潜叶蝇幼虫在二月兰的田间空间分布型及其抽样技术

李平 戴伟

摘要：采用空间分布型检验、聚集强度指标检验和线形回归方法研究了潜叶蝇幼虫在二月兰的田间分布型及其抽样技术。结果表明：潜叶蝇幼虫在二月兰的田间分布呈聚集分布，聚集程度受环境影响较大，幼虫的理论抽样模型n=3.841 6/D2（1.541 2/x+0.030 6）。

关键词：潜叶蝇;二月兰;空间分布型;理论抽样模型

中图分类号：S436.8;S681.9  文献标志码：A  文章编号：1001-1463（2021）05-0053-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.013

Nutritional Components Analysis of Characteristic Crop Aralia chinensis L. in Zhangjiachuan of Gansu Province

XU Hui 1，2， HUANG Wenkui 1，2， WANG Yanjun 1，2， ZHANG Guchun 1，2， LI Yanjie 1，2， ZHANG Mei 1，2， LI Jian 1，2

（1. Jiangsu Institute of Geology and Mineral Design， Xuzhou Jiangsu 221000，China; 2.Testing Center of China National Administration of Coal Geology， Xuzhou Jiangsu 221000，China）

Abstract：The nutritional components and beneficial mineral elements of 9 Aralia chinensis L. samples from Zhangjiachuan County were detected and analyzed. The results showed that the average contents of protein，soluble sugar， crude fat， amino acid， total saponins and crude polysaccharide in the leaves and buds of Aralia chinensis L. were 39.8 g/kg， 5.6 g/kg， 4.6 g/kg， 17.9 g/kg， 1.6 g/kg， 3.4 g/kg， respectively. And the average contents of zinc，iron，calcium， selenium and boron were 5.46 mg/kg， 43.3 mg/kg， 745 mg/kg， 0.015 mg/kg， 1.24 mg/kg，respectively. It has the characteristics of high nutrition， low sugar， high calcium， iron and low selenium， and the existence of saponins and polysaccharides makes it an ideal health care food.

Key words：Aralia chinensis L.; Nutritional components; Mineral elements; Wild vegetable; Zhangjiachuan County

二月蘭（Orychophragmus violaceus）别名诸葛菜，属十字花科诸葛菜属越年生矮生草本植物，其适生性、抗逆性、耐寒性、繁殖力强，对土壤条件要求不高，是北方地区重要的绿肥资源植物[1 ]，也是人们常见的野生蔬菜。广泛生长在平原、山地、路旁、地边、林缘、宅旁、林下、滩湖边等处，具有食、饲、药、观赏、调节生境、培肥地力等多种开发利用价值。据测定，每100 g鲜品中含胡萝卜素3.32 g、维生素B2 0.16 mg、维生素C 59 mg以及人体所需的多种矿物质。其种子含油量超过50%，属良好的油料植物之一，提取油中亚油酸含量较高，具有降低人体内血液胆固醇和甘油三酯的功能。用作食用，不仅清鲜爽口，并能阻止血栓形成、治疗心血管疾病等作用;用作饲料，能提高母畜泌乳能力、仔畜体重、家禽产蛋率和免疫力的功能;用作景观绿化，可以点缀美化环境;实行农田套种，能起到地表覆盖、调节生境，为天敌提供适宜的栖息场所和提高土壤有机质、培肥地力的作用[1 ]。二月兰是甘肃河西灌区间作或套种的常见绿肥植物种类之一[2 - 3 ]。近年来在甘肃省金昌市永昌县和武威市凉州区二月兰栽培地调查发现，潜叶蝇幼虫是其最主要的害虫，然而潜叶蝇幼虫在绿肥植物二月兰田间的空间分布和测报技术研究鲜有报道。我们于2020年选择武威市凉州区二月兰栽培基地调查研究了潜叶蝇幼虫在二月兰上的种群动态和空间分布，旨在为绿肥植物二月兰的害虫防治和预测预报提供参考。

1   材料与方法

1.1   调查地点和方法

调查点位于甘肃省武威市凉州区永昌镇羊桐村，平均海拔1 508 m，年均降水量160 mm，土壤类型为薄层灌漠土。土壤有机质含量14.8 g/kg。指示作物二月兰，播种量10.5～15.0 kg/hm2，播种面积1 000 m2。2020年4月17日至5月22日田间Z字形标记5点，每点连续调查30株，每株选择上、中、下3个部位各调查1片叶统计幼虫数量，每隔7～10 d调查1次，制作χ2频次表。

