大喇叭口期玉米田二斑葉螨成螨空間分布型及其抽樣技術

李平

摘要：采用空間分布型檢驗、聚集強度指標檢驗和線性回歸等方法對甘肅河西地區大喇叭口期玉米害螨的空間分布型開展了研究。結果表明，武威市涼州區大喇叭口期玉米田二斑葉螨成螨空間分布型呈聚集分布，栽培環境或害螨自身習性都可能是影響其聚集分布的因素。并根據Iwao回歸和Iwao理論抽樣模型，得出其最適抽樣模型為N=3.841 6/D2（1.991 5/m+0.021 4），序貫抽樣模型為T（1、 2）=20 n±13.634 3，為明確害螨在玉米大喇叭口期的發生危害程度提供了科學依據，對準確田間取樣調查數據、蟲情預測預報和科學防治具有一定指導意義。

關鍵詞：二斑葉螨;玉米田;大喇叭口期;空間分布型;最適抽樣模型

中圖分類號：S435.132? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）11-0014-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.004

Spatial Distribution Pattern of Adult Tetranychus urticae in

Corn Field at Big Trumpet Stage

LI Ping

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

Abstract：The spatial distribution pattern and sampling technology of Tetranychus urticae in corn fields in Wuwei of Gansu Province were studied by random survey， spatial distribution pattern test and linear regression. The results showed that the spatial distribution pattern of the adults of Tetranychus erioides in the corn field of Liangzhou District of Wuwei City was aggregation distribution， and the cultivation environment or the habitats of the mites might be the factors affecting the aggregation distribution. According to Iwao regression and Iwao theoretical sampling model， the optimal? sampling number model was N=3.841 6/D2（1.991 5/m+0.021 4）， and its sequential sampling model was T（1、 2）=20 n±13.634 3， which provided a basic scientific basis for clarifying the occurrence and the damage degree of mites at the big trumpet stage of corn， and provided a scientific guiding significance for the accurate field sampling data， pest prediction and scientific control.

Key words：Tetranychus urticae;Corn field;Big trumpet stage;Spatial distribution type;Theoretical sampling model

甘肅河西地區是全國玉米生產基地之 一[1 - 5 ]。近年來，由于頻繁引種和栽培模式改變，害螨逐漸上升成為甘肅河西地區玉米產業的主要有害生物之一，其中二斑葉螨是玉米害螨重要種群之一。二斑葉螨（Tetranychus urticae）為蛛形綱蜱螨目葉螨科葉螨屬，是葉螨科食性最廣的物種，也是重要的世界性害螨。該螨以幼螨、若螨和成螨刺吸植物葉片為害，最初僅分布在植株的下部葉片，隨著溫濕度的有利變化種群數量不斷增加，逐漸向上部葉片活動為害，造成葉片失綠發黃或死亡，嚴重影響植物的光合作用，抑制植株生長，降低了作物的產量和品質。同時，二斑葉螨環境適應力強，繁殖速度快，具有一定的遷徙和自我保護能力，極易產生抗藥性，是公認的最難防治的有害生物之 一[6 ]。防治二斑葉螨的農業措施主要是定期清除田間地埂上的雜草，集中銷毀或深埋，阻斷二斑葉螨的食料或越冬場所。目前，二斑葉螨防治仍是以化學防治為主。大喇叭口期是玉米穗期的關鍵階段，此時玉米植株干物質數量急劇增加，大喇叭口期既是玉米穗粒數形成的關鍵時期，也是玉米全年重要病蟲害發生的關鍵時期，此時加強田間管理和病蟲害防控對玉米高產穩產具有重要意義[7 ]。甘肅河西地區玉米大喇叭口期二斑葉螨空間分布型研究鮮有報道，且部分地區仍存在部分農戶對二斑葉螨化學防治不合理、專業化統防統治科學依據亟待提高的問題。因此，筆者選擇在甘肅省武威市涼州區開展大喇叭口期玉米田二斑葉螨成螨空間分布型研究，旨在為大喇叭口期玉米生產中二斑葉螨的預測預報與科學防治提供科學依據。

