全 文 ：杂草科学 19 93 年 第 3 期
麦田蔺草空间分布型及抽样技术研究
李宜慰 张志才
(江苏省农科院杂草研究中心 )
张绍明
(江苏省植保站 )
刘宁政
( 江宁县上坊乡农科站 )
近几年来 , 随着耕作制度的变革 、除草剂的使用和人为因素的影响 , 蔺草 [脚毗。 。 7` 二 ,匆二
g
` ; 〔流 , ,。 s( et du ) eF r n
.
]在一些地区发生面积不断扩大 , 危害损失逐年加重 。 为了给南草调查和试
验设计提供理论依据 ,为其防除及估测产量损失提供必要的抽样技术 ,我们进行了苗草的空间
分布型研究 , 并在此基础上确定了最佳抽样方法和理论抽样数 。
一 、 研 究 方 法
(一 )田 间调查
选择有代表性并很规则的田块 10 块 ,每块田 3一 4 亩 。 调查在商草抽穗末期 (5 月上旬 )进
行 , 采取顺序两级抽样法 , 即每块田从边墒开始 ,每走 3步 (约 2米 )查 1 点 ,每点 o . n 平方米 ,
每块田共查 20 点 。 按顺序将点内蔺草株数和穗数记载于坐标纸上 ,然后分别计算它们的总和
(艺 x ) 、平方和 (艺 x , ) 、平均数收 )和方差 ( s , ) 。
(二 )分布型的测定方法
用森下正明 ( 1 9 5 9 年 )提出的 “ 扩散指标法 ( l 。 ) ” 、 T a y 一o r ( 19 6 3 、 1 9 6 1 )提出的“ 幂指数法
(b )
” 、
lw ao ( 1 9 6 8年 )提出的“ 聚集分布回归分析法 ”进行空间分布型的测定 。 同时 , 用其它扩散
性指标进行比较 。 在 lw ao 法测定的基础上计算出聚集均数 (劝 , 以测定高草的聚集原因 。
(三 )抽样方法和理论抽样数的确定
在测定空间分布型的基础上 . 选择梅花形 5 点取样 、平行取样 、 单对角线取样三种方法进
行比较 , 确定蔺草的最佳抽样方法 ,并依 lw ao 法中的参数 a 、 日值计算理论抽样数 。
二 、 结 果 与 分 析
(一 )分布型的测定和聚集原因浏定
1
. 扩散指标法 l( 。 ) : 1。 的计算公式为
l
。二 N 万 x
Z一艺 x
艺 x (艺 x 一 ` )
用 l 。 值的判断法则为 : 当 l。 一 1 时 , 种群呈随机分布 ; 当 1。 > 1 ,种群呈聚集分布 ; I。 < 1 时 ,
种群呈均匀分布 。 但 I。 值还需代入下式进行 F 测验 , 当 0F > F 时属聚集分布 ;当 0F < F 时属非
聚集分布 。
,
。
(又 x 一 1 ) + N 一兄 x
N 一 1
玲张志才为江苏农学院植保系实习生。
杂草科学 1 9 93年 第 3期
依据这一原理分别计算 1 0块田肖草的 I。 、 F 。 值 。 I 。 值均大于 1 ,且 F 。 均大于 F 值 (F 一 1 ,
自由度 卜、 :一 、 t 。一二 , D < 0 . 05 )达到极显著水平 ,表明椒草的分布型为聚集分布 。
2
. 幂指数法 : T a yl o : 指出 , 样本方差和平均数的对数值呈直线关系 , 即 : L g S , 一 L g a +
b L g又,亦即 5 2 = a又b
利用参数 a 、 b 值可对种群个体散布的随机和非随机状况作出判断 ,其判断法为 : 当 gL a 一
o ( a 一 1 ) 、 b 一 1时 ,呈随机分布 ; L ga > o a( > 1 ) 、 b一 1时 ,种群在一切密度下都是聚集分布 ,但聚
集强度不因种群密度的改变而变化 ;当 L ga > Oa( > 1 ) 、 b > 1时 , 种群在一切密度下都是聚集分
布 ,聚集程度随种群密度的升高而增加 ; gL a < 0 a( < 1 ) 、 b < 1 时 ,种群密度越高则分布越均匀 。
依据这一原理 ,分别计算 10块田的 L g又、 L g S , ,然后将 L g又、 L g S , 进行线性回归 ,计算 a 、 b
