小麥蚜蟲(chóng)混合種群增長(zhǎng)模型的構(gòu)建

小麥蚜蟲(chóng)混合種群增長(zhǎng)模型的構(gòu)建

在生產(chǎn)過(guò)程中，小麥經(jīng)常受到蚜蟲(chóng)的危害，導(dǎo)致小麥產(chǎn)量低、質(zhì)量差、損失嚴(yán)重。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家對(duì)小麥蚜蟲(chóng)在天敵、氣候條件、栽培等條件作用下的種群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了一系列的研究,為小麥蚜蟲(chóng)的防治起到了較大的指導(dǎo)作用。但是,隨著麥田耕作制度、栽培條件等不斷的改進(jìn),加之氣候變化極其不穩(wěn)定,小麥蚜蟲(chóng)混合種群數(shù)量動(dòng)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(duì)小麥蚜蟲(chóng)混合種群數(shù)量動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究,旨在為小麥蚜蟲(chóng)的防治提供依據(jù)。1材料和方法1.1小麥田1塊的生長(zhǎng)試驗(yàn)在河南科技學(xué)院的試驗(yàn)田中進(jìn)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(zhǎng)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(diǎn)在小麥生長(zhǎng)的中后期(3月6日～5月31日),采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查20株,每隔5d定點(diǎn)調(diào)查1次,記載每株蚜蟲(chóng)種類(lèi)和數(shù)量,同時(shí)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?jǐn)?shù)建立曲線分析蚜量的累計(jì)增長(zhǎng)狀態(tài);用邏輯斯蒂模型擬合混合種群動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)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(fù)荷量,t為時(shí)間,r為種群實(shí)際增長(zhǎng)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(chóng)混合種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的新特點(diǎn)。2結(jié)果與分析2.1動(dòng)態(tài)和累積分?jǐn)?shù)的小麥和蚜蟲(chóng)混合群落的數(shù)量2.1.1禾殖府麥長(zhǎng)管嗪發(fā)生晚表1顯示,麥田有麥長(zhǎng)管蚜和禾縊管蚜2種。麥長(zhǎng)管蚜在3月26日以前數(shù)量較少,3月26日以后開(kāi)始緩慢增長(zhǎng),到4月26日以后急劇上升,達(dá)到高峰,5月1日以后開(kāi)始緩慢下降。禾縊管蚜比麥長(zhǎng)管蚜發(fā)生晚,4月11日以后才開(kāi)始發(fā)生,5月11日達(dá)到高峰,但整體數(shù)量少,發(fā)生時(shí)間晚。麥長(zhǎng)管蚜占主導(dǎo)地位。而麥蚜混合種群數(shù)量3月26日以后開(kāi)始緩慢增長(zhǎng),到5月11日達(dá)到高峰期,與麥長(zhǎng)管蚜相比,高峰期相對(duì)要晚一些,此后開(kāi)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(chóng)的種群動(dòng)態(tài),掌握小麥蚜蟲(chóng)發(fā)生的始盛期、盛期及盛末期的發(fā)展,將小麥蚜蟲(chóng)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(jì)百分率制成圖1。由圖1可以看出,累加百分?jǐn)?shù)呈“S”形曲線,小麥蚜蟲(chóng)是r類(lèi)害蟲(chóng),故其盛發(fā)期范圍應(yīng)擴(kuò)大,以μ±2S為宜,即應(yīng)該擴(kuò)大到5%～95%。所以,累計(jì)百分率5%、50%、95%所對(duì)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(duì)應(yīng)的時(shí)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(zhǎng)管蚜發(fā)生晚,并且發(fā)生數(shù)量少。在防治中,進(jìn)入始盛期后應(yīng)加強(qiáng)調(diào)查,達(dá)到防治指標(biāo)時(shí)應(yīng)及時(shí)防治。根據(jù)以往資料,一般在進(jìn)入始盛期5～7d后,應(yīng)該注意調(diào)查并及時(shí)防治。2.2小麥和蚜蟲(chóng)混合群落的邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型將麥蚜的種群數(shù)量取自然對(duì)數(shù)(表2),然后建立邏輯斯蒂回歸方程。2.2.1麥長(zhǎng)管嗪種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)麥長(zhǎng)管蚜的邏輯斯蒂模型為:N長(zhǎng)=3222.2176/1+e8.2802-0.017509t,據(jù)此繪成圖2。由圖2知,麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)符合邏輯斯蒂曲線,這時(shí)環(huán)境的負(fù)荷量為3222。當(dāng)N=K/2時(shí),曲線出現(xiàn)拐點(diǎn),這時(shí)dN/dt=0,在這以上麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量呈正加速增長(zhǎng),在拐點(diǎn)以下呈負(fù)增長(zhǎng)。在麥長(zhǎng)管蚜的邏輯斯蒂曲線上,當(dāng)N長(zhǎng)=K/2時(shí),此時(shí)為4月26日左右。此后,麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量開(kāi)始加速增長(zhǎng),容易成災(zāi),應(yīng)及時(shí)處理。此模型可對(duì)麥長(zhǎng)管蚜種群數(shù)量動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。2.2.2麥嗪混合種群的動(dòng)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(dòng)態(tài)符合邏輯斯蒂曲線,這時(shí)環(huán)境的負(fù)荷量為4470。當(dāng)N混=K/2時(shí),曲線出現(xiàn)拐點(diǎn),這時(shí)dN/dt=0,在這以上麥蚜混合種群呈正加速增長(zhǎng),在拐點(diǎn)以下呈負(fù)增長(zhǎng)。在麥蚜混合種群的邏輯斯蒂曲線上,當(dāng)N混=K/2=2235時(shí),此時(shí)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(zhǎng),容易成災(zāi),應(yīng)及時(shí)處理。此模型可對(duì)麥蚜混合種群數(shù)量動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。2.36年小麥嗪菌發(fā)生特點(diǎn)(表3)2006年與1983年相比,1983年在4月20日左右達(dá)到高峰期,增長(zhǎng)速度緩慢;2006年在5月10日左右達(dá)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(dá)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(dá)到高峰期,比2006年晚10d左右,百株蚜量多4000多頭。1983年蚜蟲(chóng)的有效危害時(shí)間約20d左右,而2006年只有16d左右。可以得出,2006年小麥蚜蟲(chóng)的發(fā)生特點(diǎn):發(fā)生的數(shù)量是幾年來(lái)最少的,高峰期也比較早,有效危害時(shí)間短,后期下降快,無(wú)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(kāi)始增多。另外,麥田周?chē)鞌硵?shù)量的增加,也是導(dǎo)致2006年小麥蚜蟲(chóng)發(fā)生數(shù)量少的重要原因。3對(duì)麥嗪種群的影響(1)通過(guò)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(chóng)種群數(shù)量動(dòng)態(tài)新特點(diǎn):與往年相比,發(fā)生量不大,高峰期提前,后期下降快,無(wú)再猖獗。在麥蚜混合種群內(nèi)部,麥長(zhǎng)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(zhǎng)速度大于麥長(zhǎng)管蚜。主要是由于2006年的氣候條件(前期干旱溫