1? ?材料與方法

1.1? ?調查地點和方法

調查地點為甘肅省武威市涼州區高壩鎮樓莊村。當地平均海拔1 649 m，年均降水161 mm，土壤類型為薄層灌漠土，耕層土壤有機質含量為1.43 g/kg。指示玉米品種為宏博66雜交種，由甘肅金西北種業科技有限公司生產并提供。采取全膜覆蓋種植方式，株行距為0.2 m×0.5 m。于2021年6月11 — 13日在玉米穗期的大喇叭口期（11～12葉1心期）隨機調查5塊玉米田，每塊田面積900～1 000 m2。每塊田即1個樣本田，每個樣本田均按對角線法5點取樣，每點連續調查20株，每株為1個樣方，共調查樣本田5個、樣方500個。統計每株玉米各個葉片上的二斑葉螨成螨數量，制作χ2頻次表。

1.2? ?空間分布型檢驗

1.2.1? ?分布型理論頻次卡方檢驗? ?采用卡方（χ2）檢驗[8 ]，當算得χ2值< ，則其P > 0.05，表示理論分布與實際分布相符合;反之，當算得χ2值> ，則其P < 0.05，表示理論分布與實際分布不相符合。

1.2.2? ?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[9 - 13 ]。

1.2.3? ?線性回歸檢驗? ?平均擁擠度（M*）與平均密度（m）進行Iwao回歸檢驗，方程式M*= α + βm。方差（S2）與平均密度（m）進行Taylor回歸檢驗，方程式lg（S2）=lga+blg（m）。

1.3? ?Iwao理論抽樣模型與序貫抽樣模型

Iwao理論抽樣數模型N=t2/D2[（α+1）/m+ β-1]，N為最適抽樣數或理論抽樣數，m即平均密度，D為相對允許誤差限，t為置信區間分布值（一般取95%置信區間即t=1.96），α、β同Iwao回歸方程參數。

根據Iwao序貫抽樣模型T（1、 2）=nm0±t，計算抽樣的上限值T1和下限值T2。式中，n即抽樣數，m0即蟲口密度，t為置信區間分布值（一般取95%置信區間即t=1.96）;α、β同Iwao理論抽樣模型參數。

Iwao最大抽樣數模型Nmax=t2/d2[（α+1）m0+（β-1）m02）]，d為絕對誤差限（d=Dm0），t、α、β、m0同Iwao序貫抽樣模型參數。

1.4? ?Gerrard零頻率模型

Gerrard零頻率回歸模型=α（-lnP0）β，即平均密度，P0為零頻率，相對誤差（D=|m-|/）;Gerrard零頻率模型種群理論抽樣式n=β2（1- P0）/[P0（-lnP0）2（D）2]，β即模型中-lnP0的指數，P0即零頻率，D為抽樣精度（一般取值D=0.2）[14 ]。

1.5? ?數據處理

采用Excel 2003和DPS 17.10軟件對數據進行處理。

2? ?結果與分析

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、或負二項分布P0.05時的χ2值，表示上述田間二斑葉螨成螨的實際分布或與奈曼分布、或與P-E分布、或與負二項分布相符。奈曼分布、P-E分布和負二項分布都屬于聚集分布，因此可得出1～5號樣本田二斑葉螨成螨空間分布呈聚集分布。

2.2? ?聚集度指標檢驗

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，表示上述田間二斑葉螨成螨空間分布型呈聚集分布。平均擁擠度（M*）和平均密度（m）Iwao回歸極顯著，方程式為M*=0.991 5+1.021 4 m（R2=0.959 7），經檢驗，F=71.41 > F0.01。式中基本擴散指數α= 0.9915 > 0，密度擴散系數β=1.021 4≈1，表示玉米田二斑葉螨成螨個體間相互吸引，種群分布的基本成分為個體群，在玉米田中呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（m）Taylor回歸極顯著，方程式為lg（S2）=0.987 8 lg（m）+ 0.306 9（R2=0.986 5），經檢驗，F=94.55 > F0.01，式中抽取因素參數a=2.027 2 > 1，聚集特征指數b=0.987 8≈1且lga=0.306 9 > 0，表示玉米田二斑葉螨成螨空間分布型呈聚集分布。另外，1～4號田的聚集均數λ < 2，表示上述田間二斑葉螨聚集分布受環境條件決定;5號田的聚集均數λ > 2，表示5號田二斑葉螨聚集分布受環境條件或害螨本身習性的任一個因素決定[8 ]。聚集均數（λ）和平均密度（m）方程式為λ=0.985 9 m-0.301 8（R2= 0.902 5），經檢驗，F=27.78 > F0.05，表示二斑葉螨成螨聚集程度與平均密度顯著正相關。

