黄曲条跳甲(共5篇)
黄曲条跳甲 篇1
摘要:随着生活质量的提高,人们的食品安全意识和生态环境保护意识不断增强。无毒无害无污染的物理防治虫害的措施越来越受到人们的重视,寻找成本低廉、防效好、易于推广的物理防治措施是目前农业推广工作的重点。该文从黄板诱杀技术、防虫网技术和捕虫设备的防治技术3个方面介绍黄曲条跳甲的物理防治技术,以为黄曲条跳甲的防治提供参考。
关键词:黄曲条跳甲,物理防治,黄板诱杀,防虫网,捕虫器
黄曲条跳甲[Phyllotreta striolata(F.)],属鞘翅目(Coleoptera)叶甲科(Chrysomelidae),是一种世界性害虫,可为害多种植物,尤其喜食十字花科植物[1,2,3,4,5,6,7]。黄曲条跳甲对苗期十字花科蔬菜常造成毁灭性的危害,幼虫为害地下根部,成虫取食地上叶片或幼嫩处造成许多小孔,不仅影响产量,而且影响蔬菜的质量,大大降低了蔬菜的商品价值[8]。20世纪90年代后,随着我国各地农业产业结构调整,蔬菜种植面积扩大,许多地方十字花科蔬菜常年连作,给黄曲条跳甲的连续、大量发生创造了环境条件[9]。近年来,随着化学农药的使用,该虫发生越发严重,在广东、福建的一些地区已成为十字花科蔬菜的头号害虫[10,11,12,13]。
1 黄曲条跳甲的防治现状
从20世纪50年代至今,化学防治一直是控制黄曲条跳甲的主要手段。但黄曲条跳甲成虫善于跳跃,可以躲避喷洒的化学药剂,其鞘质前翅影响药剂的附着和渗透,而且叶面施药无法兼治土壤中的卵、幼虫和蛹,所以药剂持效期一过,成虫不断羽化出土继续危害[14],因此对该虫采用化学防治难度仍旧较大。菜农为了控制该虫危害,常增加喷药次数和用药量,这不仅导致黄曲条跳甲抗药性越来越强[15,16,17,18,19,20,21],也造成蔬菜的农药残留量严重超标,在增加生产成本的同时也给人们的身体健康带来严重危害和潜在的威胁。随着人们对绿色自然生活环境以及食品质量安全的日益重视,人们越来越意识到环境生态保护和农业可持续发展的重要性,而无毒无害无污染的物理防治逐渐受到人们重视。
2 黄曲条跳甲的物理防治措施
2.1 黄板诱杀技术
黄曲条跳甲对黄色和白色的趋性强,通过试验发现,黄曲条跳甲对不同色彩(光)的敏感性在相同条件下以诱杀成虫量的指数计(以诱杀量最少的为比照指数1)分别如下:黄色5.8,白色5.1,绿色2.1,蓝色1.7,黑色1.5,红色1[22]。Vincent et al研究了4种色板对黄曲条跳甲的引诱作用,发现黄色板和白色板对黄曲条跳甲的引诱作用明显大于绿色板和红色板[23]。Cho et al采用黄板涂抹烯丙基异硫氰酸醋的方法诱集叶甲科害虫,发现黄板对黄曲条跳甲有较强的诱集作用[24]。Chen et al研究了不同颜色粘虫板对黄曲条跳甲的控制效果,发现黄色粘虫板距地面25 cm具有最好的引诱效果[25]。因此采用黄色粘虫板诱杀跳甲成虫,可以有效地减少黄曲条跳甲成虫数量。
研究表明,黄板底边平于菜叶顶部的黄板诱集量和高度低于菜叶顶部5 cm最多[26,27]。也有报道称黄曲条跳甲在粘虫黄板上的垂直分布存在差异,适合诱杀黄曲条跳甲成虫的粘虫黄板的区域高度为8~24 cm,这个高度区域范围恰好是当时供试迟熟菜心分布有绿叶和嫩芽的区域高度[28]。一般设置密度225~750块/hm2,每隔7 d收集黄板1次。在黄曲条跳甲成虫密度较低的情况下,用黄板诱杀黄曲条跳甲成虫,诱杀效果可能更好,可以对害虫进行可持续控制。如果害虫密度很高时,再结合其他适宜的防治措施就可以将害虫种群数量控制在经济允许损害水平以下。
2.2 防虫网技术