值 。 以穗计算与以株计算趋势相同 ,现以株计算 ; L g S , 一 gL l · 8 3 5 4+ 1 · 13 6 L g又, 即 : a > l 、 b >
l
,可见茵草空间分布型为聚集分布 , 且聚集程度随密度升高而增加 。
3
. 回归分析法 ; 此法由 wI ao ( 1 9 68) 在 L lo yd 定义的平均拥挤度 x( ` )基础上提出的两个参
数方法 ,其计算公式为 : X一+ 。、 , X一、 +髻一 1。 当二 与 、 呈直线关系日寸, 。 、 。具有不同生
物学涵义 ,从而揭示出种群的不同空间结构 。 其中 , a 是平均拥挤度基本成分大小分布 。 当 。 -
O时 ,分布的基本成分是单个个体 ; 。 > 0 时 , 个体间相互吸引 ,分布的基本成分是个体群 抓沈< 0
时 , 个体间相互排斥 。 日则说明成分的分布型 ,当日一 1 时 , 为随机分布 ;当日< 1 时为均匀分布 ;
当 日> 1时为聚集分布 。
依据此原理 , 计算每块田的平均数 (劝和平均拥挤度 x( ’ ) ,并将它们进行线性回归 , 结果
、 一 0 . 7 0 5 9+ 1 . 1 2 3 5又, r = 0 . 9 7 0 5 , 即办。 ,日> l 。 因而可知 , x ’ 与 又有极显著的直线相关 , 且蔺草的种群表现为个体间相互吸引 ,分布的基本成分是个体群 , 种群呈聚集分布 。
4
. 扩散系数 e ( e a s s i· , 19 6 2 , K一 1 9 6 8 ) e 一臀,当 e > 1 时 ,则为聚集分布 。
5
. 丛生指标 l ( o a r i d , M o o r e , 1 9 5 4 ) : 一于一 1
X
, 当 I> 0 时 ,则为聚集分布 。
6
. 负二项分布参数 K 值法 (w . E . w a t e r s , 19 5 9 ) , K 一
x 2
5 2一又
, 当 K > 0 时 , 则为聚集分布 。
7
.
C * ( C as
s ie
,
19 6 2 )
,
C A = 0劣, e人 A > 0 时则为聚集分布 ; c A 时为随机分布 ; c A < O时为均匀
分布 。
8
· 聚集指数警值 ( lw ao , 19 7 1 ; 以o yd , 1” 6 7 ) ,誓值中 X · 为平均拥挤度 ,当誓> ` 时 , ,则为
聚集分布 ;誓一 1 时为泊松分布 ;誓< 1 时为均匀分布 。
9
.
L
· 指数法 , L一 1+ 、 + 手;当共 > 1时 , 则为聚集分布 ; 当恙一 1 时为泊松分布 ;当l 、 1 节厂人 1 ~丁一人
呆 < 1 时为均匀分布 。l 门下 人
以上 4一 9 这 5 个扩散型指标的计算结果 , 扩散系数 c 、 聚集指数誓、 L · 指数的 L 井1+ L ` 值
均大于 1 ;丛生指标 I 、 负二项分布参数 K 值 、 c 、 值均大于 0 。 匕叁任一指标测验的结果都一致
表明麦田蔺草的空间分布型为聚集分布 。
10
. 聚隽原因的测定 : 由回归分析法结果可知 , a > o 、 日> 1 , 闺草种群分布服从公共 K c 值
杂草科学 1 99 3 年 第 3 期
的负二项分布 , 其聚集原因由自身的生物特性或某些环境因素引起的 。 为此 , lB i ac ik ht ( 19 6 1)
提出了“ 群集均数 (功 ” 进行检验 。 入-
一 X Z ,分布表中自由度等于溅。 与 .0
三 -川又; 其中 r 为具有自由度等于 oK
。 时的 x Z 分布函数即 r
平 ) , 由干 叭。 自由度常是有小数的 ,
出 。
5 概率值时的对应处的 对值 (计算 久值时应用 0 . 5 概率水
因此 ,精确的尸值可用图或用比例内插法估计值计算得
公共 K 。 值由 B l。 、 和 o w e 。 ( 1 9 5 5 )提出的方法计算 : K 一万 w 产x Z z万w x , y 了 x) 一分一全
y
,一 s , 一 ; k , 一习x , /另 y , w 一 Ax `
(又一 k , ) 2
0
.
