设施草莓褐斑病空间分布型及其抽样技术_李平.pdf

2021年 第 10期 CHINA PLANT PROTECTION 2021 Vol 41 No 10 设施草莓种植是甘肃河西地区优势农业特色主 导产业之一 草莓褐斑病 Phomopsis obscurans 是设 施草莓生产中的重要病害之一 草莓褐斑病又名草 莓轮纹病 在我国各个草莓产区普遍发生 一般田间 植株发病率为25 8 52 3 该病害主要为害叶片 病斑一般呈红褐色 近圆形或不规则形状 湿度大时 病斑密生黑色点状物 发病严重时可导致绝产绝收 直接影响产量和农户收益 1 3 近年来 笔者在甘肃 省武威市凉州区部分设施草莓生产地调查发现 开 花初期一般是草莓褐斑病易感期或高风险期 目前 草莓褐斑病在设施大田空间分布型及其预测预报技 术研究鲜有报道 甘肃河西灌区部分设施草莓生产 基地仍存在部分农户对该病害化学防治不合理 专 业化统防统治科学性亟待提高的问题 因此 笔者选 择在草莓开花初期通过田间随机调查 空间分布型 检验和回归检验的方法研究了甘肃省武威市凉州区 设施草莓褐斑病发生初期病级空间分布型及其抽样 技术 旨在为设施草莓褐斑病的预测预报和科学防 治提供基础的理论和技术参考 1 材料与方法 1 1 调查地点 调查地点位于甘肃省武威市凉州区永昌镇山高 村 平均海拔 1 508 m 年均降水 160 mm 土壤类型 Spatial distribution pattern and sampling technology of strawberry brown spot diseases in greenhouses Li Ping Wuwei Agriculture and Technology Extension Center Wuwei Gansu 733000 China Abstract The spatial distribution pattern and sampling technology of the strawberry brown spot diseases in greenhouses in Liangzhou district of Wuwei of Gansu were studied by random survey spatial distribution pattern test and linear regression method The results showed that in the early stage the spatial distribution pattern of the strawberry brown spot in greenhouses was aggregated The optimal sampling model was proposed based on the Iwao regression between the mean crowding index M and the average incidence m The optimal sampling number was also estimated under the assumed economic threshold Keywords strawberry brown spot disease spatial distribution theoretical sampling model 收稿日期 2021 02 05 基金项目 武威市科技局市列科技计划项目 WW2002013 作者简介 李平 硕士 农艺师 主要从事植物保护研究与农业技术推广工作 E mail 274620558 设施草莓褐斑病空间分布型及其抽样技术 李 平 甘肃省武威市农业技术推广中心 甘肃 武威 733000 摘要 采用随机调查 空间分布型检验和线性回归方法研究了甘肃武威凉州区设施草莓褐斑病级空间分布型及其抽 样技术 结果表明 设施草莓褐斑病发生初期 其空间分布型呈聚集分布 根据平均拥挤度 m 与发病级别均值 m 之间 Iwao 回归关系 提出最适抽样模型 并在估计防治指标下求出最适抽样数 关键词 草莓褐斑病 空间分布型 理论抽样模型 中图分类号 S436 68 文献标识码 A 文章编号 1672 