1.2   空间分布型检验

1.2.1    聚集度指标检验    采用扩散系数C、Cassie的CA指数、Lloyd聚集指数M*/■、David&Moore丛生指数I以及种群聚集均数λ检验空间分布型。

1.2.2    线性回归方程的检验    将方差S2与平均密度■ 取对数值后做Taylor回归lg（S2）= lga+blg（■）。当b=1时，空间分布为随机分布;当b>1时，空间分布为聚集分布;当b趋近于0时，空间分布为均匀分布。将平均拥挤度M*与平均密度值做Iwao回归M*=α+ β ■。α为基本扩散指数，β为密度扩散系数。当α>0，个体间相互吸引，分布的基本成分是个体群;当α=0，分布的基本成分是单个个体;当α< 0，个体间相互排斥。当β=1时，随机分布;当β < 1时，均匀分布;当β > 1时，聚集分布。

1.3   理论抽样模型和序贯抽样模型

Iwao理论抽样模型n=t2/D2[（α+1）/■+ β -1]，n为最适抽样数或理论抽样数，为平均密度，D为允许误差，t为置信度分布值，α、β同Iwao回归模型参数。

Iwao序贯抽样模型T （1、 2）=nm0 ± t■，加号计算可得到害虫密度的上限值T1，减号计算可得到害虫密度的下限值T2。n即抽样数，m0为防治指标，t为置信度分布值，一般取95%置信区间即t=1.96;α、β同Iwao理论抽样模型参数。田间调查时，若累计查得害虫数量大于上限值T1，说明害虫密度高于防治指标，需要进行防治;若累计查得害虫数量小于下限值T2，说明害虫密度低于防治指标，不需要防治;若累计查得害虫数量处于上下限值之间，需继续取样调查。

最大抽样数模型Nmax =t2 / d2[（α + 1）m0 +（β-1）m02]，d即允许误差D，m0、t、α、β同Iwao序贯抽样模型参数。当田间调查到最大抽样数时，若累计查得害虫数量仍在上下限之间，则根据该点最靠近的那一边界限值判断是否需要防治。

采用Excel 2003和DPS17.10软件处理数据。

2   结果与分析

2.1   潜叶蝇幼虫的种群动态

图1可见，4月17日至5月22日，潜叶蝇幼虫的发生数量随时间推移或气温回升先缓慢上升，后大幅升高直至最大。4月份总体气温偏低（平均气温12.1 ℃），幼虫发生数量也偏低。进入5月气温升高，幼虫总量也随之升高。其中5月上旬平均气温16.97 ℃，幼虫总量开始缓慢上升;5月中旬平均气温18.35 ℃，幼虫数量随气温升高而大量上升;5月22日平均气温20.00 ℃，幼虫总量达到最高。

2.2   空间分布型检验

表1可知，4月17日田间幼虫的χ2值小于该自由度下P-E分布和泊松分布P0.05时的χ2值，表明4月17日田间幼虫的实际分布与P-E分布模型和泊松分布模型显著相符;4月22日至5月22日田间幼虫的χ2值均大于该自由度下泊松分布P0.05时的χ2值，而小于该自由度下或奈曼分布、P-E分布、负二项分布P0.05时的χ2值，表明4月22日至5月22日田间幼虫的实际分布均与泊松分布模型显著不相符，而与奈曼分布模型、P-E分布模型、负二项分布模型显著相符。奈曼分布、P-E分布和负二项分布均为聚集分布，因此可以认为4月17日至5月22日的田间幼虫空间分布型均呈显著聚集分布。

表2可知，扩散系数C>1，Cassie指数CA>0，Lloyd聚集指数M*/■ >1，丛生指数I>0，表明潜叶蝇幼虫在二月兰上的空间分布型均呈聚集分布。种群聚集均数λ<2，表明幼虫聚集分布是受环境因素的影响。种群聚集均数λ和平均密度的值回归拟合模型极显著，方程式为λ=0.859 7-0.014 1，R2= 0.960 7，F=97.70>F0.01，表明幼虫聚集程度与平均密度极显著正相关。

