精细化预报技术在潜山县马尾松毛虫预报中的应用

汪正海

（潜山县余井镇林业工作站，安徽潜山246313）

1 潜山县马尾松毛虫发生概况

安徽省潜山县地处皖西南长江北岸，大别山东南部，属亚热带季风性农业气候区，全县林业用地面积9.4万hm2，森林覆盖率53.1%。特定的气候、地理环境和历史原因造成大面积纯松林，纯松林面积占林地面积的77.34%，使马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus Walker）成为该县历史性的主要森林害虫，20世纪70年代至90年代，平均年发生面积1万hm2以上，最高年份达到3.33万hm2以上。因此，加强对马尾松毛虫灾害的持续控制，始终是潜山县森防工作的重点。

2 潜山县马尾松毛虫精细化预报研究主要成果

通过全国林业生物灾害精细化预报及管理基础应用研究（201404410），完成了辖区内马尾松毛虫、黄缘阿扁叶蜂（Acantholyda flavomarginata Maa）、思茅松毛虫（Dendrolimus kikuchii Matsumura）等主要林业有害生物发生防治历期体系和马尾松毛虫发生期、最佳防治时间预测预报模型体系编制工作，以及发生防治历期和预测预报模型体系的验证示范工作。主要研究成果有：

编制了暴发年份马尾松毛虫自然种群生命表，进行了马尾松毛虫防治关键期分析，编制了马尾松毛虫防治周期历、马尾松毛虫防治月历、马尾松毛虫监测工作月历；建立了气温与马尾松毛虫发生面积-气温回归方程预测预报模型，建立了马尾松毛虫发生期-气温、发生面积-气温多层感知器和径向基函数等神经网络预报模型，并对模型进行了验证（如表1）。

表1 潜山县马尾松毛虫精细化预报模型概况

建立了马尾松毛虫监测预报示范体系，编制了《潜山县马尾松毛虫测报技术》和《潜山县马尾松毛虫世代简表》，制定了《潜山县森防测报员职责》，按时发布马尾松毛虫等林业有害生物预测预报。

编制了思茅松毛虫自然种群生命表和防治工作历。

编制了黄缘阿扁叶蜂自然种群生命表和防治工作历。

撰写并发表了《基于生态论的生物灾害精细化预报理论研究》《基于TSE分析理论的林业生物灾害精细化预报技术研究》《基于系统关键因子分析理论的林业有害生物防治关键期分析技术研究》《基于系统健康管理理论的林业生物灾害精细化预报管理研究》《基于精确管理的林业生物灾害防治新理念探析》《林业生物灾害精细化预报理论基础与技术集成》《生物灾害精细化预报算法试验研究》《基于高分辨率遥感数据与TSE方法的生态系统精细化管理技术研究》《马尾松毛虫精细化预报回归建模试验研究》《马尾松毛虫精细化预报多层感知器建模试验研究》《马尾松毛虫精细化预报径向基函数建模试验研究》《基于复杂系统代谢分析理论的林业生物灾害精细化预报研究》等研究论文。

3 潜山县马尾松毛虫精细化预报模型应用

从表1可以看出，多因子回归、径向基函数、多层感知器3种模型均能满足生产预报精度要求。将上述模型分别应用于2016年、2017年马尾松毛虫预报，发生量与发生期预测精度详见表2。

表2 预测精度

图1 预测值与历年实际发生值比较图

图2 基于林地一张图的防治作业规划设计

基本能满足生产预报要求。各模型预测结果与实际值比较见表3和表4。

将上述模型对过去数据进行验证，与历年实际发生数据比较，如图1所示，可以发现预测值与实际发生值基本重合。

4 讨论

林业有害生物精细化预报，关键在于“精、细、简”，并服务于林业有害生物精确管理，即林业有害生物预报模型、预报结果要精确，林业有害生物管理法律法规、规划设计、林间作业设计要细致，林业有害生物监测外业、防治林间作业、检疫检验要简便易行，要有贴合实际、具有可操作的精细化操作规则，才能实现生产实践上的简便易行与高效，凡是在实际操作中纷繁复杂的规则与模型，均不符合精细化管理的要求。

在林业有害生物防治上，潜山县除了开展精细化预报之外，还进行了林业有害生物防治管理精细化探索。2017年，潜山县在越冬代马尾松毛虫飞机防治、2018年枯死松树作业设计和清理作业施工中引入了基于林地一张图小班的GIS管理系统（如图2所示），初步实现了基于小班的防治规划、作业施工与监理验收精细化。在条件成熟时，还可结合社会化监测体系的建立，建立基于林地一张图的小班调查、预报、作业设计、防治施工及监理的林业有害生物防治管理系统，实现林业有害生物防治“五个精细化”：精细化监测、精细化预报、精细化（防治作业）设计、精细化（防治作业）施工、精细化（防治作业）监理。在条件许可时，准备运用现有可获取的高分遥感数据，探索林业有害生物遥感监测与预报技术。

表3 发生量预测模型预测值与实际发生值对比

表4 幼虫发生高峰期模型预测值与实际发生值对比

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