稻飞虱发生的气候背景及风险分析

稻飞虱发生的气候背景及风险分析

侯婷婷[1]2004年在《稻飞虱发生的气候背景及风险分析》文中研究表明稻飞虱是我国目前水稻稳产、高产的主要灾害威胁之一。本文从地区级、省级、全国级等叁个层次分析了不同尺度气象因子对稻飞虱发生影响的关键因子及关键时期,并进行了全国范围的灾害风险估算。 在关键因子及关键时期分析中,以山东省为例,采用了逐步判别分析法,选择出7月中旬的降水、8月上旬的气温和8月下旬的降水等影响稻飞虱发生的关键期及因子。在对福建省福清地区晚稻从移栽到主害代盛期采用回归积分法定量化研究气温对晚稻褐飞虱种群消长的影响效应后,确定的两个影响关键阶段均处于褐飞虱定植危害的早期,说明当年晚稻褐飞虱种群暴发与否与早期种群累计阶段温度条件的适宜程度密切相关。 文章根据1971~2001年我国稻飞虱发生面积率、发生程度与西太平洋副热带高压的五项特征指标值的相关分析研究表明,副高强度是影响我国稻飞虱发生的重要因素,7到10月份为副高影响我国稻飞虱发生的关键时期。 在上面研究的基础上,进而分析了全国范围内稻飞虱发生面积率为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%出现的风险概率分布。 本研究选了适当的方法进行分析,所得结果可为在水稻的生长过程中采取高效的科学管理措施、针对稻飞虱灾害采取有效的预防措施及田间综合防治对策提供依据,为市场经济背景下的作物生产服务。

钱拴, 霍治国[2]2007年在《大气环流对中国稻飞虱危害的影响及其预测》文中进行了进一步梳理稻飞虱是中国和许多亚洲国家水稻生产上最重要的害虫。文中通过对上一年1月至当年8月74项大气环流特征量构建所有不同时段的组合,全面分析了大气环流特征量与中国稻飞虱发生面积率的相关关系。筛选出了影响中国稻飞虱发生面积率的关键环流特征因子52项,其对中国稻飞虱发生影响的重要次序为副热带高压类→极涡类→槽类→其他类;影响的时段主要为当年7—8月,其次为上年6月至当年6月。其中,副热带高压类、极涡类关键环流因子分别有35项和12项,占全部关键环流特征因子的67%和23%,在很大程度上决定着中国稻飞虱发生的面积。确定的直接影响中国稻飞虱发生的关键环流特征因子有11项,其中6项较好地表征了中国稻飞虱发生面积率轻、偏轻、偏重、重4个级别的气候特征。用直接影响中国气候的关键环流特征因子建立了当年3—9月的中国稻飞虱发生面积率月预测模式,每月初可以制作预报。该模式历史拟合效果较好,对2003年中国稻飞虱发生面积率的外延预报准确率分别达85.6%、90.5%、90.5%、90.4%、90.9%、93.2%、96.3%。同时,本研究还利用1—11月稻区月降水量、平均气温、日照时数所构建的所有不同时段的组合,分析了关键环流特征因子与稻区生态气象条件、中国稻飞虱发生面积率之间的关系。结果表明:叁者之间相关密切,这种关系表现为大气环流通过影响稻区日照、气温和降水的变化导致稻飞虱发生条件的灾变,进而影响稻飞虱发生面积率。

