設施人參果早疫病株空間分布型及其抽樣技術研究

李平 唐宗云 魏建榮 曹瑩 徐生海 楊芳蘭 段峰

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設施人參果早疫病病株空間分布型及其抽樣技術。結果表明，人參果早疫病病株空間分布型呈聚集分布，其理論抽樣模型為n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+0.506 1）。

關鍵詞：人參果;早疫病;空間分布型;理論抽樣模型

中圖分類號：S436.639? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ?文章編號：1001-1463（2021）09-0004-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.09.002

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Ginseng Fruit Early Blight in Greenhouses

LI Ping， TANG Zongyun， WEI Jiangrong， CAO Ying， XU Shenghai， YANG Fanglan， DUAN Feng

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

Abstract：The spatial distribution pattern and sampling technology of ginseng fruit early blight in greenhouses were studied by using spatial distribution pattern test， aggregation intensity index test and linear regression methods. The results showed that the spatial distribution pattern of ginseng fruit early blight was aggregation distribution， and the theoretical sampling model was n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+0.506 1）.

Key words：Ginseng furit;Early blight;Spatial distribution type;Theoretical sampling model

人參果是甘肅河西地區日光溫室栽培的主要水果之一，也是甘肅武威設施農業優勢特色主導產業及脫貧攻堅支柱型產業之一。人參果又名香瓜茄、長壽果、鳳果、艷果，原產于南美洲秘魯、哥倫比亞和智利安第斯山。20世紀80年代引入我國后更名為人參果，屬茄科半木質化多年生草本植物。人參果實成熟時呈心形或橢圓形，果皮金黃色，縱向帶有紫色條紋，果肉清爽多汁，有淡雅清香，風味獨特，且營養價值豐富，具有低糖、低脂肪等特點，含有人體必需的6種營養元素和17種氨基酸。甘肅省人參果栽培主要分布于武威市涼州區、天祝縣、古浪縣，現已成為河西走廊的重要產業[1 - 4 ]。人參果的主要病害包括早疫病、疫病、病毒病等[5 - 7 ]。近年來，我們在甘肅武威市涼州區、古浪縣部分設施人參果生產地調查發現，早疫病（Alternaria solani）是當地人參果生產中發生最常見、危害最大的病害之一。該病害苗期、成株期均可發生，多以葉片發病較為常見。葉片發病，初期呈針尖大的小黑點，后擴大為深褐色或黑色的圓形或長橢圓形病斑，具同心輪紋，發生嚴重時引起落葉、落果和斷枝，嚴重影響產量和農戶收益。為此，我們選擇甘肅武威市古浪縣設施人參果生產地，開展了人參果早疫病株空間分布型及其抽樣技術調查研究，旨在為設施人參果早疫病害科學防治和預測預報提供參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?調查地點和方法

調查地點位于甘肅省武威市古浪縣生態移民扶貧開發黃花灘項目區為民新村，平均海拔1 971 m，年均降水200 mm。土壤類型耕種灰鈣土，有機質含量8.2 g/kg。指示人參果品種長麗，栽植株行距0.2×0.3 m，生產設施為鋼索橫梁框架式土墻結構標準日光溫室，栽培面積480 m2。2020年9月10日移栽。2021年5月12日以1座日光溫室為1個樣本田，每樣本田均按棋盤式橫向均勻選擇5個點，縱向均勻選擇10個點，每1個點即1個樣方。每個樣方取人參果4株，面積0.06 m2，每個樣本田調查樣方50個。共調查樣本田5個樣方250個，分別統計各樣方內人參果早疫病病株數量，制作 χ2頻次表（表1）。

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C、Cassie指標CA、Lloyd聚集指數M*/m、David&Moore叢生指數I以及聚集均數λ檢驗空間分布型。

1.2.2? ?線性回歸檢驗? ?以平均擁擠度M*與平均密度? x?值做Iwao回歸M*=α + β? x?。α為基本擴散指數，β為密度擴散系數。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。將方差S2與平均密度? x?取對數值后做Taylor回歸lg（S2）=lga+blg（? x?）。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。

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）/? x?+ β-1]，n為最適抽樣數或理論抽樣數，? x?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。

Iwao序貫抽樣模型T（1、 2）=nm0±t? x?，加號計算可得到病株密度的上限值T1，減號計算可得到病株密度的下限值T2。n即抽樣數，m0為防治指標，t為置信度分布值，一般取95%置信區間，即t=1.96;α、β同Iwao理論抽樣模型參數。田間調查時，若累計查得病株數量大于上限值T1，說明發病程度高于防治指標，需要進行防治;若累計查得病株數量小于下限值T2，說明發病程度低于防治指標，不需要防治;若累計查得病株數量處于上下限值之間，需繼續取樣調查。

