精細(xì)化預(yù)報技術(shù)在潛山縣馬尾松毛蟲預(yù)報中的應(yīng)用

汪正海

（潛山縣余井鎮(zhèn)林業(yè)工作站，安徽潛山246313）

1 潛山縣馬尾松毛蟲發(fā)生概況

安徽省潛山縣地處皖西南長江北岸，大別山東南部，屬亞熱帶季風(fēng)性農(nóng)業(yè)氣候區(qū)，全縣林業(yè)用地面積9.4萬hm2，森林覆蓋率53.1%。特定的氣候、地理環(huán)境和歷史原因造成大面積純松林，純松林面積占林地面積的77.34%，使馬尾松毛蟲（Dendrolimus punctatus Walker）成為該縣歷史性的主要森林害蟲，20世紀(jì)70年代至90年代，平均年發(fā)生面積1萬hm2以上，最高年份達(dá)到3.33萬hm2以上。因此，加強對馬尾松毛蟲災(zāi)害的持續(xù)控制，始終是潛山縣森防工作的重點。

2 潛山縣馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報研究主要成果

通過全國林業(yè)生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報及管理基礎(chǔ)應(yīng)用研究（201404410），完成了轄區(qū)內(nèi)馬尾松毛蟲、黃緣阿扁葉蜂（Acantholyda flavomarginata Maa）、思茅松毛蟲（Dendrolimus kikuchii Matsumura）等主要林業(yè)有害生物發(fā)生防治歷期體系和馬尾松毛蟲發(fā)生期、最佳防治時間預(yù)測預(yù)報模型體系編制工作，以及發(fā)生防治歷期和預(yù)測預(yù)報模型體系的驗證示范工作。主要研究成果有：

編制了暴發(fā)年份馬尾松毛蟲自然種群生命表，進行了馬尾松毛蟲防治關(guān)鍵期分析，編制了馬尾松毛蟲防治周期歷、馬尾松毛蟲防治月歷、馬尾松毛蟲監(jiān)測工作月歷；建立了氣溫與馬尾松毛蟲發(fā)生面積-氣溫回歸方程預(yù)測預(yù)報模型，建立了馬尾松毛蟲發(fā)生期-氣溫、發(fā)生面積-氣溫多層感知器和徑向基函數(shù)等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報模型，并對模型進行了驗證（如表1）。

表1 潛山縣馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報模型概況

建立了馬尾松毛蟲監(jiān)測預(yù)報示范體系，編制了《潛山縣馬尾松毛蟲測報技術(shù)》和《潛山縣馬尾松毛蟲世代簡表》，制定了《潛山縣森防測報員職責(zé)》，按時發(fā)布馬尾松毛蟲等林業(yè)有害生物預(yù)測預(yù)報。

編制了思茅松毛蟲自然種群生命表和防治工作歷。

編制了黃緣阿扁葉蜂自然種群生命表和防治工作歷。

撰寫并發(fā)表了《基于生態(tài)論的生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報理論研究》《基于TSE分析理論的林業(yè)生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報技術(shù)研究》《基于系統(tǒng)關(guān)鍵因子分析理論的林業(yè)有害生物防治關(guān)鍵期分析技術(shù)研究》《基于系統(tǒng)健康管理理論的林業(yè)生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報管理研究》《基于精確管理的林業(yè)生物災(zāi)害防治新理念探析》《林業(yè)生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報理論基礎(chǔ)與技術(shù)集成》《生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報算法試驗研究》《基于高分辨率遙感數(shù)據(jù)與TSE方法的生態(tài)系統(tǒng)精細(xì)化管理技術(shù)研究》《馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報回歸建模試驗研究》《馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報多層感知器建模試驗研究》《馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報徑向基函數(shù)建模試驗研究》《基于復(fù)雜系統(tǒng)代謝分析理論的林業(yè)生物災(zāi)害精細(xì)化預(yù)報研究》等研究論文。

3 潛山縣馬尾松毛蟲精細(xì)化預(yù)報模型應(yīng)用

從表1可以看出，多因子回歸、徑向基函數(shù)、多層感知器3種模型均能滿足生產(chǎn)預(yù)報精度要求。將上述模型分別應(yīng)用于2016年、2017年馬尾松毛蟲預(yù)報，發(fā)生量與發(fā)生期預(yù)測精度詳見表2。

表2 預(yù)測精度

圖1 預(yù)測值與歷年實際發(fā)生值比較圖

圖2 基于林地一張圖的防治作業(yè)規(guī)劃設(shè)計

基本能滿足生產(chǎn)預(yù)報要求。各模型預(yù)測結(jié)果與實際值比較見表3和表4。

將上述模型對過去數(shù)據(jù)進行驗證，與歷年實際發(fā)生數(shù)據(jù)比較，如圖1所示，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)測值與實際發(fā)生值基本重合。

4 討論

林業(yè)有害生物精細(xì)化預(yù)報，關(guān)鍵在于“精、細(xì)、簡”，并服務(wù)于林業(yè)有害生物精確管理，即林業(yè)有害生物預(yù)報模型、預(yù)報結(jié)果要精確，林業(yè)有害生物管理法律法規(guī)、規(guī)劃設(shè)計、林間作業(yè)設(shè)計要細(xì)致，林業(yè)有害生物監(jiān)測外業(yè)、防治林間作業(yè)、檢疫檢驗要簡便易行，要有貼合實際、具有可操作的精細(xì)化操作規(guī)則，才能實現(xiàn)生產(chǎn)實踐上的簡便易行與高效，凡是在實際操作中紛繁復(fù)雜的規(guī)則與模型，均不符合精細(xì)化管理的要求。

在林業(yè)有害生物防治上，潛山縣除了開展精細(xì)化預(yù)報之外，還進行了林業(yè)有害生物防治管理精細(xì)化探索。2017年，潛山縣在越冬代馬尾松毛蟲飛機防治、2018年枯死松樹作業(yè)設(shè)計和清理作業(yè)施工中引入了基于林地一張圖小班的GIS管理系統(tǒng)（如圖2所示），初步實現(xiàn)了基于小班的防治規(guī)劃、作業(yè)施工與監(jiān)理驗收精細(xì)化。在條件成熟時，還可結(jié)合社會化監(jiān)測體系的建立，建立基于林地一張圖的小班調(diào)查、預(yù)報、作業(yè)設(shè)計、防治施工及監(jiān)理的林業(yè)有害生物防治管理系統(tǒng)，實現(xiàn)林業(yè)有害生物防治“五個精細(xì)化”：精細(xì)化監(jiān)測、精細(xì)化預(yù)報、精細(xì)化（防治作業(yè)）設(shè)計、精細(xì)化（防治作業(yè)）施工、精細(xì)化（防治作業(yè)）監(jiān)理。在條件許可時，準(zhǔn)備運用現(xiàn)有可獲取的高分遙感數(shù)據(jù)，探索林業(yè)有害生物遙感監(jiān)測與預(yù)報技術(shù)。

表3 發(fā)生量預(yù)測模型預(yù)測值與實際發(fā)生值對比

表4 幼蟲發(fā)生高峰期模型預(yù)測值與實際發(fā)生值對比

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