设施育苗辣椒早疫病病株空间分布型及其抽样技术研究

李平 魏建荣 唐宗云 曹莹 徐生海 杨芳兰 段峰

摘要：采用空间分布型检验、聚集强度指标检验和线形回归方法，研究了设施育苗辣椒早疫病病株空间分布型及其抽样技术。结果表明，辣椒早疫病病株空间分布型呈聚集分布。建立了理论抽样模型。

关键词：辣椒;早疫病;空间分布型;理论抽样模型

中图分类号：S436.32         文献标志码：A         文章编号：1001-1463（2021）10-0031-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.10.008

Spatial Distribution Pattern and Sampling Technology of Pepper Early Blight in Greenhouses

LI Ping， WEI Jiangrong， TANG Zongyun， CAO Ying， XU Shenghai， YANG Fanglan， DUAN Feng

（Wuwei Agricultural and Technology Extension Center， Wuwei Gansu 733000， China）

Abstract：The spatial distribution pattern and sampling technology of pepper early blight in greenhouses were studied by using spatial distribution pattern test， aggregation intensity index test and linear regression methods. The results showed that the spatial distribution pattern of pepper early blight was aggregation distribution， and the theoretical sampling model was established.

Key words：Pepper; Early blight; Spatial distribution type; Theoretical sampling model

辣椒是甘肃河西走廊日光温室栽培的主要茄果类型蔬菜之一[1 - 5 ]，也是甘肃武威农业主导产业及脱贫攻坚支柱型产业之一。辣椒是茄科辣椒属一年或有限多年生草本植物，原产墨西哥，明朝末年传入我国，主要种类有菜椒（变种）、灯笼椒、朝天椒（变种）、簇生椒以及观赏椒等。其果实通常呈圆锥形或圆形，颜色绿色和红色较为常见。辣椒中维生素C的含量在蔬菜中居首位。实际生产中，辣椒的主要病害包括辣椒青枯病、辣椒白粉病、辣椒早疫病、辣椒疫病、辣椒炭疽病、辣椒猝倒病、辣椒根腐病、辣椒立枯病以及辣椒病毒病等[6 ]。近年来，我们在甘肃金昌市金川区、武威市凉州区和古浪县部分设施辣椒生产地调查发现，辣椒早疫病（Alternaria solani）是当地设施辣椒生产中发生最常见、危害最严重的病害之一。该病害苗期、成株期均可发生，主要危害叶片、茎和果实，以叶部危害较为常见。叶片发病，初期呈针尖大的小黑点，后扩大为深褐色或黑色的圆形或长椭圆形病斑，湿度大时生稀疏黑色霉层，发生严重时引起落叶、落果和断枝，严重影响产量和农户收益。我们开展了设施育苗辣椒早疫病病株空间分布型及其抽样技术研究，旨在为设施辣椒早疫病科学防治和预测预报提供参考。

1   材料与方法

1.1   调查地点和方法

调查地点为甘肃省武威市凉州区清水乡菖蒲村，平均海拔1 523 m，年均降水161 mm。土壤类型薄层灌漠土，土壤有机质含量16.4 g/kg。指示辣椒品种绿如意。采用钢索横梁框架式土墙结构标准日光温室育苗床（场）穴盘栽培。日光温室面积750 m2，育苗床（场）面积39.1 m2，育苗密度2株/穴，栽培基质为原装进口俄罗斯苔藓泥炭土品氏基质，辣椒幼苗生长期50日龄。2021年5月11日按每座育苗床（场）为1个样本田，每个样本田按棋盘式横向均匀选择5个点、纵向均匀选择10个点，每个点为1个样方，每样方面积0.008 m2、10个辣椒株，每个样本田调查样方50个，共调查样本田5个、样方250个，分别统计各样方内辣椒早疫病病株数量，制作 χ2频次表（表1）。

1.2   空間分布型检验

1.2.1   聚集度指标检验   采用扩散系数C、Cassie指标CA、Lloyd聚集指数M*/m、David&Moore丛生指数I以及聚集均数λ检验空间分布型[7 - 9 ]。

