種較多，部分小麥品種抵抗各種病害的能力較強，選用小麥品種時應(yīng)結(jié)合條銹病發(fā)生嚴(yán)重程度，選用抵抗條銹病菌能力較強的品種；另一方面，確定栽種的小麥品種時，應(yīng)綜合考慮種植區(qū)域的氣候條件，確保品種抗病性能充分發(fā)揮，降低小麥條銹病的發(fā)生幾率。

（2）加強田間管理

加強田間管理是防治小麥條銹病的重要舉措。一方面，結(jié)合條銹病發(fā)病規(guī)律，適當(dāng)調(diào)整小麥播種期。如針對秋苗發(fā)生條銹病較為嚴(yán)重的區(qū)域，在不超過小麥播種期的基礎(chǔ)上，避免播種過早，防止秋苗條銹病的發(fā)生。另一方面，自生麥苗是條銹病最主要的越夏寄主。因此，應(yīng)做好小麥田間管理工作，及時清除自生麥苗，即冬播前1個月內(nèi)，將溝邊、路邊、田間的自生麥苗消除干凈，減少越夏菌源，以達(dá)到降低條銹病侵染小麥植株的幾率。

（3）藥劑防治仍應(yīng)及時全面

為進(jìn)一步提高小麥條銹病防治效果，除做好上述工作外，還應(yīng)注重運用相關(guān)藥劑開展條銹病的防治工作。一是采用相關(guān)藥劑進(jìn)行拌種處理，以預(yù)防條銹病的發(fā)生。二是做好田間藥物防治工作。定期深入到田間地頭，了解小麥感染條銹病情況，掌握小麥條銹病發(fā)病態(tài)勢，結(jié)合小麥所處生長階段，采用針對性藥物進(jìn)行防治。三是針對麥穗蚜、吸漿蟲、條銹病發(fā)生的小麥區(qū)域，可使用殺蟲劑、殺菌劑混合噴藥。