神经网络测报软件的设计实现

用Visual FoxPro数据库管理系统管理数据,用ADO控件连接数据库,用Visual Basic编写程序代码,完成了神经网络测报模型,作为病虫害测报系统软件的一个功能模块,该模块包括六个功能子模块:数据导入子模块用于将数据从磁盘文件中导入系统;参数设置子模块用于对各种初始参数进行设置;数据标准化处理子模块用于对原始数据进行标准化处理;激活函数的选择子模块用于选择不同的激活函数;学习训练子模块用于对模型进行学习训练;测报子模块用于预测预报病虫害的发生情况。为病虫害的预测预报提供了一个操作简单、方便实用的工具软件平台。测报工作者可以根据自己实际的原始数据组建成当地实用的神经网络模型,并测报应用。

新型飞蛾诱捕器预测预报稻纵卷叶螟初探

通过田间试验,使用新型飞蛾诱捕器搭配性信息素对稻纵卷叶螟进行诱集,与人工赶蛾监测数据对比,明确新型诱捕器用于田间稻纵卷叶螟预测预报的可行性。试验结果表明,新型飞蛾诱捕器诱集稻纵卷叶螟效果显著优于传统的黏胶式诱捕器,监测蛾峰与田间赶蛾一致,且在水稻生长后期更能反映田间稻纵卷叶螟实际发生态势,可代替人工赶蛾作为田间稻纵卷叶螟预测预报新方法。

褐飞虱(Nilaparvata lugens (Stl))前期迁入与ENSO指标的遥相关及其中长期预测

分析了全国6个不同褐飞虱发生区内16个监测点的褐飞虱（Nilaparvata lugens（St（a）l））前期迁入量与从前两年1月至当年6月各月ENSO 指标（包括4个Nino区海温和南方涛动指数（SOI）的月平均距平值）遥相关的时空分布.结果表明,与褐飞虱前期迁入量显著遥相关的ENSO指标主要为N3区、N4区和N3.4区的海温,三者共占显著相关指标总数的71.8%.在时间分布上,显著遥相关的ENSO指标主要分布在前两年和前一年（约占84%）,当年仅占16.7%.从相关性质来看,褐飞虱前期迁入量与各Nino区海温在前两年至前一年春季之前呈负相关,而与前一年冬季至当年春季呈正相关;与前一年夏秋季ENSO指标的相关性质则无明显规律.褐飞虱前期迁入量与各Nino区海温和与SOI遥相关的相关性质相反.以前期显著相关的ENSO指标为预测因子,用逐步回归法建立褐飞虱前期迁入量的中长期预测方程.筛选出历史回检率和预测准确性较高的方程,经集成后共获得12个预报模型,可提前3～27个月作出预测,预测的准确率为88.9%.

应用前期ENSO指标做棉铃虫大发生预测

分析了山东郓城26a(1974～1999)和德州22a(1978～1999)棉铃虫3代百株累计卵量、江苏丰县20a(1980～1999)棉铃虫2代百株累计卵量与从前两年1月份开始到当年7月份的ENSO指标(包括厄尔尼诺5个海温区N12、N3、N4、NC、NW的月平均海温距平)和南方涛动指数(SOI)的遥相关关系。遥相关分析结果表明德州、郓城三代卵量和丰县二代卵量与ENSO各指标遥相关关系的时间变化规律很相似,与各时段的N4均呈正相关,与NW和SOI大多数月份呈负相关。从中筛选出相关显著(p<0.05)的区域和时段作为预测因子,根据判别分析法用不同因子或因子组合分别建立了郓城、德州棉铃虫三代卵、丰县棉铃虫二代卵量的大发生预测模型,并对各模型进行回测检验及5～6a的预测检验,根据其预测效果筛选出最佳的灾变预测模型。结果表明,N4区的因子或因子组合建立的模型对德州、郓城棉铃虫三代卵量和丰县棉铃虫二代卵量的预测效果最好,可提前15～25个月做出大发生预测。