最大抽樣數模型Nmax=t2/d2[（α+1）m0+（β-1）m02）]，d為估計病株密度允許的置信區間，m0、t、α、β同Iwao序貫抽樣模型參數。當田間調查到最大抽樣數時，若累計查得病株數量仍在上下限之間，則根據該點最靠近的邊界限值判斷是否需要防治。

采用Excel 2003和DPS17.10軟件處理數據。

2? ?結果與分析

2.1? ?空間分布型檢驗

由表1可知，1～5號的χ2值均有小于該自由度下奈曼分布、P-E分布、負二項分布P0.05時的χ2值，表示上述田間病株的實際分布與奈曼分布、P-E分布或負二項分布模型顯著相符。奈曼分布、P-E分布和負二項分布屬于聚集分布，因此1～5號樣本田早疫病病株空間分布型均顯著呈聚集分布。

由表2可知，1～5號田的擴散系數C >1，Lloyd聚集指數M*/m>1，Cassie指數CA>0，叢生指數I > 0，表示上述田塊早疫病株空間分布型呈聚集分布;所有田塊聚集均數λ < 2，表示病株空間聚集分布是受環境條件決定。聚集均數λ和平均密度? x?方程式是λ=0.922 6? x?-0.043 8，R2=0.958 8，F=69.8 >F0.01，表示病株聚集程度與平均密度間極顯著正相關。

2.2? ?理論抽樣模型與序貫抽樣模型

平均擁擠度（M*）與平均密度（? x?）之間? ?Iwao回歸顯著，方程式M*=1.506 1x?-0.268 5，R2=0.845 2，F=16.4 > F0.05，其中密度擴散系數β=1.506 1 > 1，表示病株實際空間分布呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（x?）之間Taylor回歸顯著，方程式lg（S2）=1.314 lg（x?）+ 0.101 4，R2=0.827 9，F=15.0 > F0.05，其中種群聚集特征指數b=1.314 > 1，表示病株實際空間分布呈聚集分布。根據Iwao回歸式和Iwao理論抽樣模型，一般取95%置信度（即t= 1.96），可得出設施人參果早疫病病株最適抽樣模型n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+0.506 1）。

根據Iwao序貫抽樣模型，若假定本例人參果早疫病防治指標每樣方1株，即m0=1.0;取95%置信區間即t=1.96，可得出相應序貫抽樣方程T（1、 2）= n±2.180x?。根據最大抽樣數模型，一般取95%置信值即t=1.96，可得出最大抽樣數Nmax=4.754/d2。生產中，一般允許誤差取0.3，可得出Nmax≈52.8，即防治指標每樣方病株數量（1.0±0.3）株時，田間調查的最大抽樣數是53個。實際應用中，根據允許誤差范圍和預備調查時的平均病株密度先求出最適抽樣數，再根據序貫方程求出T1和T2值。當累計查得病株數量大于上限值T1，即病株密度高于防治指標，需要開展防治;當累計查得病株數量小于下限值T2，即病株密度低于防治指標，不需要防治;當查得病株數量處于T1～T2，仍需進行抽樣調查。在序貫分析過程中，有時會遇到調查數據始終在T1～T2，導致抽樣一直進行，得不出是否防治的結論。此時，應根據最大抽樣式和序貫抽樣方程分別求出最大抽樣數及其對應T1和T2值。當調查到最大抽樣數時，若累計查得病株數量仍在T1～T2，則根據該數值最靠近邊界限值決定是否開展防治。

3? ?結論與討論

調查分析表明，設施人參果早疫病病株空間分布型呈聚集分布，該結論與對茄科其他病害例如辣椒白粉病、辣椒疫病病株空間分布型的研究一致[8 - 10 ]。設施人參果早疫病病株最適抽樣模型為n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+ 0.506 1），序貫抽樣模型為T（1、 2）= n±2.180x?，最大抽樣模型Nmax=4.754/d2。

實際應用中，可根據序貫分析技術適時組織和開展人參果病害調查，決定是否開展防治。

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（本文責編：陳? ?珩）

收稿日期：2021 - 05 - 15

基金項目：武威市科技局項目“武威市設施農業病蟲害防控減藥技術”（WW2002013）。

作者簡介：李? ?平（1983 — ），男，陜西西安人，農藝師，主要從事植物保護研究和推廣工作。聯系電話： （0）13884093137。Email：274620558@qq.com。