田青
摘要
通過對宣城市稻飛虱主害期的燈誘蟲量與前期氣象因子之間關(guān)系的分析,進而采用分級判別方法建立燈誘蟲量的趨勢預(yù)報判別函數(shù),為作好稻飛虱的綜合防治工作提供科學(xué)的氣象依據(jù)。
關(guān)鍵詞 稻飛虱;氣象因子;分級判別;趨勢預(yù)報
中圖分類號 S435.112+.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)11-03271-02
稻飛虱為一種世界性的水稻遷飛性害蟲,是我國水稻的主要害蟲之一,具有較強的暴發(fā)性和成災(zāi)性[1]。宣城市是安徽省水稻的主要種植區(qū),近幾年稻飛虱大發(fā)生明顯增加,嚴重影響產(chǎn)量。稻飛虱的發(fā)生受蟲源、天敵、水稻生育期等多種條件的影響,而蟲源、水稻生育期等又與氣象條件密切相關(guān)。因此,分析稻飛虱蟲量與前期氣象因子之間的關(guān)系,并采用科學(xué)的方法進行趨勢預(yù)報,對做好綜合防治稻飛虱、確保水稻生產(chǎn)安全具有重要意義。
1 資料來源與研究方法
1.1 資料來源
選用宣城市氣象臺近11年(2000~2010年)各旬的降水量、降水日數(shù)、平均氣溫、最高(最低)氣溫、相對濕度、日照等氣象資料和宣城市植保站近11年的稻飛虱燈誘蟲量等資料。
1.2 研究方法
據(jù)資料分析,對宣城市水稻產(chǎn)生危害的稻飛虱主害代是五(3)代和六(4)代,其對應(yīng)成災(zāi)期分別在7月下旬~8月中旬、8月下旬~9月中旬,因此只對這2個時段的稻飛虱進行分析。
分別將上述2個主害期的燈誘總蟲量與4月上旬~7月上旬和4月上旬~8月中旬的各氣象因子求相關(guān)系數(shù),選取相關(guān)系數(shù)顯著的因子進行t檢驗,再對相關(guān)顯著的氣象因子進行討論。
2 結(jié)果與分析
2.1 五(3)代稻飛虱燈誘蟲量與前期氣象因子的關(guān)系分析
由表1可知,與五(3)代稻飛虱燈誘蟲量線性相關(guān)顯著的因子有4月中旬的降水量、4月下旬的旬平均氣溫、4月下旬的日較差和日照等,均通過了信度為0.05的t檢驗。
4月中旬,宣城市氣溫逐漸回升,稻飛虱開始向該地區(qū)遷入,當降水出現(xiàn)時,飛遷中的飛虱隨著下沉氣流和雨水,紛紛迫降地面,使遷入蟲量增多,而遷入蟲量的多少直接關(guān)系到種群基數(shù)的大小,對種群的消長起著決定作用。Kuno把日本九洲稻飛虱主害代五(3)代蟲口密度波動的原因歸結(jié)為最初遷入的蟲量和田間增長的變動,兩者作用不是同等的,前者占60%,起主導(dǎo)作用,后者僅占40% 。故后期7月蟲量與4月中旬的降水量顯著正相關(guān)。6~7月進入當?shù)氐闹餮雌?,降水強度逐漸增大,甚至可能出現(xiàn)暴雨和特大暴雨,這對蟲量的增多起到抑制作用。
一般而言,旬日照多時,氣溫較高,相應(yīng)地旬降水量也少,盡管4月下旬氣溫升高有利于稻飛虱生育,但與該旬降水對當年蟲量的作用相比,后者較多,這也解釋了后期的燈誘蟲量與4月下旬的日照、溫度均呈負相關(guān)。
稻飛虱若蟲歷期在30 ℃以下,隨溫度升高而縮短,縮短的幅度在20 ℃以下最為顯著 。宣城市4月下旬歷年平均溫度為18 ℃左右,隨著氣溫升高若蟲歷期明顯縮短,使后期一定時間內(nèi)的燈誘蟲數(shù)相應(yīng)地也明顯減少。
適宜稻飛虱生育的溫度為20~30 ℃,最適溫度為26~28 ℃,宣城4月下旬平均氣溫雖低于飛虱各蟲態(tài)生長發(fā)育起始溫度,但白天氣溫高,使飛虱繁殖較快,繁衍倍數(shù)多,所以,4月下旬氣溫日較差與五(3)代的蟲量呈正相關(guān)。
2.2 六(4)代稻飛虱燈誘蟲量與前期氣象因子的相關(guān)分析
