專利名稱：一種短期預測棉蚜種群數量的方法
技術領域：
本發明涉及一種棉蚜種群數量短期預測方法，屬于農業害蟲防治領域。
背景技術：
棉蚜是世界性棉花害蟲，也是我國長江、黃河和西北棉區的重大害蟲之一。由于氣候變暖、棉花大面積多年連作和大量農藥的不合理使用等原因，棉蚜在新疆棉區頻繁暴發，常造成棉花減產達10-30%，對我國棉花生產及產業發展構成了嚴重威脅。影響棉蚜種群數量的因素眾多，使棉蚜種群數量預測成為目前棉花生產中的瓶頸。解決棉蚜種群數量預測問題，將為棉花豐產奠定良好基礎。目前預測棉蚜種群數量的方法有以下幾種1)將蚜蟲危害分為5級別，按照氣候變化，預測其危害的級別，誤差相對比較小，但缺乏理論支持；2)蚜蟲數量預測的模型很多是統計模型，模型回驗比較好，但實際應用價值較低，沒有普遍性，在不同年份和不同區域，模型誤差很大；3)基于氣象特征和棉蚜過程數據，采用聚類和判別分析手段，進行年份歸類，實際應用價值較低。溫度是影響棉蚜生長發育、存活和繁殖等生命活動的重要因素，是生產中進行種群預測、科學決策防治措施的重要依據。本發明針對現有技術中棉蚜短期數量預測的不準確性等缺陷，在田間調查數據基礎上，結合氣象部門溫度要素預報數據，開發一種短期預測棉蚜種群數量的方法，結合目前棉蚜調查和預測實際情況，快速、準確地實現對棉蚜短期數量預測。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種短期預測棉蚜種群數量的方法，該方法在田間實地調查數據的基礎上，根據不同溫度的棉蚜種群生命表，建立溫度和棉蚜種群增長的函數關系；在田間棉蚜種群調查的基礎上，通過遞推計算方式，采用指數增長的方法預測下一時間段(5天后)棉蚜種群數量的變化，從而達到對棉蚜種群的短期數量預測，提高棉蚜種群預測準確度，有利于生產上對棉蚜的生態防治和科學管理，為管理部門科學決策防治措施提供依據，為棉花生產提供保障。本發明所述的一種短期預測棉蚜種群數量的方法，按下列步驟進行A、全面收集當地多年棉蚜種群數據和各氣象站點監測數據，獲得棉蚜種群數量動態和每天平均溫度數值；B、利用當地不同溫度下的棉蚜種群特定年齡生命表，獲得不同溫度下棉蚜種群內稟增長率，建立棉蚜種群內稟增長率與溫度的非線性函數關系；C、將下一時間段連續5天的每天平均溫度預報值取平均數，將該平均數代入函數方程，得出此溫度下的棉蚜內稟增長率；D、利用種群增長的指數理論模型，將棉蚜內稟增長率數值代入模型得出5天后棉蚜種群數量預測值；
E、利用多年田間棉蚜種群數量監測數據，修正理論模型，基于修正模型和溫度預報值，采用遞推方法，完成棉蚜種群短期數量預測。本發明需要解決的技術問題，是針對現有技術中棉蚜短期數量預測的不準確性等缺陷，提供一種短期預測棉蚜種群數量的方法，結合目前棉蚜調查和預測實際情況，快速、準確地實現對棉蚜的短期數量預測。本發明所述的短期預測棉蚜種群數量的方法，該方法中棉蚜內稟增長率的計算，基于不同溫度下棉蚜生命表，獲得不同溫度下棉蚜種群內稟增長率，建立不同溫度與棉蚜種群內稟增長率非線性函數關系 Ini=O. 42843-0. 09639Te+0. 00703Te2-0. 00013Te3
其中，Rm表示棉蚜種群內稟增長率，TE表示T到T+1時間段溫度平均值，溫度數據來源于當地氣象站預報值；基于種群增長的指數模型，建立理論模型，預測下一時間段棉蚜種群數量
