棉铃虫种群数量与虫源基数之间相关关系的分析研究

棉铃虫虫源基数的大小,直接影响下一世代种群发生的数量,山东省1990—1994年调查资料分析,越冬蛹量大,麦田第一代棉铃虫发生重,上一代蛾量多,下一代棉铃虫具有发生重的趋势。但虫源数量的影响能波及到哪一代,不同地区之间有什么差异,没有具体的研究和报道。为此,我们对山东德州和郓城、江苏丰县三地的棉铃虫田间种群数量的变化与其前各代虫源基数的相关关系进行分析研究。     

新疆棉铃虫的生态防治

新疆是我国最大产棉区,棉铃虫的发生为害及防治问题严重,急需寻找新的防治对策。简介了生态防治的基本概念以及1997－1999年在新疆开展棉铃虫生态防治的初步效果,示范县棉铃被害率由20％下降至3％左右,提出新疆棉铃虫进一步生态防治的对策。     

气象因素对棉铃虫种群数量变动的影响

通过１９９４年全国主要棉区棉铃虫发生动态调查资料分析，影响棉铃虫种群数量变动，气象因素起着决定性作用，构成棉铃虫种群数量大幅度上升，食料是前提，虫源是基础，气象是关键。因此，掌握该地区的气温、降水量等气象因素，即可提高预测棉铃虫发生量和发生期的准确率。     

新疆雪密度分布研究

新疆9个代表站点实测资料显示，新疆雪密度变化有明显稳定期和不稳定期之分，稳定期雪密度随时间呈斜率为0．0059的直线变化；进一步通过对新疆29个有雪密度观测资料的气象站40a（1964—2003年）气象资料进行聚类和回归分析，结果表明降水、雪深、大风、吹雪日数等因子与稳定期雪密度有显著或极显著正相关关系，从而建立了雪密度估算的气候模型。利用雪密度气候模型，以79个站雪密度为基础，采用mapgis65，结合地形、高程和卫星遥感数据，完成了新疆稳定期雪密度的空间分布图，该图是可用于计算的电子图集，可随时提取新疆及其任意区域的雪密度。     

不同气候年型棉铃虫气象指标系统的研究

应用河北省主要棉区６０－９０年代的棉铃虫资料和气象资料,并进行３年定点观测试验,建立了以“湿热系数”为主导,以不同气候年型为背景的棉铃虫全世代种群动态变化的指标分级系统。     

新疆植被动态格局及其对气候的时滞效应

为明确新疆不同植被类型对水热变化响应的滞后时间，对新疆植被活动及其与气候变化的响应进行分析，研究基于1982—2015年的新疆GIMMS NDVI（normalized difference vegetation index）数据集、CRU降水与气温数据集，采用Sen + Mann-Kendall趋势分析、时滞偏相关分析、GIS空间分析和数理统计等方法，给出了34 a新疆植被格局动态变化特征，以及植被NDVI与气候响应的关系，探讨不同植被类型对气候响应的时滞效应。结果表明：1）新疆地区植被分布呈现北疆高于南疆、西部高于东部的空间格局，34 a来，研究区植被整体上呈现“变绿”趋势，在环塔里木盆地绿洲和天山山脉北段NDVI显著增加，伊犁地区呈现退化趋势；2）在月尺度时间分辨率下，新疆有72%植被区域对降水的响应存在滞后性，平均滞后时间为1.1个月，有70%的植被区域对气温的响应存在滞后性，平均滞后时长1.4个月，植被与气候要素时滞偏相关系数越高的区域，响应速度越快，总体上看，新疆地区植被对降水更为敏感；3）不同类型植被与降水和气温的响应程度不同，在新疆地区降水是草甸、灌丛和针叶林的主要促进因子，气温对阔叶林的影响最强，不同植被与降水的时滞偏相关系数均高于气温，不同植被对气温的响应时间均长于降水。总体上看，新疆地区植被与降水的相关性更高，植被对降水的响应比气温更迅速。     

中国北方主产地苹果始花期模拟及晚霜冻风险评估

建立中国北方苹果主产地苹果始花期模型，分析苹果花期晚霜冻气候风险，为有效防御晚霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科学指导。该研究选取中国新疆的伊宁、阿克苏、黄土高原的万荣、白水、礼泉、陕州区和渤海湾的福山、熊岳分别代表中国3大苹果产区，利用各区代表站的苹果始花期资料和同期气象数据，建立并检验了不同站点苹果始花期模型，并利用该模型重建了1962－2019年苹果始花期，分析其时空变化特征。结合晚霜冻气象指标，对苹果花期晚霜冻气候风险进行评估。结果表明：1）苹果始花期模型能够在数据独立的情况下较准确地模拟各区代表站的始花期变化，新疆、黄土高原和渤海湾苹果产区内部检验的均方根误差分别为2.5～4.8、2.4～5.0、2.3～3.0 d，交叉检验的均方根误差分别为5.0～6.6、3.4～6.0和3.6～4.1 d。2）模拟得到的苹果始花期均呈显著提前趋势，趋势系数分别为-1.84～-1.04、-3.09～-2.62和-2.37～-1.88 d/10 a。3）不同区域苹果晚霜冻气候风险有着明显的差异。新疆和黄土高原果区苹果晚霜冻气候风险指数相对较大，其中伊宁最大达2.38，其次是万荣达1.81，而渤海湾果区的福山苹果晚霜冻气候风险指数为0。新疆和黄土高原果区苹果遭受晚霜冻的影响较大，渤海湾果区受晚霜冻影响最小。     

