华北北部地区转Cry1A+CpTI和Cry1A基因棉田节肢动物多样性*

2000～2001年采用背负式机动吸虫器取样法在河北省廊坊研究了转(Cry1A CpTI)基因棉(Gossypium hirsutum)(SGK321)、转Cry1A棉(GKl2)和其受体棉(G．hirsutum)棉田的节肢动物总群落、害虫亚群落、天敌亚群落和中性昆虫亚群落的多样性。采用SHANNON信息多样性指数分析显示,转抗虫基因棉的害虫多样性和天敌亚群落多样性与普通棉施药和非施药处理没有显著差异,但由于在棉花生长中、后期转抗虫基因棉处理的中性昆虫多样性显著高于普通棉施药处理,导致同期转基因棉的节肢动物总群落多样性明显高于普通棉的施药防治棉铃虫处理。表明转抗虫基因棉由于减少棉铃虫防治用药量,而显著提高了棉田中、后期生态系统节肢物的群落多样性,有利于生态系统的稳定和害虫的综合治理。     

机油乳剂防治策略对柑橘园害虫天敌群落结构与动态的影响

不同防治策略对果园害虫天敌群落的影响试验结果表明,与果农常规防治策略(主要使用化学合成农药防治害虫)试区相比,机油乳剂防治策略(主要使用机油乳剂防治害虫)试区柑橘害虫天敌群落丰富度较高,且随该防治策略的继续实施而进一步逐年提高,天敌群落均匀度指数较稳定,而天敌群落多样性指数则无明显变化。     

不同类型棉田昆虫群落结构研究

运用群落生态学原理和方法,于2007年6月26日至8月20日系统调查了平作春棉田和夏棉田主要害虫的种群数量动态,并利用相对丰富度、优势度指数、优势集中性指数、多样性指数和均匀度分析了其群落结构和时间动态.结果表明:两类棉田昆虫群落组成较为丰富,由10目35科48种组成.其中春棉田昆虫群落为9目30科39种,夏棉田昆虫群落为10目30科43种;优势种是棉蚜(Aphis gossypii Glover.)、烟粉虱(Bemisia tabaci Gennadius)和朱砂叶螨[Tetranychus cinnarinus(J(Bois)].在6月底至7月上旬春棉田优势种主要有朱砂叶螨,7月初数量达最多;两类棉田在7月中旬以后优势种均为棉蚜,7月底至8月中旬优势种均为烟粉虱.两类棉田昆虫群落的总个体数变化较大,但春棉田中昆虫群落和害虫亚群落总个体数始终高于夏棉田;春棉田害虫的相对丰富度较大,而夏棉田天敌的相对丰富度较大;两类棉田以寄生性天敌群落相似系数最高(0.949 4),植食性害虫群落最低(0.439 4);春棉田昆虫群落多样性指数最高为1.895 3,夏棉田昆虫群落多样性指数最高为2.095 1,均匀度的变化趋势与多样性指数变化基本一致,而优势集中性指数的变化趋势与多样性指数和均匀度的变化正好相反,优势集中性指数越大,多样性指数和均匀度越小.     

昆虫病原线虫对韭蛆和土壤线虫群落的影响

防治韭菜的主要地下害虫韭蛆（迟眼蕈蚊Bradysia odoriphaga）是造成韭菜农药残留超标主要原因。室内实验表明,生物天敌昆虫病原线虫Steinernema feltiae处理60h后,韭蛆杀死率显著高于使用农药的对照组。2010年4月18日在山东省寿光市丰城地区韭菜地施用昆虫病原线虫以防治韭菜的主要害虫韭蛆,同时以施用化学农药辛硫磷作为对照,处理后第35d和第175d调查结果表明,昆虫病原线虫处理组的昆虫病原线虫多度显著高于化学对照组,其中第175d调查结果表明,经昆虫病原线虫处理后的韭菜鲜重比化学农药处理的对照组增加了10.4%,但差异未达到显著效果。上述结果表明,昆虫病原线虫能够有效控制韭蛆危害。第35d取样结果表明,昆虫病原线虫处理组的土壤线虫群落Shannon多样性指数高于化学农药处理组;第175d调查结果表明,两种处理之间土壤线虫群落各指标相近。试验结果表明昆虫病原线虫能够有效防治韭蛆。     

棉蚜,棉铃虫及其捕食性天敌时空生态位的研究

通过对棉蚜、棉铃虫及其６种捕食性天敌的时间生态位、空间生态位及时空二维生态位的研究,分析棉蚜、棉铃虫对时间资源利用及其在群落中地位,评价天敌之间相互关系和各处天敌对棉蚜、棉铃虫的跟随效应及控制作用。利用可变平均法对二维生态位重叠珠系统聚类分析结果表明,天敌的自然控制作用难以达到控制害虫的效果,必须协调应用多种措施综合防治。     

