害虫监测的抽样调查方法

出处：按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农作物有害生物测报技术手册》第8页（3730字）

在样本单位、大小和数量都已确定后，如何设计将这些抽样样方合理地散布在总体之中，是最后获得合理的抽样方案的关键。按照抽取样方布局形式的不同基本可分为两大类，即随机抽样和顺序抽样(或称机械抽样)，从调查的步骤上还可分为分层抽样、分级抽样、双重抽样以及几种抽样方法的配合等。

1 随机抽样

随机抽样是指抽样单位被直接从总体中随机抽出，而不是随便或随意被抽出，也不是按规定抽样(如五点抽样、棋盘抽样等)。什么叫随机呢?是指抽样不受主观或其他因素的偏袒所影响。又称概率抽样，总体内所有个体都有同等被抽出的机会。抽样过程遵循概率法则，由于其步骤的烦琐化，除试验研究工作外，在植物保护的田间生产活动中常与其他方法配合使用。害虫监测调查一般因总体很大，常不考虑抽样不放回的影响。

随机抽样的步骤为，先将要查的样方编好序号或方位，如为田块间随机抽样，只需先将各田块编成一定序号。如在一块田中随机抽样则要先编好各样方方位，田块较大或行株距不明显的可先将田的长边与宽边分为若干步长定为x，宽边每一步长定为y，便将全田分为若干小样方，而且每一小样方植株或面积都有了特定的坐标(x，y)。对稀植作物如玉米、果树等也可取行株号为坐标单位。第二步为如何随机抽取一定样方，可有三种方法，即抽签法、计算器查找法和随机数字表法。

◆抽签法：适用于数量较少的田块间随机数字选择。只要准备10个标，从0～9编码，分次抽取，如要求抽样数超过10，则第一次抽的是十位数，第二次抽的是个位数。

◆计算器查找法：可用CASIO fx－180或3600等计算器，这类计算器有RAN#功能，可以产生1000个随机数。例如以地长边100步为限可产生100个随机数字，定为坐标x，再以宽边80步为限可产生80个随机数字，定为坐标y。具体做法为：INV，RAN#×100+1=x₁(舍去小数)，再作INV，RAN#×80+1=y₁(舍去小数)。于是便有随机样方1的坐标(x₁，y₁)，依此再求得第二点(x₂，y₂)，……，(x_n，y_n)。将所得各点由近及远排序，便可下田按次调查。

◆随机数字表法：按随机数字表查找方法，查得所要求的各样方的坐标方位。

2 顺序抽样

按照总体的大小，选好一定间隔，等距地抽取一定数量的样本。另一种理解是先将总体分为含有相等单位数量的区，区数等于拟抽出的样方数目。随机地从第一区内抽取一个样本，然后隔相应距离分别在各小区内各抽一个样本，这种抽样方法又称为机械抽样或等距抽样。病虫田间调查中常用的五点抽样、对角线取样、棋盘式取样、Z字形取样、双直线跳跃取样等严格地讲都属于此类型。顺序取样的好处是方法简便，省时省工，样方在总体中分布均匀。缺点是从统计学原理出发认为这些样方在一块田中只能看做是一个单位群，故无法计算各样方间的变异程度，也即无法计算抽样误差，从而也就无法进行差异比较，或置信区间计算。但如与其他方法配合使用则可克服，这将在下面讨论。

测报中常用的抽样方法如下。

2．1 五点抽样法

适用于密集的或成行的植物、害虫分布为随机分布的种群，可按一定面积、一定长度或一定植株数量选取五个样点，如稻纵卷叶螟卵量调查。

2．2 对角线抽样法

适用于密集的或成行的植物、害虫分布为随机分布的种群，有单对角线和双对角线两种。

2．3 棋盘式抽样法

适用于密集的或成行的植物、害虫分布为随机或核心分布的种群。

2．4 平行跳跃式取样法

适用于成行栽培的作物、害虫分布属核心分布的种群，如稻螟幼虫调查。

2．5 Z字形取样法

适用于嵌纹分布的害虫，如大螟幼虫、棉红叶螨的调查。

2．6 等距抽样法

抽样时用尺或步测量田块长度和宽度，估计田块面积，根据田块面积决定取样点数。一般田块在2×667m²以下抽样7个，(2～10)×667m²抽样10个，(11～30)×667m²抽样15个，(31～60)×667m²抽样20个，(61～100)×667m²抽样25个，100×667m²以上抽样30个。

