柑橘矢尖蚧發生期預測回歸方程研究

李鴻筠 劉浩強 姚廷山 冉春 胡軍華

關鍵詞柑橘;矢尖蚧;發生期;預測;回歸方程

柑橘矢尖蚧Unaspis yanonensis（Kuwana）屬半翅目Hemiptera，盾蚧科Diaspididae，又名箭頭介殼蟲、矢尖盾蚧，是危害柑橘生產的重要害蟲之一，我國各柑橘產區均有分布。柑橘矢尖蚧不僅為害柑橘類果樹，還在花椒、龍眼、蘭花、香樟、天竺桂、楊梅、油橄欖上發生。該蟲寄生在柑橘的枝梢、葉片和果實上，若蟲和雌成蟲取食柑橘的葉片、小枝和果的汁液。受害輕的葉片被害處呈現淡黃斑，嚴重時受害處反面呈現黃色大斑，甚至葉片焦枯，果實受害則呈黃綠色，外觀差、味酸，柑橘樹被害后大部分枝葉干枯、卷縮，嚴重削弱樹勢，產量下降，影響果實的外觀和品質，甚至整株樹枯死。目前對矢尖蚧的研究主要集中在生物學、生態學、生物防治、綜合防治等方面，在測報方面王代武等、張永毅等利用矢尖蚧卵的發育進度進行分級，預測矢尖蚧第1代發生期，該預測方法的結果與實際發生情況基本吻合，但矢尖蚧幼蚧初見日觀察費時費工，且卵的分級方法不容易掌握。搞好矢尖蚧的發生期預測預報，可以減少柑橘矢尖蚧第2代的擴散和蔓延，減輕對柑橘的為害，為果農減少損失。筆者應用統計學原理和相關軟件，構建數學回歸方程，進行監測、預報，為果園生產上防治該蟲提供理論依據。本文分析多年歷史資料，選擇幼齡蟲態發生高峰期、發生為害前3個月的平均溫度、平均相對濕度、降雨量、雨日數等氣象資料作為預測因子，使用逐步回歸的方法，組建矢尖蚧發生期的預測預報回歸方程，以對其發生進行預報并指導及時防治。

1材料與方法

1.1資料的獲取

自2012年開始，在重慶市北碚區天生橋街道、歇馬街道人和村、光明村、衛星村、小灣村等柑橘園，根據天氣情況，從4月上旬開始，每3～5d巡視矢尖蚧發生的果園，調查矢尖蚧初見日。在常年發生矢尖蚧的果園，每個園子分別按五點取樣法，每點選取2株樹，一個果園共選取10株樹，在樹冠東、南、西、北、中5個方位隨機調查矢尖蚧發生較多的柑橘葉片2片，用20倍手持放大鏡進行調查，記錄矢尖蚧成、若蟲數量，同時記錄部位和物候期。一旦確定當年的初見日，可每5～7d檢查矢尖蚧的發育進度，確定并記錄各年的防治時期。同時，全年對柑橘園進行調查，了解矢尖蚧發生狀況，進行系統監測。氣象資料來自北碚區氣象局和本所果園自動測報系統。

1.2回歸方程的建立

利用2012年-2019年矢尖蚧多年發生的歷史資料，將前7年氣象資料和害蟲發生防治數據用來建立回歸方程。應用DPS軟件，分別采用簡單逐步回歸法和多因子互作逐步回歸法進行逐步回歸，建立矢尖蚧第1代發生期的預測回歸方程。

1.3回歸方程準確度驗證

將歷史資料最后一年的發生實況資料，應用唐啟義等提出的病蟲測報應驗程度判定模式來檢驗本文擬合的回歸方程，從而判斷該方程的準確程度。公式為：

其中，ST為發生期判定模式的分值;ST<40表示預報不準確，40≤ST<60表示預報比較準確，ST≥60表示預報準確;a為實測值，az為預測值;為預報對象常年標準差，t為自預報發出至實際發生時的期距（d）。

2結果與分析

2.1矢尖蚧發生及防治基本情況

在重慶市北碚區柑橘園，矢尖蚧一年發生3代，世代重疊。第1代發生較為整齊。每年第1代若蟲高峰期出現在5月中、下旬，多數在老葉上寄生為害;第2代若蟲高峰期一般在7月中旬，多數在當年生春梢葉片上取食為害，也有少部分在果實上寄生;第3代若蟲高峰期發生在9月中、下旬，主要為害果實，常以雌蟲爬到果實上吸食汁液。雌蟲大多分散取食，雄蟲大多數個至上百個聚居在母體附近取食。2012年-2019年種群動態趨勢見圖1。

根據歷年發生發展情況及防治資料，結果表明：重慶市北碚區春季柑橘矢尖蚧發生及防治時期基本一致，初見日在4月中、下旬出現，5月中、下旬為春季即第1代發生高峰期，因此5月中、下旬是該地防治的關鍵時期。第2代和第3代的發生期較長，且零星、分散分布，不易集中防治，而第1代便于統一防治，可控制矢尖蚧的發生為害，減少蟲口基數，為控制當年第2代和第3代的發生打基礎。第1代防治得當，則第2代和第3代發生輕微不需要再次防治。