棉蚜、棉铃虫及其捕食性天敌时空生态位的研究

通过对棉蚜、棉铃虫及其6种捕食性天敌的时间生态位、空间生态位及时空二维生态位的研究,分析了棉蚜、棉铃虫对时间资源利用及其在群落中地位,评价了天敌之间相互关系和各种天敌对棉蚜、棉铃虫的跟随效应及控制作用。利用可变平均法对二维生态位重叠值的系统聚类分析结果表明,天敌的自然控制作用难以达到控制害虫的效果,必须协调应用多种措施综合防治。     

龙眼园节肢动物群落的多样性与生态位

龙眼园节肢动物群落由2纲21目127科334种组成,其种类和个体数：植食性昆虫占47.60%和31.21%,捕食性昆虫占14.07%和25.49%,蜘蛛占32.34%和14.87%。多样性指数以蜘蛛最高,3个层次月均值均在2.0以上,其次为植食性昆虫。周年的数量及多样性指数的波动亚群落与层次间均有差异,总体是植食性昆虫的波动较明显,蜘蛛的波动较平稳。12个优势种（类群）的生态位,一维的时间和空间生态位宽度值均是多色金蝉蛛（Phintella versicolor）最大,水平生态位是小叶蝉（Typhlocybinae）最大。一维的空间生态位重叠值,在害虫之间最大的是小叶蝉与锥头叶蝉（Japananus spp.）,天敌之间最大的是草间钻头蛛（Hylyphantes graminicola）与多色金蝉蛛,天敌与害虫间是蚂蚁类（Formicidae）与白蛾蜡蝉（Lawana imitata）;时间生态位重叠值,害虫之间最大的为红头长跗萤叶甲（Monolepta occifluvis）与啮虫科（Psocidae）;天敌之间为咸丰球蛛（Thridion xianfengensis）与二义宽胸蛛（Rhene biembolusa）;天敌与害虫之间为二义宽胸蛛与红头长跗萤叶甲;一维的水平生态位重叠值总体较小。多维生态位宽度大小依次为多色金蝉蛛、二义宽胸蛛、红头长跗萤叶甲、灵川丽蛛（Chrysso lingchuanensis）、咸丰球蛛、荔蝽（Tessaratoma papillosa）、啮虫科、草间钻头蛛、锥头叶蝉、小叶蝉、白蛾蜡蝉和蚂蚁类。多维生态位重叠值,在害虫之间最大的是锥头叶蝉与小叶蝉,天敌之间是咸丰球蛛与灵川丽蛛,天敌与害虫间是二义宽胸蛛与红头长跗萤叶甲。     

麦田害虫与天敌群落动态变化研究

2008年3月15日至5月29日系统调查了冬小麦田害虫与天敌的种群数量动态,并利用相对丰富度、优势度指数、优势集中性指数、多样性指数和均匀度分析了害虫与天敌群落动态变化及时间生态位。结果表明:麦田昆虫群落组成较为丰富,由11目39科59种昆虫组成;优势种为麦长管蚜(Macrosiphum avenae)、麦圆叶爪螨(Penthaleus major)、龟纹瓢虫(Propylea japonica)和麦蚜茧蜂(Ephedrus plagiator)。群落的总个体数和丰富度随调查时间而变化;多样性指数与均匀度指数在小麦生长前期较低,中期和后期较高,两者变化规律基本一致,而优势集中性指数变化趋势与其相反。在害虫种群中以棉铃虫(Helicoverpa armigera)种内竞争最为激烈,条斑叶蝉(Psammotettix striatus)的竞争最缓和;棉铃虫与麦长管蚜种间竞争最强,其次为麦圆叶爪螨与小麦叶蜂(Dolerus tritici)。在天敌种群中以七星瓢虫(Coccinella septempunctata)种内竞争最为激烈,麦蚜茧蜂的种内竞争最为缓和;龟纹瓢虫分别与七星瓢虫和异色瓢虫(Leis axyridis)在时间维度上的竞争较为激烈,而麦蚜茧蜂分别与龟纹瓢虫、七星瓢虫和异色瓢虫的竞争比较缓和。从害虫种群与天敌种群之间的重叠值看,异色瓢虫和七星瓢虫对棉铃虫的控制作用较强,而麦蚜茧蜂和龟纹瓢虫则对麦田主要害虫麦长管蚜、条斑叶蝉和小麦潜叶蝇(Phytomyza nigra)等的跟随和控制作用均较强。     

