农作物病害损失率估算方法探讨

杨凌峰， 易红娟

（江苏省通州市植保站，通州 226300）

农作物病害损失率估算方法探讨

杨凌峰， 易红娟

（江苏省通州市植保站，通州 226300）

摘要本文以油菜菌核病为分析对象来研讨作物病害的损失率估算方法，得出当病害发病程度和损失呈直线关系时，损失率一般方程式可表示为Y＝（a×发病率＋b×K×病情指数）／100，2012年经对36块油菜田菌核病损失率进行估算，并与观测值进行卡平方检验，结果理论值与实测值差异极小，表明此方程可靠性高，可用于病害损失率的准确估算。

关键词发病率； 病情指数； 方程； 损失率

在农业管理中，尤其是对植保工作成效的评估，需要对农作物病害危害损失进行估计。我们不可能对所有地块病害危害的损失进行精确测定，只能依赖典型调查来推算。而要获得有足够代表性的典型调查数据，也是一项面广量大费时耗力的工作。因此，必须找出一种省时省力的科学估测方法。

过去对作物病害的危害及损失相互关系，各级植保工作者曾做过大量调查研究，多半采用植物的某一个或几个生育期的病情求得与产量之间的一元，二元或多元的回归方程［1-4］，但其适用性及准确性存在一定局限，本研究通过一系列的数理推导，找到一种能充分利用现有病害调查资料，且适用于多种病害的损失率估算方法。

基层植保测报站点积累的调查研究资料中，对病害的危害程度主要以发病率和病情指数来表达。众所周知，发病率因其只代表发病普遍率，而不能反映发病轻重，所以不能仅用发病率来估计损失率。病情指数虽代表了发病轻重程度，但病情指数相同时，发病株率可能相差很大。我们通常是将不同受害程度的植株分为若干级，再以各级发病株的多少来计算平均严重度或病情指数的。由于不同病株率因各级病株的组合不同，却可得到相同的病情指数，用病情指数来估计损失率也有很大的缺陷。我们将发病率和病情指数相结合，建立了损失率与发病率、病情指数的方程。

1 材料与方法

根据现行病害统计规范，发病率、病情指数的计算公式［5］：

令发病率为X，病情指数为Y，损失率为Z。样本总数为M，各级有病样本数为Ni，各级代表值为i＝1，2，3，……，k，最高级别代表值为k。

发病率计算：

病情指数计算：

损失率计算：

以1999年油菜菌核病调查数据推导损失率估算公式，以2012年36块油菜菌核病田间数据来验证公式可靠性。

2 结果与分析

2.1 不同病情的组合

我们试从理论上来分析一下不同病情的组合。如这种病害根据轻重程度的症状特征分为n－1级，再加上未发病的则有n个级别，我们从这n个级别中，选取r种允许重复取样的不同抽样方法，这实际上就是一种允许重复的组合的数学问题。根据重复组合的数学定理［6］：

以长江流域常发的麦类赤霉病为例，按现行测报办法规定：分为4个不同发病程度的级别，包括未发病的麦穗，共有5种发病程度类型。若调查100个麦穗，理论上其发病率可以为：0～100%，计101种。而不同发病情况的理论组合数则有：

当发病率是50%时，理论上可能出现不同病情组合有23 426个，其病情指数可从12.5～50，平均为31.25，标准差为6.495 2；而当病情指数是50时，病穗率可以从50%～100%，理论上的病情组合则有884个。虽然在自然条件下不会出现这么多的发病组合，但是却表明用病情指数直接换算损失率，也是不切实际的。

2.2 病害损失率方程的推导

根据实践中不同发病程度病株损失率测定结果，计算总损失率时，发觉其计算方法与病情指数计算方法有相似特点，经过归纳分析，得出了一种同时参考发病率与病情指数，计算损失率的方法。现将推导过程叙述如下。

从发病率、病情指数及损失率的计算公式可见病情指数与损失率的算式有很多相似之处。若各级病株损失率之间存在显著直线相关时，各级损失率与各级代表值之间必定有Zi＝a＋b×i的回归关系。将其代入损失率计算式则有：

将上式与发病率、病情指数的计算式比较，则可知：

本站1999年在测定油菜菌核病所致油菜产量损失时，根据病斑长度，把病情分为0～4级测定产量损失。测定Ⅰ级损失率10.18%，Ⅱ级损失率24.03%，Ⅲ级损失率37.62%，Ⅳ级损失率59.81%，对严重度和损失率进行回归分析，得方程Y＝－7.71＋16.248X，相关系数R2＝0.984 1，剩余均方S＝3.264 5［7］。这样，上式损失率公式可写成：上式中X为发病率，Y为病情指数。

2.3 病害损失率方程的验证与应用

为验证方程的可靠性，采用2012年油菜菌核病发病率和病情指数运算方程算得理论值，与观测值进行比较，进行卡平方检验，χ2值＝0.107 635＜.9999，（自由度＝35时，.9999＝11.995 7）与实测值差异极小，表明此方程可靠性高，可进行损失率估算。

表1 2012年油菜菌核病发病程度与损失率Table 1 Occurrence degree of rape Sclerotinia rot and loss rate in 2012

3 小结与讨论

损失率与发病率、病情指数的关系可用方程损失率＝（a×发病率＋b×K×病情指数）／100表示，运用该公式在已知发病率和病情指数的情况下就可以估计病害的危害，较仅用病情指数或发病率估算更为准确。

该方程2012年在油菜菌核病损失率估算的应用并经卡方检验表明，理论值与实测值差异极小，符合实际调查情况，其他病害当各级病害损失与其代表值呈直线关系时，都可以用类似的方法求得一个简化的损失率计算公式。

参考文献

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［2］ 井金学，商鸿生，张文军.小麦赤霉病的为害损失估计模型［J］.植物保护学报，1999，26（4）：299-304.

［3］ 齐永霞，丁克坚，陈方新，等.小麦纹枯病产量损失估计研究［J］.植物保护，2006，32（3）：46-48.

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［5］ 刁春友，朱叶芹.农作物主要病虫害预测预报与防治［J］.南京：江苏科学技术出版社，2006.

［6］ 范福仁.生物统计学［M］.南京：江苏科学技术出版社，1966.

［7］ 冯兰萍，张谷丰，张夕林，等.油菜菌核病发生规律、影响因子和油菜损失率测定［J］.植物保护，1999，25（1）：24-26.

联系方式 E-mail：ylf1216＠163.com

中图分类号：S 431

文献标识码：A

DOI：10.3969／j.issn.0529-1542.2014.03.022

收稿日期：2013-06-07

修订日期：2013-07-26

A method for estimation of loss rate caused by crop diseases

Yang Lingfeng， Yi Hongjuan
（Plant Protection Station of Tongzhou，Jiangsu 226300，China）

AbstractTaking rape Sclerotinia rot as an object，the author described an estimation method for loss rate caused by crop diseases.When there is a linear relationship between the occurrence degree and the loss rate，the equation of loss rate could be shown as：Y＝（a X1＋b K X2）／100，X1was the disease incidence，X2was the disease index. In 2012，loss rate caused by Sclerotinia rot in 36 rape fields was evaluated with the equation.Chi-square test showed that little difference was found between the theoretical value and the survey value，indicating that the equation could be applied to estimate the loss rate caused by crop diseases.

Key wordsdisease incidence； disease index； equation； loss rate