小茴香田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術

李平

摘要：采用隨機調查、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。結果表明，苗期小茴香田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布。根據平均擁擠度（M*）與平均密度（）Iwao回歸關系，建立了小茴香田藜科藜屬雜草防治最適抽樣數模型及其序貫抽樣模型。

關鍵詞：小茴香;藜科藜屬;空間分布型;理論抽樣模型

中圖分類號：S567? ? ? 文獻標志碼：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區，小茴香（Foeniculum vulgare Mill.）是甘肅特色藥材資源之一，也是甘肅現代農業優勢產業與脫貧攻堅支柱型產業之一。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，小茴香嫩莖葉可作蔬菜食用，果實成熟后多作高級香料和保健品使用，是傳統的中藥資源之一。國際上，小茴香主要用于提取精油，廣泛應用于醫藥、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，地貌形態復雜，氣候差異性大，病蟲害少，具備生產小茴香優勢自然稟賦。近年來，甘肅省民勤縣沿沙地區部分小茴香生產地調查發現，藜科藜屬雜草 （Chenopodiaceae Chenopodium）為小茴香苗期田間發生較為常見的雜草類型之一。藜科植物多數為一年生草本植物，少數為半灌木或灌木，極少數為小喬木。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。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和北方各省的干旱地區。其特點是根系發達，多數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、養分等抑制其他植物的生長[8 ]。目前，甘肅河西地區小茴香田藜科雜草空間分布型及其預測預報基礎研究鮮有報道，部分地區仍存在部分農戶對該雜草化學防治不合理、專業化統防統治科學依據亟待提高的問題。筆者選擇甘肅省民勤縣小茴香生產地，開展藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術調查研究，旨在為小茴香田藜科藜屬雜草測報防治提供基礎的理論和技術參考。

1? ?材料與方法

1.1? ?調查地點和方法

調查地點為甘肅省民勤縣東壩鎮裕民村。當地平均海拔1 367 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民自留種。2021年5月18日隨機選擇樣本田，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，縱向均勻選擇10個點，每點為1個樣方，每樣方4株，面積0.06 m2。每個樣本田調查50個樣方。一共調查樣本田5個樣方250個，分別統計各樣方內藜科藜屬雜草數量，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 ]。

1.2.2? ?線性回歸檢驗? ?平均擁擠度（M*）與平均密度（）進行Iwao回歸檢驗，方程式M*= α+β。方差（S2）與平均密度（）進行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為最適抽樣數或理論抽樣數，=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，計算抽樣的上下限T1和T2值。式中，n即抽樣數，m0即防治指標，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，m0、t、α、β同Iwao序貫抽樣模型參數。

1.4? ?數據統計與分析

采用Excel 2003和DPS 17.10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，表示上述田間的雜草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、負二項分布屬于聚集分布，可認為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，表示上述田間雜草空間分布型呈聚集分布。1～5號田的聚集均數λ < 2，表示上述田間雜草聚集分布受環境條件決定[9 ]。聚集均數（λ）和平均密度（）方程式為λ=0.890 8-0.027 3，R2=0.978 8，F= 138.72 > F0.01，表示雜草聚集程度與平均密度呈極顯著正相關。

2.2? ?理論抽樣模型與序貫抽樣模型

平均擁擠度（M*）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=224.74 > F0.01，式中密度擴散系數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=728.40 > F0.01，式中聚集特征指數b=1.229 2 > 1，表示雜草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，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Iwao序貫抽樣模型，假定本例藜科藜屬雜草防治指標為每樣方4株，即m0=4.0;取95%置信區間，即t=1.96，可得出相應序貫抽樣方程T（1、 2）= 4n±5.694 8。根據最大抽樣模型應用本例，一般取95%置信值，即t=1.96，可得出本例估計防治指標最大抽樣式Nmax=32.430 8/d2。應用中，若取絕對誤差限d=0.1，可得出Nmax≈202.7，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±0.4）株時，田間調查的最大抽樣數是203個;若d=0.2，可得出Nmax≈50.7，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±0.8）株時田間調查的最大抽樣數是51個;若d=0.3，可得出Nmax≈22.5，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±1.2）株時，田間調查的最大抽樣數是23個。

3? ?結論與討論

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

實際應用中，可先根據預備調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，再根據序貫抽樣方程求出上下限T1和T2值。當抽樣調查的雜草數量大于上限值T1，即雜草危害高于防治指標，需要開展防治;當抽樣調查的雜草數量小于下限值T2，即雜草危害低于防治指標，不需要防治;當抽樣調查的雜草數量在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，無法判定是否需要防治。此時，可將防治指標（m0）代入最大抽樣式求出最大抽樣數（Nmax），然后根據序貫抽樣方程求出最大抽樣數的上下限T1和T2值。當調查到最大抽樣數時，若抽樣調查的雜草數量仍在T1～T2，則根據該數值最靠近的邊界限值決定是否開展防治。

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（本文責編：楊? ?杰）

收稿日期：2021 - 05 - 21

作者簡介：李? ?平（1983 — ），男，陜西西安人，農藝師，碩士，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。