馮貽富　潘偉　綦再華　蔡建軍　陳紅

摘 要 為了揭示山藥炭疽病在浙江省臺州市的空間分布信息和發(fā)病特征，2021年在山藥采收前20 d采用雙行取樣法對14塊山藥炭疽病自然發(fā)病薯地進行發(fā)病情況逐株調查，并應用聚集度指標法測定結果。結果表明：1）14塊薯地樣地聚集度均為聚集分布格局，表明山藥炭疽病在臺州薯地呈聚集分布格局。2）Iwao法檢驗表明，山藥炭疽病病株空間分布的基本成分是個體群，病株個體間相互吸引，病株在薯地中存在明顯的發(fā)病中心。3）Taylor檢驗表明，病株個體的空間分布具有密度依賴性，病株病級密度越高越趨向聚集分布，即聚集強度隨病情上升而增強。4）聚集原因分析表明，當病級平均密度小于0.4（聚集均數小于2）時，病株聚集是由于某些環(huán)境條件（如氣候、栽培、植株生育狀況等）所引起的；當病級平均密度大于等于0.4（聚集均數大于等于2），病株聚集是由于病害本身的聚集行為與環(huán)境條件綜合影響所致。5）臺州山藥炭疽病的理論抽樣數公式為N=1.962/D2[1.837 5/x+0.073]其中N為理論抽樣數，D為允許誤差，x為病級平均密度。序貫抽樣公式為Tn=1.837 5/[D02-0.073/n]，其中Tn為已抽取的累計病株病級數量，D0為精密指標，n為抽取樣本的數量。

關鍵詞 山藥；山藥炭疽??；空間格局；聚集發(fā)布；抽樣技術；浙江省臺州市

中圖分類號：S412 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.15.043

山藥是一種藥食兼用作物，也是重要的傳統(tǒng)特色蔬菜。臺州（臨海）是全國傳統(tǒng)山藥產區(qū)之一，主栽品種為紫蒔藥和白蒔藥，其富含氨基酸和營養(yǎng)物質，在中醫(yī)上具有益氣養(yǎng)陰、補脾肺腎、固精止帶的功效，深受廣大消費者的青睞。隨著近年來保健食薯的興起，種植山藥在臨海涌泉、古城、邵家渡、尤溪、東塍、小芝、匯溪、白水洋、括蒼等地逐年增多。

作為特種薯類，臺州山藥無論是紫蒔藥還是白蒔藥，在田間種植都易遭受山藥炭疽?。–olletotrichum gloeosporioides），表現為植株葉片及藤莖產生炭疽狀病斑，嚴重時可引起植株大量落葉和死藤，對生產構成嚴重威脅。對于山藥炭疽病病原、發(fā)病規(guī)律和防控技術研究較多，然而對山藥炭疽病分布型方面的研究鮮見[1-11]。為此，筆者于2021年11月對臺州山藥炭疽病空間分布格局與抽樣技術進行了研究，以期為山藥炭疽病的監(jiān)測、防控及其相關試驗研究提供理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地概況

試驗薯地為山地，供試品種為當地主栽品種紫蒔藥和白蒔藥，起壟雙行種植，壟畦寬1.8 m左右，株距0.4 m左右，于清明后布薯種植，11月上中旬采收。試驗薯地設定14塊樣地，每個樣地面積80～100 m2，連片成方。試驗中，不進行病蟲害防治，以保證其自然入侵、擴散、發(fā)展。

1.2? 調查方法

在山藥采收前20 d左右，根據山藥植株炭疽病病斑或病枯葉占比程度將病情分0，1，3，5，7，9級標準。0級：全株植株無病葉，無病枯葉。1級：病葉或病枯葉占全株總葉數5%以下。3級：病葉或病枯葉占全株總葉數5%～15%以下。5級：病葉或病枯葉占全株總葉數15%～25%以下。7級：病葉或病枯葉占全株總葉數25%～50%以下。9級：病葉或病枯葉占全株總葉數50%以上。每塊樣地采取雙行直線取樣60株，逐株測定、記錄每株病級。

1.3? 數據處理及分析方法

將田間調查所得數據，以1個樣地為1組，列出每組病級的頻次分布表，并計算出發(fā)病株數、株發(fā)病率、病情指數和病株病級密度等，按每株病情病級數制成薯地空間分布頻次表。采用聚集度指標法分別計算出病株病級平均數（x）、方差（V）、平均擁擠度（M*）、Beall擴散系數C、David and Moore叢生指數I、Water’s負二項分布參數K、Cassie指標CA、Lioyd聚塊性指標M*/x等各值，運用這些聚焦度參數測定其空間格局。然后利用回歸模型Iwao法（M*～x回歸分析）和Taylor冪法則等方法，進一步分析山藥炭疽病薯地分布格局。