亲虾越冬保种的温室气候条件及其调控技术研究

根据１９８７￣１９９１年的调研资料和１９９０￣１９９１年在响水县滩涂开发公司育苗一厂、二厂的试验观测资料，研究得出了适宜我市沿海滩涂亲虾越冬的温室气候条件及其调控模型，为亲虾越冬的管理提供了科学依据。     

富士苹果的生态适应性与栽培管理调查

调查表明，石楼县栽植“富士”苹果新品种，树体生长良好，主要原因是温度、降水、光照等气候条件与其相适应。为达到早果目的，栽后应注意越冬保护、追肥浇水、整形修剪和病虫防治等有效措施的实施。     

针对华北小麦越冬的WOFOST模型改进

华北冬小麦生育期间存在较长的越冬休眠期，利用作物模型准确模拟冬小麦越冬过程有利于改善模型的模拟效果。本文针对华北地区气候特征和冬小麦品种生态类型，从冬小麦越冬、返青的气象指标出发对WOFOST模型进行了参数调整，从而实现了该模型对越冬物候期的模拟。根据返青后实际观测资料对返青期生物量的重新初始化，使WOFOST模型可以模拟出华北冬小麦的越冬损耗现象，并使模拟整个生育期地上生物量的平均拟合优度和关键发育期生物量的相对误差有所降低，为WOFOST模型适应华北冬小麦生长发育的模拟及区域应用奠定了基础。     

辐照棉铃虫成虫田间扩散能力的研究

３００ Ｇｙ γ射线辐照棉铃虫（ Ｈｅｌｉｃｏｖｅｒｐａ ａｒ ｍ ｉｇｅｒａ Ｈｕｂｎｅｒ） 成虫（ 棉田第１ 代） 在田间的扩散试验表明：释放的标记虫约９７ ％ 集中在离释放点半径７２０ ｍ 的范围内。最远平均扩散距离为６１５ ｍ 。棉铃虫扩散密度与扩散距离呈倒数相关,符合模型 Ｎ ＝－ ０８３ ＋ １６４７３４／ ｘ 。野生棉铃虫有向嫩绿寄主植物扩散的趋势。     

棉铃虫预报综合信息服务系统

根据棉花气象服务的特点 ,结合棉铃虫防治的要求 ,建成了陕西省关中棉区棉铃虫预报信息服务业务系统 ,它具有预报服务和咨询服务两大功能 ,提高了棉花气象系列化综合服务的水平。     

我国Bt棉花商业化的环境影响与风险管理策略

Bt转基因棉花于1997年在我国商业化种植，到2006年种植面积已达棉花总面积的70％。环境影响监测表明，Bt棉花有效地控制了棉铃虫和红铃虫的发生和为害，但盲蝽蟓类害虫演化上升成为棉田的主要害虫。抗性分析显示，虽然棉铃虫自然种群对Bt棉花抗性基因频率没有明显的变化，但Bt棉花髙强度种植地区的棉铃虫耐受性正逐年提高，已成为影响Bt棉花持续利用的主要因素。基于Bt棉花环境风险和影响因子的综合分析，本文讨论了Bt棉花环境风险的管理策略。     

电子鼻技术在棉花早期棉铃虫虫害检测中的应用

为了更好地获取棉花虫害信息,该文使用电子鼻和气质联用技术对受到不同数量棉铃虫早期危害的棉花进行检测。基于气质联用技术获得了棉花挥发物的成分和含量,基于电子鼻响应曲线提取了稳定值、面积值、平均微分值、小波能量值和多项式拟合曲线参数值5种特征值,筛选出3种较优单特征:稳定值、平均微分值和面积值,之后基于多特征分别使用多层感知神经网络、径向基函数神经网络和极限学习机3种神经网络方法进行分类分析。最后采用支持向量机回归分别基于3种较优单特征及多特征对危害棉花的棉铃虫数量进行回归预测。结果表明:多特征的分类效果优于单特征,基于多特征“稳定值和平均微分值”和极限学习机分类效果最好,训练集和测试集的分类正确率均达到100%。多特征的预测能力优于单特征,基于多特征“面积值和平均微分值”的回归模型预测效果最佳,训练集回归模型的决定系数(R^2)和均方根误差(RMSE)分别为0.9940和0.0860,测试集回归模型的R^2和RMSE分别为0.9230和0.3709,电子鼻对棉花早期棉铃虫虫害具有较好的区分和预测能力,电子鼻在棉花早期棉铃虫虫害中的检测具有一定的应用潜力。     