2.2回歸方程的建立

由于在春季矢尖蚧第1代發生相對比較整齊，防治時期也比較一致，本預測預報回歸方程的建立針對春季矢尖蚧進行。

2.2.1簡單逐步回歸方程

簡單逐步回歸方程及相關系數、標準誤、t值和顯著水平如表2、表3。從表中可以看出，該方程總體回歸達顯著水平（F=3174.1735，P=0.0135<0.05），方程中人選的X1（2月份的平均溫度）、X7（3月份平均相對濕度）、X10（4月份總降雨量）、X11（4月份平均相對濕度）、x12（4月份雨日）等5個氣象因子達極顯著水平（P值均小于0.001）。本研究結果表明，柑橘矢尖蚧在重慶北碚的第1代發生高峰期與當年2月份的平均溫度、3月份的平均相對濕度、4月份的總降雨量和4月份的平均相對濕度呈負相關關系，與4月份的雨日呈正相關關系。表明溫度、濕度、雨日和降雨量是影響矢尖蚧發生期的重要因素，2月份的平均溫度越高，高峰期越早;3月份和4月份的平均相對濕度越大，高峰期越早;4月份的降雨量越大，高峰期越早;4月份的雨日數越多，高峰期越晚，反之則越早。

2.2.2多因子互作逐步回歸方程

多因子互作逐步回歸方程及相關系數、標準誤、t值和顯著水平如表4、表5。從表中可以看出，該方程總體回歸達極顯著水平（F=99 999.85，P=0.002 4<0.01），人選回歸方程的X11、X1X6、X3X5、X3X10、X8X12等5個因子達極顯著水平（P值均小于0.01）。多因子互作回歸方程表明，2月份的平均溫度（Xi）、平均相對濕度（X3），3月份的平均溫度（X5）、總降雨量（X6）、雨日（X8），4月份的總降雨量（X9）、平均相對濕度（X11）、雨日（X12）等因子作為預測因子人選回歸方程，其發生高峰期與4月份的平均相對濕度呈負相關關系，與2月份的平均溫度和3月份的降雨量之乘積、2月份的平均相對濕度和3月份的平均溫度之乘積、2月份的平均相對濕度和4月份的降雨量之乘積呈負相關關系，與3月份和4月份的雨日之乘積呈正相關關系。經多因子互作回歸，其結論與簡單逐步回歸一致，再次證明溫度、濕度、降雨量和雨日是影響矢尖蚧發生期的重要因素。4月份的平均相對濕度越大，高峰期來臨越早。

2.3回歸方程準確度驗證

將2019年的數據資料，應用應驗評判公式，對本文中擬合的兩個回歸方程進行檢驗。驗證結果表明，用簡單逐步回歸和多因子互作逐步回歸擬合的方程，評分分值分別為78.16和83.72，結論均為“比較準確”（表6）。

根據擬合結果，北碚區2019年矢尖蚧發生高峰期，簡單回歸方程的擬合值為28.40，多因子互作回歸方程擬合值為28.79，擬合的預測值均在5月28日-5月29日之問，實際發生高峰期為5月31日。兩種方法的擬合值比較，只相差0.39d，表明兩種逐步回歸法擬合出的回歸方程都比較可靠，接近實測值。

3結論與討論

多年調查結果表明，溫暖濕潤和蔭蔽果園有利于柑橘矢尖蚧的發生，且大樹受害比幼樹重。柑橘矢尖蚧的分布呈中心分布，整個橘園普遍發生的情況基本不出現。

經多年普查結果，矢尖蚧第1代幼蚧發生高峰期在每年5月中旬到5月下旬之間，此時為該蟲防治的關鍵時期，生產上應在第1代幼蚧發生高峰期問進行防治，合理噴施農藥，能有效降低蟲口基數，減輕第2代、第3代矢尖蚧在果實上的為害，減輕果品損失。

本研究結果表明，矢尖蚧第1代發生高峰期與發生前3個月內的溫度、相對濕度、降雨量和雨日等氣象條件有相關關系。本文分別用簡單逐步回歸法和多因子互作回歸法兩種方法進行模擬，并通過驗證公式檢驗，結果表明兩種方法對2019年的擬合值基本一致，與實際發生值比較，均“比較準確”。應用簡單逐步回歸法預測預報來組建方程時，主要考慮溫度、濕度、降雨等單個自變量與因變量發生期的相關關系，而多因子互作回歸法則既考慮某一氣象因子與發生期的單相關關系，同時還考慮各氣象因子自變量相互之間的關系，兩種方法各取所需，各有優劣。分析認為，2019年氣象因子中，2月份的總體平均溫度較低，3月份的平均相對濕度也低于以往年份，此外，2月份的平均溫度與3月降雨量之乘積、3月份的平均溫度與2月相對濕度之乘積小于往年，因此矢尖蚧發生要晚于常年。

溫度、濕度、降雨等氣象因素直接影響著矢尖蚧的生長發育和繁殖，在適溫范圍內，矢尖蚧的繁殖能力隨著溫度的升高而上升，露地園區的自然死亡率高于避雨區，雨期長、雨量大、雨日多，影響幼蚧的爬行和固定，死亡率增加，表明這些因子還問接影響矢尖蚧的存活、發生量、發生期和為害程度。此外，氣象因子還影響柑橘物候期和各種天敵的發生和捕食行為，也間接地影響矢尖蚧的發生;柑橘植株受害后，葉綠素含量發生變化，也會影響矢尖蚧發育。這些因子對本方程的準確度有著一定的實踐意義，因此，在實際應用過程中，可酌情考慮。