设施人参果早疫病株空间分布型及其抽样技术研究

2021-09-28李平唐宗云魏建荣曹莹徐生海杨芳兰段峰

甘肃农业科技 2021年9期

关键词：人参果

李平唐宗云魏建荣曹莹徐生海杨芳兰段峰

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设施人参果早疫病病株空间分布型及其抽样技术。结果表明，人参果早疫病病株空间分布型呈聚集分布，其理论抽样模型为n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+0.506 1）。

关键词：人参果;早疫病;空间分布型;理论抽样模型

中图分类号：S436.639 文献标志码：A 文章编号：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

人参果是甘肃河西地区日光温室栽培的主要水果之一，也是甘肃武威设施农业优势特色主导产业及脱贫攻坚支柱型产业之一。人参果又名香瓜茄、长寿果、凤果、艳果，原产于南美洲秘鲁、哥伦比亚和智利安第斯山。20世纪80年代引入我国后更名为人参果，属茄科半木质化多年生草本植物。人参果实成熟时呈心形或椭圆形，果皮金黄色，纵向带有紫色条纹，果肉清爽多汁，有淡雅清香，风味独特，且营养价值丰富，具有低糖、低脂肪等特点，含有人体必需的6种营养元素和17种氨基酸。甘肃省人参果栽培主要分布于武威市凉州区、天祝县、古浪县，现已成为河西走廊的重要产业[1 - 4 ]。人参果的主要病害包括早疫病、疫病、病毒病等[5 - 7 ]。近年来，我们在甘肃武威市凉州区、古浪县部分设施人参果生产地调查发现，早疫病（Alternaria solani）是当地人参果生产中发生最常见、危害最大的病害之一。该病害苗期、成株期均可发生，多以叶片发病较为常见。叶片发病，初期呈针尖大的小黑点，后扩大为深褐色或黑色的圆形或长椭圆形病斑，具同心轮纹，发生严重时引起落叶、落果和断枝，严重影响产量和农户收益。为此，我们选择甘肃武威市古浪县设施人参果生产地，开展了人参果早疫病株空间分布型及其抽样技术调查研究，旨在为设施人参果早疫病害科学防治和预测预报提供参考。

1 材料与方法

1.1 調查地点和方法

调查地点位于甘肃省武威市古浪县生态移民扶贫开发黄花滩项目区为民新村，平均海拔1 971 m，年均降水200 mm。土壤类型耕种灰钙土，有机质含量8.2 g/kg。指示人参果品种长丽，栽植株行距0.2×0.3 m，生产设施为钢索横梁框架式土墙结构标准日光温室，栽培面积480 m2。2020年9月10日移栽。2021年5月12日以1座日光温室为1个样本田，每样本田均按棋盘式横向均匀选择5个点，纵向均匀选择10个点，每1个点即1个样方。每个样方取人参果4株，面积0.06 m2，每个样本田调查样方50个。共调查样本田5个样方250个，分别统计各样方内人参果早疫病病株数量，制作 χ2频次表（表1）。

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指标CA、Lloyd聚集指数M*/m、David&Moore丛生指数I以及聚集均数λ检验空间分布型。

1.2.2 线性回归检验以平均拥挤度M*与平均密度 x?值做Iwao回归M*=α + β x?。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。将方差S2与平均密度 x?取对数值后做Taylor回归lg（S2）=lga+blg（ x?）。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。

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）/ x?+ β-1]，n为最适抽样数或理论抽样数， x?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 x?，加号计算可得到病株密度的上限值T1，减号计算可得到病株密度的下限值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，若累计查得病株数量大于上限值T1，说明发病程度高于防治指标，需要进行防治;若累计查得病株数量小于下限值T2，说明发病程度低于防治指标，不需要防治;若累计查得病株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为估计病株密度允许的置信区间，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，若累计查得病株数量仍在上下限之间，则根据该点最靠近的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 空间分布型检验

由表1可知，1～5号的χ2值均有小于该自由度下奈曼分布、P-E分布、负二项分布P0.05时的χ2值，表示上述田间病株的实际分布与奈曼分布、P-E分布或负二项分布模型显著相符。奈曼分布、P-E分布和负二项分布属于聚集分布，因此1～5号样本田早疫病病株空间分布型均显著呈聚集分布。

由表2可知，1～5号田的扩散系数C >1，Lloyd聚集指数M*/m>1，Cassie指数CA>0，丛生指数I > 0，表示上述田块早疫病株空间分布型呈聚集分布;所有田块聚集均数λ < 2，表示病株空间聚集分布是受环境条件决定。聚集均数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，表示病株聚集程度与平均密度间极显著正相关。

2.2 理论抽样模型与序贯抽样模型

平均拥挤度（M*）与平均密度（ x?）之间 Iwao回归显著，方程式M*=1.506 1x?-0.268 5，R2=0.845 2，F=16.4 > F0.05，其中密度扩散系数β=1.506 1 > 1，表示病株实际空间分布呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（x?）之间Taylor回归显著，方程式lg（S2）=1.314 lg（x?）+ 0.101 4，R2=0.827 9，F=15.0 > F0.05，其中种群聚集特征指数b=1.314 > 1，表示病株实际空间分布呈聚集分布。根据Iwao回归式和Iwao理论抽样模型，一般取95%置信度（即t= 1.96），可得出设施人参果早疫病病株最适抽样模型n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+0.506 1）。

根据Iwao序贯抽样模型，若假定本例人参果早疫病防治指标每样方1株，即m0=1.0;取95%置信区间即t=1.96，可得出相应序贯抽样方程T（1、 2）= n±2.180x?。根据最大抽样数模型，一般取95%置信值即t=1.96，可得出最大抽样数Nmax=4.754/d2。生产中，一般允许误差取0.3，可得出Nmax≈52.8，即防治指标每样方病株数量（1.0±0.3）株时，田间调查的最大抽样数是53个。实际应用中，根据允许误差范围和预备调查时的平均病株密度先求出最适抽样数，再根据序贯方程求出T1和T2值。当累计查得病株数量大于上限值T1，即病株密度高于防治指标，需要开展防治;当累计查得病株数量小于下限值T2，即病株密度低于防治指标，不需要防治;当查得病株数量处于T1～T2，仍需进行抽样调查。在序贯分析过程中，有时会遇到调查数据始终在T1～T2，导致抽样一直进行，得不出是否防治的结论。此时，应根据最大抽样式和序贯抽样方程分别求出最大抽样数及其对应T1和T2值。当调查到最大抽样数时，若累计查得病株数量仍在T1～T2，则根据该数值最靠近边界限值决定是否开展防治。

3 结论与讨论

调查分析表明，设施人参果早疫病病株空间分布型呈聚集分布，该结论与对茄科其他病害例如辣椒白粉病、辣椒疫病病株空间分布型的研究一致[8 - 10 ]。设施人参果早疫病病株最适抽样模型为n=3.841 6/D2（0.731 5/x?+ 0.506 1），序贯抽样模型为T（1、 2）= n±2.180x?，最大抽样模型Nmax=4.754/d2。

实际应用中，可根据序贯分析技术适时组织和开展人参果病害调查，决定是否开展防治。

参考文献：

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