بخشی از مقاله
خلاصه
سن گندم، - EurygasterintegricepsPuton - Hem.: Scutelleridae از مهمترین آفات گندم در ایران میباشد که همه ساله خسارت سنگینی به گندم وارد میسازد.. خسارت سن گندم به صورت کمی و کیفی میباشد. به صورت کیفی، بزاق باقیمانده سن در دانهها خواص نانوایی گندم را کاهش میدهد و به صورت کمی عملکرد کاهش مییابد. یکی از اساسیترین اطلاعات، جهت آگاهی یافتن از ویژگیهای مختلف آفت در برنامه مدیریت تلفیقی - IPM - ، تعیین نوع توزیع فضایی آن میباشد. تعیین نوع توزیع فضایی آفت، در دقت عملیات کنترل موثر است. در این تحقیق پراکنش فضایی مراحل مختلف رشدی سنگندم در سال1393-94در جنوب تهران مورد مطالعه قرار گرفت.
نمونهبرداری با تور حشرهگیری به صورت دو بار در هفته از سه ایستگاه به عنوان سه تکرار در یک مزرعه دو هکتاری گندم با واریته پیشتاز انجام گرفت. همچنینمرحله رشدی گیاه در زمان نمونه برداری ثبت شد. نمونهبرداریها در ساعت 10 صبح انجام میشد. جهت تعیین نوع الگوی توزیع فضایی آفت از شاخصهای آمار کلاسیک مثل مدلهای شاخص پراکندگی - ID - ، شاخص تیلور و شاخص ایوائو استفاده شد. با استفاده از روش شاخص پراکندگی برای هر مرحله رشدی حشره، در هر تاریخ نمونه برداری، توزیع فضایی حشره تعیین شد. اما توزیع فضایی هر مرحله رشدی حشره در کل دوره ظهور آن مرحله با روش رگرسیونی تیلور و ایوائو تعیین شد.
در بررسی توزیع فضایی مراحل مختلف آفت - سن مادر، تخم، پورههای سن یک تا پنج، سن نسل جدید - ، بر اساس شاخص پراکندگی باید گفت که به طورکلی در شروع هر مرحله رشدی توزیع حشره از نوع تصادفی استاما. در زمان اوج جمعیت عمدتاً تجمعی شده و مجدداً با کاهش جمعیت آن مرحله، توزیع از نوع تصادفی خواهد بود.
همچنین توزیع فضایی هر مرحله در کل مدت ظهور آن مرحله از حشره در مزرعه بر اساس روشهای رگرسیونی تیلور و ایوائو به استثنای پورههای سن سوم و چهارم، بهصورت تصادفی بود ولی توزیع فضایی پورههای سن سوم و چهارم از نوع تجمعی بود. نوع توزیع فضایی سن گندم با هر دو روش یکسان بدست آمد، اما بر اساس مقدار ضریب تبیین - - ، روش ایوائو نسبت به روش تیلور برازش بهتری داشت. بنابراین میتوان نتیجهگیری کرد که بهطور کلی توزیع فضایی مراحل مختلف رشدی سن گندم تابع تراکم آن است یعنی در تراکم پایین از نوع تصادفی و در تراکم بالا به صورت تجمعی توزیع می یابد. البته تمایل پورهها به تجمع نسبت به سایر مراحل - سن مادر، تخم و سن نسل جدید - بیشتر به نظر میرسد.
مقدمه
گندم مهمترین محصول کشاورزی ایران و جهان است. آمار نشان میدهد که سطح محصولات زراعی حدود 12/2 میلیون هکتار می باشد که از این مقدار 51/8 درصد سهم اراضی با کشت آبی و 48/2 درصد سهم اراضی با کشت دیم می باشد. در سال زراعی 1391- 92، از حدود 12/2 میلیون هکتار سطح برداشت محصولات زراعی، حدود 8/89 میلیون هکتار معادل 73/1 درصد سطح برداشت غلات میباشدکه از این مقدار 44/7 درصد آن مربوط به اراضی با کشت آبی و 55/3 درصد بقیه به صورت کشت دیم بوده است.
