小麦蚜虫混合种群增长模型的构建

小麦蚜虫混合种群增长模型的构建

在生产过程中，小麦经常受到蚜虫的危害，导致小麦产量低、质量差、损失严重。对此,国内外的专家对小麦蚜虫在天敌、气候条件、栽培等条件作用下的种群动态进行了一系列的研究,为小麦蚜虫的防治起到了较大的指导作用。但是,随着麦田耕作制度、栽培条件等不断的改进,加之气候变化极其不稳定,小麦蚜虫混合种群数量动态也在发生变化。鉴于此,笔者于2006年3月6日～5月31日对小麦蚜虫混合种群数量动态进行了研究,旨在为小麦蚜虫的防治提供依据。1材料和方法1.1小麦田1块的生长试验在河南科技学院的试验田中进行,选取有代表性的小麦田1块。种植的小麦品种是矮抗58,种植面积0.2hm2。小麦的生长情况良好,麦田管理情况良好,不施农药。1.2调查方法点在小麦生长的中后期(3月6日～5月31日),采用对角线5点取样,每点调查20株,每隔5d定点调查1次,记载每株蚜虫种类和数量,同时记载小麦的生育期、天气状况等。1.3s蒂模型拟合采用累加百分数建立曲线分析蚜量的累计增长状态;用逻辑斯蒂模型拟合混合种群动态增长的变化。逻辑斯蒂模型的公式为:N=K/1+ea-rt,式中N为种群数量,K为环境负荷量,t为时间,r为种群实际增长率,a为参数。根据往年的资料及2006年的调查情况,得出了2006年小麦蚜虫混合种群数量动态的新特点。2结果与分析2.1动态和累积分数的小麦和蚜虫混合群落的数量2.1.1禾殖府麦长管嗪发生晚表1显示,麦田有麦长管蚜和禾缢管蚜2种。麦长管蚜在3月26日以前数量较少,3月26日以后开始缓慢增长,到4月26日以后急剧上升,达到高峰,5月1日以后开始缓慢下降。禾缢管蚜比麦长管蚜发生晚,4月11日以后才开始发生,5月11日达到高峰,但整体数量少,发生时间晚。麦长管蚜占主导地位。而麦蚜混合种群数量3月26日以后开始缓慢增长,到5月11日达到高峰期,与麦长管蚜相比,高峰期相对要晚一些,此后开始缓慢下降。2.1.2麦嗪盛发期的确定为了更加直观地分析小麦蚜虫的种群动态,掌握小麦蚜虫发生的始盛期、盛期及盛末期的发展,将小麦蚜虫发生种群数量在不同生育期占总数量的百分率及累计百分率制成图1。由图1可以看出,累加百分数呈“S”形曲线,小麦蚜虫是r类害虫,故其盛发期范围应扩大,以μ±2S为宜,即应该扩大到5%～95%。所以,累计百分率5%、50%、95%所对应的日期分别为麦蚜始盛期、高峰期和盛末期。麦蚜混合种群具体对应的时间为:始盛期4月26日,高峰期5月16日,盛末期5月26日。从图1也可以看出,禾缢管蚜比麦长管蚜发生晚,并且发生数量少。在防治中,进入始盛期后应加强调查,达到防治指标时应及时防治。根据以往资料,一般在进入始盛期5～7d后,应该注意调查并及时防治。2.2小麦和蚜虫混合群落的逻辑斯蒂增长模型将麦蚜的种群数量取自然对数(表2),然后建立逻辑斯蒂回归方程。2.2.1麦长管嗪种群数量的动态麦长管蚜的逻辑斯蒂模型为:N长=3222.2176/1+e8.2802-0.017509t,据此绘成图2。由图2知,麦长管蚜种群数量动态符合逻辑斯蒂曲线,这时环境的负荷量为3222。当N=K/2时,曲线出现拐点,这时dN/dt=0,在这以上麦长管蚜种群数量呈正加速增长,在拐点以下呈负增长。在麦长管蚜的逻辑斯蒂曲线上,当N长=K/2时,此时为4月26日左右。此后,麦长管蚜种群数量开始加速增长,容易成灾,应及时处理。此模型可对麦长管蚜种群数量动态进行预测。2.2.2麦嗪混合种群的动态麦蚜混合种群的逻辑斯蒂模型为:N混=4470.7620/1+e8.6408-0.1766t,据此绘成图3。由图3知,麦蚜混合种群数量动态符合逻辑斯蒂曲线,这时环境的负荷量为4470。当N混=K/2时,曲线出现拐点,这时dN/dt=0,在这以上麦蚜混合种群呈正加速增长,在拐点以下呈负增长。在麦蚜混合种群的逻辑斯蒂曲线上,当N混=K/2=2235时,此时为4月24日左右。在4月24日以后,麦蚜混合种群数量急剧增长,容易成灾,应及时处理。此模型可对麦蚜混合种群数量动态进行预测。2.36年小麦嗪菌发生特点(表3)2006年与1983年相比,1983年在4月20日左右达到高峰期,增长速度缓慢;2006年在5月10日左右达到高峰期,比1983年晚20d,百株蚜量少700多头;2006年与1997年相比,1997年5月15日左右达到高峰期,比2006年晚5d左右,百株蚜量多1900多头;2006年与2000年相比,2000年5月20日达到高峰期,比2006年晚10d左右,百株蚜量多4000多头。1983年蚜虫的有效危害时间约20d左右,而2006年只有16d左右。可以得出,2006年小麦蚜虫的发生特点:发生的数量是几年来最少的,高峰期也比较早,有效危害时间短,后期下降快,无再猖獗现象。原因是2005年冬天的大雪和2006年的温度极其不稳定,到后期降水开始增多。另外,麦田周围天敌数量的增加,也是导致2006年小麦蚜虫发生数量少的重要原因。3对麦嗪种群的影响(1)通过系统调查与比较,建立逻辑斯蒂模型分析,得出2006年小麦蚜虫种群数量动态新特点:与往年相比,发生量不大,高峰期提前,后期下降快,无再猖獗。在麦蚜混合种群内部,麦长管蚜数量大于禾缢管蚜,高峰也较禾缢管蚜提前,但禾缢管蚜增长速度大于麦长管蚜。主要是由于2006年的气候条件(前期干旱温