唐广田, 邹丽霞, 谭宗琨[3]2015年在《2008年广西褐飞虱发生特点及灾变气候背景分析》文中进行了进一步梳理为了给褐飞虱监测预警及防治工作提供科学依据,本研究利用2008年广西13个植保站资料,结合气温、降水、NCEP/NCAP气象资料,借助ArcGIS及GrADS平台,研究广西褐飞虱的发生特点及灾变性迁入的气候背景。结果表明:2008年广西褐飞虱始见期偏早、终见期偏迟,盛发时间长达222天;褐飞虱迁入虫量大,占稻飞虱比例高,为害有提早趋势;3—4月气温偏高是广西褐飞虱偏早迁入的重要原因,6—10月夜间适当强度、多频次的降水是当年褐飞虱当年迁入峰次多、降虫量大的主导因素;4—8月850hPa风场上偏南暖湿气流是褐飞虱从中南半岛各国北迁至广西的重要动力,而9—10月925hPa高度频繁的偏北气流有利于褐飞虱从江西、湖南等地回迁至广西。

石晶晶[4]2013年在《稻飞虱生境因子遥感监测及应用》文中指出稻飞虱是亚洲国家当前水稻生产上最主要的远距离迁飞性害虫,严重制约了我国水稻的稳定生产及粮食安全保障,尤其是1991、1997、2005-2007年长江中下游地区稻飞虱特大发生,其突发性、暴发性及毁灭性的特点给预测预报工作增加了困难。随着卫星传感器的不断发展和改进,遥感技术逐渐成为获取大尺度虫害信息的重要手段。通过卫星遥感反演获取稻飞虱的生境因子,有利于深入研究稻飞虱发生动态以及暴发规律,以便做出可靠的预测。本文以长江叁角洲地区为研究区,采用MODIS、Landsat、GDEM、TRMM等遥感数据对稻飞虱的主要生境因子,如:寄主作物—水稻的空间分布、植被指数、气温、降水等进行反演,并与稻飞虱测报点调查数据相结合探讨生境因子对稻飞虱发生的影响,并在此基础上首次构建了稻飞虱发生遥感预报模型,对典型年份的危害程度进行评估,取得的主要研究结果如下:(1)基于MODIS的水稻种植区时空分布监测提出了基于MODIS的水稻田灌水移栽初期识别指数——归一化加权差值水体指数NWDWI,通过对不同地物EVI时间序列分析,得到长叁角地区2000-2012年单季稻、早稻和双季晚稻的种植区域空间分布信息。结合农业统计数据、中等分辨率Landsat影像和土地利用现状图对MODIS提取结果进行面积精度检验和空间匹配分析,结果表明:除2007年和2010年外,年水稻种植面积提取结果精度均高于85%,县级早稻的提取面积与统计面积决定系数R2年变化范围为0.388-0.678,晚稻的R2年变化范围为0.545-0.742,与统计数据吻合性较高;在像元水平,MODIS分类结果的用户精度和生产者精度分别为73.70%和77.33%,在3x3滑动窗口水平,MODIS分类精度明显提高,用户精度和生产者精度分别为96.77%和99.96%。水稻地块破碎度、地形复杂度和云污染是影响水稻提取面积偏低的主要原因。(2)长叁角地区全天候气温遥感反演采用MODIS/Terra和MODIS/Aqua的LST与EVI、cos(SZA)、经度、纬度、高程为变量,分别构建了日尺度的最高气温(Tmax)、平均气温(Tavg)和最低气温(Tmin)的估算模型,其中综合利用Terra和Aqua的白天和夜间共四个时相的LST构建的日气温估算模型精度最高,Tavg的RMSE最低(1.424),其次是Tmax(1.605), Tmin的RMSE最高(1.992),且所有模型的RMSE均在3℃以内。将日气温合成旬尺度数据,并采用反距离加权平方法(IDS)对旬平均气温中因云覆盖而缺失的数据进行空间插补,得到研究区内空间分辨率为1km的全天候的旬合成气温分布图。经检验,旬平均气温的RMSE<2℃, MAE<1.4℃,旬平均最高气温的RMSE<2.5℃, MAE<0.18℃,旬平均最低气温RMSE<2.54℃,MAE<2.0℃,且位于农田区的气象站点的估算气温的RMSE均控制在2℃以内。(3) TRMM降水数据精度检验采用1998-2010年间的TRMM3B423h降水数据分别合成日、月尺度的降水量数据,对长叁角地区TRMM降水数据进行了精度检验,结果发现:TRMM日降水量在雨季的精度高于全年和干季;在气候区尺度,TRMM日降水量的精度高于单独站点,日均降水量MAE低于3mm/day. TRMM月降水量与台站观测值之间具有极强的相关性,pearson相关系数高于0.8。通过对不同降水等级的识别能力比较发现:TRMM日降水数据用于对站点的不同等级降水的预报欠佳,但是用于预报降水是否发生时精度较高,尤其是在雨季准确率可以达到60%以上。在气候区尺度,全年和雨季的降水发生预报精度达到85%以上。(4)稻飞虱生境综合监测及预警首先,提出了0.40-0.60为稻飞虱发生的适宜EVI,0.45-0.55是稻飞虱暴发的最适宜EVI,EVI=0.4时需要加强对稻飞虱的田间调查以及防治工作。其次,以2000-2009年遥感反演的生境因子(EVI、旬平均最高气温、最低气温、平均气温、降水日数和累积降水量)为变量,采用多元统计法首次建立了7月上旬至9月下旬的逐旬虫量遥感预报模型,各模型均通过了0.001水平显着性检验,并以2010年的田间调查数据进行了检验发现:7月和8月的预报等级基本一致的比例达到100%,9月的预报结果一致和基本一致的比例分别为36.36%和54.55%,预报等级与实际发生等级相差2级以内的比例为100%,本模型可提前十天进行预报。最后,通过研究NDVI对稻飞虱发生虫量的响应特征,基于时间序列NDVI的变化特征分别绘制了2005-2007年8月下旬至9月下旬的长叁角地区水稻田受稻飞虱危害等级动态分布图。