1995年江苏省镇江市引进和推广使用防虫网[29],采用防虫网不仅可以阻止成虫危害、地下产卵和蛹羽化成虫飞出,间断黄条跳甲的生活史可有效地控制其发生危害,尤其在秋季跳甲大量发生时具有良好的防治效果[29,30]。在施足基肥、整地做畦、进行土壤消毒和除草后,立即用缝合的防虫网将棚架覆盖,实行封闭式管理,在作物整个生育期进行全程覆盖,不给黄曲条跳甲入侵的机会,才能达到理想效果[31]。
对田间成虫与幼虫的调查结果表明,覆盖防虫网的成虫比对照区减少87.7%,幼虫比对照区减少86.7%[32]。周益敏[33]研究结果表示,使用30目防虫网,可使小白菜增产604.95 kg/hm2,按1元/kg计算,可增收604.95元/hm2,对照进行5次害虫防治,农药成本平均562.5元/hm2,劳动力成本645元/hm2,而防虫网按平均使用寿命4年,每年生产5茬小白菜,其成本折损为705元/hm2,使用防虫网可减少成本502.5元/hm2。因此,使用防虫网的经济效益为1 107.45元/hm2·茬。
2.3 捕虫设备的防治技术
2.3.1杀虫灯引诱技术。应用灯光诱捕害虫,是我国农业生产物理防治中应用最多且行之有效的方法之一[34]。频振式杀虫灯是利用害虫趋光、趋波特性,选用对害虫有极强引诱作用的光与波长,将害虫诱至灯下被高压电网触杀的一种先进实用的物理防治害虫技术。随着“植保工程”的开展,频振式杀虫灯在各地将得到较好的推广应用,根据黄条跳甲成虫具有极强趋光性这一习性,在寄主作物种植区内70~100 m的距离装置频振式杀虫灯,以诱杀成虫。装灯高度距地100~120 cm诱杀害虫效果最好。挂灯时间为5月初至10月下旬,开灯时段19:00至凌晨1:00,实际应用中应视具体情况而定[35]。但根据众多研究实践报道,在离光源约10 m范围内,易成为聚集虫源集中区,而形成加重发生危害的小区域。由此,在离光源10 m范围内需更加注意做好防控工作,或进行挖塘养鱼,以诱虫喂食,或种植非寄主作物以控制黄条跳甲的发生危害[36]。此外,利用跳甲成虫对黑光灯敏感的特性,可采用黑光灯诱杀黄曲条跳甲。可在连片蔬菜种植区按15~20 hm2菜地安装1盏黑光灯,有条件的地方,每0.67hm2设置1盏黑光灯,诱杀跳甲成虫,并能诱杀蔬菜螟蛾类害虫[37,38,39]。为了避免架设电线,还可以选择光电太阳能频振式杀虫灯,用太阳能作为能源,以免除架设线路的麻烦[40]。
2.3.2捕虫器的捕杀技术。(1)诱捕器:诱捕器由诱芯和捕虫器2个部分组成。诱芯即性诱剂的载体,含有人工合成昆虫性诱剂的小橡胶塞、硅橡胶片或聚乙烯塑料管等。诱捕器的种类很多,一类是粘胶捕虫器,将粘性好、不易干的粘胶涂在浸过蜡的硬纸板上。粘胶捕虫器有船(艇)形、菱形、筒形、三角形等多种样式。粘胶捕虫器使用方便,但费用较高;另一类是水盆、水碗或水瓶捕虫器,这种捕虫器虽然不如粘胶捕虫器方便,但材料易得,费用少,是目前国内用得最多的一类,这种捕虫器的口越大,效果越好。使用时,用铁丝把诱芯系在捕虫器中央,离水面或胶面2 cm左右。选择有代表性的田块设置诱捕器。通常一块地放6个(周围4个,中间2个)或8个(周围6个,中间2个)诱捕器即可[41]。(2)驱赶式捕虫器:有一种利用雾化器喷头驱赶———高压电网灭杀法防治蔬菜害虫的方法[42],使用时,手握操作手柄,通过机械或电动法将雾化器的水雾由喷雾接头通过高压喷管另一端的雾化管软管任意喷于作物,使害虫惊扰后往上赶飞,害虫惊飞后由害虫向导板赶至高压灭虫网,打开操作手柄上的开关通电,高压电网瞬时释放高压电能,将跳甲击倒或击毙。关闭操纵手柄上的电路开关,高压灭虫网灭杀的虫子从高压灭虫网中下落到捕虫器底部的集虫盒内。高压电网也可以由粘虫板、捕虫袋等代替,操作者推动或电动移动整套装置,以垄为单位完成田间大面积跳甲防治。