برازش مدل‌های غیرخطی با نرخ ذاتی افزایش جمعیت سوسکCallosobruchus maculatus (Col.: Chrysomelidae) در زمان‌های مختلف تابش مایکروویو

کد مقاله : 1613-23IPPC
نویسندگان
1دانشگاه یاسوج، خوابگاه دانشجویی خرداد
2دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج
چکیده
سوسک چهار نقطه‌ای حبوبات، Callosobruchus maculatus (F.)، در نقاط مختلف دنیا به‌عنوان یکی از مهم‌ترین آفات حبوبات در نظر گرفته می‌شود. در دهه‌های اخیر، استفاده از سموم تدخینی به‌عنوان مهم‌ترین روش مدیریتی این آفت مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به محدویت‌های متعدد استفاده از سموم شیمیایی در محصولات انباری، جستجو به دنبال راهکارهای مدیریتی جدید آفات انباری مانند استفاده از روش‌های کنترل فیزیکی (دماهای بحرانی، خلأ، CO2، پرتوتابی و ...) بسیار مورد نیاز می‌باشد. در پژوهش حاضر، تأثیر زمان‌های مختلف تابش مایکروویو (0، 10، 30، 50، 70، 90، 130 و 170 ثانیه) روی خصوصیات زیستی سوسک C. maculatus در شرایط آزمایشگاهی با دمای 1 ± 25 درجه‌ی سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 65 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز داده‌های به دست آمده براساس تئوری جدول زندگی دوجنسی ویژه‌ی سن- مرحله‌ی رشدی صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که تابش مایکروویو اثرات معنی‌داری بر نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r) این آفت دارد. علاوه بر این، اثرات محرک زمان‌های تابش پایین (کم‌تر از 130 ثانیه) روی این پارامتر قابل توجه بود ( به‌ترتیب 053/0، 055/0، 057/0، 060/0، 076/0، 079/0، 080/0 و 071/0 برروز). این شواهد حاکی از آن است که سوسک C. maculatus قادر است اثرات منفی زمان‌های پایین تابش امواج مایکروویو را جبران نماید. علاوه بر این، به‌منظور ارزیابی پتانسیل افزایش جمعیت سوسک C. maculatus به‌عنوان تابعی از زمان تابش، از شش مدل غیرخطی (Holling Type III, Lactin-1, Logan-10, Polynomial, Pradhan-Taylor and Stinner) استفاده شد. باتوجه به مقادیر محاسبه شده‌ی ضرایب R2adj، SSE و AIC، مدل Polynomial به‌عنوان بهترین مدل به‌منظور پیش‌بینی نرخ ذاتی افزایش جمعیت سوسک چهارنقطه‌ای حبوبات در زمان‌های مختلف تابش تعیین شد و مدل‌ Holling Type III نیز کم‌ترین میزان برازش را داشت (Holling Type III: R2adj = 0.803, SSE = 0.00015, AIC = -82.835; Lactin-1: R2adj = 0.909, SSE = 0.00007, AIC = -88.985; Logan-10: R2adj = 0.906, SSE = 0.00007, AIC = -88.734; Polynomial: R2adj = 0.934, SSE = 0.00005, AIC = -91.624; Pradhan-Taylor: R2adj = 0.894 , SSE = 0.00008, AIC = -87.775 and Stinner: R2adj = 0.916, SSE = 0.00006, AIC = -89.645). بر اساس خروجی مدل Polynomial، نرخ ذاتی افزایش جمعیت سوسک C. maculatus در زمان تابش 228 ثانیه به صفر می‌رسد. این زمان برای مدل‌های Logan-10 و Lactin-1 به‌ترتیب برابر با 238 و 224 ثانیه محاسبه شد. این امر در حالی است که سایر مدل‌های مورد بررسی قادر به تخمین این زمان حیاتی نبودند. مشاهدات فوق اهمیت در نظر گرفتن نقش تابش مایکروویو در مدیریت سوسک C. maculates را آشکار نموده و می‌تواند در انجام ارزیابی‌های بیش‌تر از پرتوتابی در برنامه‌های مدیریتی آفات انباری مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Non-linear model fitting on intrinsic rate of increase of Callosobruchus maculatus (Col.: Chrysomelidae) at different radiation times of microwave
Authors
Marzie Jahanbazi, Amin Sedaratian-Jahromi, Parvin Asadi
Abstract
Cowpea seed beetle, Callosobruchus maculatus (F.), is considered as one of the most important pests of stored legumes worldwide. In the last decades, fumigation has been the most effective management tool for control of this pest. Since injudicious applications of these chemicals in the stored products has several restrictions, explorations for reliable control methods such as physical tactics (extreme temperatures, vacuum, Co2 and irradiation) are urgently needed. In the present study, effects of different exposure times to microwave radiation (0, 10, 30, 50, 70, 90, 130 and 170 seconds) on biological traits of C. maculatus were investigated at laboratory conditions with temperature of 25 ± 1°C, relative humidity of 65 ± 5% and a photoperiod of 16L: 8D h. Data analysis was performed according to the age-stage two sex life table theory. Our results confirmed that radiations had significant effects on intrinsic rate of increase (r). In addition, stimulant impact of lower radiation times (up to 130 seconds) on this parameter was noticeable (0.053, 0.055, 0.057, 0.060, 0.076, 0.079, 0.080 and 0.071 day-1, respectively). This evidence revealed that C. maculatus could compensate negative effects of microwave at low radiation times. Furthermore, six non-linear models (Holling Type III, Lactin-1, Logan-10, Polynomial, Pradhan-Taylor and Stinner) were fitted to describe potential of population increase of C. maculatus as a function of radiation time. Regarding the calculated value of R2adj, SSE and AIC coefficients, the Polynomial was found to be the best for modeling intrinsic rate of increase and Holling Type III had the lower fit (Holling Type III: R2adj = 0.803, SSE = 0.00015, AIC = -82.835; Lactin-1: R2adj = 0.909, SSE = 0.00007, AIC = -88.985; Logan-10: R2adj = 0.906, SSE = 0.00007, AIC = -88.734; Polynomial: R2adj = 0.934, SSE = 0.00005, AIC = -91.624; Pradhan-Taylor: R2adj = 0.894 , SSE = 0.00008, AIC = -87.775 and Stinner: R2adj = 0.916, SSE = 0.00006, AIC = -89.645). According to the Polynomial simulations, intrinsic rate of increase of C. maculatus will reach zero at 228 seconds of radiation. This time for the Logan-10 and Lactin-1 models was calculated as 238 and 224 seconds, respectively. Other models could not predict this critical time. These observations underline the importance of considering the role of microwave in management programs of C. maculatus and can be used for further assessment of radiation as a method for controlling stored product pests.
Keywords
Two-sex life table, Cowpea seed beetle, Physical control, Stored products, Non-linear models