CN104381120B - 一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法，包括以下步骤：将多个授粉昆虫置于授粉对象的中央，以授粉昆虫放置点为圆心，设置多个射线，在每条射线上设置多个取样范围，统计每个取样范围内授粉对象的单位面积产量，同时，统计在同等条件下无授粉昆虫授粉的区域内授粉对象的单位面积产量，两者相比，得到射线上的拐点，拐点到圆心的直线距离为射线上的有效授粉距离，进而得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积和授粉昆虫的有效授粉面积。该方法较之以往的方法一方面避免了大量的人力、物力和财力的投入，另一方面较好的避免了授粉昆虫活动范围与有效授粉半径两个概念的混淆，能较准确的得到单位昆虫的有效授粉面积。
Description
技术领域
本发明涉及农业昆虫技术领域，特别涉及一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法。
背景技术
适量的昆虫授粉能增加作物产量在公众中已达成共识，但在具体的实施过程中，总存在过多或过少的授粉昆虫。如果授粉昆虫过少，会引起作物授粉不足，而导致无法体现出昆虫授粉的优越性；如果授粉昆虫过多，一方面会造成生产成本的提升，另一方面则会导致授粉过度，同样造成欠收。因此，适量的释放授粉昆虫是保证异花作物丰收的关键。在授粉昆虫的有效授粉面积的研究过程中，科研人员通常很难相对准确的估算出授粉昆虫的有效授粉面积。现有技术一般采用下述两种方法：
方法1是在隔离纱网内放入适量的授粉昆虫，最终检查授粉效果。这种做法存在诸多不足：如果隔离纱网空间面积不够大，放入的授粉昆虫的量就不能太多，对于有些具有社会性的授粉昆虫，简单的放入几只通常无法维持正常的传粉功能；而如果隔离纱网足够大，其成本则大大增加，一般科研或推广单位根本无法承受。
方法2是采用标放的方法来确定授粉昆虫的采集范围，然后采用圆面积计算的方法来得到授粉面积。这种方法的缺点同样也很明显，首先，必须在观察前大量标记授粉昆虫；其次，参与田间调查需要大量的人力物力才能得到相应的结果；再次，授粉昆虫的授粉活动范围并不一定是规矩的圆形，本研究室多年的研究结果已证明了这一点。最为重要的是发现授粉昆虫的地方不一定就是授粉昆虫的有效授粉范围，因为每种授粉昆虫均有其相应的有效授粉范围和活动范围，但二者并不等同，我们所观察到的仅仅是其活动范围，并不是真实有效的授粉范围，所以从某种意义上来讲采用标放的方法来确定授粉昆虫的采集范围不是很准确。
因此，迫切需要一种相对精确的测定授粉昆虫有效授粉面积的方法，以便更充分的利用授粉昆虫，同时要使得操作简便易行，数据结果可靠，实际应用时工作量和花费的资金不会过大。
发明内容
本发明的目的是提供一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法。
为实现本发明的目的，具体采用如下的技术方案：一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法，包括以下步骤：
(1)将授粉昆虫置于授粉对象的中央，使授粉昆虫对授粉对象进行授粉；
(2)以授粉昆虫放置点为圆心，设置多个射线，在每条射线上设置多个取样点，以每个取样点为圆心，1～5m为半径做圆，得到每个取样点对应的取样范围；在每个取样范围内设置数个样方，统计每个样方内授粉对象的单位面积产量，其平均值即视为取样范围内授粉对象的单位面积产量；
(3)统计在与步骤(2)所述取样范围条件基本一致的、无所述授粉昆虫授粉区域内授粉对象的单位面积产量；
(4)将其中一条射线上每个取样范围内授粉对象的单位面积产量与步骤(3)中得到的授粉对象的单位面积产量进行比较，以该射线上具有增产效果的最远取样点为该射线上的拐点，拐点到圆心的直线距离为该条射线上的有效授粉距离；
(5)重复步骤(4)，得到所有射线上的拐点和有效授粉距离；
(6)以任意相邻两条射线的有效授粉距离为边长，利用面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积；将所有的有效授粉面积叠加后得到总有效授粉面积，所述总有效授粉面积除以授粉昆虫的数量即得授粉昆虫的有效授粉面积。
具体的，步骤(1)中所述授粉对象为大面积连片种植的待授粉作物。
步骤(1)所述授粉昆虫选自意大利蜜蜂、中华蜜蜂、熊蜂和壁蜂等授粉昆虫中的一种。
所述授粉昆虫不低于10个群体单位或2000头以上。
具体的，步骤(2)以授粉昆虫放置点为圆心，向四周设置不同方向的射线，射线的方向可以为任意方向，射线的设置数量和设置方向可以根据试验的需要以及项目的人力、物力和财力来进行适当的调整。
优选的，步骤(2)以授粉昆虫放置点为圆心，向四周设置正东、东南、正南、西南、正西、西北、正西和东北8个方向的射线，每相邻两个方向射线之间的夹角为45°。