根據Iwao（1977）提出的抽樣原理，其理論抽樣數公式為：N=t2/D2[（α+1）/x+（β-1）]，式中N為最適抽取樣方數，x為病株病級均數，t為分布臨界值（保證概率取值），α，β為M*～x回歸參數，D為允許相對誤差：D=Sx/x，從而建立山藥炭疽病不同發(fā)病率情況下所需的理論抽樣數模型。根據Kuno（1968）提出的新序貫抽樣理論，其通式為：Tn=（α+1）/[D02-（β-1）/n]，式中Tn為已抽取的累計病株病級數量；α，β為M*～x線性回歸參數，n為抽取樣本的數量；D0為精密指標，從而建立山藥炭疽病序貫抽樣模型和序貫抽樣檢索表。

2? 結果與分析

2.1? 山藥炭疽病不同病級密度頻次分布

山藥炭疽病在臺州薯地侵染發(fā)病擴散較為頻繁，雖不同樣地發(fā)生的病株病級及其發(fā)病情況受品種耐病性存在顯著差異性，但一般可從藤蔓伸長期初始侵染發(fā)病，到薯塊膨大期病情漸趨峰值，然后到采收期趨向枯藤枯死。2021年11月收獲前對14塊連片山藥薯地炭疽病發(fā)病情況進行普查，結果見表1。由此可見，山藥炭疽病病株的病情等級在不同樣地中存在明顯的分布差異。由于采收期病情通常在生育末期取樣，因此其病株病級與發(fā)病率的關聯(lián)往往相對滯后，故利用最小二乘法，設置線性截距為0時，建立病株病級均值（x）與病株率（Q）之間的回歸方程：Q=21.026x，相關程度達顯著水平。

2.2? 山藥炭疽病空間分布格局

2.2.1? 聚集度指標測定

應用聚集度指標測定結果顯示，被測8塊樣地均達到C>1、I>0、K>0、CA>0、M*/x>1，均為聚集分布格局（見表2）。這表明臺州薯地山藥炭疽病的空間分布型為聚集分布格局，其聚集強度隨病株病級密度升高而增強。

2.2.2? Iwao法檢驗

運用Iwao（1977）提出的M*～x回歸分析法檢驗，山藥炭疽病病株空間分布結構的相關回歸方程式為：M*=1.073x+0.837 5（r=0.892 6**），得α=0.837 5，即α＞0，表明山藥炭疽病病株在樣地分布的基本成份是個體群，病株個體間相互吸引，病株在薯地中存在明顯的發(fā)病中心；且β=1.073，即β＞1，表明病株個體群在樣地中呈聚集分布格局，即分布的基本成分個體群之間趨于聚集分布特征，個體群內個體與核心分布相吻合。

2.2.3? Taylor法檢驗

運用Taylor（1965）的冪法則，擬合方差（V）與平均數（x）的冪相關回歸方程式，其結果分別為：V=1.622 9x1.1576（r=0.806 1**）。由于a=1.622 9，b=1.157 6，即b＞1，進一步表明山藥炭疽病病株在樣地分布呈聚集分布特征，并且具有密度依賴性，即病株病級密度越高越趨向聚集分布，故聚集強度是隨著病情指數的上升而增強。這與聚集度指標法分析結果相一致。

2.2.4? 聚集原因分析

應用Blackith（1961）的種群聚集均數（λ）檢驗聚集的原因，其公式為λ=x/（2k）×r，其中k為負二項分布的指數k值，r為2k自由度當α=0.05時的χ2分布的函數值。將聚焦度指標法測定的14塊樣地病株病級平均密度（x）與聚集均數（λ）進行相關回歸（見表3），得：λ=1.538 3x+1.427 7（r=0.774 3**）。由此可知，當薯地病株病級平均密度x＜0.4（相當發(fā)病率8%）時，λ＜2，其病株聚集是由于某些環(huán)境條件如氣候、栽培、植株生育狀況等所引起的；當薯地病株病級平均密度x≥0.4（相當發(fā)病率8%）時，λ≥2，其病株聚集是由于病害本身的聚集行為與環(huán)境條件綜合影響所致。綜觀當前山藥炭疽病年年流行發(fā)病趨勢，主要原因在于種植品種抗病性弱，病源廣泛且病菌侵染力強以及土壤和氣候條件相互促成等影響所致。故田間一旦受染則易造成病株持續(xù)擴散流行危害。