1.2.2   线性回归检验   以平均拥挤度M*与平均密度值做Iwao回归M*=α + β。α为基本扩散指数，β为密度扩散系数。当α > 0，个体间相互吸引，分布的基本成分是个体群;当α=0，分布的基本成分是单个个体;当α < 0，个体间相互排斥。当β=1时，随机分布;当β <1时，均匀分布;当β>1时，聚集分布。以方差S2与平均密度取对数值后做Taylor回归lg（S2）=lga+blg（）。当b=1时，空间分布为随机分布;当b>1时，空间分布为聚集分布;当b趋近于0时，空间分布为均匀分布。

1.3   理论抽样模型和序贯抽样模型

Iwao理论抽样模型n=t2/D2[（α+1）/+ β-1]。n为最适抽样数或理论抽样数，为平均密度，D为允许误差，t为置信度分布值，α、β同Iwao回归模型参数。

Iwao序贯抽样模型为T（1、 2）=nm0±t，加号计算可得到病株密度的上限值T1，减号计算可得到病株密度的下限值T2。n即抽样数，m0为防治指标，t为置信度分布值，一般取95%置信区间，即t=1.96;α、β同Iwao理论抽样模型参数。田间调查时，若累计查得病株数量大于上限值T1，说明发病程度高于防治指标，需要防治;若累计查得病株数量小于下限值T2，说明发病程度低于防治指标，不需要防治。若累计查得病株数量处于上下限值之间，需继续取样调查。

最大抽样数模型Nmax=t2/d2[（α+1）m0+（β-1）m02）]，d为估计病株密度允许的置信区间，m0、t、α、β同Iwao序贯抽样模型参数。当田间调查到最大抽样数时，若累计查得病株数量仍在上下限之间，则根据该点最靠近的边界限值判断是否需要防治。

采用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

由表1可知，1～5号的χ2值均有小于该自由度下奈曼分布、P-E分布、负二项分布P0.05时的χ2值，表示上述田间病株的实际分布与奈曼分布、P-E分布或负二项分布模型显著相符。奈曼分布、P-E分布和负二项分布属于聚集分布，因此可认为1～5号样本田早疫病病株空间分布型均显著呈聚集分布。

由表2可知，1～5號田的扩散系数C >1，Lloyd聚集指数M*/m>1，Cassie指数CA>0，丛生指数I > 0，表示上述田块的辣椒早疫病病株空间分布型呈聚集分布;所有田块聚集均数λ < 2，表示病株空间聚集分布是受环境条件决定。聚集均数λ和平均密度方程式为λ=0.684 7+0.223 1，R2=0.620 8，F=4.9  < F0.05，表示病株聚集程度与平均密度之间正相关性不显著。

2.2   理论抽样模型与序贯抽样模型

平均拥挤度（M*）与平均密度（）之间I的wao回归显著，方程式为M*=1.972 1-0.657，R2=0.873 7，F=20.8 > F0.05。其中密度扩散系数β=1.972 1 > 1，表示病株实际空间分布呈聚集分布。方差（S2）和平均密度（）之间Taylor回归显著，方程式为lg（S2）=2.880 9 lg（）-1.597，R2=0.933 9，F=42.4 > F0.01。其中种群聚集特征指数b=2.880 9 > 1，表示病株实际空间分布极显著呈聚集分布。根据Iwao回归式和Iwao理论抽样模型，一般取95%置信度（即t=1.96），可得出设施育苗辣椒早疫病病株最适抽样模型n=3.841 6/D2（0.343/+ 0.972 1）。