相比其他同类产品除虫效果提高了25%~45%。还有一种捕虫器[43],它包括使害虫跳动的拨动刷,拨动刷设置在捕虫罩里的横板上,横板的高度和宽度可以根据垄的实际情况进行调整,捕虫罩的前后开口,捕虫罩由上前板、上后板、左侧板和右侧板组成,捕虫罩内表面设置有用于粘住害虫的胶液层或高压电网,横板与车轮机构连接。通过手推横板中点固定延伸出来的手柄推动捕虫器前进,前进的同时,拨动刷就会驱赶跳甲成虫,使之跳跃,当其触碰到捕虫罩内表面胶液层或高压电网就无法再次进行活动,可通过清理胶液层或者更换胶液层来保证捕虫器有效工作。(3)吸虫器:其是一种新型负高压吸虫器,采用高能蓄电池驱动真空抽气机,将吸虫管内的空气抽出,形成负高压,通过吸虫口将黄曲条跳甲吸入到高速旋转的刀头上杀死,收集到贮虫器中[44]。
3 结语
上述几种物理防治措施对黄曲条跳甲都具有很好的防治效果,尽管其不能像化学农药那样在短时间内扑灭害虫,但它可以对害虫进行可持续控制;在必要的时候,如害虫密度很高时,再结合其他适宜的防治方法就可以将害虫种群数量控制在经济允许损害水平以下[45]。有些物理防治措施已经广泛运用于生产中,有的还处于试验示范阶段,有待进一步研究推广。相比之下,黄板、防虫网和诱捕器技术比较成熟,已得到较好的认可,并得以在较大范围内推广使用,尤其是大型菜场和基地,杀虫灯和捕虫器在推广运用中可能受成本较高和人们传统观念等因素影响,推广力度还有待加强。随着科技的发展和社会的进步,成本造价逐渐降低,人们的食品安全意识逐渐加强,物理防治技术将拥有更广阔的应用前景,特别是在无公害农产品、绿色食品、有机食品生产中发挥着越来越重要的作用。为此,加强和加快黄曲条跳甲物理防治技术的研究及推广工作势在必行。
黄曲条跳甲的发生与防治 篇2
1 发生规律
黄曲条跳甲属鞘翅目叶甲科害虫, 俗称狗虱虫、跳虱, 简称跳甲, 在茭陵乡1年发生4~5代, 均以成虫在枯枝、落叶、杂草丛或土缝里越冬。翌春气温达10℃以上开始取食, 20℃左右时食量增大, 达到危害高峰。对于保护地菜苗或露地蔬菜定植后, 即可造成危害, 以春、秋季危害最重。
黄曲条跳甲成虫啃食叶片, 造成细密的小孔, 使叶片枯萎, 还可取食嫩荚, 影响结实。成虫善跳, 白天活动, 以中午前后活动最盛, 高温时还能飞翔。早晚或阴雨天躲在叶背或土缝下。成虫具有趋光性, 耐饥饿力弱, 抗寒性较强。卵多产于植株根部周围的土缝中或细根上, 每雌虫产卵约200粒。卵期5~7d, 发育始温12℃, 适温26℃, 卵发育要求湿度很高, 相对湿度达不到100%, 许多卵不能孵化。成虫寿命很长, 平均寿命30~80d, 最长可达1年。产卵以晴天为多, 1d中以午后为多, 各代间成虫产卵量差异很大, 第1、2代产卵仅25粒左右, 而越冬代产卵量可多达600粒以上。卵聚集成块, 每块20余粒。
幼虫专食植株的地下部分, 蛀害根皮成弯曲虫道, 使植株生长不良, 影响产量和质量。幼虫需在高温下才能孵化, 因而近沟边的地里多。幼虫共3龄, 幼虫期11~16d, 最长可达20d。幼虫在土内栖息深度与作物根系有关, 最深可达12cm。初孵幼虫, 沿须根食向主根, 剥食根的表皮。老熟幼虫多在3~7cm深的土中做土室化蛹。羽化后爬出土面继续为害。预蛹期2~12d, 蛹期3~17d, 幼虫和蛹的发育始温11℃。
2 防治方法
2.1 农业防治
(1) 水旱轮作。黄曲条跳甲是旱田蔬菜害虫, 通过蔬菜水稻轮作, 可有效破坏其食物链和生存环境, 降低虫口基数。
(2) 平衡施肥, 多施腐熟优质农家肥。一般黄曲条跳甲喜欢啃食叶片嫩绿的蔬菜, 控制氮肥的施用量可有效降低其繁殖能力。