于彩霞, 霍治国, 张蕾, 肖晶晶, 卢小凤[5]2014年在《中国稻飞虱发生的大气环流指示指标》文中研究指明根据1971—2010年稻飞虱发生面积率和发生程度资料,构建综合反映稻飞虱发生为害的因子,定义为稻飞虱发生指数。基于因子膨化方法对74项大气环流特征量进行合理扩充,采用相关分析等方法研究当年2月初、4月初、6月初对全国稻飞虱发生面积率等级、发生程度等级、发生指数等级具有指示意义的大气环流因子的筛选及其相应等级指标的构建。结果表明:影响稻飞虱发生面积率等级的指示因子为西太平洋副高面积指数、南海副高脊线、北半球极涡强度指数、印缅槽,影响稻飞虱发生程度等级的指示因子为太平洋副高北界、亚洲纬向环流指数、东亚槽强度、太阳黑子数,影响稻飞虱发生指数等级的指示因子为北半球副高强度指数、北半球极涡强度指数、大西洋欧洲环流型指数、西藏高原指数。不同指示因子的量值在稻飞虱轻、偏轻、偏重和重发生时差异性显着;建立的稻飞虱发生等级的大气环流指示指标,经历史发生情况检验,对稻飞虱发生等级具有很好的指示效应,可为稻飞虱中长期预测预报提供科学依据。