2.3   线性回归检验

2.3.1   Iwao回归   平均拥挤度M*和平均密度的值回归拟合模型顯著，方程式为M*= 0.541 2+1.030 6，R2=0.8139，F=17.50>F0.05。式中基本扩散指数α=0.541 2>0，表明幼虫个体间相互吸引，分布的基本成分是个体群;密度扩散系数β=1.030 6>1，表明幼虫的空间分布型呈聚集分布。

2.3.2   Taylor回归    方差S2和平均密度■的对数值的回归拟合模型极显著，方程式为lg（S2）=0.206 3+1.035 7 lg（■），R2=0.983 5，F=238.30>F0.01。式中b=1.035 7>1，表示幼虫在二月兰田间分布型呈聚集分布。

2.4    抽样模型

根据Iwao回归模型和Iwao理论抽样模型，取95%置信度（即t=1.96），得出幼虫在二月兰田间的最适抽样模型为n=3.841 6/D2（1.541 2/■+0.030 6）。一般允许误差D可取0.1、0.2和0.3，得出相应幼虫密度（例如平均密度■=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10头/株）的最适抽样数（表3）。若幼虫密度相同，则抽样数量随着允许误差的增大而减少;若允许误差相同，则抽样数量随着幼虫密度的增加而递减。

根据Iwao序贯抽样模型，例如选择二月兰田间潜叶蝇幼虫防治指标是3头/株，即m0=3.0;取95%置信区间即t=1.96，可得出幼虫密度的上下限值方程为T（1、 2）=3n±4.34■。例如取调查株数n=10、20、30、40、50、60、70、80、90、100时，可得到相应幼虫数量的序贯抽样表（表4）。在田间调查中，若调查累计幼虫数量大于表中上限值T1，即幼虫密度高于防治指标，需要开展防治;若调查累计幼虫数量小于表中下限值T2，即幼虫密度低于防治指标，则不需要防治;若调查幼虫数量处于T1和T2之间，仍需继续取样调查。

在95%置信度即t=1.96下，根据最大抽样数模型，当允许误差d=0.1时，可得出Nmax =188.2，即在防治指标3.0±0.1头/株时田间调查的最大抽样数是188个。当允许误差d=0.2时可得出Nmax =94.1，即在防治指标3.0±0.2头/株时，田间调查的最大抽样数是94个;当允许误差d = 0.3时，可得出Nmax = 62.7，即在防治指标3.0±0.3头/株时田间调查的最大抽样数是63个。实际应用中，在一定允许误差内调查到最大抽样数时，若累计查得的幼虫数量仍在T1和T2之间，则根据该数值靠近的界限值来决定是否开展防治。

3   结论与讨论

潜叶蝇幼虫在蔬菜田间分布规律研究较多，在绿肥植物上的空间分布规律研究较少，尤其是其在甘肃河西灌区绿肥植物二月兰田间分布规律的研究鲜有报道。笔者的调查得出，潜叶蝇幼虫在金武地区二月兰田间分布呈聚集分布，且幼虫的聚集强度随着虫口密度的增加而增大，该结论与潜叶蝇幼虫在蔬菜田例如白菜、油菜田的空间分布规律基本一致[4 - 6 ]。潜叶蝇幼虫在二月兰田间的聚集分布是受环境的影响较大，而受昆虫本身生物特性的影响较小。笔者通过数学模型建立的最适抽样模型为n=3.841 6/D2（1.541 2/+ 0.030 6）序贯抽样模型为T（1、2）=3n±4.34，可为绿肥植物二月兰上潜叶蝇防治和测报提供参考。

参考文献：

[1] 刘   佳，曹卫东，荣向农，等.  华北冬绿肥作物二月兰的营养特征研究[J].  中国土壤与肥料，2012（1）：78-81.

[2] 张久东，车宗贤，包兴国，等.  甘肃河西灌区冬绿肥栽培技术[J].  甘肃农业科技，2020（9）：85-87.

[3] 續创业，王甲玺.  绿肥在旱作农业区的应用综述[J].  甘肃农业科技，2017（9）：59-62.

[4] 张京社，李   健，李   刚.  豌豆潜叶蝇的空间分布型及应用研究[J].  山西农业大学学报，1993，13（3）：192-194.

[5] 胡晓斌.  油菜潜叶蝇空间分布型及抽样技术[J].  安徽农学通报，2007，13（5）：143-144.

[6] 王厚振，华尧楠，牟吉元.  棉铃虫预测预报与综合治理[M].  北京：中国农业出版社，1999：83-109.

（本文责编：杨   杰）