保护利用天敌发展生态农业--开展以保护天敌为主的棉铃虫综合防治

80年代末期，农药用量剧增，摧毁天敌，破坏了生态平衡，是造成90年代黄河流域棉区棉铃虫特大暴发的主要原因。天敌资源和水、土、光、热、气一样是农业自然资源的一部分，将保护利用自然天敌纳入农业发展战略，应用生态学和系统工程的理论与方法研究发展控害保益生态技术，在棉花、小麦等多种作物生态区内，因地制宜协调应用各种优化生态技术，尽量减少农药用量，组装以控制棉铃虫为重点的多种作物害虫危害的农业生态工程，建立大面积综合防治示范区暨生态农业县，向两高一优的目标迈进，能经济、安全地控制害虫危害。     

辐照对棉铃虫精子传导及产卵反应的影响

本文报道辐照棉铃虫与正常棉铃虫精子传导。棉铃虫的精子传导是一个复杂的过程 ,正常棉铃虫精子传导的失败率为 1 9% ,经 2 50Gy和 40 0Gy辐照后 ,精子传导的失败率分别为 2 1 %和 50 %。精包“帽”定位的异常是精子传导失败的一个重要原因。当棉铃虫雌虫与高剂量辐照雄虫交配后 ,产卵反应表现异常。     

花龄期棉花虫害的电子鼻检测

棉花害虫具有隐蔽性、迁飞性和突发性特点，并且影响因素众多，棉花虫害准确地诊断是农业领域的难点问题。该研究以受到棉铃虫侵害的花铃期棉花为研究对象，采用电子鼻对不同处理的棉花挥发物进行检测。研究表明，主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）和聚类分析结果显示健康棉花释放的挥发物具有明显的昼夜节律性，健康棉花与虫害棉花差异性显著。径向基函数神经网络（Radial Basis Function Neural Network, RBFNN）对8个不同时间的4组虫害棉花处理进行分析，测试集判别总的正确率为73.4%，健康棉花对照组测试集判别正确率100%，误判样本出现在3个虫害处理之间。当不考虑时间因素建立虫害棉花统一的预测模型，RBFNN模型对健康棉花对照组的预测正确率均达到了100%，分析结果可以作为花铃期棉花是否遭受棉铃虫侵害的依据，说明电子鼻可以作为棉花虫害发生的有效监测手段，在农作物虫害监测领域具有潜在的应用价值。     

棉铃虫辐射不育效应研究

本文报道了棉铃虫经辐照诱导的不育效应。用60 Co γ射线处理棉铃虫蛹,成虫的羽化率随着剂量的升高而降低,畸形率和死蛹率增加。不同时期辐照蛹对成虫羽化率有明显影响。棉铃虫辐射不育以采用羽化前2d 的老熟蛹辐照为好,其羽化率为86-54 % 。卵的不育率随剂量的升高而升高。根据F1 代辐射遗传不育效应的研究认为:棉铃虫当代亚不育剂量以300 Gy 为宜。     

辐照对棉铃虫雄虫交配能力的影响

研究了不同剂量辐照对棉铃虫雄虫生理状态和繁殖能力的影响。结果表明,当辐照剂量从0Gy增加到400Gy时,棉铃虫飞行能力随着剂量的增加而减弱:最大飞行距离从69.65km降低到38.30km;平均飞行距离从44.19km降低到13.55km。辐照处理的棉铃虫寿命明显低于未处理棉铃虫的寿命(P<0.05),但不同剂量辐照处理间棉铃虫寿命差异不显著。受精卵的孵化率受辐照剂量的影响显著,但每雌产卵量、受精卵数对辐照剂量的增加反应不显著。田间纱笼释放试验表明,在200Gy剂量下的辐照虫与野生虫的释放比为5:1时,可有效控制棉铃虫。     

基于智能手机的棉花苗情调查与决策支持系统

针对新疆棉花生产过程中基层植保力量不足的问题,该文设计开发了棉花苗情调查与决策支持系统。该系统基于"云到端"模式,云端采用基于角色的访问控制(role-based access control,RBAC)解决多用户权限分配与菜单管理问题,提供数据管理分析、专家决策支持服务;用户端基于智能手机提供数据采集、专家决策意见接收功能。云到端之间的数据通信采用表述性状态转移(representational state transfer,REST)架构,提供RESTful的数据访问服务,解决系统之间松耦合、可扩展等问题。系统在新疆生产建设兵团第六师105团经过3 a的应用,结果表明:该调查系统能够快速获取文字和图片2种形式的棉田苗情信息,并能够方便的通过农田地图、柱状图、曲线图、Excel表格等多种方式对数据进行有效的分析和展示,大大提高了工作效率。通过搭起基层农户与生产管理者、农学专家之间的信息快速传输通道,加快了知识转化,减轻了基层植保压力。该系统加以扩展即可用于其他农作物的田间调查,同时这种调查模式稍加改造还可应用于林业、畜牧业等多个行业的信息普查。