马尾松毛虫幼虫高峰期发生量的预测模型研究

【目的】为了提高马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker发生量预测预报结果的准确性,为选用合适的预测模型提供依据。【方法】本文用平稳时间序列法、回归预测法、BP神经网络法、马尔科夫链法和列联表多因子多级分析预测法研究建立安徽省潜山县1983—2016年33年的马尾松毛虫1代和2代幼虫高峰期发生量的预测模型,并对5种模型进行比较。【结果】以卵高峰期卵量为自变量的回归模型、多元回归模型和逐步回归模型预测结果与实际值相差0.21~0.31头/株,其它8个一元回归预测结果与实际值相差1.06~1.58头/株。平稳时间序列预测2015和2016年的结果与实际值完全相符。BP神经网络预测结果若以误差标准为1头/株,1983—2014年预报准确率1代为90.32%,2代为100%。马尔科夫链预测2015和2016年,预测结果与实际值完全相符,均为1级。列联表多因子多级综合相关分析法预测2015和2016年的结果与实际值完全相符,1983—2014年1代幼虫高峰期发生量预测的历史符合率均为90.32%,2代为83.47%。为了研究不同分级标准对预测值的影响,将2代幼虫高峰期发生量的1级标准改为小于3.5头/株,则历史符合率为74.19%。【结论】上述方法中,回归预测法自变量的选择是预报准确的关键;时间平稳序列法适用于害虫发生过程符合平稳时间序列的标准;马尔科夫链法和列联表分析法分级标准科学与否直接影响预测结果的准确性;BP神经网络法可用于自变量与预报量非线性关系的研究,是一种比较理想的预报方法。     

马尾松毛虫幼虫发生量的方差分析周期外推预报——一代幼虫发生量和高峰期发生量预报

【目的】为了提高马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker发生量预报结果的准确性,以期为提高防治效果提供科学依据。【方法】采用方差分析周期外推预报法研究安徽省潜山县1991-2016年25年的马尾松毛虫一代幼虫发生量和一代幼虫高峰期发生量,并对预报结果进行验证。【结果】一代幼虫发生量的预报值与实况值相比,历史符合率达96%,只有2008年预报值与实况值差1级。一代幼虫高峰期发生量的预报值与实况值相比,25年中完全相同的有22年,历史符合率达88%。预报结果不同的是1996年、2005年和2016年,预测值与实况值均相差1级。【结论】方差分析周期外推预报法对马尾松毛虫发生量的预报是一种较理想的预报方法。     

基于神经网络的灯诱法预测马尾松毛虫发生量的研究

【目的】为了探索灯诱马尾松毛虫Dendrolimus punctatus(Walker)成虫预测下一代幼虫发生量的办法,建立预测预报模型。【方法】2013-2017年连续5年采用灯诱法对马尾松毛虫每年的越冬代、第1代灯诱成虫数、雌虫数、雄虫数、雌性比等数据进行收集,实地调查第1代、第2代(越冬代)幼虫林间的发生量(虫口密度),采用Excel2016进行相关性分析,筛选出与下一代幼虫发生量(虫口密度)关系密切的灯诱成虫数、雌虫数、雌性比等关联因子,并应用神经网络Matlab2016a建立预测模型。【结果】所建立的灯诱成虫预测模型,拟合度0.92以上,预测精度0.90以上。【结论】采用灯诱马尾松毛虫成虫预测下一代幼虫发生量的神经网络Matlab模型,十分适用于短期精细化预报,方法简单、实用,值得在马尾松毛虫生产性防控中大力推广。     

应用马尔科夫链模型对草地螟发生程度的预测

草地螟Loxostege stictialis L.是我国北方农牧业生产上一种重要迁飞性、暴发性害虫,一旦暴发会给当地农牧生产造成严重危害.根据康保县1977-2008年1代草地螟幼虫发生程度的时间序列资料,应用马尔科夫链的转移概率预测法,构建了1～3阶转移概率矩阵,组建模型对该县2009-2011年1代草地螟发生程度进行了预测,结果与大田实际发生情况完全一致,准确率100％.对1980-2011年的历史资料进行回检,历史符合率89.9％,该方法可对草地螟进行长期预报,为草地螟长期预报提供了一种准确有效的方法,对草地螟发生程度的长期预报具有重要指导意义.     

