基于氣象和遙感數(shù)據(jù)的稻飛虱發(fā)生研究.pdf

1、稻飛虱是影響我國水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的害蟲之一，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)、水稻大田長勢調(diào)查數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)，探明稻飛虱發(fā)生時(shí)空規(guī)律，對其為害監(jiān)測和及時(shí)防控有重要的理論實(shí)踐價(jià)值。本文以江蘇省氣象資料和興化市稻飛虱蟲情大田調(diào)查資料為基礎(chǔ)，確定兩種稻飛虱適宜發(fā)生的氣象判定條件，分析2016年和歷史年代江蘇省稻飛虱氣象適宜發(fā)生時(shí)空特點(diǎn);以GF影像和長勢指標(biāo)實(shí)測數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，完成興化市水稻種植面積的提取，和LAI、SPAD、AGB，共三種長勢指標(biāo)的反演，并分析驗(yàn)證;在

2、長勢指標(biāo)實(shí)測數(shù)據(jù)和蟲量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，篩選長勢指標(biāo)并在一定顯著性水平下離散化，構(gòu)建基于粗糙集的多項(xiàng)邏輯回歸和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，精度驗(yàn)證比較兩模型的優(yōu)劣，完成興化市稻飛虱發(fā)生等級反演，分析稻飛虱發(fā)生狀況。研究結(jié)果總結(jié)如下:
　　1.2016年興化市稻飛虱偏輕發(fā)生，7月底達(dá)到最大平均密度400頭/百叢，多次大田施藥防治后，平均密度均明顯下降。2016年氣象適宜發(fā)生頻次:6月=7月＞8月＞9月＞10月;水稻生育期內(nèi)稻飛虱氣象適宜發(fā)生程度蘇

3、北地區(qū)＞蘇南地區(qū)＞蘇中地區(qū)，6、7、8月為害程度大，9、10月顯著減小。6月全省為害頻率普遍較大;7月為害頻率蘇北地區(qū)＞蘇南地區(qū)＞蘇中地區(qū);8月為害頻率蘇北地區(qū)＞蘇中地區(qū)＞蘇南地區(qū);9、10月稻飛虱為害程度蘇南地區(qū)＞蘇中地區(qū)＞蘇北地區(qū)，且隨時(shí)間顯著減小。歷史氣象數(shù)據(jù)表明，江蘇省稻飛虱氣象適宜發(fā)生頻次在水稻生育期內(nèi)由東南向西北遞減，頻次8月＞7月＞＞6月＞9月＞10月。頻次呈年際波動的特征，56年來總體趨勢隨年際減小，減小趨勢蘇南大于蘇北

4、。頻次在70年代最多，10年代最少。兩種判定方法通過Morlet小波分析驗(yàn)證得到4、8、15、19的年際周期震蕩特征。通過對波動分析，2017年頻數(shù)或維持較低數(shù)值，2018年江蘇省開始將進(jìn)入稻飛虱氣象適宜發(fā)生多發(fā)期。
　　2.使用多類光譜指標(biāo)構(gòu)建決策樹提取水稻種植面積，得到興化市水稻種植面積為57687公頃，面積精度93.4％，樣方精度87.9％。其中水稻種植的判定條件為:同時(shí)滿足NDVI＞0.7，RVI＞5.5，0.53＜EVI

5、≤0.8，0.25＜DVI≤0.45和0.3＜ρNIR≤0.46。使用PROSAIL冠層光譜模型反演水稻LAI，LAI反演精度為92.9％。使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演水稻SPAD和AGB，SPAD和AGB測試精度分別為85.78％和77.13％。
　　3.稻飛虱蟲量與LAI、NDVI、RVI、EVI呈正相關(guān)關(guān)系，與SPAD、AGB、DVI呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。基于粗糙集的多項(xiàng)邏輯回歸模型相較于基于粗糙集的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型反演稻飛虱發(fā)生等級的精度