6820 2021 10 0047 04 47 2021年 第 10期 CHINA PLANT PROTECTION 2021 Vol 41 No 10 发病级别 分级标准 0 全株健康无发病 1 全株仅有零星的叶片上有个别小病斑 2 全株 1 4 以下的叶片发病 3 全株 1 4 2 4 的叶片发病 4 全株 2 4 3 4 的叶片发病 5 全株 3 4 以上的叶片发病 表 1 设施草莓褐斑病发病分级标准 温室 编号 调查株数 株 各级株数 株 病株率 病情 指数 0 级 1 级 2 级 3 级 4 级 5 级 1 150 133 16 0 1 0 0 11 3 2 53 2 150 105 36 4 3 1 1 30 0 8 27 3 150 128 21 0 1 0 0 14 7 3 20 4 150 120 28 0 1 1 0 20 0 4 67 5 150 128 20 2 0 0 0 14 7 3 20 表 2 2020年甘肃凉州设施草莓褐斑病发生情况 薄层灌漠土 土壤有机质含量0 148 g kg 草莓生产 设施为钢索横梁框架式土墙结构标准日光温室 覆 膜栽培 面积 420 m 2 室内昼间平均温度 18 30 夜间平均温度8 10 相对湿度50 70 草莓品 种为红颜 东西向单垄双播 垄距 0 9 m 行株距 0 15 m 0 15 m 草莓品种及其生产条件均为当地主 推类型 1 2 调查方法 2020 年 12 月 23 24 日 于草莓开花初期即草 莓褐斑病发生早期在调查地随机调查5座草莓日光 温室 每座温室内5点取样 每点连续调查30株 每 株调查全部叶片 统计病株率 病情指数以及发病级 别均值 参考石榴褐斑病 P psidii 分级标准 4 并根 据凉州区设施草莓褐斑病生产实践经验制定设施草 莓褐斑病分级标准 表1 1 3 空间分布型检验 1 3 1 聚集度指标检验 采用扩散系数 C Cassie 指数 C A 聚集指数 m m 丛生指数I以及聚集均数 检验空间分布型 1 3 2 线性回归检验 采用平均拥挤度 m 与发病级别均值 m 进行 Iwao回归检验 方程为m m 采用方差 S 2 与发 病级别均值 m 进行 Taylor 回归检验 方程为 lgS 2 lga blgm 1 4 理论抽样模型和序贯抽样模型 Iwao 理论抽样模型 n t 2 D 2 1 m 1 n 为最适抽样数或理论抽样数 m 即发病级别均值 D 为相对允许误差限 t 为置信区间分布值 同 Iwao回归模型参数 根据 Iwao 序贯抽样模型 T 1 2 nm 0 t n 1 m 0 1 m 0 2 姨 计算抽样的上下限 n 即 抽样数 m 0 即估计防治指标对应发病级别均值 t 为置信区间分布值 一般取 95 置信区间 即 t 1 96 同Iwao理论抽样模型参数 1 5 数据处理 应用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 调查发现 随草莓褐斑病病株率升高 病情指数 和发病级别均值相应升高 表2 病情指数 z 与发 病级别均值 m 具极显著相关关系 线性回归关系 方程为 z 20 004m 0 001 1 R 2 1 F 4 14 10 32 F 0 01 p 0000 0 01 各调查温室内草莓褐斑病聚集度指 标均表现为扩散系数C 1 聚集指数m m 1 Cassie 指数 C A 0 丛生指数 I 0 表 3 表示上述调查区域 草莓褐斑病病级空间分布型呈聚集分布 聚集均数 F 0 01 p 0 005 3 0 01 表示病级聚集程度与发病级 别均值极显著正相关 2 2 线性回归检验 对调查所得草莓褐斑病平均拥挤度 m 和发病级 48 2021年 第 10期 CHINA PLANT PROTECTION 2021 Vol 41 No 10 允许误差 D 发病级别均值 m 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 1 3 999 2 299 1 732 1 449 1 279 1 165 0 2 1 000 575 433 362 320 291 0 3 444 255 193 161 142 130 表 4 2020年甘肃凉州设施草莓褐斑病理论抽样数 