苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術研究

李平

摘要：采用隨機調查的方式，利用空間分布型檢驗、聚集強度指標檢驗和線性回歸方法，研究了甘肅黃羊河農場苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術。結果表明，苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布。根據平均擁擠度（M*）與平均密度（）Iwao回歸關系，建立了娃娃菜田藜科藜屬雜草防治最適抽樣模型，N=3.841 6/D2（1.414 6/+0.052 4），序貫抽樣模型T（1、 2）= 4n±4.995 8 。

關鍵詞：苗期;娃娃菜田;藜科藜屬雜草;空間分布型;最適抽樣模型

中圖分類號：S451;S634? ?文獻標志碼：A? ?文章編號：1001-1463（2021）11-0056-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.012

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Chenopodiaceae Chenopodium Weeds in Baby Cabbage

Fields at Seedling Stage

LI Ping

（Wuwei Agricultural and Technology Extension Center， Wuwei Gansu 733000， China）

Abstract：The spatial distribution pattern and sampling technology of Chenopodiaceae Chenopodium weeds in baby cabbage fields of Gansu Huangyanghe farm were studied by random survey， spatial distribution pattern test and linear regression methods. The results showed that the spatial distribution pattern of Chenopodiaceae Chenopodium weeds in seedling baby cabbage fields was aggregated. According to the Iwao regression relationship between the average crowding degree（M*） and the average density（）， the control theoretical sampling number model of Chenopodiaceae Chenopodium weeds in baby cabbage fields was N=3.841 6/D2（1.414 6/+0.052 4）， and its sequential sampling model was? T（1、2）=4n±4.995 8.

Key words：Seedling stage;Baby cabbage fields;Chenopodiaceae Chenopodium;Spatial distribution type;Theoretical sampling model

娃娃菜（Brassica pekinensis）是甘肅高原夏菜類型之一，也是甘肅現代農業特色產業與脫貧攻堅支柱型產業之一。娃娃菜屬十字花科蕓薹屬白菜亞種，是一種袖珍型小株白菜，其幫薄甜脆，是補充營養、疏通腸胃、預防疾病的佳蔬[1 - 6 ]。甘肅黃羊河農場地處河西走廊涼州冷涼灌區，氣候差異性大，病蟲害少，具備生產娃娃菜優勢自然稟賦。近年來，在位于甘肅省金昌市的甘肅農墾八一農場和位于甘肅省武威市涼州區甘肅黃羊河農場部分娃娃菜生產地調查發現，藜科藜屬雜草是娃娃菜苗期田間發生較為常見的雜草類型之一。藜科植物多數為一年生草本植物，少數為半灌木或灌木，極少數為小喬木。全球藜科植物共約有130屬1 500余種，廣泛分布于世界各大洲，主要分布于歐亞大陸、南北美洲、非洲和大洋洲的沙漠、荒漠、半干旱及鹽堿地區。我國有藜科植物39屬180余種，廣泛分布于全國各地，但主要生長在鹽堿地區和北方各省的干旱地區。其特點是根系發達，多數器官組織液中富含鹽分，通過與其他植物競爭地上和地下的空間、光照、空氣、水分、養分等抑制其他植物的生長 [7 ]。目前，甘肅河西地區娃娃菜田藜科雜草空間分布型及其預測預報基礎研究鮮有報道，部分地區仍存在部分農戶對該雜草化學防治不合理、專業化統防統治科學依據亟待提高的問題。因此，筆者選擇位于甘肅省武威市涼州區的黃羊河農場娃娃菜生產基地，開展藜科藜屬雜草空間分布型及其抽樣技術調查研究，旨在為娃娃菜苗期藜科藜屬雜草測報防治提供科學參考。

1?? 材料與方法

1.1?? 調查地點和方法

調查地點位于甘肅省武威市涼州區的甘肅黃羊河農場。當地平均海拔1 650 m，年均降水161 mm。土壤類型薄層灌漠土，耕層土壤有機質含量為6.7 g/kg。指示娃娃菜品種為NH金黃后，由北京百歐通種子有限公司生產并提供。娃娃菜按株行距25 cm×30 cm露地直播，生育期25～26 d。于2021年5月17日隨機選擇5個樣本田，每個樣本田面積為500～600 m2，每樣本田按棋盤式橫向均勻選擇5個點，縱向均勻選擇10個點，每點為1個樣方，每個樣方4株娃娃菜，面積為0.075 m2。每個樣本田調查樣方50個，分別統計各樣方內藜科藜屬雜草數量，制作χ2頻次表。

1.2?? 空間分布型檢驗

1.2.1?? 聚集度指標檢驗?? 采用擴散系數C、Cassie指標CA、Lloyd聚集指數M*/m、David&Moore叢生指數I以及聚集均數λ檢驗空間分布型[8 - 12 ]。

1.2.2?? 線性回歸檢驗?? 利用平均擁擠度（M*）與平均密度（）進行Iwao回歸檢驗，方程式為M*=α+β。利用方差（S2）與平均密度（）進行Taylor回歸檢驗，方程式lg（S2）= lga+blg（）。

1.3?? 理論抽樣模型和序貫抽樣模型

Iwao理論抽樣數模型N=t2/D2[ （α+1）/m+ β-1]，N為最適抽樣數或理論抽樣數，m=即平均密度，D為相對允許誤差限，t為置信區間分布值（一般取95%置信區間即t= 1.96），α、β同Iwao回歸方程參數。