根据Iwao序贯抽样模型，若假定本例辣椒早疫病防治指标为每样方4株，即m0=4.0，取95%置信区间即t=1.96，可得出相应序贯抽样方程T（1、 2）=4n±8.064。根据最大抽样数模型，一般取95%置信值即t=1.96，可得出最大抽样数Nmax=65.021/d2。生产中，一般允许误差取0.3，可得出Nmax≈45，即防治指标为每样方病株数量（4.0±1.2）株时田间调查的最大抽样数是45个。实际应用中，根据允许误差范围和预备调查时的平均病株密度先求出最适抽样数，再根据序贯方程求出T1和T2值。当累计查得病株数量大于上限值T1，即病株密度高于防治指标，需要防治;当累计查得病株数量小于下限值T2，即病株密度低于防治指标，不需要防治;当查得病株数量处于T1～T2，仍需进行抽样调查。在序贯分析过程中，有时会遇到调查数据始终在T1～T2，导致抽样一直进行，得不出是否防治的结论。此时，应根据最大抽样式和序贯抽样方程分别求出最大抽样数及其对应T1和T2值。当调查到最大抽样数时，若累计查得病株数量仍在T1～T2，则根据该数值最靠近的边界限值决定是否开展防治。

3   结论与讨论

辣椒早疫病是近年来甘肃河西地区设施辣椒栽培中最主要的病害类型之一，也是制约武威优势特色设施农业健康可持续发展的重要因素之一。调查取样、空间分布型检验和聚集强度指标检验表明，设施育苗辣椒早疫病病株空间分布型呈聚集分布，与辣椒其他病害例如辣椒白粉病、辣椒疫病病株空间分布型一致[10 - 12 ]。分析认为，设施育苗辣椒早疫病病株聚集程度主要受栽培环境条件影响。通过数学模型得出了设施育苗辣椒早疫病病株最适抽样模型为n=3.841 6/D2（0.343/+ 0.972 1）、序贯抽样模型为T（1、 2）= 4n±8.064以及最大抽样模型Nmax= 65.021/d2。在实际应用中，可根据序贯分析技术适时组织和开展辣椒苗期病害调查，以指导科学防治。

参考文献：

[1]马彦霞，王晓巍，张玉鑫，等.  戈壁日光温室基质栽培辣椒品种筛选试验[J].  甘肃农业科技，2020（5）：40-43.

[2] 孙振荣.  设施辣椒基质无害化栽培关键技术[J].  甘肃农业科技，2016（11）：88-90.

[3] 陈卫国，刘克禄，田   斌，等.  甘科5号辣椒杂交种子生产技术规程[J].  甘肃农业科技，2016（11）：84-87.

[4] 潘金梅.  兰州市春大棚辣椒高产栽培技术[J].  甘肃农业科技， 2015（2）：93-94.

[5] 肖正璐，付金元.  庆阳市绿色食品辣椒设施生产技术规程[J].  甘肃农业科技，2015（12）：74-76.

[6] 叶潇潇.  辣椒主要病虫害的危害症状及防治方法[J].  甘肃农业科技，2016（3）：87-89.

[7] 李   平，戴   伟.  藜科杂草在洋葱育苗田的空间分布型及其抽样技术[J].  甘肃农业科技，2021，52（4）：49-52.

[8] 李   平.  洋葱根腐病在育苗初期的空间分布型及抽样技术[J].  甘肃农业科技，2021，52（5）：26-29.

[9] 李   平，戴    伟.  潜叶蝇幼虫在二月兰的田间空间分布型及其抽样[J].  甘肃农业科技，2021，52（5）：53-57.

[10] 杨   华，崔元玗，杨   屾.  辣椒疫霉病空间分布型的初步研究[J].  新疆农业大学学报，1997（20）：46-47.

[11] 王   萌，范咏梅，李   璐，等.  辣椒白粉病病株田间分布型研究[J].  广东农业科学，2014（2）：83-86.

[12] 郭玉琳，郭秀珍，魏世红.  辣椒疫病株空间分布型及抽样技术的初步研究[J].  甘肃农业大学学报，1991，26（4）：415-419.

（本文责编：杨   杰）

收稿日期：2021 - 05 - 14;修订日期：2021 - 08 - 03

基金项目：武威市科技局项目“武威市设施农业病虫害防控减药技术”（WW2002013）。

作者简介：李   平（1983 — ），男，陕西西安人，农艺师，硕士，主要从事植物保护研究和推广工作。联系电话：（0）13884093137。Email：274620558@qq.com。