滕青[6]2016年在《上海环淀山湖地区基于化肥、农药减量化的生态稻作模式研究》文中提出位于上海西郊的淀山湖,是上海市唯一的淡水湖泊,黄浦江源头,也是上海饮用水源地。为保护水源地环境,环淀山湖地区历史上禁止工业活动,也禁止禽畜养殖业。尽管如此,淀山湖仍属于富营养型湖泊,常年水质处于中国国家水质标准IV~V类,部分区域水质甚至劣于V类。环淀山湖六镇,地势低洼,稻作农业是当地主要农作方式。常规稻作大量化肥和农药的投入,已对淀山湖水环境构成严重威胁。在环湖地区推行基于化肥、农药投入减量化的生态稻作,减少农业面源污染,对保护淀山湖饮用水源地意义重大。本文以环淀山湖六镇之一的金泽镇为例,通过对21个典型农户走访,持续五年对常规水稻农作过程进行问卷调查;设置田间试验,研究不同施肥方式对水稻生长和抗病虫害能力的影响研究,探究水稻病虫害的发生规律;并开展稻田养蛙和稻鸭共作田间试验,研究种养耦合型生态稻作模式;评估若在环淀山湖地区推行基以化肥、农药投入减量化的生态稻作,对减少农业面源污染,保护湖泊水环境的积极效果。主要获得如下结果:(1)据连续五年的农户调查表明:研究区域常规稻作N、P_2O_5、K_2O年度平均使用量分别为336.6 kg ha~(-1)、76.9 kg ha~(-1)、46.7 kg ha~(-1),N:P_2O_5:K_2O投入比例为100:23:14,存在氮肥过度投入而磷肥和钾肥投入配比低的问题,氮肥投入量远高于该地区推荐施用基准210 kg ha~(-1)。常规稻作农药的年均使用量为27.80 kg ha~(-1),其中杀虫剂、杀菌剂和除草剂的年均使用量分别为15.45、7.5和4.85 kg ha~(-1),农药使用量显着高于全国单位耕地面积农药使用量,13.81 kg ha~(-1)。且该地区杀虫剂、杀菌剂和除草剂投入比例为320:155:100,杀虫剂投入比例远高于中国平均水平(125:81:100)和世界平均水平(67:60:100)。(2)田间肥料试验表明:施用化肥,养分释放迅速,有效地促进水稻生长和分蘖,提高水稻植株叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质等养分含量。但复合化肥(CF)处理水稻病虫害发生率高于菜籽饼肥低量(CML)、菜籽饼肥高量(CMH)处理和不施肥对照CK处理,尤其是在稻飞虱高发的2014年,CF处理稻飞虱数量为145.0头/丛,分别是CMH、CML和CK处理的1.3、1.6、3.1倍,导致水稻减产。施用有机肥,养分释放缓慢而持久,增加土壤微生物数量和提高土壤酶活性,提高水稻抗病虫害的能力,增加水稻产量。因此,不施或少施化肥,有利于减少作物病虫害。(3)蛙稻试验表明:稻田人工投放青蛙,不仅可促进水稻生长和分蘖;还能有效控制水稻病虫害的发生,特别是对水稻卷叶螟和二化螟的防治尤为显着;青蛙在田间活动,能改善水稻通风系统,减少致病菌落的生长,可明显减少水稻纹枯病的发生。放养青蛙有利于提高土壤酶活性,增加土壤微生物数量。进一步促进土壤有机质的分解和养分的矿化,提高土壤养分的利用率。最终,2013年和2014年放养青蛙稻谷产量分别是无蛙对照的1.41、1.43倍,增产效应显着。稻田养蛙既有效控制水稻病虫害发生,减少农药和化肥的使用,又有利于改善农田生态系统,有明显增产效应。(4)稻鸭共作田间试验表明:稻田养鸭还可促进水稻生长,显着减少水稻病虫害,特别是2014年和2015年水稻稻飞虱数量分别减少57.40%和60.01%。稻田养鸭还能有效遏制杂草生长,2014年和2015年杂草数量分别降低了92.19%和89.36%。鸭子活动还可促进土壤有机质分解和养分矿化,提高稻田土壤酶活性,增加土壤线虫数量,丰富土壤生物多样性。2014年水稻生长后期,放鸭处理稻田土壤线虫数量为10.0条/克,显着高于无鸭对照(p<0.01),5.6条/克土。稻田养鸭可增加稻谷产量52.94%-89.68%,效应显着,而且还有纯自然鸭产品,经济效益显着,适合在中国南方地区推广。(5)上海西郊环淀山湖六镇共有水稻面积5975 ha。常规稻作N和P_2O_5年均使用量分别为2.01×106 kg a~(-1)和4.59×105 kg a~(-1);流失量分别为0.99×105 kg a~(-1)和0.23×105 kg a~(-1);入湖量分别为0.99×104 kg a~(-1)和0.23×104 kg a~(-1)。常规稻作过量施用化肥和农药,引起农业面源污染,已对淀山湖水环境构成严重威胁。若在环淀山湖地区推广稻鸭共作,氮磷入湖量可分别减少75.76%和95.24%,还可避免农药面源污染,对保护饮用水源地环境意义重大。而且,实施稻鸭共作,净增收入为常规稻作的3.03-4.56倍,经济效益也十分可观。

