小麥蚜蟲混合種群增長模型的構(gòu)建

小麥蚜蟲混合種群增長模型的構(gòu)建

在生產(chǎn)過程中，小麥經(jīng)常受到蚜蟲的危害，導致小麥產(chǎn)量低、質(zhì)量差、損失嚴重。對此,國內(nèi)外的專家對小麥蚜蟲在天敵、氣候條件、栽培等條件作用下的種群動態(tài)進行了一系列的研究,為小麥蚜蟲的防治起到了較大的指導作用。但是,隨著麥田耕作制度、栽培條件等不斷的改進,加之氣候變化極其不穩(wěn)定,小麥蚜蟲混合種群數(shù)量動態(tài)也在發(fā)生變化。鑒于此,筆者于2006年3月6日～5月31日對小麥蚜蟲混合種群數(shù)量動態(tài)進行了研究,旨在為小麥蚜蟲的防治提供依據(jù)。1材料和方法1.1小麥田1塊的生長試驗在河南科技學院的試驗田中進行,選取有代表性的小麥田1塊。種植的小麥品種是矮抗58,種植面積0.2hm2。小麥的生長情況良好,麥田管理情況良好,不施農(nóng)藥。1.2調(diào)查方法點在小麥生長的中后期(3月6日～5月31日),采用對角線5點取樣,每點調(diào)查20株,每隔5d定點調(diào)查1次,記載每株蚜蟲種類和數(shù)量,同時記載小麥的生育期、天氣狀況等。1.3s蒂模型擬合采用累加百分數(shù)建立曲線分析蚜量的累計增長狀態(tài);用邏輯斯蒂模型擬合混合種群動態(tài)增長的變化。邏輯斯蒂模型的公式為:N=K/1+ea-rt,式中N為種群數(shù)量,K為環(huán)境負荷量,t為時間,r為種群實際增長率,a為參數(shù)。根據(jù)往年的資料及2006年的調(diào)查情況,得出了2006年小麥蚜蟲混合種群數(shù)量動態(tài)的新特點。2結(jié)果與分析2.1動態(tài)和累積分數(shù)的小麥和蚜蟲混合群落的數(shù)量2.1.1禾殖府麥長管嗪發(fā)生晚表1顯示,麥田有麥長管蚜和禾縊管蚜2種。麥長管蚜在3月26日以前數(shù)量較少,3月26日以后開始緩慢增長,到4月26日以后急劇上升,達到高峰,5月1日以后開始緩慢下降。禾縊管蚜比麥長管蚜發(fā)生晚,4月11日以后才開始發(fā)生,5月11日達到高峰,但整體數(shù)量少,發(fā)生時間晚。麥長管蚜占主導地位。而麥蚜混合種群數(shù)量3月26日以后開始緩慢增長,到5月11日達到高峰期,與麥長管蚜相比,高峰期相對要晚一些,此后開始緩慢下降。2.1.2麥嗪盛發(fā)期的確定為了更加直觀地分析小麥蚜蟲的種群動態(tài),掌握小麥蚜蟲發(fā)生的始盛期、盛期及盛末期的發(fā)展,將小麥蚜蟲發(fā)生種群數(shù)量在不同生育期占總數(shù)量的百分率及累計百分率制成圖1。由圖1可以看出,累加百分數(shù)呈“S”形曲線,小麥蚜蟲是r類害蟲,故其盛發(fā)期范圍應(yīng)擴大,以μ±2S為宜,即應(yīng)該擴大到5%～95%。所以,累計百分率5%、50%、95%所對應(yīng)的日期分別為麥蚜始盛期、高峰期和盛末期。麥蚜混合種群具體對應(yīng)的時間為:始盛期4月26日,高峰期5月16日,盛末期5月26日。從圖1也可以看出,禾縊管蚜比麥長管蚜發(fā)生晚,并且發(fā)生數(shù)量少。在防治中,進入始盛期后應(yīng)加強調(diào)查,達到防治指標時應(yīng)及時防治。根據(jù)以往資料,一般在進入始盛期5～7d后,應(yīng)該注意調(diào)查并及時防治。2.2小麥和蚜蟲混合群落的邏輯斯蒂增長模型將麥蚜的種群數(shù)量取自然對數(shù)(表2),然后建立邏輯斯蒂回歸方程。2.2.1麥長管嗪種群數(shù)量的動態(tài)麥長管蚜的邏輯斯蒂模型為:N長=3222.2176/1+e8.2802-0.017509t,據(jù)此繪成圖2。由圖2知,麥長管蚜種群數(shù)量動態(tài)符合邏輯斯蒂曲線,這時環(huán)境的負荷量為3222。當N=K/2時,曲線出現(xiàn)拐點,這時dN/dt=0,在這以上麥長管蚜種群數(shù)量呈正加速增長,在拐點以下呈負增長。在麥長管蚜的邏輯斯蒂曲線上,當N長=K/2時,此時為4月26日左右。此后,麥長管蚜種群數(shù)量開始加速增長,容易成災,應(yīng)及時處理。此模型可對麥長管蚜種群數(shù)量動態(tài)進行預測。2.2.2麥嗪混合種群的動態(tài)麥蚜混合種群的邏輯斯蒂模型為:N混=4470.7620/1+e8.6408-0.1766t,據(jù)此繪成圖3。由圖3知,麥蚜混合種群數(shù)量動態(tài)符合邏輯斯蒂曲線,這時環(huán)境的負荷量為4470。當N混=K/2時,曲線出現(xiàn)拐點,這時dN/dt=0,在這以上麥蚜混合種群呈正加速增長,在拐點以下呈負增長。在麥蚜混合種群的邏輯斯蒂曲線上,當N混=K/2=2235時,此時為4月24日左右。在4月24日以后,麥蚜混合種群數(shù)量急劇增長,容易成災,應(yīng)及時處理。此模型可對麥蚜混合種群數(shù)量動態(tài)進行預測。2.36年小麥嗪菌發(fā)生特點(表3)2006年與1983年相比,1983年在4月20日左右達到高峰期,增長速度緩慢;2006年在5月10日左右達到高峰期,比1983年晚20d,百株蚜量少700多頭;2006年與1997年相比,1997年5月15日左右達到高峰期,比2006年晚5d左右,百株蚜量多1900多頭;2006年與2000年相比,2000年5月20日達到高峰期,比2006年晚10d左右,百株蚜量多4000多頭。1983年蚜蟲的有效危害時間約20d左右,而2006年只有16d左右?？梢缘贸?2006年小麥蚜蟲的發(fā)生特點:發(fā)生的數(shù)量是幾年來最少的,高峰期也比較早,有效危害時間短,后期下降快,無再猖獗現(xiàn)象。原因是2005年冬天的大雪和2006年的溫度極其不穩(wěn)定,到后期降水開始增多。另外,麥田周圍天敵數(shù)量的增加,也是導致2006年小麥蚜蟲發(fā)生數(shù)量少的重要原因。3對麥嗪種群的影響(1)通過系統(tǒng)調(diào)查與比較,建立邏輯斯蒂模型分析,得出2006年小麥蚜蟲種群數(shù)量動態(tài)新特點:與往年相比,發(fā)生量不大,高峰期提前,后期下降快,無再猖獗。在麥蚜混合種群內(nèi)部,麥長管蚜數(shù)量大于禾縊管蚜,高峰也較禾縊管蚜提前,但禾縊管蚜增長速度大于麥長管蚜。主要是由于2006年的氣候條件(前期干旱溫