(3) 进行土壤耕翻, 破坏栖息场所。黄曲条跳甲是居留型害虫, 在当地的草丛土缝中越冬, 秋后对耕作的菜地进行耕翻, 可有效地通过机械方法杀死越冬成虫, 降低翌年发生基数。也可在播种前5d再翻1次地, 并可根据后作蔬菜的需求撒适量石灰、草木灰, 杀灭部分蛹、卵、幼虫。
2.2 物理防治
(1) 防虫网的应用。防虫网是防治蔬菜虫害的新材料, 主要形式有大棚覆盖、平棚覆盖、小拱棚覆盖等, 可防止害虫侵入, 减轻或避免灾害性天气危害, 减少或不用农药, 进行无公害蔬菜生产, 尤其在夏秋叶菜生产中, 利用覆盖防虫网的方法可有效防治黄曲条跳甲。
(2) 色板的应用。黄色和白色的板对黄曲条跳甲的引诱作用大。十字花科蔬菜种植地可以在田间安插具粘性的黄板或白板诱杀成虫, 一般插450~600块/hm2, 可以减少田间虫量, 达到防治目的。
2.3 化学防治
(1) 土壤淋药防治。种菜前用40%辛硫磷1 000倍液、48%毒死蜱1 500倍液、90%晶体敌百虫800倍液淋浇土壤1~2次。
(2) 喷雾或弥雾法防治。黄曲条跳甲对农药的抗性较低, 可用的药物较多, 防治时可根据兼治其他害虫合理选药。比如兼防蛀虫可用复配杀虫比、啶虫脒一类的药剂;防螟蛾类害虫, 可选用阿维菌素、苏云金杆菌、多角体病毒类制剂。建议选用20%辛·灭1 600倍液、2.4%点多利2 000倍液、50%敌·马乳油1 500倍液、25%辛·氰乳油1 500倍液、33%吡·毒可湿粉2 000倍液或乐斯本、辛硫磷、敌百虫等均有很好的防效。在选用含辛硫磷制剂时应在下午喷药, 以防“烧”坏蔬菜。
(3) 防治时注意事项。为彻底达到喷杀目的, 喷药时必须做到以下几点: (1) 加大喷药量。务必喷透、喷匀叶片, 喷湿土壤。 (2) 较宽的田块应四周先喷, 包围杀虫;田块狭长, 可先喷一端, 再从另一端喷过去, 做到“围追堵截”, 防止成虫逃窜。 (3) 喷药动作宜轻, 勿惊扰成虫。 (4) 配药时加少许优质洗衣粉或洗头膏, 加大粘着性和展布性。 (5) 适时喷药。根据成虫的活动规律, 有针对性喷药。温度较高的季节, 中午阳光过烈, 成虫大多数潜回土中, 一般喷药较难杀死, 可在早上7~8时或下午5~6时 (尤以下午为好) 喷药, 此时成虫出土后活跃性较差, 药效好;而冬季时, 上午10时左右和下午3~4时特别活跃, 易受惊扰而四处逃窜, 但中午常静伏于叶底。因此, 冬季可在早上成虫刚出土时或中午、下午成虫活动处于“疲劳”状态时喷药。
摘要:近年来, 黄曲条跳甲在楚州区茭陵乡的发生有逐年加重的趋势, 对茭陵乡的蔬菜生产构成很大的威胁。总结了黄曲条跳甲的发生及危害规律, 提出了防治方法, 以期指导防治工作。
黄曲条跳甲 篇3
Bt可湿性粉剂:Bt-HD,Bt-HB;由HZAU研制,WHKN公司生产。
苏云金杆菌是一种微生物源低毒杀虫剂,以胃毒作用为主。该菌可产生两大类毒素,即内毒素(伴孢晶体)和外毒素,使害虫停止取食,最后害虫因饥饿和死亡而外毒素作用缓慢,在蜕皮和变态时作用明显,这两个时期是RNA合成的高峰期,外毒素能抑制依赖于DNA的RNA聚合酶。
2 试验设计
2.1 试验处理
小区面积15m2左右,Bt-HD,Bt-HB做3次重复,CK做2次重复共8个小区,具体如下。
2.2 施药方法
播种前混肥翻耕:按照1 kg Bt加入5 kg米糠或麦麸的比例,混匀后撒到土壤表面,然后翻耕;在种苗出芽之后,用清水稀释后淋灌,每隔一周施用一次,共用3次。
2.3 栽培条件
选择跳甲常年发生较重的田块进行,该实验地共用种子约为400g;肥料共使用100斤,分三次使用,分别在出苗后早期、中期、中后期使用。此外根据土壤的干旱程度进行适当浇水。