单位 株 抽样数量 株 发病级别累加值 上限 T 1 发病级别累加值 下限 T 2 50 16 78 3 22 60 19 43 4 57 70 22 02 5 98 80 24 78 7 42 90 27 10 8 90 100 29 59 10 41 表 5 2020年甘肃凉州设施草莓褐斑病序贯抽样表 1 1 防治指标为发病级别均值m 0 2 t 1 96 别均值 m 进行 Iwao 回归 可得方程 m 2 557 8m 0 114 7 R 2 0 918 9 F 34 01 F 0 05 p 0 010 0 0 05 回归关系显著 其中密度扩散系数 2 557 8 1 表示 调查区域草莓褐斑病级空间分布型呈聚集分布 5 对草莓褐斑病发病级别均值 m 和方差 S 2 进 行Taylor回归 可得到方程 lgS 2 1 288 8lgm 0 286 4 R 2 0 979 8 F 145 23 F 0 01 p 0 001 2 0 01 其中 聚集特征指数 b 1 288 8 1 表示调查区域草莓褐 斑病级空间分布型呈聚集分布 5 结果与 Iwao 回归 一致 2 3 抽样模型 根据 Iwao 回归方程和理论抽样模型 一般取 95 置信度即 t 1 96 可得出本例设施草莓褐斑病 估计发病级别均值的最适抽样数 n 3 841 6 D 2 0 885 3 m 1 557 8 当发病级别均值 m 分别取 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 时 可计算得出相应最适抽 样数 表4 供调查测报参考 假定设施草莓褐斑病防治指标取病情指数 z 为4 0 根据病情指数与发病级别均值方程计算得出 对应发病级别均值 m 0 0 2 再根据 Iwao 序贯抽样 式 一般取95 置信区间即t 1 96 得出本例设施草 莓褐斑病的序贯抽样数T 1 2 0 2n 0 959 n 姨 通过 序贯抽样方程计算可得相应序贯抽样表 表 5 当 调查株数为n时 若调查发病级别累加值大于该抽 样数所对应的上限 则建议开展防治 若发病级别累 加值小于该抽样数所对应的下限 表示病害发生低 于防治指标 需继续加强监测 若发病级别累加值处 于对应的上 下限之间 仍需继续抽样 实际抽样中 如发病级别累加值总是介于序贯抽样的上 下限间 则可以最大抽样数的发病级别累加值更靠近的界限 值做出判断 在t和D给定的情况下 最适抽样模型公式确 定的即为最大抽样数 取 95 置信区间即t 1 96 生 产中 一般取相对允许误差D 0 3或0 4 5 本例中 若取相对允许误差 D 0 3 已假定防治指标发病级 别均值 m 0 2 代入方程得出最大抽样数 N max 255 即当防治指标发病级别均值为0 2 相对允许误差取 0 3时 田间调查的最大抽样数是255株 表 3 2020年甘肃凉州设施草莓褐斑病聚集度指标 温室 编号 发病级别 均值 m 方差 S 2 平均拥挤度 m 扩散系数 C C A 指数 聚集指数 m m 丛生指数 I 聚集均数 空间 分布 1 0 126 7 0 151 6 0 323 8 1 197 1 1 556 1 2 556 1 0 197 1 0 044 8 聚集分布 2 0 413 3 0 633 4 0 945 7 1 532 4 1 288 0 2 288 0 0 532 4 0 368 9 聚集分布 3 0 160 0 0 175 6 0 257 3 1 097 3 0 608 2 1 608 2 0 097 3 0 115 1 聚集分布 4 0 233 3 0 300 9 0 522 9 1 289 5 1 240 9 2 240 9 0 289 5 0 200 7 聚集分布 5 0 160 0 0 162 1 0 173 4 1 013 4 0 083 9 1 083 9 0 013 4 0 156 6 聚集分布 49 2021年 第 10期 CHINA PLANT PROTECTION 2021 Vol 41 No 10 上接第 90 页 约了绿色防控技术的推广应用 种 植户老龄化趋势明显 绝大部分人受教育程度偏低 为初中或小学文化 他们对绿色防控技术不了解 不 掌握 这也从一定层面上解释了绿色防控未能大面 