سطح گندم 72 درصد، سطح جو 18/4 درصد، سطح شلتوک 6/35 درصد و سطح ذرت دانهای 3/3 درصد از کل سطح برداشت غلات میباشد. سطح برداشت گندم در کل کشور حدود 6/4 میلیون هکتار برآورد شده که معادل 52/6 درصد از کل سطح محصولات زراعی و 72 درصد کل از سطح غلات کشور میباشد که سهم اراضی آبی 37/5 درصد و اراضی دیم 62/5 درصداست.[1] همچنین گندم یکی از گیاهانی است که همواره تحت تآثیر تنشهای محیطی است و در این میان، آفتها خسارت زیادی به غلات به ویژه گندم وارد میکنند.
سن گندم، EurygasterIntegricepsPutonمهمترین آفت گندم در ایران و کشورهای دیگر بوده [3, 4]و یک عامل مهم محدود کننده تولید گندم و جو در بسیاری از نواحی دنیا است.
جمعیت سن گندم نیز مانند حشرات دیگرتحت تأثیر دو گروه عوامل زنده و غیر زندهی محیط قرار میگیرد. از عوامل زنده میتوان دشمنان طبیعی این آفت اعم از شکارگرها، انگلوارهها و بیمارگرها را نام برد. غذا، اقلیم، دما، بارندگی، رطوبت نسبی، باد، عملیات کشاورزی و کاربرد آفتکشها از جمله عوامل غیر زندهی موثر بر پویایی جمعیت سن گندم میباشند
با پیشرفت برنامههای نمونهبرداری دو عامل دقت و هزینه به مهمترین عوامل در کارایی مدیریت تلفیقی آفات تبدیل شدهاند و باید در همه برنامههای نمونهبرداری مورد توجه قرار گیرند. نمونهبرداری دنبالهای روشی سریع و کارآمد برای نمونهبرداری از جمعیت آفات جهت تخمین میانگین و تعیین سطوح تصمیمگیری میباشد. در برنامههای نمونهبرداری دنبالهای به منظور تصمیمگیری در خصوص کنترل یک آفت، نمونهبرداری از آفت تا زمان تصمیمگیری برای اجرا یا عدم اجرای عملیات کنترل، ادامه مییابد.
این روش در مقایسه با روشهای ثابت و معمولی میتواند تعداد نمونهی مورد نیاز را بین 35 تا 50 درصد کاهش داد. یکی از جنبههای مهم اکولوژی جانوران از جمله حشرات نحوهی پراکنش و الگوی توزیع فضایی آنها در طبیعت است که کاربرد گستردهای در مطالعات اکولوژیک دارد. به طوری که نوع پراکنش جمعیتها اطلاعاتی دربارهی نوع برنامهی نمونهبرداری و روش تجزیه و تحلیل دادههای جمعیتی راارایه میدهد.
از طرف دیگر آگاهی از نوع الگوی پراکنش حشرات اطلاعات مهمی را در خصوص روابط متقابل میان آنها و دشمنان طبیعی فراهم میکند.
مطالعه بسیاری از ویژگیهای زیستی و بومشناختی یک آفت و تصمیمگیری در مورد کنترل یا عدم کنترل آن، مستلزم انجام نمونهبرداری از جمعیت آن میباشد. پراکنش فضایی که نشاندهنده نحوه استقرار افراد یک جمعیت در محیط است، از مهمترین ویزگیهای بومشناختی جمعیت یک آفت محسوب میشود و میتواند به عنوان شاخصی برای تمایز بین گونهها مورد استفاده قرار گیرد.
تعیین الگوی پراکنش فضایی جمعیت آفات نیز از ویژگیهای اکولوژیکی مهم یک جمعیت میباشد و از ارکان مهم در طراحی برنامههای نمونهبرداری دنبالهای، محسوب میشود
در این مطالعه توزیع فضایی سن گندم،E. integriceps در مزارع گندم منطقه جنوب استان تهران در طول یک سال مطالعه شده است.