期间在出苗初期(两片子叶)进行页面防治,用广东植物龙生物技术股份有限公司秒杀甲750倍喷雾进行防治共一次(防止迁入成虫的危害)。在中期、中后期用陶氏益农艾绿士1500倍喷雾进行小菜蛾防治共两次。
气象资料:11月份气温间于17℃至25℃,以晴天为主,无持续风向,微风;12月份气温间于10℃至18℃之间,天气寒冷,以小雨阴天为主,吹北风,微风。
3 结果
跳甲防效调查时间与方法:(1)第一次翻土取土壤分析计算细菌的数量,7天后再取土壤分析计算细菌数量,泥土经过105倍稀释后涂布在营养琼脂下培养,7天后再取的土壤中细菌的数量明显增加。(2)经过最后一轮的药后7天调查一次,每小区随机选取60株作物调查活成虫数;待菜心收割,每小区随机选取30株作物测量高度。
跳甲成虫防效与株高增长率
4 分析
从跳甲成虫防效来看,HB与化学药剂防效基本一致,防效可达七成以上。HD防效稍差。但由于整个生长期气温较低,所以成虫数量较少。从株高看药剂处理增长都比CK明显,其中HB处理增长相当且都比HD好。
5 讨论
对黄曲条跳甲的防效不但要重视成虫的防治,而且更应重视土壤幼虫、卵的防治,建议在播种前宜进行晒地、翻晒、轮作等措施降低幼虫、卵的基数,同时配合土壤处理,苗期成虫防治措施。更要特别注意的是蔬菜整个生长期迁入成虫的防治,特别是在多湿高温的天气更加要注重成虫的防治,从而全面系统降低跳甲种群数量。
研究发现BT处理的综合效果较为理想,Bt最好可以在大户大基地推广使用,一方面这样可以不用担心周边成虫迁入的危害,从而减少叶面的防治;另一方面BT的长期使用综合防治效果会更好,而且可以起到改良土壤的作用。
黄曲条跳甲 篇4
近年来,农作物病虫害发生面积不断增大,发生程度也愈发严重,给农民造成巨大的经济损失。化学农药的不合理使用,造成农业成本提高,品质下降,环境污染等一系列难以解决及回避的环境与社会问题[1]。因此,对农作物病虫害进行有效的预测预报已迫在眉睫。目前,在国家和政府的大力支持下,利用计算机信息技术和GIS技术对病虫害进行预测预报发展迅速,郝建军和陈克在1995年运用GIS技术建立了小麦病虫害预测的GIS;王正军等于2001年组建了水稻二化螟的GIS数据库,并对水稻二化螟种群动态进行时空分析[2];刘书华等在2002年研制了小麦、玉米病虫害综合防治GIS,将GIS技术、人工智能技术与植保知识、病虫害发生规律、气象信息有机结合,对小麦、玉米的主要病虫害防治具有进行预测、决策和咨询等。2005年,中科院北京仲讯雄风科技有限公司和杭州市农业科学研究院共同开发了杭州市农业专家系统,涵盖水果、蔬菜等农作物病虫害的诊断与治疗。
在各种病虫害预测系统中,预测算法和预测模型是核心。李祚泳和彭荔红建立了基于人工神经网络的农业病虫害预测模型[3];张建兵和诸叶平在Takagi-Sugeno模糊逻辑系统的基础上,运用遗传算法提取模糊规则,构建了模糊模型进行病虫害的预测[4];胡小平等建立了BP神经网络预测系统[5];熊雪梅和姬长英将参数化遗传神经网络应用于植物病害预测[6];任春风和李淼将优化和调整了适应性函数的遗传算法用来实现病虫害预测预报[7]。
已往的各种预测系统和算法在实际应用中都取得了一定的成效,值得参考和借鉴,但也存在着不足。其主要体现在不同病虫害生长周期和发病特征不尽相同,应对不同病虫害建立各自的预测模型;然而,以往各种系统对不同病虫害往往一视同仁,采用相同的算法和模型,从而限制了预测准确率。本文将关联规则与K-mean聚类算法相结合,建立了蔬菜病虫害黄曲条跳甲的预警模型。把该预警模型加入基于Web GIS的农作物生物灾害监测预警系统中,对农产品害虫的预警具有指导意义。
1 关联规则
1.1 关联规则基本概念