2.3? 抽樣技術

2.3.1? 最適抽樣模型

根據Iwao的最適抽樣模型，取保證概率值t=1.96，允許誤差D1=0.2，D2=0.3，α=0.837 5，β=1.073，建立理論抽樣數模型N=1.962/D2[1.837 5/x+0.073]，即得到最適抽樣模型：N1=176.473 5/x+7.010 9；N2=67.287 8/x+3.116。應用這些理論抽樣數模型，從而計算出山藥炭疽病不同發(fā)病率下應抽取的最適抽樣數（見表4）。

1）當薯地病株率3%（即病級平均密度x=0.15）時，所需允許誤差0.2的抽樣數118 4株，允許誤差0.3的抽樣數452株。

2）當薯地病株率5%（即病級平均密度x=0.25）時，所需允許誤差0.2的抽樣數713株，允許誤差0.3的抽樣數272株。

3）當薯地病株率10%（即病級平均密度x=0.48）時，所需允許誤差0.2抽樣數為375株，允許誤差0.3抽樣數為143株。

4）當薯地病株率20%（即病級平均密度x=0.95）時，所需允許誤差0.2抽樣數為193株，允許誤差0.3抽樣數為74株。

5）當薯地病株率30%（即病級平均密度x=1.45）時，所需允許誤差0.2抽樣數為129株，允許誤差0.3抽樣數為50株。

6）當薯地病株率50%（即病級平均密度x=2.40）時，所需允許誤差0.2的抽樣數為81株，允許誤差0.3的抽樣數為31株。

可見，隨著發(fā)病率的增加，所需抽樣數遞減。

2.3.2? 序貫抽樣

根據Kuno（1968）提出的新序貫抽樣理論，運用α=0.837 5，β=1.073，建立序貫抽樣模型為Tn=1.837 5 /[D02-0.073/n]，一般取D0=0.15，0.20，0.25；當n分別為10，20，30，……，100時，即得山藥炭疽病序貫抽樣表（見表5）。在田間調查時，可應用序貫抽樣表進行序貫抽樣。當調查的累計病級數達到預定精密指標下的病級指標時停止調查，然后將累計病級數除以取樣數，即為平均密度。

3? 小結與討論

調查結果和檢驗分析表明，山藥炭疽病在臺州薯地空間分布型為聚集分布，其分布的基本成分為個體群，個體間相互吸引，個體群之間呈現聚集分布特征，且具有密度依賴性，病株病級密度越高越趨向聚集分布，聚集強度隨病情指數上升而增強。這與王清海等[6]對核桃炭疽病分布型研究結果相似。呈現以上分布特征主要是因為：當樣方病株病級密度在0.4（相當病率8%）以下時（λ＜2），聚集原因主要為某些環(huán)境如氣候、栽培條件、植株生育狀況等綜合影響所致；當樣方病株病級密度在0.4（相當病率8%）以上時（λ≥2），聚集原因主要為病害本身的聚集行為與環(huán)境條件綜合影響所致。試驗結果顯示，當前山藥炭疽病發(fā)病流行趨勢嚴重，主要原因在于種植品種抗病性弱，病源廣泛且病菌侵染力強及土壤和氣候條件相互促成等影響所致。

開展田間病情監(jiān)測防控，可通過初步調查估算出病級密度后，通過查閱表4或直接將相關參數代入理論抽樣數模型[N=1.962/D2（1.837 5/x+0.073）]，來確定不同概率保證及誤差條件下的最適抽樣數。作為監(jiān)測調查，可對照理論抽樣數表進行，一般當薯地病株率5%～10%（即病株病級密度0.25～0.48）時，所需允許誤差0.2的抽樣數為713～375株，允許誤差0.3的抽樣數為272～143株；當薯地病株率20%（即病級平均密度x=0.95）時，所需允許誤差0.2的抽樣數為193株，允許誤差0.3的抽樣數為74株；當薯地病株率30%～50%（即病級平均密度x=1.45～2.40）時，所需允許誤差0.2的抽樣數為129～81株，允許誤差0.3的抽樣數為50～31株。也可采用序貫抽樣表進行序貫抽樣。作為田間查定防治決策，應采用序貫抽樣，即對照序貫抽樣表進行查定。當調查的累計病級數達到預定精密指標下的數量指標時停止調查，累計病級數除以取樣數，即為平均密度。這對測報調查和決策防治具有重要的指導意義。

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（責任編輯：敬廷桃）