N”' =N其中Nt表示T時刻田間棉蚜種群數量(田間調查數據，可以為單葉蚜量，也可以為三葉姆量或者百葉姆量)，Ντ+1表示Τ+1時刻種群數量，T表示棉姆調查間隔時間；利用多年種群數量，修正理論模型，基于修正模型和溫度預報值，采用遞推方法，完成5天后的棉蚜種群數量預測
= 2.7032+0.2344iV,e-r其中，Nt+1(M)表示T+1時刻棉蚜種群數量預測值，Nt表示T時刻田間棉蚜種群數量，Rm表示棉蚜種群內稟增長率，T表示棉蚜種群數量調查間隔時間。
圖I為本發明路線圖；圖2為本發明預測結果圖，其中一■一表示觀測值，一Λ—表示預測值。
具體實施例方式實施例以新疆庫爾勒地區2007年棉蚜發生數量為例，對Ντ+1時刻棉蚜種群數量進行預測；全面收集當地多年棉蚜種群數據和氣象站點監測數據，獲得棉蚜種群數量動態和每天平均溫度數值；計算棉蚜內稟增長率基于當地不同溫度下的棉蚜種群特定年齡生命表，獲得不同溫度下棉蚜種群內稟增長率，建立棉蚜種群內稟增長率與溫度的非線性函數關系rm=0. 42843-0. 09639Te+0. 00703Te2_0· 00013Te3將要預測的未來5天的每天平均溫度預報值取平均數，將該平均數代入上述函數方程，得出此溫度下的棉蚜內稟增長率；基于種群增長的指數理論模型，將棉蚜內稟增長率數值代入模型得出5天后棉蚜種群數量預測值；棉蚜種群數量理論值-.Ntn = NW
利用多年田間棉蚜種群數量監測數據，修正理論模型，基于修正模型和溫度預報值，采用遞推方法，完成棉蚜種群短期數量預測。對棉蚜種群理論上數量的修正和遞推
Nt+!fMmtj = 2.7032+ 0.2344i￥,er r表I不同溫度下棉蚜內稟增長率速查表
權利要求
1.一種短期預測棉蚜種群數量的方法，其特征在于按下列步驟進行 a、全面收集當地多年棉蚜種群數據和各氣象站點監測數據，獲得棉蚜種群數量動態和每天平均溫度數值； b、利用當地不同溫度下的棉蚜種群特定年齡生命表，獲得不同溫度下棉蚜種群內稟增長率，建立棉蚜種群內稟增長率與溫度的非線性函數關系； C、將下一時間段連續5天的每天平均溫度預報值取平均數，將該平均數代入函數方程，得出此溫度下的棉蚜內稟增長率； d、利用種群增長的指數理論模型，將棉蚜內稟增長率數值代入模型得出5-7天后棉蚜種群數量預測值； e、利用多年田間棉蚜種群數量監測數據，修正理論模型，基于修正模型和溫度預報值，采用遞推方法，完成棉蚜種群短期數量預測。
全文摘要
本發明涉及一種短期預測棉蚜種群數量的方法，該方法在田間實地調查數據的基礎上，根據不同溫度的棉蚜種群生命表，建立溫度和棉蚜種群增長的函數關系；在田間棉蚜種群調查的基礎上，通過遞推計算方式，采用指數增長的方法可以預測下一時間段(5天左右)棉蚜種群數量的變化，從而達到對棉蚜種群的短期數量預測，提高棉蚜種群預測準確度，有利于生產上對棉蚜的生態防治和科學管理，為管理部門科學決策防治措施提供依據，為棉花生產提供保障。
文檔編號G06Q10/04GK102968675SQ20121051810
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者呂昭智, 苗偉, 高桂珍, 夏德萍, 孫平, 王佩玲, 羅朝輝, 馬吉宏, 張娟, 徐養誠, 周生梅 申請人:中國科學院新疆生態與地理研究所