有效积温法预测茶尺蠖防治适期的研究

利用22年历史气象资料和有效积温法,由茶尺蠖幼虫期或成虫发生高峰期预测下一代防治适期,并进行验证。1993年在室内外经5代39次预测验证,总符合率达96．6％。由幼虫期预测可使预报提前20～35天。     

山东省亚洲玉米螟越冬特性及越冬代成虫发生期预测

【目的】亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)是我国玉米生产上的重要害虫。亚洲玉米螟越冬特性及预测预报的研究,对于提高防治效果具有重要意义。【方法】本文通过对山东省东昌府、曲阜、商河、滨城区、即墨和栖霞地区玉米秸秆和穗轴进行剖查,统计越冬幼虫虫量和位置分布。并将幼虫带回济南放于室外待其化蛹,统计化蛹时间及存活率。【结果】山东省6个地区2007年春季玉米秸秆和穗轴中亚洲玉米螟平均越冬虫量分别为41.80头/百秆和19.91头/百穗,其中在玉米秸秆中越冬虫量占总量的67.30%。越冬幼虫在玉米秸秆上、中和下部比例分别为21.18%、38.80%和40.02%。越冬代亚洲玉米螟化蛹始盛期、高峰期、盛末期分别为5月27日、6月5日和6月21日,预测越冬代羽化始盛期、高峰期和盛末期分别为6月8日、6月17日和7月1日。【结论】应重视对亚洲玉米螟越冬虫源的控制,及时处理玉米秸秆和穗轴,第一代幼虫应该在6月中下旬防治,第二代应该在7月中旬防治。     

应用马尔可夫链法预测晚稻稻飞虱发生程度

根据化州市 1 979～ 1 999年 2 1年晚稻稻飞虱主害代发生程度的时间序列资料 ,应用马尔可夫链预测法对该市 2 0 0 0年和 2 0 0 1年稻飞虱发生程度进行了预测 ,结果与大田实际发生情况完全一致。对1 985～ 1 999年的历史资料进行回检 ,符合率为 96.7%,可对晚稻稻飞虱的发生程度进行超长期预测。     

基于小波神经网络的麦蚜发生程度预测模型

【目的】建立基于小波神经网络病虫害预测预报模型,对提前采取防病防虫措施、减少农作物病虫害损失、提高农作物产量与质量具有重要意义。【方法】本研究以山西省运城市芮城县1980-2014年麦蚜发生程度和气象因子数据为基础,采用主成分分析法从40个基础气象因子中整合形成9个新的自变量输入模型,采用试凑法筛选隐含层节点数,用1980-2009年的数据进行网络训练,对2010-2014年麦蚜发生程度进行回测,建立了以Morlet小波函数为传递函数的小波神经网络模型,并与以Sigmoid函数为传递函数的BP神经网络模型进行了比较。【结果】小波和BP神经网络两种模型对训练样本的平均拟合精度均有10年以上超过80%,两者MAPE 值分别为 89.83% 和83.07%,MSE 值分别为0.0578和0.6192。【结论】两个模型都能较好地描述麦蚜发生程度;从预测精度和模型的稳定性来看,小波神经网络好于BP神经网络。     

应用马尔可夫链理论对褐飞虱和白背飞虱发生程度的预测

褐飞虱Nilaparvata lugens (Stál)和白背飞虱Sogatella furcifera (Horváth) 是我国稻区的主要迁飞性害虫,给水稻生产带来严重危害.以重庆市秀山县1983～2007年田间褐飞虱和白背飞虱发生程度的时间序列资料,运用基于马尔可夫链理论的转移概率预测法,构建了1～5阶转移概率矩阵,根据每一阶概率矩阵单独进行回报的历史符合率计算各阶转移概率矩阵的权重,以预报年前5a褐飞虱和白背飞虱的连续发生状态预测第6年的发生级别.回报20a的结果历史符合率均达到90%,对2008年的预测也符合当年田间实际发生情况.该方法构建的5阶转移概率矩阵及其权重对于秀山县及其邻近地区褐飞虱和白背飞虱发生程度的长期预报具有重要指导意义,为害虫的长期可预测性提供了一种快速、有效的方法.     