2.3? ?理論抽樣模型與序貫抽樣模型

根據Iwao回歸和Iwao理論抽樣模型，一般取95%置信度（即t=1.96），可得出該階段玉米田二斑葉螨成螨最適抽樣模型N= 3.841 6/D2（1.991 5/m+0.021 4）。

根據Iwao序貫抽樣模型，參考玉米紅蜘蛛測報調查規范中，6月份百株螨量> 2 000頭時[15 ]，應當組織和指導群眾開展防治的蟲口密度可用本例換算，即m0 > 20;當取m0=20，95%置信區間即t=1.96時，可得出相應序貫抽樣模型T（1、 2）=20n±13.634 3。根據最大抽樣模型應用本例，一般取95%置信值即t=1.96，可得出最大抽樣方程Nmax=0.464 7/D2。若相對允許誤差限取0.1，可得出本例當成螨密度達到18～22頭/株時開展早期防治的最大抽樣數為46株。

2.4? ?零頻率估計模型

根據Gerrard等[14 ]的零頻率回歸模型，得出二斑葉螨成螨平均密度（）與零頻率（P0）回歸方程為=1.632 1（-lnP0）1.040 8（R2=0.811 1）。本例總樣本的平均零樣本頻率P0=0.424 0，求解理論平均密度=1.391 7，而實測得出的平均密度m=1.520 0，計算得出相對誤差D=0.092 2，小于一般允許誤差D=0.2～0.3，表示可使用該模型估計大喇叭口期玉米田二斑葉螨成螨平均密度。根據Gerrard模型種群理論抽樣方程，已知P0=0.424 0，D=0.2時，理論抽樣數（n）為49.98株，即需要調查50株玉米葉片是否有蟲，求得P0值后代入= 1.632 1（-lnP0）1.040 8，即可得出蟲口密度。將1～5號樣本田間調查取得的P0值代入Gerrard零頻率模型進行驗證，得出理論值（）與實測值（m）的比較結果（表3）。

由表3可見，該模型的抽樣相對誤差除樣田5大于一般允許D值0.2，其余的相對誤差均在一般允許D值0.2～0.3。這表示利用Gerrard模型=1.632 1（-lnP0）1.040 8，根據0～1抽樣所得P0值，可以有效估計大喇叭口期玉米田二斑葉螨成螨種群密度。

3? ?結論與討論

二斑葉螨目前已成為甘肅省玉米生產中的重要有害生物之一，特別是在河西地區的局部地帶呈逐漸上升的趨勢[16 ]。通過田間調查、聚集強度指標檢驗等方法，得出甘肅省武威市涼州區玉米大喇叭口期二斑葉螨成螨空間分布型呈聚集分布，栽培環境或害螨自身習性都可能是影響其聚集分布的因素，這與對石竹上二斑葉螨空間分布型研究結論一致[17 ]。根據Iwao回歸和Iwao理論抽樣模型，得出其最適抽樣模型為N=3.841 6/D2（1.991 5/m+0.021 4），序貫抽樣模型為T（1、 2）= 20n±13.634 3。實際應用中，可根據該螨的空間分布特點，利用Iwao理論模型及Gerrard模型采取對角線法五點調查或棋盤式調查等方法開展田間害螨調查。