具体的，步骤(2)在每条射线上的不同距离处设置取样点，每个取样点的设置可根据样地的面积、种植作物的种类、栽培特点、长势及授粉昆虫的群势、健康程度等特点进行调整。
步骤(2)在每条射线上间隔20-150米设置取样点，优选间隔50米设置取样点。当取样范围采用本发明的方案进行设置时，可以尽可能的减少实验误差，同时不会过分增加工作量。
优选的，步骤(2)以每个取样点为圆心，以1～3m为半径做圆，得到每个取样点对应的取样范围。
更优选的，步骤(2)在同一取样范围内设置2～4个样方，所述取样范围内授粉对象的单位面积产量为该取样范围内所有样方授粉对象单位面积产量的平均值。所述样方的大小为1-4m2，优选2m2。
具体的，步骤(4)具有增产效果是指根据中华人民共和国农业部颁布的《主要农作物品种审定标准》中的相关内容，如果增产率在一定数值(一般为5％，不同作物可能不同)以上的，则认为具有增产效果。
更具体的，在本发明中步骤(4)中所述的具有增产效果指某一射线上每个取样范围内授粉对象的单位面积产量与步骤(3)中得到的授粉对象的单位面积产量相比，增产率在5％以上。为避免误差，可在同一实验地点采取多点重复和多年(三年以上)重复的方法来尽可能减少误差，以多年同一方向上的拐点数据的平均值作为最终计算的拐点数据。
具体的，步骤(6)利用三角形面积计算方法或扇形面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积，优选利用三角形面积计算方法。
更具体的，设相邻两条射线的有效授粉距离分别为R1和R2，以R1、R2(三角形的两个边长)和θ(两条射线的夹角)来计算三角形的面积
本发明提供的测定授粉昆虫有效授粉面积的方法，一方面避免了方法1中试验经费过大和忽略其它传粉昆虫的传粉作用的问题，同时，也区分了授粉半径与活动范围的概念，将授粉昆虫的活动区域分成若干个小区来计算，以达到较精确的计算授粉昆虫有效授粉面积的目的。该方法较之以往的方法一方面避免了大量的人力、物力和财力的投入，另一方面较好的避免了授粉昆虫活动范围与有效授粉半径两个概念的混淆，能较准确的描述单位昆虫的有效授粉面积。
附图说明
图1为实施例1测定意大利蜜蜂为油菜授粉时最大有效授粉面积测定的示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例
1、实验说明
实验地点：祁连山东麓的甘肃张掖市肃南裕固族自治县，海拔2800米。
授粉昆虫：意大利蜜蜂，数量为20群，每群10足框，每群具蜂王1只。
授粉对象：300亩连片种植的春油菜，每年6月底、7月初初花，7月底、8月初终花。
授粉时间：2008年，在油菜初花前3天(6月25日)将蜜蜂放置在油菜地中央，直至花期结束(8月4日)。同时，保证蜂箱巢门前蜂路畅通。
2、实验方法
本实施例测定授粉昆虫有效授粉面积的方法包括以下步骤：
(1)将意大利蜜蜂置于300亩连片种植的春油菜的中央，使意大利蜜蜂对油菜进行授粉；
(2)如图1所示，以峰箱摆放位置为圆心，向四周设置正东、东南、正南、西南、正西、西北、正西和东北8个方向的射线，相邻两个方向之间射线的夹角为45°，在每条射线上每隔50米设置一个取样点，共设置7个取样点。
以每个取样点为圆心，以3m为半径做圆，此圆即为每个取样点对应的取样范围。
在每个取样范围内设置三个1m×2m的样方，统计每个样方内油菜的单位面积产量，计算三个样方油菜单位面积产量的平均值，即为每个取样范围内油菜的单位面积产量。
(3)在同等条件下无蜜蜂授粉区域内设定三个1m×2m的样方，测定该区域内油菜的单位面积产量。
(4)根据其中一条射线上每个取样范围油菜的单位面积产量，将其与步骤(3)得到的无授粉昆虫的对照区域单位面积产量比较，得到的增产效果如下表1所示。以每条射线上增产率高达5％以上的最远点即为该条射线上的拐点，进而确定该条射线上的有效授粉距离；
表1每个取样范围内油菜的平均增产率(％)
| 50m | 100m | 150m | 200m | 250m | 300m | 350m | |
| 正东 | 12.74 | 12.01 | 13.95 | 6.57 | 4.14 | 3.65 | 2.94 |
| 东南 | 11.24 | 11.66 | 13.70 | 13.96 | 17.77 | 9.95 | 4.38 |
| 正南 | 11.60 | 12.39 | 13.62 | 14.81 | 9.34 | 4.10 | 3.46 |
| 西南 | 12.26 | 11.07 | 7.65 | 5.25 | 3.16 | 3.19 | 4.06 |
| 正西 | 9.32 | 7.26 | 5.68 | 3.72 | 4.28 | 1.29 | 1.72 |