黑龙江省哈尔滨地区吸虫塔有翅蚜种群动态

【目的】明确吸虫塔对作物蚜虫防控的指导意义,明确中国黑龙江省哈尔滨地区有翅蚜(和大豆蚜)的种群动态,为大豆蚜虫防控提供预警信息。【方法】2009至2012年通过吸虫塔监测哈尔滨地区有翅蚜及有翅大豆蚜动态结合当年田间大豆蚜动态调查。【结果】哈尔滨吸虫塔全年收集有翅蚜量为0.6~1.7万头不等。具1~3个高峰(不同年份有翅蚜发生高峰数量不同),高峰期时间1个月左右,位于7月中旬至10月中旬之间。周有翅蚜量达200头时预示着有翅蚜高峰期的到来,高峰期有翅蚜量可占年有翅蚜量的90%以上。同一地区不同年份有翅蚜高峰期时间不同。吸虫塔有翅大豆蚜亦具1~3个高峰期,时间位于当年有翅蚜的高峰期时间内,为短短的1周或几周,高峰期蚜量占全年采集有翅大豆蚜量的80%~95%。田间大豆蚜只存在一个高峰,2009、2010、2012年田间大豆蚜高峰期均与吸虫塔收集的大豆蚜高峰期相重叠,且峰值日期一致。【结论】吸虫塔可以很好地反应当年田间大豆蚜的种群动态,表现在高峰期及高峰点的预测,可为大豆蚜的预测预报提供预警信息。     

浙江沿海防护林马尾松毛虫的预测预报模型

运用Statistical Analysis System(SAS)软件的原理和方法,根据SAS软件的相关性分析及逐步回归分析,选取仙居县1982年4月～2006年3月与马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker虫口密度关系密切的的气象因子作为变量、1983～2006年的虫口密度作为因变量,建立沿海防护林马尾松毛虫虫口密度与气象因子的预测预报模型。方程经拟和性检验,其历史符合率均在85%以上;用2007～2011年的相关数据进行测报检验,除受自然灾害影响较为严重的年份外,发生情况与预报结果的相对误差较小。     

基于投影寻踪理论的稻飞虱发生程度预测模型

稻飞虱发生程度与相关气候因子的数据大多具有高维非正态、非线性特征,采用统计预测法会出现预测效果的不稳定,采用人工神经网络预测模型需要较多的训练样本.投影寻踪模型把高维数据投影到低维子空间上,对数据结构进行分析,一定程度上解决了非线性、非正态问题.本文建立了浙江省新昌县单季晚稻稻飞虱主害代发生程度的投影寻踪预测模型,并与BP神经网络模型、线性回归模型的预测结果进行了对比.结果表明:投影寻踪模型优于BP神经网络模型、线性回归模型;投影寻踪模型的历史符合率和预测准确率均为100%;BP神经网络模型历史符合率达到100%,但预测偏差较大;线性回归模型历史符合率和预测偏差均较大.可见,投影寻踪模型在稻飞虱发生程度的预测上具有较好的应用前景.     

链霉菌基因组中放线菌型整合性接合元件的识别

【目的】链霉菌染色体重组和外源DNA片段插入是影响其遗传多样性的主要因素。旨在考察放线菌型整合性接合元件(AICE)在链霉菌遗传多样性中所发挥的作用。【方法】基于AICE的特征性模块, 采用隐马尔科夫模型预测链霉菌基因组序列中的AICEs。【结果】在已全测序的12条链霉菌染色体和35个质粒中, 共识别出29个AICEs, 其中12个为首次报道。Streptomyces coelicolor基因组中发现了4个AICEs, 而其近缘的Streptomyces lividans却没有。【结论】AICEs都整合在链霉菌染色体的核心区, 且都具有典型的整合环出、复制和接合转移等核心模块, 这些可自行转移的元件在链霉菌基因组可塑性中扮演了重要角色。     