棉铃虫发生与北太平洋海温的遥相关及其长期灾变预警

本文分析了山东郓城 2 6年 (1974～ 1999)、德州 2 2年 (1978～ 1999)和江苏丰县 2 0年 (1980～ 1999)棉铃虫百株累计卵量与北太平洋海温的遥相关关系及其时空动态规律 ,并选出相关显著程度P <0 0 5概率水平、空间分布范围较大、持续时间较长而稳定的组合作为关键预测因子组建了郓城、德州棉铃虫三代卵 ,丰县棉铃虫二代卵的预测模型 ,并筛选出最优长期灾变预警模型。结果表明 :①北太平洋海温场与棉铃虫种群数量消长存在显著或极显著的遥相关区域 ,其位置及范围随时间变化 ,但存在若干呈现出空间稳定性和时间持续性的大面积相关显著区域。②郓城棉铃虫三代卵量和丰县棉铃虫二代卵量与北太平洋海温场的相关区分布形式很相似 ,与前两年 1月份北太平洋月平均海温场存在大片相关显著的区域 (35°～ 5 5°N ,135°E～ 135°W) ,持续时间达 4个月之久 ;而德州棉铃虫三代卵量与前两年 7～ 9月份北太平洋低纬度海温有大范围相关显著区 (1°～ 17°N ,16 5°E～ 12 0°W)。③用前两年 1～ 11月份北太平洋海温场相关显著区内各格点的月平均海温距平的平均值做因子建立了棉铃虫长期灾变预警模型 ,预测检验结果表明 :郓城棉铃虫三代卵 6年 (1994～ 1999)中报准 5年 ,丰县棉铃虫二代卵 5年 (1995～ 1999)中报准

浙江入侵草地贪夜蛾的迁入虫源

【目的】草地贪夜蛾是新入侵我国的重要迁飞性害虫,2019年5月8日浙江省建德市发现草地贪夜蛾入侵为害,已在全省迅速扩散蔓延。明确浙江省发现的草地贪夜蛾种群的虫源地分布及迁飞路径,对浙江省草地贪夜蛾的监测预警及源头治理有重大意义。【方法】利用基于WRF模式的昆虫三维轨迹分析程序,结合草地贪夜蛾的飞行行为参数和气象资料,对入侵浙江的草地贪夜蛾的迁飞路径及天气背景场进行了模拟分析。【结果】根据幼虫发育历期推算,4月26日-30日可能有首批草地贪夜蛾成虫迁入浙江省。4月下旬,西南低空急流贯穿华南及华东大部,可为草地贪夜蛾迁飞提供运载气流,而低温屏障、降雨和下沉气流可导致草地贪夜蛾的迫降。入侵浙江省建德市草地贪夜蛾种群的有效虫源地主要分布在广西东部。【结论】本研究结果为浙江省草地贪夜蛾春季迁入种群的监测预警和科学防控提供了依据。

褐飞虱的降落机制

应用MM5中尺度数值模拟模式和GrADS气象图形软件,对1999年6月22日～7月2日一次褐飞虱迁飞降落过程及其大气背景场进行了个例研究,并侧重对灵川、东至、徽州3个站点的降虫机制做了分析。结果表明:(1)此次迁飞过程有两个明显的降虫区:天柱-灵川-贺县一线范围内(降虫区Ⅰ)和三都-天柱-黔阳-修水-东至-徽州-奉贤一线(降虫区Ⅱ);(2)低空急流为褐飞虱北迁提供了运载气流,降虫区位于降水区边缘;(3)地形降水胁迫害虫降落是降虫区Ⅰ褐飞虱降落的主要原因,梅雨锋降水导致了褐飞虱集中降落在降虫区Ⅱ;(4)虫源的空间分布差异和不同的天气条件导致了东至、徽州地区不同的降虫分布。

遥感与GIS在东亚飞蝗灾害研究中的应用

蝗灾属于毁灭性的生物灾害 ,它和水灾、旱灾一起构成人类社会的三大自然灾害 ,一旦爆发 ,对国家粮食安全、农民增收、社会安定可造成严重的影响。将遥感与GIS结合 ,对蝗虫生境特征、历史蝗灾记录、蝗害发生时有关数据进行集成和分析 ,可提供蝗灾时空变化、蝗灾范围、蝗灾程度、灭蝗的最佳时段等重要信息。本文重点论述遥感与GIS在蝗灾中的应用 ,以遥感反演的温度和水分为例来讨论蝗灾前后生境的变化状况 ,依靠遥感等高新技术实现飞蝗灾害监测的信息化。