设是全体数据项的集合。数据项集是由数据项构成的非空集合。设D为全体事务集,每个事务T有唯一的TID标识,且IT⊆。对项集IX⊆,称T包含X当且仅当TX⊆。关联规则描述数据项同时出现的可能性,表示为YX⇒。其中,IX⊆,IY⊆,且YX∩=φ,X是规则的前件,Y是结果。项集X在D中的支持度就是X的支持数Xsup.与D的总事务数之比,用Pr(X)表示。规则YX⇒的支持度定义为YXPr)(∪,表示X和Y同时出现的可能性,YXPr)(∪越大,X和Y相互关联的程度越高。
1.2 Apriori算法
Apriori算法是挖掘关联规则的经典算法。如果一个项集是大项集,那么其所有子集都是大项集。反之,如果一个项集的某个子集不是大项集,那么这个项集也不可能是大项集[8]。Apriori算法基于此,将挖掘算法设计为两个子问题[9]:
1)找到所有支持度大于最小支持度的项集,这些项集成为频集;
2)使用第1步找到的频集产生期望的规则。在第一次循环时,扫描数据库得到1阶大项集,在之后的第k(k>1)次循环中,对第k-1次循环产生的k-1阶大项集Lk-1,并生成k阶候选项集Ck;
3)再扫描数据库,得到Ck的支持数,从而得到Ck中支持数不小于最小支持数的k阶大项集kL。继续扫描,直至某一阶大项集为空时算法停止[8]。
本文采用Apriori监督学习算法,具体通过在设定的最小支持度下对数据样本逐次进行统计、剪枝、连接,来抽取频繁项集。
2 K-mean聚类算法
划分聚类的方法有多种,本文将采用K-mean算法来划分聚类。K-mean算法把对象集合D划分成一组聚类,这里,k是要得到的聚类个数。聚类的结果可以用一个隶属矩阵来表示,而称为D的k组聚类空间。
第i个对象;jz是第j个聚类的中心。为了找到使目标函数值最小的聚类中心和隶属矩阵,K-mean采用爬山算法[8]。首先,随机选取k个初始聚类中心,把每个对象分配给离它最近的据点,从而得到一组聚类;然后,计算当前每个聚类的中心作为新的聚点,把每个对象从新分配到最近的聚点。如果满足终止条件则算法结束,否则用新聚类代替原聚类。本文采用最常用的欧式距离作为黄曲条跳甲数据库中样本相似性度量的标准,模式样本向量x与中心z的距离为
3 半监督学习算法
基于数据挖掘的学习方法分为监督学习和非监督学习两大类。监督学习在已带标签的训练样本集的前提下,致力于构造最优模型,使它与已知知识之间的误差最小,是一个寻优过程,目标单一确切,准确度较高;但没有训练数据样本时,监督学习无法进行。非监督学习没有确切目标,在不带标签的训练样本的情况下,根据对象自身的特征寻求有意义的模式,但是准确度相对较低[8]。半监督学习方法将两者结合,既可以灵活学习,又可以提高准确度。本文把有监督学习的关联规则Apriori算法与非监督学习的聚类分析K-mean算法相结合,用来建立黄曲条跳甲预测模型。
具体来说,黄曲条跳甲每一个数据样本具有多个不同属性,对应一个多维特征向量,在坐标体系中表现为一个点。点与点之间的距离越小,对应的模式就越相似,属于同一个类型的可能性就越大。密集分布于一个区域内的点,它们的相似性很高,形成了代表同一类型的一个聚合。寻找该聚合区域内通过Apriori算法挖掘出来的频繁集在坐标中的点,即已知标签的点作为聚合中心,分别计算未知样本与这些已知类别的点的距离,与各频繁集相比,距离最小的点属于该频繁集的聚合。假定黄曲条跳甲病虫数据库中的所有样本都独立,每个样本就是一个子集,具体建模步骤如下:
1)选取一段时期的黄曲条跳甲数据作为训练样本,挖掘出频繁集,并作为初始聚类中心;
2)通过K-mean计算各未知样本与初始聚类中心的距离,并反复进行比较;
3)通过比较寻找与各频繁集距离最小的频繁集,把该未知样本预警类别标签为该频繁集对应的类别。
4 实验