东北地区三代粘虫玉米田为害行为研究

【目的】研究东北地区2代粘虫Mythimna separata (Walker)成虫的产卵规律和3代粘虫幼虫的取食行为,揭示3代粘虫在东北地区玉米田的为害行为机制,为粘虫的预测预报及综合防控提供科学依据。【方法】采用罩笼法研究2代粘虫成虫的产卵节律及对不同寄主植物的产卵选择性;采用田间调查和叶碟法取食试验研究3代粘虫幼虫在田间的发生特点及其对不同寄主植物的取食选择性。【结果】(1)2代粘虫成虫在夜间20:00-23:00时间段产卵量最高,占总量88.36%,显著高于其它时间段(P<0.01)。(2)2代粘虫成虫只选择稗草进行产卵,并且在稗草上部干枯叶尖所产卵量最高,占总落卵量的81.98%,显著高于其他产卵位置(P<0.01),玉米上没有产卵。(3)2龄幼虫对稗草具有明显的取食选择性,显著高于玉米(P<0.05);3-6龄幼虫均对玉米叶片具有明显取食选择性,显著高于稗草(P<0.05)。(4)2龄幼虫对稗草和玉米之间的取食量差异不显著(P>0.05),3龄幼虫对稗草的取食量显著高于玉米(P<0.05),4-6龄幼虫对玉米的取食量显著高于稗草(P<0.05)。【结论】2代粘虫成虫的产卵习性和3代粘虫幼虫的取食选择性决定了东北地区3代粘虫在玉米田以高龄幼虫为害的特点。     

北京梨园绿盲蝽及其天敌的种群动态

【目的】调查研究梨园绿盲蝽Apolygus lucorum (Meyer-Dür)及其天敌的种群动态, 为梨园绿盲蝽的预测预报和科学防治提供理论依据。【方法】2012-2013年利用色板诱集法和目测法, 对北京市农林科学院林业果树研究所梨园的绿盲蝽及其天敌的种群动态进行了系统调查和分析。【结果】绿板调查结果显示, 绿盲蝽在梨园的发生有2个高峰期, 第1个峰值远高于第2个峰值, 主要发生高峰期为5月下旬至6月中旬。目测调查结果显示, 2012年, 绿盲蝽有两个发生高峰期, 5月中旬达到第1个峰值, 5月下旬达到第2个峰值; 2013年, 绿盲蝽仅有5月下旬一个发生高峰期。2012和2013年天敌主要发生高峰期均为6月上旬至下旬。梨园调查到的天敌主要为捕食类天敌, 包括蜘蛛和天敌昆虫, 其中天敌昆虫有7种隶属3目3科。天敌的优势种类为蜘蛛、 龟纹瓢虫、 异色瓢虫、 中华草蛉。【结论】天敌的发生与绿盲蝽有明显的时间和数量跟随关系。     

马尾松毛虫2、3代分化和干旱对种群时间动态的影响

通过对安徽冬至县金寺山林场27年中马尾松毛虫Dendrolimus punctatus Walker发生面积的时间序列和2、3代分化率及干旱记录进行相关分析,进一步探讨2、3代分化和干旱对马尾松毛虫种群时间序列动态的影响。马尾松毛虫2、3代分化率有一定的周期性,而且波动的幅度很大,大致可以分成低、中、高三个等级,三个等级的分化率范围分别为1%～10%,11%～40%和41%～100%。大致每隔5～6年出现一次高分化率,高分化率的前后往往是低分化率,高分化率之间一般是中等的分化率和低分化率交替出现。通过分析马尾松毛虫2、3代分化对种群时间序列动态的影响,说明2、3代分化主要影响当代的数量,与以后各代数量无明显相关。2、3代分化前的种群数量与2、3代分化也无明显的相关。中等以上的分化率常引起松毛虫的发生。影响2、3代分化的主要气候因子是7月份的气温,7月份的气温越高,卵孵化的高峰期越早,更多幼虫于分化的临界光周期以前孵化,分化率就高。干旱与2、3代分化有微弱的相关,对松毛虫时间动态的影响具有延迟作用,影响最明显的是第二年的第1代,这说明干旱不仅影响当代松毛虫的动态,更重要的是通过影响寄主,从而影响到以后世代的松毛虫动态。     

冀西北农牧交错区草地螟寄生蜂及其控害作用

【目的】寄生蜂是草地螟Loxostege sticticalis L.卵期和幼虫期的重要天敌,但冀西北地区的发生种类、控害作用尚不明确。【方法】通过1997年以来历年田间调查,结合多年室内饲养。【结果】明确了当地草地螟寄生蜂共14种,其中卵期1种,幼虫期13种,1~5龄幼虫各龄期均有不同种寄生蜂寄生,寄生蜂种类多,种群数量大,寄生率高,控害和压低草地螟种群作用显著。【结论】该调查研究为开展草地螟预测预报,保护利用天敌资源和综合治理提供了科学依据。     