一般取比开方后得数略小的正整数为样点距离。抽样时从田边的一角起，距离长边和短边各为样点距离一半处为第一点，以平行长边向前按样点距离抽样，若到一个样点，距另一短边的长度不够一个样点距离时，可测出这一样点距离短边多长(设为x)，然后从这一样点顺短边平行走去，再顺长边反向走，这时走到距离短边为样点距离减去x的长度处为一个样点。然后按原定样点距离抽样。

3 分层抽样

当调查的总体间如乡、村或田块间有不同栽培方式、品种、生育期、长势等等，不同土质、地形，或属不同经济结构水平等明显的差异，这便需要做分层调查，通常也称为类型田。可先按差异类型分为几种类型，分别调查计算各类型田的平均数()和均方差(S²)，有的每种层次还需有几个田块重复(如田块内用顺序抽样方法时)，然后可用方差分析检验其相互间的异同点。不同层次还可作统一的综合指标分析，不过分析时应以各层次在总体中所占成数(f)作为权重加以校正。

4 两级或多级抽样

在随机抽样或顺序抽样时，都假定组成总体的小单位是可以直接抽取的，但在有的情况下，不可能将划定的抽样单位全部检查计数。例如，调查果树上的螨类、蚜虫或介壳虫、粉虱等，不可能检查整枝树上的虫数，则可将之分为两级或多级，再作抽样数虫。可先按随机法定若干树作为第一级，再按树冠的朝向(如阴、阳面；东、南、西、北面)顺序取样作为第二级，再随机选某个枝条作为第三级，最后在枝条上顺序选叶片或枝长，作为第四级，直接数虫检查。分的级数可根据调查对象的性质、要求来定，从两级到多级。

5 双重抽样

双重抽样是一种间接取样的方法，特别适用于调查某种不易观察，或损耗性很大的观察性状，可以用另一种易于观察的，而且与不易观察性状有密切相关性的性状来作间接的推算。先要试验或调查分析出两种性状之间的相关关系。例如，因剥秆调查豆秆蝇幼虫的损耗大、费时多，故可利用豆秆黑潜蝇的成虫数量与幼虫蛀茎率间的相关性，来作双重取样。只要调查成虫数量便可推测或预测未来幼虫的蛀茎率。

双重取样法在应用时，两个性状间必须具有显着的相关关系，存在某一性状不易观察或取样的破坏性很大等问题。

6 几种抽样方法的配合使用

这一点在植物保护调查工作中十分重要，目前农作物有害生物测报中常用的各类抽样方法都为顺序抽样，而根据统计原理，此方法不能单独计算抽样误差。因此，必须与随机抽样配合使用。如最简单的是与分层取样结合，先确定不同类型田，同一类型中设多个重复田块，在同一类型不同田块间用抽签法随机选定若干田块，然后在选定田块中作顺序抽样调查，便可计算得田块间平均数及抽样误差，从而可以和其他类型田作差显比较。也可以用顺序－随机法如用五点抽样法，抽查25个样方。因五点为顺序取样，故可先按顺序在全田中选取5个小区，然后在每个小区中再按随机抽样取5个样方，这样便可计算抽样误差。

在果树、蔬菜、棉、茶等经济作物上的小型昆虫(如蚜、螨、蚧、虱等)，不容易作全株数虫调查，可用两级或分级随机－顺序抽样。

总之，在植物保护工作实际中，通常都需进行多种方法的配合抽样。