4.1 实验数据
本文的主要数据来源于广东省的蔬菜病虫害黄曲条跳甲数据资料。根据广东省的气候特点和作物生长特征,采用地区、蔬菜种类(VEV)、生长阶段(GRP)和天气状况(WTH)4个指标作为建模的主要涉及因素。这些因素的属性数据从广东省蔬菜病虫害黄曲条跳甲数据库中提取,包括2004~2007年4月的数据,共有1905条记录。其中,2004~2006年的数据,共有1724条纪录,2007年1月1日~4月16日共有181条纪录。根据《蔬菜主要病虫发生程度分级标准(2006年11月,第二版)》,黄曲条跳甲的预警等级划分标准如表1所示。百株虫量越多,预警等级越高。
4.2 实验结果及其分析
采用半监督学习方法,即结合Apriori和K-mean的算法,选取2004~2006年1724条纪录作为训练样本,2007年1月1日~4月16日181条纪录作为预测样本。为了与一般的监督学习以及非监督学习方法比较,表2同时列出了支持向量机(SVM)、k-mean聚类算法以及RBF神经网络在黄曲条跳甲数据的预警结果。表2中第二列“预警准确数量”表示在2007年黄曲条跳甲数据中能够准确发出预警等级的数量;第三列“预警准确率”表示在2007年黄曲条跳甲数据中能够准确发出预警等级的准确率。例如,在表2第二行,表示的是,运用支持向量机算法,在2007年181次黄曲条跳甲预警中,有124次被准确预警,预警准确率为68.51%。
从表2中可以看出,采用K-mean聚类分析算法,预警准确率为54.14%,是所列方法中准确率最低的;采用RBF神经网络或支持向量机(SVM),预警准确率都有所提高,分别达到58.56%和68.51%;而采用半监督学习算法,预警准确率达到了78.45%,比支持向量机、K-mean聚类和RBF神经网络预警准确率分别提高了9.94%;24.31%和19.89%,达到令人较为满意的预警准确率。
5 结论
1)本文利用数据挖掘中的Apriori关联规则挖掘算法从黄曲条跳甲数据库中挖掘出不同的关联规则作为聚类中心,并结合k-mean聚类分析算法进行预警,即融合监督学习的聚类算法,充分利用监督学习分类准确率高和非监督学习无需训练样本的优点,根据以往的数据比较成功地对2007年黄曲条跳甲进行了预警。
2)在黄曲条跳甲预警中将关联规则与K-mean聚类算法相结合,可以有效地提高预警的准确性与效率。已往通常采用植保专家知识来进行黄曲条跳甲的预警,本文采用数学方法来建立预警模型,具有一定的研究意义,且取得了较好的预警准确率。
3)本文结合关联规则与K-mean聚类算法来建立黄曲条跳甲预警模型,有效地利用数学方法;但对于植保专家知识的利用还欠缺,而实际上影响黄曲条跳甲数量的因素还有土壤环境等因素,但是由于一直以来都没有专门针对黄曲条跳甲的繁殖环境进行定量研究,这类影响因素数据依然缺乏。在今后的研究中,主要方向在根据植保专家的意见,收集关于影响黄曲条跳甲生存、繁殖等环境数据,使预警效果更加准确可靠。
参考文献
[1]孙虎.小麦全蚀病的生物防治研究及品种抗性鉴定[D].郑州:河南农业大学,2004.
[2]王正军,程家安,李典漠.水稻二化螟地理信息系统数据库的设计与组建[J].昆虫学报,2001,44(4):525-533.
[3]李祚泳,彭荔红.基于人工神经网络的农业病虫害预测模型及其效果检验[J].生态学报,1999,19(5):759-761.
[4]张建兵,诸叶平.基于模糊规则的病虫害预防研究[J].农业系统科学与综合研究,2000,16(4):283-285.
[5]胡小平,梁承华,杨之为,等.植物病虫害BP神经网络预测系统的研制与应用[J].西北农林科技大学报,2001,29(2):73-76.