农作物病虫害生物防治研究进展

综述了我国近15年来病虫害生物防治的主要进展,包括近年国家的生物防治研究重大项目、生物农药的新产品研发、昆虫天敌的商品化及应用等。     

昆虫野花带在农业景观中的应用

在农业景观中,昆虫野花带是以混播等方式,建植在农田、果园、菜地等农地边缘的条状或片状生态缓冲区。通过配置不同功能植物形成植物群落,为自然天敌及传粉者提供蜜粉源和栖息地,改善农地生境质量;强化害虫天敌支持系统,达到提高授粉率、减少农药使用、改良修复农地土壤、净化水源、抑制杂草等多样的生态系统服务功能。本文回顾了昆虫野花带的应用发展历程,涵盖了中西欧发达国家及美国等地。不同国家昆虫野花带侧重不同,瑞士、比利时等国家作为昆虫野花带的源头,最早将生态保育的思想运用于农业生产,并付诸生态补偿机制的实践;英国昆虫野花带有政策的细化支持,应用方式丰富;美国以本土植物的开发、草原生境的修复及重要传粉者保护为研究与实践的重点。中国的农地周边由于外来物种入侵、人为干预严重等造成了景观异质性低、生境破碎化,亟待引入昆虫野花带的技术手段,进行生境管理与规划。中国的昆虫野花带研究仍处于发展初期,缺少实际应用。未来,中国昆虫野花带的发展,首先要针对现有非作物生境植物群落以及各类昆虫群落展开动态监测与调查,在大尺度上划定生态保护区域,分析现有生境格局,构建生态网络,研究昆虫野花带的规划方案,分清主次和功能需求,并根据节肢动物功能团的时空动态变化,确定最佳群落结构,保持昆虫野花带生境与其他自然与半自然生境的功能连接度,保留多样的景观因素。     

基于GIS的农作物病虫害预警系统的初步建立

该研究以建立农作物病虫害预警系统为目标,使用国产SuperMap IS.NET的GIS软件作为开发平台,以C 语言作为编程语言。该系统充分使用了GIS强大的空间分析功能和RS的快速、实时、大面积获取病虫害信息的功能,实现了GIS与RS在系统中的集成。系统最终将抽象的数据转化成清晰简明的电子地图,直观明了的显示了病虫害的发生程度和空间分布规律。该文重点介绍了此预警系统的数据库设计和系统的基本功能以及预警流程;最终,使用甘肃省庆阳地区西峰区2002年的小麦条锈病相关数据,来展示该预警系统中病害预测功能的实现过程,并获得了与实际报道相吻合的预警结果。研究表明,此预警系统能够对农作物病虫害进行分类预测,并根据预警结果对病虫害进行合理的预防和防治。     

农业病虫害防治模型及应用探析

以信息化系统在农业病虫害防治的应用为课题研究,阐述了信息化时代病虫害防治的应用前景。针对采集器发出的编码数据,调用农业专家病虫害信息数据库进行软件编程,实现了病虫害防治模型的核心功能。     

基于西部地区园艺植物常见病虫害特点的生物防治措施

我国西部地区近年来园艺产业发展迅速。为了有效防治园艺植物常见的病虫害,根据中国西部的气候特点及虫种群特点,阐述了园艺植物病虫害生物防治技术的优势,并根据当前西部部分地区园艺植物病虫害的实际情况,提出了一些园艺植物病虫害生物防治技术的应用策略。实际案例表明,科学防治病虫害对提高园艺植物的产量具有显著的优势。     

基于补偿模糊神经网络的脐橙不同病虫害图像识别

为了开发脐橙不同病虫害的通用机器识别技术,对病虫害危害后的脐橙图像进行蓝色分量去背景,改进型分水岭算法提取病虫害为害状边界,据此边界对原彩色图像中的为害状进行标记,以标记区红色、绿色、蓝色分量表征病虫害为害状的颜色特征,为害状边界分形维数表征病虫害为害状的形状特征,将这4个特征值作为补偿模糊神经网络输入,建立补偿模糊神经网络脐橙病虫害识别模型,识别脐橙病虫害。4种病虫害及机械损伤果的平均正确识别率为85.51%,该方法可用于脐橙病虫害识别。     

基于改进DenseNet和迁移学习的荷叶病虫害识别模型

病虫害的发生将会严重影响莲藕品质与产量,开展病害诊断与识别对藕田病虫害及时对症对病诊治、提升莲藕生产质量与经济效益具有重要意义。该研究以荷叶病虫害高效、准确识别为目标,提出了一种基于改进DenseNet和迁移学习的荷叶病虫害识别模型。采用分支结构对模型的浅层特征提取模块进行改进,并在Dense Block与Transition Layer中引入Squeeze and Excitation注意力机制模块和锐化的余弦卷积,最后基于Plantvillage数据集进行迁移学习,实现了91.34%的识别准确率。该研究实现了对荷叶腐败病、病毒病、斜纹夜蛾、叶腐病、叶斑病的识别,并将改进后的模型推广应用于基于无人机图像的藕田病虫害检测,实现了病害分布可视化,可对莲藕病虫害的智能化防治提供有益指导。     

