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文檔簡介
1、稻縱卷葉螟是我國水稻生產(chǎn)上重要的“兩遷害蟲”之一,有著發(fā)生面積廣、致害程度重、暴發(fā)頻率高等特點(diǎn)。影響稻縱卷葉螟遷入和為害的主要因子有自然地理?xiàng)l件、水稻種植制度、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、大氣背景等,尤其是稻縱卷葉螟的遠(yuǎn)距離遷飛以及再遷飛更是離不開有利的氣象條件。稻縱卷葉螟遷入發(fā)生的大氣背景分析及遷入后的發(fā)生狀況監(jiān)測對(duì)發(fā)生預(yù)測、危害防治和產(chǎn)量損失評(píng)估起著極為重要的作用,目前我國稻縱卷葉螟的主要監(jiān)測方式以人工調(diào)查為主,其優(yōu)點(diǎn)是客觀真實(shí)、可靠性高,但存在
2、著費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、無法宏觀監(jiān)測大范圍水稻受害狀況的弊端。近十多年來,遙感技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物的生長過程監(jiān)測,特別是在病蟲害監(jiān)測和農(nóng)作物估產(chǎn)等方面已有不少研究報(bào)導(dǎo)。本文在了解國內(nèi)外害蟲遷飛氣象學(xué)和病蟲害遙感研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,根據(jù)蟲情資料和水稻卷葉率數(shù)據(jù)以及遙感影像中稻區(qū)光譜特征參數(shù)的變化,分析了稻縱卷葉螟整個(gè)生育期的發(fā)生發(fā)展規(guī)律,并結(jié)合該地區(qū)水稻生長的遙感影像,分析了水稻長勢,建立了稻縱卷葉螟受害程度與光譜特征參數(shù)的關(guān)系模型,篩選出反演效
3、果較好的特征參數(shù),然后基于蟲情和水稻生長狀況篩選出導(dǎo)致蘇中稻區(qū)稻縱卷葉螟遷入的一個(gè)典型遷入峰作為個(gè)例,運(yùn)用Hysplit模型推算了該稻區(qū)代表性測站高郵的稻縱卷葉螟遷入軌跡,利用WRF模式結(jié)合NCEP氣象再分析資料對(duì)遷入過程發(fā)生的大氣背景進(jìn)行了數(shù)值模擬,通過診斷分析,研究了高郵稻縱卷葉螟遷入的大氣環(huán)流背景及大氣動(dòng)力條件、熱力條件和水汽條件,并用遷入峰前后遙感影像中稻區(qū)特征參數(shù)的變化進(jìn)行了驗(yàn)證;主要研究結(jié)論如下:
1.選取蘇中稻區(qū)
4、的腹地高郵作為研究區(qū)域,分析2013年稻縱卷葉螟的蟲情特征,并以HJ-1A/1B星為數(shù)據(jù)源,提取水稻光譜特征參數(shù),分析水稻的時(shí)間生長特征,并對(duì)受害田塊與健康田塊的光譜特征參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,建立光譜特征參數(shù)與稻縱卷葉螟為害程度的反演模型,結(jié)果表明:(1)高郵稻區(qū)2013年稻縱卷葉螟發(fā)生較為嚴(yán)重,且遷入峰次較多,持續(xù)時(shí)間較長,絕大部分稻縱卷葉螟以外部遷入為主。(2)稻縱卷葉螟的發(fā)生對(duì)水稻光譜特征參數(shù)產(chǎn)生明顯的影響。蛾峰量(或發(fā)生等級(jí))越大,
5、光譜參數(shù)越小。(3)光譜特征參數(shù)的選擇對(duì)稻縱卷葉螟危害狀的監(jiān)測有非常大的影響。研究表明,EVI和NIR反演效果明顯比NDVI好,DNIR與卷葉率呈極顯著正相關(guān)(p<0.01,R=0.718),DEVI與卷葉率呈顯著正相關(guān)(p<0.05,R=0.564),而DNDVI與卷葉率的相關(guān)性不顯著。(4)將實(shí)地蟲量的調(diào)查分析與光譜特征參數(shù)反演相結(jié)合,結(jié)果表明利用環(huán)境小衛(wèi)星對(duì)稻縱卷葉螟發(fā)生發(fā)展進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測是可行的,其監(jiān)測結(jié)果對(duì)稻縱卷葉螟的早期預(yù)警有
6、一定的預(yù)示作用,為后續(xù)的蟲害監(jiān)測研究提出了一種可能的方法。
2.為探明大氣背景對(duì)高郵稻縱卷葉螟重大遷入峰的影響,以及該氣象背景下,水稻受稻縱卷葉螟為害的變化情況,選取2013年蘇中稻區(qū)一次典型稻縱卷葉螟遷入峰過程(8月28日至29日)作為個(gè)例,利用HYSPLIT分析高郵遷入蟲量的蟲源地,然后運(yùn)用WRF,結(jié)合NCEP氣象再分析資料,對(duì)遷入峰發(fā)生的大氣背景進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)高峰期前后的遙感影像進(jìn)行分析,通過遙感影像中水稻特征參數(shù)的
7、變化來驗(yàn)證該大氣背景下稻縱卷葉螟遷入和為害對(duì)水稻的影響。結(jié)果表明:(1)對(duì)高郵遷入蟲源的后推軌跡分析顯示:高郵的稻縱卷葉螟的蟲源地主要位于降蟲區(qū)西南方的湖北、安徽和浙江稻區(qū)。(2)925hPa等壓面上的盛行偏南風(fēng)和西南風(fēng),有利于稻縱卷葉螟向偏北和東北方向遷入至高郵地區(qū)。(3)此次過程降水對(duì)降蟲起了主要作用,而下沉氣流相對(duì)較弱,對(duì)稻縱卷葉螟降落的影響不是很明顯。(4)稻縱卷葉螟是趨濕性遷飛害蟲,此次遷入過程中,高郵的相對(duì)濕度都在80%以上
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