基于模糊综合评价的小麦条锈病的传播预测模型

汪榆淋

（西北农林科技大学 陕西 咸阳 712000）

1 引言

查阅相关农业资料，得到影响小麦条锈病的因素有气温、降水量、雨日、风速、病叶数、感病品种比例等。结合全国小麦条锈病频发地区的种植时间，我们选取小麦种植阶段影响关键的时期（拔节期、抽穗期、成熟期、越冬期）进行研究，通过查找相关资料，找到需要的气象数据作为总的影响变量。在相关部门网站查找到历年小麦条锈病病情的有关资料（麦苗病叶数以及种植面积等），从而获得这些频发地区的病田率。为了找到这些指标和条锈病发生的关系，必须对原始的因素变量做进一步的处理。首先采用相关性分析，将影响小麦条锈病发病率主要时期（拔节期、抽穗期、成熟期、越冬期）的气温、雨日、降水量、风速等多组变量，进行相关性检验，提取影响病田率的主要因素变量。再结合资料，说明小麦条锈病的发生与这些变量的关系。再用这几个因素作为解释变量，小麦条锈病感染面积比率作为被解释变量，做多元回归分析得到对应的多元线性关系式。

2 数据分析

在上一步分析的基础上，进一步研究小麦条锈病的传播规律，通过分析找出的主要变量，对其赋予相应的权重，进行模糊综合评价，综合各个因子做出评语集{有利条件，不利条件}，将属于有利条件的因子代入有利侵染条件关系式中：

有利侵染条件下：

logD=0.40+0.55logS

不利因素条件因子代入不利侵染条件关系式中：

不利侵染条件下：

logD=-0.177+0.56logS

其中：D=一次传播距离（公尺），S为菌量。从而得出小麦条锈病的传播与上述指标之间的关系。

在前面分析的基础上，找到了影响小麦条锈病的主要因素，以及各个影响因子的贡献率，结合陕西省商洛市的具体气象因素及其小麦历年种植情况给当地相关部门提供一些可行性建议。

3 模糊综合评价模型的建立

收集小麦生长后期2月21日—6月10日（拔节期至收割）、2月21日—3月20日（拔节期）、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）的气温、降水、雨日风速等16个因子，利用SPSS数据处理系统软件相关统计分析，计算各因子（Xi）与株发病率（Y）的样本相关系数、t统计量，并显著性检验（α取0.05）。对各相关显著的因子分析得，抽穗期的温度，越冬期的温度和抽穗期的降水量影响最为显著。说明这三个因素是影响小麦条锈病传播的重要指标。

第一步：确定被评价对象的因素（指标）集和评价（等级）集：

指标集 U=｛u1，u2，u3｝

其中u1，u2，u3分别为拔节期的气温，拔节期的降水量，和越冬期气温。

第二步：确定评语集：

评语集V=｛v1，v2｝

其中v1，v2分别代表有利和不利（指对应的气候因素对条锈病传播是有利还是不利的）

第三步：确定评价因素的权重向量：

权重向量A=｛a1，a2，a3｝，根据相关系数分析的显著性水平确定，分别为：0.3，0.3，0.4

第四步：确定隶属度函数：

对于拔节期降水量，适宜降水量区间是100～200毫米，取最适降水量150mm，记为，

设置隶属度函数为：

对v1有利的隶属度：

对v2有利的了隶属度：

第五步：得到单因素评价的模糊关系矩阵：

根据一个地区一年的拔节期气温，拔节期降水量，越冬期气温，可以得到模糊关系矩阵；

例如以汉中的数据为例：（9.2，81.6，8.6）

得到汉中地区的模糊关系矩阵为：

第六步：将得到的关系矩阵与权值向量相乘，得到评价向量：

以汉中为例

4 结果分析

结果表明，对评语有利的隶属度为0.79，对评语不利的隶属为0.21；即对有利的隶属程度大于对不利的隶属程度，所以认为汉中的气候是有利于小麦条锈病的传播的。

将属于有利条件的因子代入有利侵染条件关系式中：

有利侵染条件下：

logD=0.40+0.55logS

不利侵染条件下：

logD=-0.177+0.56logS

其中：D：一次传播距离（公尺），S为菌量。从而得出小麦条锈病的传播与上述指标之间的关系。

5 对小麦条锈病的预测与控制提出的建议

（1）选用抗病性强的品种

种植小麦时应充分考虑条锈病的发生，选择优良、抗病的小麦品种尤为重要。因此，一方面，当前小麦品种较多，部分小麦品种抵抗各种病害的能力较强，选用小麦品种时应结合条锈病发生严重程度，选用抵抗条锈病菌能力较强的品种；另一方面，确定栽种的小麦品种时，应综合考虑种植区域的气候条件，确保品种抗病性能充分发挥，降低小麦条锈病的发生几率。

（2）加强田间管理

加强田间管理是防治小麦条锈病的重要举措。一方面，结合条锈病发病规律，适当调整小麦播种期。如针对秋苗发生条锈病较为严重的区域，在不超过小麦播种期的基础上，避免播种过早，防止秋苗条锈病的发生。另一方面，自生麦苗是条锈病最主要的越夏寄主。因此，应做好小麦田间管理工作，及时清除自生麦苗，即冬播前1个月内，将沟边、路边、田间的自生麦苗消除干净，减少越夏菌源，以达到降低条锈病侵染小麦植株的几率。

（3）药剂防治仍应及时全面

为进一步提高小麦条锈病防治效果，除做好上述工作外，还应注重运用相关药剂开展条锈病的防治工作。一是采用相关药剂进行拌种处理，以预防条锈病的发生。二是做好田间药物防治工作。定期深入到田间地头，了解小麦感染条锈病情况，掌握小麦条锈病发病态势，结合小麦所处生长阶段，采用针对性药物进行防治。三是针对麦穗蚜、吸浆虫、条锈病发生的小麦区域，可使用杀虫剂、杀菌剂混合喷药。