根據Iwao序貫抽樣模型T（1、 2）=nm0±t計算抽樣的上下限值T1和T2。式中n為抽樣數，m0為防治指標，t為置信區間分布值（一般取95%置信區間，即t=1.96）;α、β同Iwao理論抽樣模型參數。

Iwao最大抽樣數模型Nmax=t2/d2[（α+1）m0+（β-1）m02）]，d為絕對誤差限，m0、t、α、β同Iwao序貫抽樣模型參數。

1.4?? 數據處理

采用Excel 2003和DPS 17.10軟件對數據進行分析。

2?? 結果與分析

2.1?? 空間分布型檢驗

從表1可以看出，1～5號田的χ2值小于該自由度下負二項分布P0.05時的χ2值，表示上述田間雜草的實際分布與負二項分布模型顯著相符。由于負二項分布屬于聚集分布，因此1～5號樣本田雜草空間分布呈聚集分布。

從表2可以看出，1～5號田的擴散系數C > 1，Lloyd聚集指數M*/m > 1，Cassie指數CA > 0，叢生指數I > 0，表示上述田間雜草空間分布型呈聚集分布。1、2、3、5號田的聚集均數λ < 2，表示上述田間雜草聚集分布受環境條件決定[8 ];4號田的聚集均數λ > 2，表示該田間雜草聚集分布受環境條件或雜草本身特性的任一個因素決定[8 ]。聚集均數（λ）和平均密度（）方程式是λ= 0.993 3- 0.132 9（R2=0.949 0），經檢驗，F=55.82 > F0.01，表示雜草聚集程度與平均密度極顯著正相關。

2.2?? 理論抽樣模型與序貫抽樣模型

平均擁擠度（M*）和平均密度（）Iwao回歸顯著，方程式為M*=1.052 4+0.414 6（R2= 0.903 1），經檢驗，F=27.97 > F0.05，式中密度擴散系數β=1.052 4 > 1，表示雜草空間分布呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（）Taylor回歸顯著，方程式為lg（S2）=1.085 5 lg（）+0.158 9（R2 = 0.932 7），經檢驗，F= 21.52 > F0.05，式中聚集特征指數b=1.085 5 > 1，表示雜草空間分布呈聚集分布。根據Iwao回歸方程式和Iwao理論抽樣模型，一般取95%置信度（即t= 1.96），可得出苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草最適抽樣模型N=3.841 6/D2（1.414 6/+0.052 4）。

根據Iwao序貫抽樣模型，本例藜科藜屬雜草防治指標每樣方4株，即m0=4.0;取95%置信區間即t=1.96，可得出相應序貫抽樣方程T（1、2）=4n±4.995 8。根據最大抽樣模型應用本例，一般取95%置信值，即t=1.96，可得出本例估計防治指標最大抽樣式Nmax=24.958 1/d2。應用中，若取絕對誤差限d=0.1，可得出Nmax≈156.0，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±0.4）株時，田間調查的最大抽樣數是156個;若d=0.2，可得出Nmax≈39.0，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±0.8）株時，田間調查的最大抽樣數是39個;若d=0.3，可得出Nmax≈17.3，即當估計防治指標每樣方藜科藜屬雜草數量（4.0±1.2）株時，田間調查的最大抽樣數是17個。

3?? 結論與討論

藜科藜屬雜草是甘肅農田分布普遍，發生較為常見的雜草類型之一[13 ]。通過抽樣調查的方式，采用空間分布型檢驗和聚集強度指標檢驗和線性回歸方法研究，得出甘肅黃羊河農場苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草空間分布型呈聚集分布，栽培環境或雜草本身特性都可能是影響藜科雜草聚集分布的主要因素。該結論與對苗期洋蔥田藜科雜草空間分布型的研究基本一致[14 ]，研究建立的苗期娃娃菜田藜科藜屬雜草最適抽樣數模型為N=3.841 6/D2（1.414 6/+0.052 4），估計防治指標序貫抽樣模型為T（1、2）=4n±4.995 8，最大抽樣數模型為Nmax=24.958 1/d2。

實際應用中，可先根據預備調查時的藜科雜草平均密度、允許誤差范圍通過理論抽樣方程求出最適抽樣數，再根據序貫抽樣方程求出上下限T1和T2值。當抽樣調查的雜草數量大于上限值T1，即雜草危害高于防治指標，需要開展防治;當抽樣調查的雜草數量小于下限值T2，即雜草危害低于防治指標，不需要防治;當抽樣調查的雜草數量在T1～T2，仍需進行抽樣調查。在序貫分析過程中，有時會遇到調查數據始終在T1～T2，導致抽樣一直進行，得不出是否需要防治的結論。此時，可將防治指標（m0）代入最大抽樣式求出最大抽樣數（Nmax），然后根據序貫抽樣方程求出最大抽樣數的上限值T1和下限值T2。當調查到最大抽樣數時，若抽樣調查的雜草數量仍在T1～T2，則根據該數值最靠近的邊界限值決定是否開展防治。

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（本文責編：鄭立龍）

收稿日期：2021 - 05 - 22;修訂日期：2021 - 09 - 25

作者簡介：李? ?平（1983 — ），男，陜西西安人，農藝師，主要從事植物保護研究和推廣工作。聯系電話：（0）13884093137。Email：274620558@qq.com。