5 ( n 一 1 ) K ’ 4
K ` ( K
`十 1 )一 ( ZK ’ 一 1 ) / n 一 3 / n “ 计算
结果 ,公共 K 。 ~ 4 . 52 3 ,再由 K 。 可分别计算得到 入值 。
利用 入值的断法则为 : 当 入< 2 时 , 个体的聚集是由于环境因子引起的 ,而不是本身的聚集
行为造成的 ;当 入) 2 ,则主要是由本身的聚集行为所造成的 。
结果 , ` 值大于 2( 只有一个值例外 ) ,说明越草的种群聚集原因主要是其本身的聚集行为
造 成的 。
(二 )抽样方法的比较
研究杂草的空间分布型的作用就在于确定最佳的抽样方法 。 由分布型的测定结果可见 ,饱
草的分布为聚集分布 , 因而选择了梅花形 5 点取样 、 平行取样 、单对角线取样三种方法进行比
较 。取样在 一调查数据的坐标纸上进行 ,每块田取 50 点 ,然后将每块田的每种取样方法所得数据
整理成平均数及平均数的误差率 , 以相应田块的平均数 (大样本 )为对照 ,并进行 t 检验 ,结果
见表 1 。
表 l 价草 的 抽 样 方 法 比 较
双单位 : 株 )
田号 c K S 点 平行线 单对角线 5点
误差率 (% )
平行线
一 1 0 . 5 3
一 0 . 9 5
单对角线
一 4 . 6 6
一 8 . 5 3
一 1 2 . 9 2
一 0 . 8 2
2
.
5 5
11 2 6
15
.
4 9
一 2 0 . 5 6
5点
18
8 7
1
.
1 2
2
.
4 3
3
.
8 0
3
.
9 0
2
.
8 8
4
.
7 5
4
.
19
4
.
8 9
4 7 8
4
.
9 6
3 3
8 5
4
.
3 6
2
.
3 4
3
.
2 1
4 7 2
2
.
2 0
5
.
0 7
1
.
4 2
1
.
7 1
2
.
8 3
4
.
3 2
2
.
4 0
5
.
5 4
5
. 」6
1
.
9 6
2
.
15
一 1 . 2 3
一 1 1 . 5 2
4
.
9 8
4
.
7 3
5
. 遭8
5
.
46
4
.
44
1
. 万6
石. 8 3
5
.
2 3
4
.
7 8
4
.
3 6
7
.
0 7
一 2 4 . 6 1
3 0
.
17
1 6
. 勺2
一 1 0 . 48
2 3
.
18
一 4 . 6 7
一 5 . 1 1
一 1 0 . 7 4
一 12 . 6 2
11
.
5 5
l
,
9 1
一 5 . 12
6 3 2
一 4 . 1 2 2 9 . 6 1
2 7
.
5 3
1
.
2 8
0
.
8 5
1
.
1 9
0
. 遭9
0
.
4 5
1
.
3 8
1
.
3 9
0
.
7 9
平行
0
.
6 9
0
.
06
0
.
12
0
. 叹7
0
.
6 4
0
.
2 1
0
.
2 8
0
.
6 0
0
.
4 1
0
.
6 0
单对角线
0
.
2 2
0
.
5 8
1
.
0 4
0
.
0 5
0
.
1 5
1
.
2 3
1
.
2 8
2 7 5
2
.
3 1
1
.