由表1可知,與六(4)代稻飛虱燈誘蟲量相關(guān)顯著的氣象因子有5月中旬降水日數(shù)、5月下旬最低氣溫、7月中旬日照和最高氣溫等,以上均也通過0.05信度的t檢驗。
稻飛虱偏愛溫暖濕潤的氣候條件,適宜的相對濕度在80%以上。5月中旬,宣城平均氣溫已回升到21 ℃左右,此時的降水不僅有利于稻飛虱的蟲源遷入,而且明顯增加空氣相對濕度。溫暖濕潤的外部環(huán)境,為稻飛虱的快速生長繁殖提供一個較好的條件。六(4)代稻飛虱燈誘蟲量與5月中旬的降水日數(shù)相關(guān)系數(shù)高達0.728 9。
溫度是影響稻飛虱遷入后田間種群數(shù)多少的重要因子,如溫度高于33.5 ℃時,則抑制飛虱的生育。7月中旬,宣城歷年平均氣溫為28.3 ℃,最高氣溫通常在30 ℃以上,對飛虱生存繁殖非常不利,故后期六(4)代的蟲量與7月中旬的最高氣溫和日照呈負相關(guān)。
另據(jù)資料分析,“盛夏不熱,夏秋多雨”的年份稻飛虱發(fā)生程度重。
需要指出的是,溫度、降水量、相對濕度等諸因子只有較好地配合,飛虱才會大量繁殖,若4~5月溫度低于下限溫度,即使有降水攜帶大量稻飛虱遷入,也未能生育繁殖。
因稻飛虱的燈誘蟲量與前期氣象因子的相關(guān)均顯著,故可以通過前期已出現(xiàn)的氣象因子來初步預(yù)報當年當?shù)氐南x情。
2.3 基于多級判別分析法的稻飛虱燈誘蟲量的趨勢預(yù)報
2.3.1
判別函數(shù)建立的思路和計算步驟。
根據(jù)植保部門稻飛虱綜合預(yù)報級別(分5級:輕度發(fā)生、中等偏輕、中等發(fā)生、中偏重、大發(fā)生),將預(yù)報量也分為5類,把選取的n樣本根據(jù)預(yù)報量的5類級別分為5組,每組樣本的容量分別為n1,n2,n3,n4,n5。選取P個因子 x1,x2,…xP(即選用前文分析中顯著相關(guān)的氣象因子)。利用多級判別的方法建立判別函數(shù)并進行顯著檢驗,由此確定選取多少個判別函數(shù)構(gòu)成判別空間,最后,計算各樣品與各組重心距離(D1,D2,D3,D4,D5),以重心距離最小者所在組別為預(yù)報類別。具體的計算步驟:
第1步:計算各組因子的平均值和總平均值;第2步:計算總離差交叉積陣T,組內(nèi)離差交叉積陣W及組間離差交叉積陣B;第3步:求W-1B的特征值及特征向量,得V陣;第4步:對判別函數(shù)進行顯著性檢驗以便選取多少個判別函數(shù)構(gòu)成判別空間;第5步:計算各樣本與各組重心距離并進行分類判別。
3 結(jié)語
對宣城市水稻產(chǎn)生危害的稻飛虱主害代是五(3)代和六(4)代,其對應(yīng)成災(zāi)期分別在7月下旬~8月中旬、8月下旬
~9月中旬。稻飛虱蟲量與前期氣象因子具有密切的關(guān)系,其中,與五(3)代燈誘蟲量線性相關(guān)顯著的因子有4月中旬的降水量;4月下旬的平均氣溫、日較差、日照等,與六(4)代
燈誘蟲量線性相關(guān)顯著的因子有5月中旬降水日數(shù),5月下旬最低氣溫,7月中旬日照和最高氣溫等,這些因子均通過0.05的t檢驗。溫度、降水量、相對濕度等諸因子只有較好地配合,稻飛虱才會大量行生育繁殖。
利用多級判別統(tǒng)計的方法建立判別函數(shù),根據(jù)已出現(xiàn)的氣象因子初步預(yù)報當年本地2個主害期的燈誘蟲量是科學(xué)可行的。該研究擬合的2段時期的燈誘蟲量預(yù)報函數(shù)分別通過0.01和0.10的χ2檢驗,說明擬合較果較好,可以在實際預(yù)報中運用。
參考文獻
[1]
李汝鐸,丁錦華,胡文國.褐飛虱及其種群管理[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,1995.