迁飞性害虫稻纵卷叶螟成虫的卵巢发育与性诱剂诱捕

【目的】迁飞性昆虫的生理发育比较复杂,这影响了其对性诱剂的行为反应,造成了田间性诱效果的较大波动。本研究旨在明确性诱剂诱捕对不同迁飞时期田间稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis种群的监测效果以及性诱剂诱捕与雌蛾卵巢发育之间的关系。【方法】从2015年9月开始,在浙江宁波和温州、广西宾阳及江西宁都4地,利用性诱剂和网捕法监测稻纵卷叶螟田间种群动态。解剖雌性卵巢并拍摄卵巢分级特征图。利用双变量相关性分析性诱剂诱集和雌蛾卵巢发育之间的相关性。【结果】2016年6月下旬-7月中旬宾阳县稻纵卷叶螟为迁出代和本地繁殖代的混合种群,各级别卵巢均能解剖到,但是Ⅰ-Ⅱ级卵巢的比例最高;7月上旬宁都县稻纵卷叶螟为迁入代,卵巢以Ⅳ级为主(>70%),雌蛾交配率达91.3%;9月下旬宁波北仑稻纵卷叶螟为迁出代,虫量逐渐减少至消失,卵巢处于未成熟状态,无交配发生;10月上旬温州市瓯海区稻纵卷叶螟为宁波南迁代的过境代,卵巢以Ⅱ和Ⅲ级为主,部分雌蛾完成交配,但未见雌蛾产卵。对于迁入代、过境代和本地繁殖代,网捕法和性诱法对种群动态的监测结果类似。对于迁出代,由于成虫未性成熟,性诱法不能引诱到雄蛾,但能网捕到大量成虫。相关性分析表明,对于迁入代、过境代和本地繁殖代性诱剂引诱的雄蛾数量与网捕成虫数量、网捕性成熟雌蛾数量之间均存在显著相关(P<0.05),其中与后者之间的相关性达到极显著水平(P<0.001)。【结论】性诱集可以用于准确监测迁入代、过境代和本地繁殖代田间稻纵卷叶螟种群动态。由于性诱剂监测的种群数量与稻纵卷叶螟的卵巢发育级别极显著相关,在进行防治适期或发生量预测时,性诱法可能比田间赶蛾法更有利于指导防治措施的实施。

2015年全国农作物重大病虫害发生趋势预报

根据2014年各地小麦条锈病、玉米螟、水稻"两迁"害虫、蝗虫等重大病虫害的冬前基数调查结果,结合2014年冬季和2015年春季全国气候趋势预测和作物种植情况等因素综合分析,做出了水稻、小麦、玉米和马铃薯等主要粮食作物的14种(类)重大病虫害的发生趋势预报。其中水稻"两迁"害虫、水稻螟虫、小麦蚜虫、玉米螟重发区域广,稻瘟病、小麦赤霉病、玉米大斑病和马铃薯晚疫病存在流行的风险,小麦条锈病、黏虫、二点委夜蛾、飞蝗和草地螟总体发生平稳,但局部地区有重发可能,以迁飞性害虫和流行性病害威胁最大。

小麦条锈病原孢子远距离传输数值模拟

应用HYSPLIT-4模式对2002年4月15日入侵河南省境内的条锈病原孢子进行远距离输送模拟,结果显示此次入侵河南部分县市的条锈病菌来源并非单一,主要包括西北方向的甘-陕-晋线和西南方向的贵-渝-鄂线,孢子传输主要在低压稳定气流中进行。此次入侵影响范围还包括甘肃东南部、四川东部、湖北北部、陕西南部和山西大部,其中西北方向来源的孢子质量浓度和影响区域范围要大于西南方向。

小麦条锈病典型越夏区孢子传输的数值模拟

在阿坝和陇南越夏区使用HYSPLIT-4沉降模型对条锈病菌孢子进行连续多年的数值模拟,并使用ArcGIS9进行叠加计算,得出越夏区孢子传播的沉降概率分布。结果表明:在风场合适的条件下,陇南越夏区的条锈病孢子可以传播到黄淮冬麦区、长江中下游及华北平原冬麦区的部分地区影响其秋苗感病,而阿坝越夏区对其影响甚微;根据模拟结果推测陇南越夏区的条锈病菌可对关中地区的秋苗发病有直接影响;阿坝和陇南地区均可以为四川盆地和陕西南部冬繁区提供冬繁菌源;阿坝和陇南越夏区之间可以进行很好的菌源交流,进一步证明了前人关于西北和川西北越夏区连成一片的论断。

2001年农作物重大病虫发生趋势

棉铃虫越冬虫量与历年同期相比，湖北、河北、新疆、河南等地均有不同程度的增加。东亚飞蝗秋残蝗面积大，据初步统计，冀、鲁、豫等8省(市)秋残蝗总面积达85万公顷。近年来，水稻螟虫尤其是二化螟在长江流域、江南大部发生严重，今年发生基数依然明显偏高。玉米螟在黑龙江、辽宁、吉林、陕西百秆平均越冬幼虫活虫数均在百头以上，高于常年和去年。小麦条锈病冬前在甘肃、陕西、四川等省均已见发病田块，发病早，病情重于近几年。

农作物病虫预报可视化发展与应用前景

农作物病虫预报可视化具有形象生动、信息传递快捷、覆盖面广等优点,是更好发挥预报作用的最佳方式。大范围实施这种预报发布形式的条件,目前已基本成熟,经过努力,必然会在不长的时间内取得长足进展。