9 7
表 1 表明 , 5 点取样在低密度时和单对角线在高密度时效果较差 ,平均数误差率超过
20 %
,调查不宜采用。而平行线抽样的平均数误差率均在 20 %之内。 同时 t 测验的结果也表明 ,
在 P一 0 . 05 水平下 ,密度低时 , 5 点抽样的平均数与总体 (大样本 )的平均数有显著差异 ;密度
高时 ,单对角线抽样的样本平均数与总体 (大样本 )的平均数有显著差异 ;而平行抽样的平均数
与总体(大样本 )的平均数无显著差异 ,故平行抽样法最适合蔺草调查 。
(三 )理论抽样面积的确定
如果抽样太少 ,会使估计值不准确而毫无用处 ,如果抽样太多 , 又要多费时间和人力 , 因而
确定适宜的抽样数目很重要 。 理论抽样 , 即在保证质量的前提下最少要抽取的面积 。 在已求得
杂草科学 199 3年 第 3期
以、 。的基础上 ,利用, 一 lw ao 提出的抽样公式求抽样面积 。 一奈宁+f3 一 1 ) ,式中 : · 为所需抽
样的理论面积 0 . 1 1 米2 ; D 为允许误差 ,一般定为 0 . 2 、 0 . 3 ;又为 o . n 米 ,件草株数 ; a 、 日为平均
拥挤度指标 。 计算出理论抽样面积见表 2 、表 3 。
表 2 艺 草 的 理 论 抽 样 面 积
天(穗 / 0 . 1 1米 2 )
D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 12 1 5 18 2 1
0
.
2 15 3 9 7 7
.
6 52
.
2 3匀. 5 3 1 . 9 2 6 . 8 2 3 . 2 2 0 . 5 1 8 . 3 1 6 . 6 I J . 1 1 1 . 6 9 . 9 8 7
0
.
3 68
.
4 3 4
.
5 23
.
2 1 7
.
6 14
.
2 1 1
.
9 10
.
3 9
.
1 8
.
1 7
.
4 6
.
3 5
.
1 4
.
4 3
.
8
表 .3 蔑 草 的 理 论 抽 样 面 积
又(株 / 0 . 1 1米2 )
D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0
0
.
3 2 0
.
3 10
.
8 7
.
7 6
.
1 5
.
2 4
.
5 4
.
1 3
.
7 3
.
5 3
.
3
三 、 小 结
1
. 采用“ 扩散性指标 1。 法 ” 、幂指数法 ( b ) 、 lw ao 的 x ’ - 又回归 ,以及其它聚集指标 c 、 c * 、
l
、
K
、 x ` /又、 L ` 1/ + 又等方法 ,检验了麦田两草空间分布 ,得出属于聚集分布 。 聚集原因主要是
花草本身的聚集行为造成的 。
2
. 平行取样 、单对角线取样 、 5 点取样这三种方法中以平行抽样最适合于他草调查 。
3
. 当允许误差 D一 0 . 2 时 , 0 . n 米 2 不同苗草密度 又下的理论抽样面积为 :
4 2
.
6
. 。
几
-
.一二二一 月一 j . 1
X
当允许误差 D ~ 0 . 3 时 , o . n 米, 不同 草密度下的理论抽样面积为 :
任月
+
O口一OC一一X
一
密度又越小 ,则抽样面积越大 ;又越大 ,抽样面积越小 。
尸们 : r 浏 l h . J 川 .l 碑叫 1 尸, , 1 哄 川怕 沪尸 1 沪州 1 ,洲 训 1 ” .砂听 如产 ” 1 一川 1 .广 .山 1 沙产明 1 户 价峋 l 甲 . 叭 .1 沪明 1 .沪 叭1 户 . 1 “ , 声明 l r , .川 .l 产 1 :.l 产明 二 r . l . r 洲们
(上接第巧 页 ) 对有效穗有明显增加作用 ,加磷酸二氢钾的有效穗和每穗实粒数均有增
加 ,因而产量比单用甲黄隆增加 12 . 7一 1 3个百分点 。
六 、施药技术
(一 )杂草发生后选多草田用药 , 草少田 (亩鲜草重 2 0 千克以下 )以不施药为宜 ,以免给产
量带来不利影响 。
(二 )大麦 l 叶 l 心期起至年内施药 ,此期内早施草小效果好 , 又可避开低温 。 遇低温天气
应选冷尾暖头施药 。 尽可能选雨后土潮时施药 。 早春施药 ,早播地区 2 月上旬 ,迟播地区 2 月
份结束 ,不迟于麦子拔节期 。
(三 )看草龄定药量 , 年内看麦娘 1一 2 叶亩用 10 %甲黄隆 3 克 , 2一 4 叶用 4 克 ,春施 4 克 ,
冬施且草害严重的粘质土田可增加 0 . 5克 。 严禁超量 。 每亩兑水量一般为 50 千克 。
(四 )按大麦苗情可加尿素 25 0一 50 0 克或磷酸二氢钾 50 一 1 0 克 /亩 ,有增效或增产作用 。