基于GIS的苹果病虫害管理信息系统

以实现苹果病虫害的高效管理与预测预报为目的，设计开发了基于GIS的苹果病虫害管理信息系统。系统以GIS技术、人工神经网络技术和Internet 技术为支撑，包括苹果病虫害基础数据处理子系统、苹果虫害预测预报子系统和苹果病虫害网络发布子系统。在基础数据处理子系统中，系统具有数据获取、数据导出、属性查询、空间查询、数据统计分析、图层编辑、插值分析等功能；在苹果虫害预测预报子系统中，系统具有病虫害图片库维护、病虫害诊断、虫害预测预报功能；在病虫害网络发布系统中，系统提供了苹果病害信息查询、苹果虫害信息查询、专题图查询、预测预报结果查询等功能；系统提供的算法可以较好地预测苹果病害的发生程度。系统作为一种工具软件可以为果树病虫害管理、田间数据分析与精细农业研究提供支持。     

茶树病虫害识别防治信息教学系统开发

系统应用VB6.0开发茶树病虫害识别防治信息教学系统,具有系统界面友好、使用方便的特征。系统共收入77种茶树病虫害的文字描述及图片信息,其中病害24种,叶部病害11种,枝部病害8种,根部病害5种;虫害53种,食叶性害虫24种,刺吸式害虫18种,钻蛀性害虫7种,地下害虫4种。该系统通过安装向导创建安装程序后即可使用,适合各级农业服务中心、基层农技培训学校和广大茶农及科研人员信息查询。     

基于改进深度置信网络的大棚冬枣病虫害预测模型

导致冬枣病虫害发生的原因很多而且很复杂,利用传统的数学方法和神经网络(neural network,NN)很难建立正确的病虫害预测模型.由于典型的深度置信网络(deep belief network,DBN)的各层之间缺乏有监督训练,使得网络误差逐层向上传递,降低了预测模型的预测率.针对这些问题,引入冬枣病虫害的先验信息,提出一种基于环境信息和改进DBN的冬枣病虫害预测模型.在该模型中,通过无监督训练和有监督微调从冬枣生长的环境信息序列中获取可表征冬枣病虫害发生的深层特征的隐层参数,并形成新的特征集,然后在预测模型的顶层通过一个后向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)进行病虫害预测.从2014—2017年的4 a时间内,利用农业物联网传感器采集30个大棚冬枣常见的2种虫害和3种病害发生的环境信息序列6000多条,由此验证所提出的预测模型,平均预测正确率高达84.05%.与基于强模糊支持向量机、改进型NN和BPNN的3种病虫害预测模型进行了试验比较,预测正确率提高了20多个百分点.试验结果表明,该模型极大提高了大棚冬枣病虫害的预测正确率.该研究可为大棚冬枣病虫害预测提供技术参考.     

日光温室番茄病虫害发生特点与生态控制技术研究

研究结果表明,在日光温室生产条件下,番茄病害有35种,害虫16种。主要病虫为灰霉病、叶霉病、早疫病、晚疫病、脐腐病、斑潜蝇和温室白粉虱,田间发生特点为种类多、危害期长、流行速度快、危害重和损失大。并提出以健康栽培、生态调控、棚室O3消毒、套袋保护、防虫网阻隔等措施为主,结合适时适度使用高效低毒化学农药的生态控制技术措施。田间应用实践证明,该方案有效阻止了病虫的扩散流行,成功控制了主要病虫危害,防治效果较为理想,并使产品达到安全优质标准。     

多因子空间插值模型在农作物病虫害监测预警系统中的构建及应用

农作物病虫害监测预警系统中，监测站点数量一般较少，监测的数据非常有限。因此，利用有限的病虫害监测数据，展现病虫害的整体空间分布情况及其时空变化，迫切需要建立符合病虫害发展规律的空间插值模型。该文在结合各类空间插值算法优点的基础上，考虑农作物病虫害空间插值的特殊性，提出了基于空间方位关系、拓扑关系、距离关系以及自然气候条件影响的多因子插值模型。在广东省各县区分布图的基础上，利用空间方位关系、拓扑关系、距离关系等三类最基本的空间关系，确定各县区的空间相互影响因子，并将各种自然气候条件，如：气温、气候、风向、风速等纳入到影响因子中，构建插值模型，然后在已有部分县区测报站的病虫害数据的基础上，利用插值模型内插出其他县区的病虫害数据，展示病虫害对周围环境的影响，以及病虫情的传递速度，实现病虫害的监测预警。