實際應用中，應先根據預備調查時的二斑葉螨成螨平均密度、允許誤差范圍，通過理論抽樣方程求出最適抽樣數，再根據序貫抽樣方程求出上下限T1和T2值。當抽樣調查的蟲口數量大于上限值T1時，即害螨為害程度達到防治指標，需要開展防治;當抽樣調查的蟲口數量小于下限值T2時，即害螨為害程度暫未達到防治指標，需要繼續監測調查;當抽樣調查的蟲口數量在T1～T2，仍需進行取樣調查。在序貫分析過程中，有時會遇到調查數據一直在T1和T2之間，導致抽樣一直進行，得不出是否需要防治的結論。此時，可根據生產實際需要，將需要開展防治的害螨數量代入最大抽樣式求出最大抽樣數，然后根據序貫抽樣方程求出最大抽樣數相應的上下限值T1和T2。當調查到最大抽樣數時，若調查的蟲口數量仍在T1～T2，則根據該數值最靠近的邊界限值決定是否開展防治。

參考文獻：

[1] 周玉乾，寇思榮，何海軍，等.? 甘肅省玉米產業發展現狀及對策[J]. 甘肅農業科技，2017（9）：72-74.

[2] 郭? ?成，周天旺，王春明，等.? 2017年甘肅9市（州）玉米主要病蟲害調查[J].? 甘肅農業科技，2018（2）：18-21.

[3] 曹素芳，王? ?瑋，趙明新，等.? 二斑葉螨在甘肅景泰梨園的發生及防治[J].? 甘肅農業科技，2019（12）：86-88.

[4] 李? ?平. 棉鈴蟲成蟲發生動態及其與氣溫和降水的相關性[J]. 甘肅農業科技，2021，52（6）：11-14.

[5] 張云會，王章訓，常春燕，等.? 寧夏灌區玉米二斑葉螨種群動態初報[J].? 農業科學研究，2015，36（3）：86-89;93.

[6] 張云會，王章訓，王新譜.? 二斑葉螨在5個玉米品種上的種群參數特征與分析[J].? 玉米科學，2016，24（2）：155-159.

[7] 趙建亞，趙? ?揚，王小波.? 夏玉米穗期管理關鍵技術[J].? 基層農技推廣，2021，9（6）：98.

[8] 王厚振，華堯楠，牟吉元.? 棉鈴蟲預測預報與綜合治理[M].? 北京：中國農業出版社，1999.

[9] 李? ?平，戴? ?偉.? 藜科雜草在洋蔥育苗田的空間分布型及其抽樣技術[J].? 甘肅農業科技，2021，52（4）：49-52.

[10] 李? ?平.? 洋蔥根腐病在育苗初期的空間分布型及抽樣技術[J].? 甘肅農業科技，2021，

52（5）：26-29.

[11] 李? ?平，戴? ?偉.? 潛葉蠅幼蟲在二月蘭的田間空間分布型及其抽樣技術[J].? 甘肅農業科技，2021，52（5）：53-57.

[12] 李? ?平.? 冬小麥返青期地下害蟲危害空間分布型及其抽樣技術[J].? 甘肅農業科技，2021，

52（7）：9-13.

[13] 李? ?平.? 設施油白菜地藜科雜草的空間分布型及其抽樣技術[J].? 甘肅農業科技，2021，

52（7）：63-66.

[14] GERRARD D J， H C CHIANG.? Density estimation of corn rootworm egg population based upon frequency of occurrence[J].? Ecology， 1970，51（2）：237-245.

[15] 郝麗萍，王? ?莉，王向榮，等.? 山西省地方標準：玉米紅蜘蛛測報調查規范：DB14/T 907-2014[S].? 太原：山西省質量技術監督局，2014.

[16] 楊順義，周興隆，陳露露，等.? 甘肅省二斑葉螨地理種群的遺傳分析[J].? 植物保護學報，2018，45（6）：1328-1334.

[17] 劉佳妮，胡? ?軼，胡靖祥，等.? 溫室香石竹上朱砂葉螨與二斑葉螨種群動態與空間分布[J].? 西南農業學報，2017，30（2）：371-375.

（本文責編：鄭立龍）

收稿日期：2021 - 07 - 22;修訂日期：2021 - 09 - 12

基金項目：武威市科技局2021年市級科技特派員選派項目。

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農業技術推廣工作。聯系電話：（0）13884093137。Email：274620558@qq.com。