罗守进, 林璐璐[7]2012年在《稻飞虱灾变与环境的关系》文中研究说明稻飞虱是为害水稻的主要害虫之一,它的发生与为害与大气环流、气温、降水、二氧化碳、海拔、寄主植物、肥料、农药、天敌等气候因子及环境因子的变化有着密切的关系。气象因素不仅影响稻飞虱在我国的越冬范围和虫源基数及其分布,还影响不同时期稻飞虱的迁入量和迁入区的分布,同时也通过影响天敌种群消长、土壤的肥力潜能释放、寄主水稻生长状况、杀虫剂药效发挥等方式间接作用于稻飞虱种群。不同世代的季节性迁飞紧密地与稻飞虱临时栖息的环境空间改变相关。稻田主要捕食性天敌与稻飞虱在水稻各生育期,呈交替或同时发生,表现在时间生态位上的同步性和垂直生态位上的同域性,各类天敌独自发挥对稻飞虱的自然控制作用。

唐广田, 邹丽霞[8]2015年在《广西褐飞虱发生气候背景分析》文中研究指明利用1991~2012年广西龙州、武鸣、合浦、玉林、柳江、来宾、贺州、永福、兴安、全州等植保站褐飞虱灯诱虫情资料,结合同期龙州、永福等10个气象站气温、降水历史资料和NCEP气象再分析数据,分析近22年广西褐飞虱发生特点及其气候背景。结果表明:在气候变暖背景下,广西褐飞虱的迁入始见期、首次迁入高峰期均呈逐年提早的趋势,分别偏早2.7 d/10年及1.7 d/10年;迁入终见期有逐年推迟的趋势,推迟时间为3.7 d/10年。广西3月份气温越高,则褐飞虱迁入的始见期越早,两者相关系数r=-0.558,达P=0.01的显着性水平。广西褐飞虱灾变性迁入的发生与降水关系密切,始见期当天或者前1 d中有降水的概率达92.5%,首次迁入峰期前1 d出现降水的概率为85.1%,7月份降水量越多、雨日越多,褐飞虱的迁入量越大。当7月份850 h Pa高空以偏南气流为主时,会引发广西褐飞虱的灾变性迁入;而以偏北气流为主时,则褐飞虱发生偏轻。

杜筱玲, 郭瑞鸽, 魏丽[9]2006年在《2005年江西晚稻飞虱大发生气象成因初步分析》文中进行了进一步梳理介绍了江西省稻飞虱历年发生概况,以及2005年江西稻飞虱发生特点,并从2005年副高脊线位置与飞虱早迁、汛期降雨峰值与飞虱多迁、台风环流与飞虱秋季回迁、夏秋季温湿条件与飞虱生长繁殖的关系等方面, 进行了稻飞虱大发生的气象成因分析。分析结果表明.2005年江西省晚稻飞虱具有发生时间早、面积广、为害重等特点,为历史罕见大爆发;稻飞虱主要来源于外地迁入,有春季迁入及秋季回迁2种;副高脊线位置偏南,西南气流强盛,导致春季气候适宜,暖湿气流活跃,强降水多,有利春季稻飞虱早迁、多迁、大量迁,早稻发生后的残留虫量是晚稻飞虱大发生的虫源基础;7-10月台风频频影响江西,特别是后期台风的影响,加速了秋季稻飞虱随东北气流的回迁,为晚稻飞虱大爆发起到促进作用;盛夏不热且秋季不凉的气象条件,有利于当地稻飞虱的生长繁殖, 导致飞虱代数多。

