تجزیه و تحلیل مدل مکانیکی پویایی جمعیت شته برگ برنج، Rhopalosiphum padi L. (Hemiptera: Aphididae) در ذرت (Zea mays L.)

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1331-25IPPC
نویسندگان
1عضو هیات علمی بخش تحقیقات کنترل بیولوژیک، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، تهران، ایران
2عضو هیات علمی بخش تحقیقات سن گندم، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، سازمان تحقیقلت، ترویج و آموزش کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
ذرت (Zea mays L.) یکی از مهم‌ترین غلات در سراسر جهان است. از میان عوامل زیستی، شته برگ برنج Rhopalosiphum padi L. (Hemiptera: Aphididae) یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده برای تولید ذرت در ایران است. یک مطالعه میدانی یک ساله برای دستیابی به داده‌های فراوانی فصلی مراحل مختلف شته برگ برنج انجام شد، که اساس توسعه یک مدل مکانیکی بر اساس اندازه تجمعی جمعیت قرارگرفت. براساس داده‌های جمع‌آوری‌شده در سال 2022 یک مدل رگرسیون غیرخطی، با هریک از مراحل پوره‌‌گی (r2=0.96)، بالغ (r2=0.93)، و بالغ بالدار (r2=0.95) برازش داده شد، که داده‌ها به خوبی با مدل منطبق شدند. اندازه و زمان اوج جمعیت، تراکم تجمعی شته و نرخ تولد و مرگ برای هر مرحله (پوره، بالغ و بالغ بالدار) جمعیت R. padi برآورد شد. پارامترهای مدل رگرسیونی شامل اندازه اوج جمعیت پیش‌بینی‌شده، Nmax (برای پوره‌ها، افراد بالغ‌ و افراد بالغ‌ بالدار به ترتیب 113، 37/7 و 24/1 فرد در هر بوته)، زمان پیش‌بینی‌شده اوج جمعیت، tmax (برای پوره‌ها، افراد بالغ‌ و افراد بالغ‌ بالدار به ترتیب 282، 5/281 و 2/283روز) و نرخ تقریبی سرانه تولد، b، (برای پوره‌ها، افراد بالغ‌ و افراد بالغ‌ بالدار به ترتیب 093/0، 226/0 و 087/0) بود، که تمام این پارامترها از نظر کاربردی دارای اهیمت هستند و دقت پیش‌بینی مدل نیز دقیق بودن آنها را نشان داد. مدل رگرسیون غیرخطی به خوبی با داده‌های R. padi مطابقت دارد، که مکانیزمی برای تجزیه و تحلیل آماری داده‌های شمارش شته‌ها فراهم می‌کند. در نتیجه، می‌توان استراتژی‌های کنترل موثری برای جلوگیری از خسارت به ذرت فراهم نمود. این برازش موفق همچنین تحقیقاتی را با استفاده از این مدل برای توصیف منحنی‌های رشد جمعیت در شرایط مختلف پیشنهاد می‌کند.
کلیدواژه ها
 
Title
Spatial distribution and sampling size for monitoring of Rhopalosiphum padi L. (Hemiptera: Aphididae) on maize (Zea mays L.) in IRAN
Authors
Laleh Ebrahimi, Masood Amir-Maafi
Abstract
Maize (Zea mays L.) is one of the most important cereals worldwide. Among the biotic factors, the bird cherry-oat aphid, Rhopalosiphum padi L. (Hemiptera: Aphididae) is one of the most important biotic constraints for maize production in IRAN. A 1-year field study was conducted to generate data on seasonal abundance patterns of different stage of the bird cherry-oat aphid, R. padi and to develop a mechanistic model based on cumulative population size. A nonlinear regression model, was fitted well to different stages, nymphs (r2=0.96), adult (r2=0.93), and winged adult (r2=0.95), data sets collected during 2022. The size and time of the peak, the cumulative aphid density, and the birth and death rates were estimated for each stage (Nymphs, Adult and Winged adult) of R. padi population. The parameters of the regression model are the predicted peak size, Nmax, (for nymphs, adults, and winged adults were 113, 7.37 and 1.24 per plant respectively) the predicted time of peak, tmax, (for nymphs, adults, and winged adults were 282, 281.5 and 283.2 days respectively) and an approximate per capita birth rate, b, (for nymphs, adults, and winged adults were 0.093, 0.226 and 0.087 respectively), all of which are of interest in practical application and shown to be accurate. The nonlinear regression model fits R. padi data very well, which provides a mechanism for the statistical analysis of aphid count data. Consequently, effective control strategies for this aphid can be developed to avoid damage to corn. This successful fitting also suggests investigations using the model to describe population growth curves in different conditions.
Keywords
nonlinear regression model, the predicted time of peak, Damage