روش پژوهش
مشخصات محل نمونهبرداری: کلیه بررسیهای مربوط به این تحقیق،کاملاً تحت شرایط صحرایی که در مزرعه ای به مساحت تقریبی 2000 متر مربع واقع در مزرعه گندم 2 هکتاری پردیس دانشگاه شاهد انجام گرفته است. دانشگاه شاهد در جنوب تهران به طول جغرافیائی 51 درجه و 8 دقیقه شمالی وعرض جغرافیائی 35 درجه و 34 دقیقه شرقی، ارتفاع از سطح دریا 1050 متر و میانگین بارندگی 216 میلیمتر، واقع شده است.
زمان نمونهبرداری: عملیات نمونهبرداری از سطح مزرعه انتخابی به صورت تقریباً دوبار در هر هفته از فروردین 1394 تا برداشت گندم یعنی اواخر خرداد انجام گرفت.
نحوه انجام عملیات نمونهبرداری: مزرعه مورد مطالعه به چهار قسمت مساوی به عنوان چهار تکرار تقسیم بندی شد. نمونهبرداری به وسیلهی تور حشرهگیری به صورت تصادفی از اوایل فروردین و هر سه روز یک بار صورت گرفت. برای نمونه برداری از تخم سن گندم از کادر استفاده شد. در هر تکرار حداقل 30 تور و پنج کادر انداخته شد. در هر مرحله نمونه-برداری با توجه به ظهور هر مرحله سنی آفت، نمونهها تفکیک و در ظروف مخصوص انتقال داده میشدند. در زمان یادداشتبرداری، اطلاعات به دست آمده از جمعیت آفت و همچنین وضعیت گیاه که در چه مرحلهای از رشد میباشد، ثبت میگردید. نمونهبرداری در زمان صبح انجام گردید.
تعیین توزیع فضایی سن گندم
برای تعیین توزیع فضایی آفت در هر تاریخ نمونه برداری از شاخص پراکندگی و برای کل دوره فعالیت آفت از روش تیلور و ایوائو استفاده شد.
الف: شاخص پراکندگی:این روش توسط Fisher و همکاران [10] ارائه شد:
در فرمول بالا n تعداد کل نمونه است. مقدار ID محاسبه شده با مقدار x2 جدول با درجه آزادی n − 1 و با احتمال 0/05 و 0/95 مقایسه میشود. اگر مقدار ID بین مقدار این دو احتمال باشد پراکنش تصادفی، اگر از مقدار احتمال 0/05 بزرگتر باشد پراکنش تجمعی و در صورتی که کمتر از مقدار احتمال 0/95 باشد پراکنش از نوع یکنواخت است
ب: استفاده از روشهای رگرسیونی:
الف: قانون تیلور
این قانون دو ویژگی دارد، اول اینکه فارغ از هر گونه الگوی پراکنشی غیر نرمال، ارتباط بین میانگین و واریانس را نشان میدهد و دوم آنکه شدت تجمع موضعی را در جمعیتهای مختلف حشرات تا حدود زیادی مینمایاند .[11] تیلور برای اولین بار در سال 1961، نشان داد که در بیشتر حیوانات، بین میانگین وواریانس جمعیت یکارتباط خطی وجود دارد که در پراکنشهای تجمعی، تصادفی و یکنواخت کارآیی دارد.این قانون به شکل معادله زیر بیان میشود:
که در این رابطهs2 واریانس، x̅ میانگین و aوb بر خلاف دو مؤلفه قبلی معادله که متغیر میباشند، ثابت هستند. برای پی بردن به واقعیت a و b که ارتباط با نمونهبرداری داشته و تابعی از محیط و واحدهای انتخاب شده نمونهبرداری میباشد، لازم است که چندین نمونهبرداری از جمعیت آن حشره در نقاط مختلف، در زمانهای متفاوت و حتی با اندازه متفاوت واحدهای نمونهبرداری، انجام داده تا واریانسها و میانگینهای مختلفی به دست آید. سپس با برقراری ارتباط رگرسیونی بین مقدار لگاریتم واریانسها در محور عمودی - به عنوان متغیر وابسته - و مقدارلگاریتم میانگینها در محور افقی - به عنوان متغیر مستقل - معادله خطی آنها را به دست میآوریم