梨小食心虫幼虫龄数和龄期的划分

【目的】为明确梨小食心虫Grapholitha molesta(Busck)幼虫的发育状况,以便进行预测预报及采取防治措施。【方法】试验对幼虫头壳宽、上颚宽、体长和体宽4项指标进行测量。【结果】头壳宽和上颚宽符合Dyar法则和Crosby法则并呈现明显的线性回归关系,可作为龄期划分的重要指标,确定其龄期为5龄。室内26℃温度下饲养幼虫历期约为15 d,1~4 d为1龄期、4~7 d为2龄期、6~10 d为3龄期、8~12 d为4龄期、11~15 d为5龄期。【结论】幼虫刚毛、体色、斑纹也可作为龄期划分辅助参考方法,体长和体宽变异性较大,不宜作为幼虫龄数划分的标准。     

双斑长跗萤叶甲在玉米田的种群消长规律

【目的】明确双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica(Motschulsky)的发生规律,为双斑长跗萤叶甲的预测预报和综合治理提供科学依据。【方法】2011年通过田间系统调查对山西省忻州市和晋中市玉米田的双斑长跗萤叶甲的种群消长动态进行了系统研究。【结果】在山西省忻州市的玉米田,越冬卵在5月下旬开始孵化,幼虫以玉米根系为食,6月中旬为幼虫的发生高峰期,部分老熟幼虫开始化蛹,6月下旬成虫开始羽化出土,为害玉米叶片,8月初成虫种群数量达到最高峰,8月中旬以后随着玉米花丝大部分萎蔫,叶片开始衰老,玉米田间的成虫种群数量也急剧下降。10月中旬玉米田成虫基本消失,但是在杂草上还能发现少量的成虫。在山西省晋中市,玉米的生育期比忻州市晚10 d左右,双斑长跗萤叶甲的发生期也相对晚一些,但是种群数量的发生发展趋势基本是一样的。双斑长跗萤叶甲成虫在靠近杂草的玉米田边比在玉米田中部的发生更重,而在成虫的发生高峰期,田边和田中间的种群密度无显著性差异。【结论】双斑长跗萤叶甲在山西省1年发生1代,在山西省忻州市的发生期比晋中市的要早10 d左右,这与两地玉米田的不同的土壤性质、灌溉方式、玉米生育期等因素有关。     

甜菜夜蛾增殖马尾松毛虫质型多角体病毒防治应用研究

【目的】研究替代寄主甜菜夜蛾Spodopteraexigua增殖的Se-DpCPV及其复合剂对马尾松毛虫Dendrolimus punctatus的防治效果,为进一步研究马尾松毛虫林间大规模防治提供依据。【方法】在室内利用接种不同浓度病毒的松针饲喂马尾松毛虫幼虫,比较替代寄主增殖的Se-DpCPV和野生型Dp CPV毒力能力以及Se-DpCPV对不同龄期马尾松毛虫幼虫毒力水平;同时,在林间利用固定翼植保无人机喷洒不同浓度Dp CPV及其复合剂,测定各组对第1代马尾松毛虫幼虫的防治效果。【结果】甜菜夜蛾增殖的Se-DpCPV和野生型Dp CPV对马尾松毛虫幼虫具有同样的感染致病能力,对马尾松毛虫3龄幼虫半数致死浓度LC50分别为4.73×103PIB/m L和3.36×103PIB/m L,二者毒力差异性不显著(P=0.107>0.05)。Se-DpCPV对马尾松毛虫2-5龄各龄幼虫半数致死浓度LC50分别为2.03×103、4.73×103、1.05×104、3.85×104 PIB/mL。当Se-DpCPV林间用量分别为375亿、750亿和1500亿PIB/hm2时,Se-DpCPV+3.2%阿维菌素复合剂防治组马尾松毛虫校正死亡率为86.05%、90.70%和94.19%,对马尾松毛虫的林间防治效果显著高于Se-DpCPV+25%灭幼脲复合剂(66.28%、72.09%和79.07%)和Se-DpCPV(59.30%、63.95%和70.93%)。活虫Dp CPV感染率最低为80.00%,最高可达93.33%。Se-DpCPV与3.2%阿维菌素、25%灭幼脲复配,比单独使用两种药剂防治效果至少分别提高17.45%和33.72%。【结论】在林间马尾松毛虫大暴发时,在马尾松毛虫3龄以下幼虫期,使用Dp CPV+3.2%阿维菌素复合剂(750亿PIB/hm2,7.5 mL/hm2)在短时间内迅速降低虫口基数,同时起到持续控制的效果。