积推广的原因 在当前农业绿色发展的宏观背景下 还应从严格落实 农作物病虫害防治条例 加强技 术集成创新 完善技术体系 抓好产业化推广 加强 绿色农产品品牌建设 降低成本 加大政策及资金支 持 加强对农民的技术培训等方面 推动绿色防控技 术在东北三省玉米病虫草害治理中的应用 参考文献 1 王培娟 韩丽娟 周广胜 等 气候变暖对东北三省春玉 米布局的可能影响及其应对策略 J 自然资源学报 2015 30 8 1343 1355 2 初征 郭建平 未来气候变化对东北玉米品种布局的影 响 J 应用气象学报 2018 29 2 165 176 3 刘万才 刘振东 黄冲 等 近 10 年农作物主要病虫害 发生危害情况的统计和分析 J 植物保护 2016 42 5 1 9 46 4 刘杰 姜玉英 2012 年玉米病虫害发生概况特点和原 因分析 J 中国农学通报 2014 30 7 270 279 5 张鑫 任彬元 宋显东 等 东北三省水稻病虫草发生为 害和防控现状分析 J 中国植保导刊 2018 38 8 61 66 6 孙嵬 程志加 高月波 等 三代粘虫成虫迁飞的雷达观 测与分析 J 应用昆虫学报 2018 55 2 160 167 7 孙嵬 程志加 高月波 等 2015 年吉林省公主岭三代 黏虫的虫源分析 J 植物保护 2018 44 2 89 93 8 齐国君 苏湘宁 章玉苹 等 草地贪夜蛾监测预警与防 控研究进展 J 广东农业科学 2020 47 12 109 121 3 结论与讨论 设施草莓种植是甘肃武威优势农业特色主导 产业与脱贫攻坚产业之一 草莓褐斑病是近年来 制约武威设施草莓产业健康可持续发展的主要因 素之一 该病害在设施田间分布型及其预测预报 技术研究较少 笔者通过田间随机调查 空间分布 型检验和回归检验方法 得出甘肃武威凉州区设 施草莓褐斑病发生早期空间分布型呈聚集分布的 结论 通过构建数学模型 提出了甘肃武威凉州区 设施草莓褐斑病在本例估计防治指标下的最适抽 样数以及序贯抽样数 实际应用中 可根据各地设 施草莓具体生产情况包括品种 生育期 病害发生 阶段与发生程度 田间管理水平与调查方法 危害 损失情况 防治投入与挽回损失之间关系等 6 10 综 合分析开展病害监测调查 建立具体科学模型指导 调查与防治 本文的研究结论为设施草莓褐斑病的预测预报 和科学防治提供了基础的理论和技术参考 建立得 到的序贯抽样技术可供西北地区设施草莓生产大户 或基层专业化统防统治组织参考 实际生产中 可根 据序贯抽样技术适时组织开展草莓褐斑病调查 分 析决定是否开展科学防治 参考文献 1 王永崇 作物病虫害分类及其防治图谱 草莓褐斑病 及其防治图谱 J 农药市场信息 2017 10 72 2 贾晓辉 傅俊范 周如军 等 草莓褐色轮斑病病原生物 学研究及防治药剂的筛选 J 安徽农业科学 2005 33 10 1849 1850 3 吕锐玲 谢甲涛 付艳萍 等 草莓褐斑病的病原物鉴定 及其生物学特性观察 J 华中农业大学学报 2010 29 4 427 430 4 姚昕 涂勇 3 种生物农药防治石榴褐斑病的田间药效 试验 J 中国园艺文摘 2015 31 11 66 67 5 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 6 韩群营 黄明生 董方友 草莓褐斑病的发生与防治 J 湖北植保 2001 4 27 28 7 黄丽华 刘铎 莫继荣 草莓褐斑病的研究 J 湖南农 业科学 1988 6 36 39 8 付玉营 王前前 闫冲冲 等 设施草莓土传病害无害化 综合防治技术研究 J 农业与技术 2021 41 5 64 66 9 王丽红 马俊文 肖红 等 北方保护地草莓病害防治措 施 J 中国果菜 2019 39 12 95 98 10 Masny A Masny S Zurawicz E et al Suitability of certain strawberry genotypes for breeding of new culti vars tolerant to leaf diseases based on their combining ability J Euphytica 2016 210 3 341 366 50