| 西北 | 6.91 | 5.82 | 4.20 | 3.28 | 1.95 | 0.94 | 1.27 |
| 正北 | 8.58 | 6.30 | 3.69 | 3.61 | 0.19 | 2.21 | 1.55 |
| 东北 | 9.43 | 7.89 | 7.53 | 4.59 | 4.45 | 2.89 | 2.48 |
(5)重复步骤(4)，得到所有射线上的有效授粉距离，如表2所示。
表2每条射线上的有效授粉距离
(6)以任意相邻两条射线的有效授粉距离为边长，利用面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积。在本实施例中利用三角形面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积，其结果如表3所示。
表3每个区域的有效授粉面积
| 东-东南 | 东南-南 | 南-西南 | 西南-西 | 西-西北 | 西北-北 | 北-东北 | 东北-东 | |
| 面积(m2) | 21210.00 | 26512.50 | 17675.00 | 10605.00 | 5302.50 | 3535.00 | 5302.50 | 10605.00 |
将所有的有效授粉面积叠加，可得到授粉昆虫总有效授粉面积85723.75m2，总有效授粉面积除以授粉昆虫的单位数20群，可得到单位授粉昆虫的有效授粉面积5037.38m2，即7.55亩。
通过本实施例，我们可以看到，蜜蜂在对作物进行授粉时，其往四周扩散的距离并不一致，因此，并不能通过对某一方向测产得到最大有效传粉半径为半径按照圆形面积的计算方法来得到蜜蜂为该作物授粉的最大有效授粉面积。在本实施例中，如果按照最少的有效授粉距离，则每群蜂的有效授粉面积为2.35亩，而按照最远的有效传粉距离，则每群蜂的有效授粉面积为21.18亩，根据我们的实际生产经验，显然这两个数据并不是每群蜂的实际有效授粉面积，而根据本发明的方法测算得来的数据更为合理。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种测定授粉昆虫有效授粉面积的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将授粉昆虫置于授粉对象的中央，使授粉昆虫对授粉对象进行授粉；
(2)以授粉昆虫放置点为圆心，设置正东、东南、正南、西南、正西、西北、正西和东北8个方向的射线，在每条射线上间隔20-150米设置取样点，以每个取样点为圆心，1～5m为半径做圆，得到每个取样点对应的取样范围；在每个取样范围内设置2～4个样方，样方的大小为1～4m2，统计每个样方内授粉对象的单位面积产量，其平均值即视为该取样范围内授粉对象的单位面积产量；
(3)统计在与步骤(2)所述取样范围条件基本一致的、无所述授粉昆虫授粉区域内授粉对象的单位面积产量；
(4)将其中一条射线上每个取样范围内授粉对象的单位面积产量与步骤(3)中得到的授粉对象的单位面积产量进行比较，以该射线上具有增产效果的最远取样点为该射线上的拐点，拐点到圆心的直线距离为该条射线上的有效授粉距离；
(5)重复步骤(4)，得到所有射线上的拐点和有效授粉距离；
(6)以任意相邻两条射线的有效授粉距离为边长，利用面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积；将所有的有效授粉面积叠加后得到总有效授粉面积，进而得到单位授粉昆虫的有效授粉面积；
步骤(4)中所述的具有增产效果指某一射线上每个取样范围内授粉对象的单位面积产量与步骤(3)中得到的授粉对象的单位面积产量相比，增产率在5％以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述授粉对象为大面积连片种植的待授粉作物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述授粉昆虫选自意大利蜜蜂、中华蜜蜂、壁蜂和熊蜂中的一种。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述授粉昆虫不低于10个群体单位或2000头。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)在每条射线上间隔50米设置取样点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述样方的大小为2m2。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：利用三角形或扇形面积计算方法得到任意相邻两条射线之间的有效授粉面积，优选利用三角形面积计算方法。
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