张芳群[10]2017年在《基于Web技术的虫害预测系统的研究》文中指出我国作为农业大国,农作物的产量占据重要地位。虫害的发生对农作物的生产造成了严重的危害。因此,及时、准确的对虫害的发生进行预测预报,才能为虫害的防治工作提供基础,才能有利于农业的良好发展,减少损失。随着信息技术的发展,计算机网络,数据管理等技术早已被广泛应用到虫害的监测和预测等领域。为了适应农作物虫害资料的规范化、信息化、网络化的要求,以及相关人员日常工作的需求,本文构建了一个基于Web技术的虫害预测系统,该系统集虫害数据管理、查询、预测于一体。虫害的发生不仅受天气、农作物的生长情况等的影响,还具有地域上的差别,虫害数据自身又包含显着的动态时序特征,很难对其做到精准的预测。为了能及时和准确的对虫害的发生进行预测,本文主要研究内容为:(1)针对农业中虫害发生数据的特点,以及对相关基础理论的研究,以偏最小二乘支持向量机(LSSVM)为核心,建立了针对农业虫害发生的预测模型(PLS-PSO-LSSVM)。首先,针对LSSVM参数寻优的问题,提出用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对其参数寻优进行改进。其次,针对虫害发生影响因素之间的共线性问题,提出用偏最小二乘法(PLS)对虫害发生影响因素进行主成分提取。(2)基于区域的虫害发生量的预测。以稻飞虱为例,通过对其近30年发生情况的分析,稻飞虱的发生不仅受到温度、湿度、降雨、日照的影响,发生的情况还有地域上的差别。因此,本文以具体地区的虫害影响因素作为预测因子,结合本文建立的预测模型进行预测,并与BP神经网络、偏最小二乘(PLS)模型进行对比分析,得出本文建立的预测模型的预测精度更高。(3)根据基于Web技术的虫害预测系统的设计需求,对系统进行了总体设计和详细设计分析,并完成了系统的开发。实现了实时虫害数据监测、历史虫害数据查询、报表设计分析、虫害预测等功能模块。实现了数据的集中管理,及时将虫情发送到相应的用户手中。

参考文献:

[1]. 稻飞虱发生的气候背景及风险分析[D]. 侯婷婷. 中国农业大学. 2004

[2]. 大气环流对中国稻飞虱危害的影响及其预测[J]. 钱拴, 霍治国. 气象学报. 2007

[3]. 2008年广西褐飞虱发生特点及灾变气候背景分析[J]. 唐广田, 邹丽霞, 谭宗琨. 中国农学通报. 2015

[4]. 稻飞虱生境因子遥感监测及应用[D]. 石晶晶. 浙江大学. 2013

[5]. 中国稻飞虱发生的大气环流指示指标[J]. 于彩霞, 霍治国, 张蕾, 肖晶晶, 卢小凤. 生态学杂志. 2014

[6]. 上海环淀山湖地区基于化肥、农药减量化的生态稻作模式研究[D]. 滕青. 上海大学. 2016

[7]. 稻飞虱灾变与环境的关系[J]. 罗守进, 林璐璐. 农业灾害研究. 2012

[8]. 广西褐飞虱发生气候背景分析[J]. 唐广田, 邹丽霞. 科学技术与工程. 2015

[9]. 2005年江西晚稻飞虱大发生气象成因初步分析[C]. 杜筱玲, 郭瑞鸽, 魏丽. 全国农业气象与生态环境学术年会论文集. 2006

[10]. 基于Web技术的虫害预测系统的研究[D]. 张芳群. 浙江理工大学. 2017

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

稻飞虱发生的气候背景及风险分析
下载Doc文档

猜你喜欢