汪正海
(潛山縣余井鎮(zhèn)林業(yè)工作站,安徽潛山246313)
安徽省潛山縣地處皖西南長江北岸,大別山東南部,屬亞熱帶季風性農業(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,最高年份達到3.33萬hm2以上。因此,加強對馬尾松毛蟲災害的持續(xù)控制,始終是潛山縣森防工作的重點。
通過全國林業(yè)生物災害精細化預報及管理基礎應用研究(201404410),完成了轄區(qū)內馬尾松毛蟲、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、最佳防治時間預測預報模型體系編制工作,以及發(fā)生防治歷期和預測預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-氣溫回歸方程預測預報模型,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)等神經網絡預報模型,并對模型進行了驗證(如表1)。
表1 潛山縣馬尾松毛蟲精細化預報模型概況
建立了馬尾松毛蟲監(jiān)測預報示范體系,編制了《潛山縣馬尾松毛蟲測報技術》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》,按時發(fā)布馬尾松毛蟲等林業(yè)有害生物預測預報。
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)論的生物災害精細化預報理論研究》《基于TSE分析理論的林業(yè)生物災害精細化預報技術研究》《基于系統(tǒng)關鍵因子分析理論的林業(yè)有害生物防治關鍵期分析技術研究》《基于系統(tǒng)健康管理理論的林業(yè)生物災害精細化預報管理研究》《基于精確管理的林業(yè)生物災害防治新理念探析》《林業(yè)生物災害精細化預報理論基礎與技術集成》《生物災害精細化預報算法試驗研究》《基于高分辨率遙感數(shù)據(jù)與TSE方法的生態(tài)系統(tǒng)精細化管理技術研究》《馬尾松毛蟲精細化預報回歸建模試驗研究》《馬尾松毛蟲精細化預報多層感知器建模試驗研究》《馬尾松毛蟲精細化預報徑向基函數(shù)建模試驗研究》《基于復雜系統(tǒng)代謝分析理論的林業(yè)生物災害精細化預報研究》等研究論文。
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預報精度要求。將上述模型分別應用于2016年、2017年馬尾松毛蟲預報,發(fā)生量與發(fā)生期預測精度詳見表2。
表2 預測精度
圖1 預測值與歷年實際發(fā)生值比較圖
圖2 基于林地一張圖的防治作業(yè)規(guī)劃設計
基本能滿足生產預報要求。各模型預測結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)預測值與實際發(fā)生值基本重合。
林業(yè)有害生物精細化預報,關鍵在于“精、細、簡”,并服務于林業(yè)有害生物精確管理,即林業(yè)有害生物預報模型、預報結果要精確,林業(yè)有害生物管理法律法規(guī)、規(guī)劃設計、林間作業(yè)設計要細致,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、具有可操作的精細化操作規(guī)則,才能實現(xiàn)生產實踐上的簡便易行與高效,凡是在實際操作中紛繁復雜的規(guī)則與模型,均不符合精細化管理的要求。
在林業(yè)有害生物防治上,潛山縣除了開展精細化預報之外,還進行了林業(yè)有害生物防治管理精細化探索。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)理驗收精細化。在條件成熟時,還可結合社會化監(jiān)測體系的建立,建立基于林地一張圖的小班調查、預報、作業(yè)設計、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“五個精細化”:精細化監(jiān)測、精細化預報、精細化(防治作業(yè))設計、精細化(防治作業(yè))施工、精細化(防治作業(yè))監(jiān)理。在條件許可時,準備運用現(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)測與預報技術。
表3 發(fā)生量預測模型預測值與實際發(fā)生值對比
表4 幼蟲發(fā)生高峰期模型預測值與實際發(fā)生值對比
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