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秋大豆栽培地斜纹夜蛾卵块分布型研究及卵量调查

2015-12-07付永文

长江蔬菜 2015年10期
关键词:卵块斜纹均匀分布

付永文

(浙江三门县浦坝港镇农业技术服务站,318000)

在斜纹夜蛾的预测预报中,掌握其田间卵量消长是虫情预报的主要依据[1]。空间分布型是昆虫种群的重要属性之一,揭示了种群个体某一时刻的行为习性和诸环境因子的叠加效应。对昆虫种群空间分布型进行研究,在昆虫生态学方面有重要意义,对抽样技术、害虫防效评价及预测预报等也有重要意义[2,3]。斜纹夜蛾(Spodoptera lituraFabricius)是一种重要的农业害虫,在我国多数省份均有分布。20世纪90年代中期后,受斜纹夜蛾寄主作物面积的扩大和气候变暖等因素影响,在浙江省已成为为害十字花科和豆科蔬菜的主要害虫[4~7]。目前,斜纹夜蛾幼虫在各种作物上的分布型研究国内已有较多报道,但卵块在大豆栽培地的分布型如何研究较少。我国地域辽阔、地形多样、一家一户小地块种植与承包大户大地块种植并存。1979年至今,浙江三门县多为农户小地块种植秋大豆,且区域内多作物并存,为寻找卵量调查方法,实施农业部启动的“无公害食品行动计划”[8],笔者进行了斜纹夜蛾卵块分布型及原因研究。

1 材料与方法

1.1 调查方法

2013-2014年在浙江三门县浦坝港镇沿赤、涅浦2个地区,调查面积为400~1 667 m2的开花鼓荚期秋大豆栽培地共 23块,20丛(长×宽=40 cm×400 cm)大豆为一个样方(统计单位),采用网格式取710个样方,逐丛逐株逐叶调查斜纹夜蛾卵块数,各样方的卵块数分地块按样方方位格子式记载。

1.2 分析方法

以每一个地块卵块统计数为一组和同期多个地块卵块统计数为一组,分析秋大豆各个地块和区域的卵块分布型。

①卵块空间分布型的聚集度指标法[9~13]a.扩散系数C。C=S2/m,当C>1时,为聚集分布;当C=1时,为随机分布;当C<1时,为均匀分布。

b.丛生指标I(Davidt&Moore)。I=S2/m-1,当I<0时,为均匀分布;当I=0时,为随机分布;当I>0时,为聚集分布。

c.负二项系数K。K=m2/(S2-m),当K<0 时,为均匀分布;当K>0时,为聚集分布;当K趋于无穷时,为随机分布。

d.Cassie 指标CA。CA=(S2-m)/m2,当CA=0 时,为随机分布;当CA>0 时,为聚集分布;CA<0 时,为均匀分布。

e.平均拥挤度m*。m*=Σmj(mj-1)/Σmj。当m*/m=1时,为随机分布;当m*/m>1时,为聚集分布;当m*/m<1时,为均匀分布。

f.扩散型指数Iδ。Iδ=nΣxi(xi-1)/N(N-1),式中n为抽样数,N为总虫数,X为第i个样方中的虫数,当Iδ=1 时,为随机分布;当Iδ>1 时,为聚集分布;当Iδ<1 时,为均匀分布。

上述中,S指标准差;S2指方差;m指平均数(样方的平均卵块数);m*为平均拥挤度,指平均在一个样方内每个个体的拥挤程度,强调个体的平均。CA即CA值法,是负二项系数K值的倒数,是空间分布型判断方法的一种,比K值法判断方便。

②卵块空间分布型的回归分析法 a.Iwao的M*-M 直线回归法[14,15]。Iwao 等[14]提出以M*=α+βM回归式来检验聚集度指标,其中,M*为平均拥挤度,M为平均数。式中,α为分布的基本成分按大小分布的平均拥挤度,当α=0时,分布的基本成分为单个个体;当α>0时,个体间相互吸引,分布的基本成分为个体群;α<0时,分布的基本成分仍是个体群,但个体间相互排斥。式中,β为分布基本成分的空间分布图式:β<1,种群为均匀分布;β>1,种群聚集分布;β=1,种群为随机分布。

表1 23个大豆栽培地斜纹夜蛾卵块聚集度指标分析(沿赤、涅浦)

b.Taylor 幂法则[16,17]。Taylor[16]提出 以平均 数M的对数和方差S2的对数组建回归式:logS2=logα+βlogM,来判断种群的空间分布型。式中,α、β为引入的参数。当 logα=0,β=1 时,为随机分布;logα>0,β>1 时,为聚集分布;logα<0,β<1 时,为均匀分布。

③聚集原因分析 比较各种生态环境下秋大豆各地块、区域内的卵块分布结构,进一步采用聚集度均数公式:λ=÷2K×r来判断。当λ<2,聚集是由环境条件引起;λ≥2,聚集是由昆虫习性以及环境条件因素综合所致[3]。

表2 大豆斜纹夜蛾卵块在区域聚集度指标分析(沿赤、涅浦)

表3 斜纹夜蛾卵块在大豆区域分布型分析(沿赤、涅浦)

2 结果与分析

①卵块分布型 由表1可知,23块秋大豆栽培地块,卵块呈聚集、均匀、随机分布的分别为11块、11块和1块。

②区域调查结果 由表2可知,区域调查8次,其中,6次呈聚集分布,2次呈均匀分布。

③区域分布型 表3结果显示,在3次区域分布型调查中,以M*=α+βM模型回归计算,β>1,说明斜纹夜蛾卵块在秋大豆栽培区域中是聚集分布的;α<0,说明分布的基本成分仍是个体群,但个体间相互排斥。以logS2=logα+βlogm模型回归计算,有2次区域调查结果β>1,说明卵块呈聚集型分布,1次区域β<1,说明为均匀分布,与6个聚集度指标和直线回归测定的聚集分布不一致,可能与调查地块不多有关,仍服从多个指标将其归为聚集分布型。聚集度均数λ<2(表1、2),说明聚集是由环境引起,如植株个体和群体大小、气象和立地条件(地形、土壤类型与干湿度),以及周边的岸、沟、作物或植物种类及其生育期等。

3 小结

研究显示,在多种作物并存区域的地块种植秋大豆,斜纹夜蛾卵块在区域呈聚集分布,聚集分布地块与均匀分布地块数量相等。分析呈区域聚集分布可能是区域内环境差异引起,如平原、山地、作物和野生植物类型及其生育期,还有各地块大豆生长存在差异等,说明非寄主作物能增加其附近地块的卵量。地块分布型不同可能与其周边环境有关,若周边是非寄主作物或植物,则多数呈聚集型分布;若周边是寄主作物或植物,则多数呈均匀型分布;若有明显岸、沟为界的地块,则靠边缘大豆植株着卵量较多(大地块明显),多数呈聚集型分布。在调查的23块大豆栽培地中,有2块地四周是非寄主作物和植物,这2块地卵量最高,但呈均匀型分布,因此,调查时应增加靠近非寄主的秋大豆地块,并对靠近地块边的大豆植株进行调查,可及时掌握卵发生信息[3],按立地环境差别,分区分类,用聚集和均匀型2种取样技术,分别调查对应类型地块,能准确获得大豆栽培地斜纹夜蛾卵量数和各类型地块卵量数的差异,有利于分类指导科学防治,对提高防治效果、降低成本、减少污染、降低害虫抗药性和提高农产品质量安全有重要意义。

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