[6]熊雪梅,姬长英.基于参数化遗传神经网络的植物病害预测方法[J].农业机械学报,2004,35(6):110-114.
[7]任春风,李淼.病虫害预测预报中适应性函数的研究[J].计算机工程与应用,2007,43(6):197-243.
[8]陈安,陈宁,周龙骧,等.数据挖掘技术及应用[M].北京:科学出版社,2006.
黄曲条跳甲 篇5
1 试验材料与方法
1.1 试验作物
试验作物为芥兰, 于2014年10月2日播种, 10月12日长出3片真叶时移栽, 肥水管理按高产栽培的要求进行。
1.2 试验地概况
试验田地势平坦, 肥力均匀, 土壤类型为壤土, 前作是小白菜, 排灌条件优良。试验期间天气以晴朗天气为主, 气温23~32℃。
1.3 防治对象
跳甲幼虫与成虫。
1.4 供试药剂
40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂 (先正达公司, 市售) , 48%毒死蜱乳油 (陶氏益农公司, 市售) , 80%敌敌畏乳油 (南通江山公司, 市售) , 2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂 (先正达公司, 市售) , 1.0%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂 (红太阳公司, 市售) 。
2 试验方法
2.1 试验设计
本试验共设8个处理, 3次重复, 每个小区面积25.2m2, 随机排列, 合计24个小区, 分别是:A、40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂7500倍液苗床喷雾1次, 喷雾1次;B、40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂7500倍液灌根1次;C、40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂7500倍液喷雾2次;D、80%敌敌畏乳油1000倍液喷雾3次;E、2.5%高效氯氟氰菊酯水乳剂1500倍液喷雾3次;F、48%毒死蜱乳油600倍液喷雾3次;G、1.0%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂3000倍液喷雾3次;H、空白对照。
2.2 施药时间和方法
处理A:10月9日喷1次, 喷至苗床湿润;处理B:10月15日灌根;处理C:10月18日、11月3日各喷1次;处理D、E、F、G:10月18日、25日和11月3日各喷1次, 处理H:为空白对照, 每次喷药时喷清水1次。施药时间为每天下午进行, 风力2级以下的无雨天气, 采用背负式手动喷雾器均匀喷雾, 667m2平均用药液量为60kg。
2.3 调查时间和方法
于11月11日蔬菜收获前调查害虫发生情况。调查方法采用对角线取样法, 每处查5点, 每点查5株芥兰的完全展开叶, 记录调查总叶数和虫叶数, 计算受害叶率和防效。计算公式如下:
2.4 试验结果显著性测定采用duncan’s新复极差法
3 结果分析
3.1 药害调查
试验期对芥兰各药剂项处理后, 芥兰长势良好, 没有出现明显的药害现象, 试验药剂对芥兰安全。
3.2 试验数据
3.3 试验结果
从田间试验结果来看 (表1) , 对照区 (H处理) 的受害叶率达到66.18%, 虫情偏重, 与本地连年来跳甲发生情况相类似。处理A、B、C效果好, 虫叶率只有4.06%、4.89%、5.85%, 分别比对照减少62.41%、61.58%、60.62%, 防效分别达到93.89%、92.64%、91.20%, 优于其它处理, 三者相比, 防效差异不显著, 说明40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂对跳甲具有较高的防治效果, 实际操作中处理B灌根用药量最多, 处理A、B用药量相近, 处理B用工稍多。处理E、F、D防效分别是86.16%、82.16%、78.86%, 三者之间差异不显著, 与处理A、B、C差异显著, 显著优于处理G防效51.35%, 处理G叶片受害率达到32.34%, 防效仅51.35%, 防治效果较差。
3.4 结果分析
田间试验结果, 40%氯虫·噻虫嗪水分散粒剂7500倍液对防治跳甲的效果好。药效期长, 其主要原因是: (1) 跳甲对药剂敏感, 抗性低。 (2) 灌根使药剂渗透到土壤中, 使药效作用时间延长。 (3) 药液通过叶片、根系吸收后能传导到整个植株, 发挥作用更佳有效。叶面喷雾药剂中, 2.0%阿维菌素EC1200倍液的渗透作用强, 杀虫效果最好;40%氯虫·噻虫嗪WG 7500倍液的内吸效果好, 因此, 防治效果仅次于阿维菌素EC1200倍液的杀虫效果。
4 建议意见
【黄曲条跳甲】推荐阅读:
雏鸡黄曲霉09-16