本溪地區(qū)的日本松干蚧發(fā)生期預(yù)報模型研究

舒紅

摘 要：通過對本溪地區(qū)五年時間的日本松干蚧發(fā)生期系統(tǒng)觀測資料，運用數(shù)理統(tǒng)計方法推算出日本松干蚧固定若蟲期不同蟲期理論期距值和平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差，建立了固定若蟲期一元回歸預(yù)測式。

關(guān)鍵詞：日本松干蚧；期距值；一元回歸預(yù)測式

1 本溪地區(qū)的日本松干蚧生物學(xué)特性

日本松干蚧Matsucoccus matsumurae（Kuwana）屬節(jié)肢動物門昆蟲綱半翅珠蚧科。日本松干蚧在本溪地區(qū)一年發(fā)生兩代，以1齡寄生若蟲在樹皮縫中越冬、越夏，越冬代成蟲出現(xiàn)期為5月中旬至6月上旬，越夏代成蟲出現(xiàn)期為8月中旬至10月上旬。越冬代若蟲隱蔽期自9月上旬到翌年4月上旬，越冬代若蟲顯露期為4月中旬至5月下旬，越夏代若蟲顯露期為7月中旬至8月中旬。

2 日本松干蚧在本溪的分布和危害

日本松干蚧蟲體小，形態(tài)特化，不易被發(fā)現(xiàn)。該蟲繁殖快，蔓延迅速，若蟲以口針刺入樹皮吸食樹液，造成幼樹枝條軟化，被害樹干彎曲呈倒伏狀，嚴(yán)重時被害松樹整株枯死，是松科植物的主要害蟲。日本松干蚧在本溪地區(qū)主要危害赤松、油松，而赤松和油松具有非常重要的生態(tài)和經(jīng)濟效益。

日本松干蚧1976年傳入本溪縣，有寄主樹種分布的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有日本松干蚧存在，雖然經(jīng)過嚴(yán)格檢疫控制，2003年傳入桓仁縣，很快蔓延到全縣的各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。日本松干蚧幾乎使本溪市常綠樹種油松、赤松“全軍覆沒”。經(jīng)過連續(xù)多年防控，現(xiàn)日本松干蚧在本溪市的危害基本得到控制。

3 監(jiān)測預(yù)報的意義

林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報是指通過對某種林業(yè)有害生物的生物學(xué)特性長期系統(tǒng)的觀察，根據(jù)氣候、林分、天敵、人為活動等因子進行綜合分析，掌握該林業(yè)有害生物的發(fā)生發(fā)展規(guī)律，準(zhǔn)確推測其在一定時間內(nèi)的發(fā)生發(fā)展趨勢，并將預(yù)測結(jié)果及時向有關(guān)部門匯報或向公眾發(fā)布的過程。主要為發(fā)生期和發(fā)生量預(yù)測，目的是根據(jù)預(yù)測害蟲某一蟲態(tài)的出現(xiàn)和危害期確定是否會造成危害，是否需要防治，以及具體的防治時間。

4 監(jiān)測預(yù)報模型

4.1 期距法

4.1.1通過系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)得到固定若蟲期期距值及標(biāo)準(zhǔn)差。日本松干蚧主要危害期為若蟲期，監(jiān)測預(yù)報的主要目的是確定越冬代和越夏代固定若蟲發(fā)生期。具體方法為根據(jù)歷史系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)，確定日本松干蚧發(fā)生期距值表。

經(jīng)過2014年至2018年對本溪堿廠林場和連山關(guān)林場的系統(tǒng)觀測，對日本松干蚧的越冬、越夏代的固定若蟲始見、始盛、高峰、盛末、終見期進行詳細(xì)記錄。經(jīng)過對數(shù)據(jù)整理、計算，得出本溪地區(qū)日本松干蚧固定若蟲期的各個發(fā)育天數(shù)平均期距值和標(biāo)準(zhǔn)差。越冬代固定若蟲始見期到始盛期平均期距值是6.4天，平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差是0.5天，始盛期到高峰期平均期距值是12.2天，平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差是0.8天，高峰期到盛末期期平均期距值是14天，平均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差是1.6天。

4.1.2應(yīng)用期距法公式預(yù)測。計算公式如下：

F=Hi+（Xi±S`X）

式中：F代表預(yù)測蟲態(tài)出現(xiàn)時間；Hi代表起始蟲態(tài)調(diào)查日期；Xi代表理論期距值；S`X代表理論期距值標(biāo)準(zhǔn)差。

示例：某縣2019年觀測日本松干蚧越冬代固定若蟲始見期是4月25日，預(yù)測固定若蟲始盛期的時間。查同一蟲期理論期距值表，可知越冬代固定若蟲始見期至始盛期的期距值是6.4天，標(biāo)準(zhǔn)差為0.5天。F=4月25日+6.4±0.5=5月1日至5月2日，實際觀察為5月2日。

4.2 回歸法

4.2.1通過系統(tǒng)觀測數(shù)據(jù)得到越冬代固定若蟲期的一元回歸式。從歷年越冬代固定若蟲的發(fā)生期可以觀察到，4月中旬的平均溫度與日本松干蚧越冬代固定若蟲始盛、高峰、盛末期之間存在著明顯的相關(guān)關(guān)系，且相關(guān)系數(shù)高，用SPSS軟件驗證，經(jīng)相關(guān)系數(shù)的檢驗證明預(yù)測結(jié)果顯著相關(guān)。

固定若蟲始盛期回歸式為Y=16.67-0.76X，標(biāo)準(zhǔn)差為1.02天；固定若蟲高峰期回歸式為Y=23.86-0.65X，標(biāo)準(zhǔn)差為2.01天；固定若蟲盛末期回歸式為Y=60.7-4.23X，標(biāo)準(zhǔn)差為2.94天（固定若蟲期以4月20日為0，X為4月中旬平均溫度）。

4.2.2應(yīng)用一元回歸法預(yù)測。根據(jù)日本松干蚧歷年的發(fā)生期與當(dāng)?shù)貧鉁刂g變化的相關(guān)性建立回歸預(yù)測式，預(yù)測固定若蟲始盛期、高峰期和盛末期。

Y=a+bX

式中：a為方程系數(shù)；b為方程系數(shù)；X為4月中旬平均溫度；Y為發(fā)育天數(shù)（以4月20日為0）。

示例：2019年4月中旬的平均溫度為10℃，預(yù)測日本松干蚧固定若蟲始盛期。使用回歸式。Y=16.67-0.76×10=9.07。發(fā)育時期以4月25日為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1.02。因此預(yù)測越冬代固定若蟲始盛期為4月20日+9.07天±1.02天=5月30日至5月1日。實際發(fā)生期為5月1日。

4.3 其他預(yù)測預(yù)報方法

觀察當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物和日本松干蚧個發(fā)生期的聯(lián)系，利用物候法粗略預(yù)測發(fā)生期。此外還可以采用有效積溫法，利用日本松干蚧各蟲態(tài)發(fā)育起點溫度和當(dāng)?shù)仄骄鶜夂蚺袛嗳毡舅筛沈话l(fā)生期。

5 小結(jié)

以上兩種發(fā)生期預(yù)測模型在本溪市日本松干蚧發(fā)生區(qū)應(yīng)用效果良好，提高了森防人員工作效率，減少工作強度，提高預(yù)報準(zhǔn)確性。根據(jù)測報數(shù)據(jù)，采取精準(zhǔn)防治節(jié)約防治成本，保護森林資源，減少日本松干蚧造成的經(jīng)濟損失。