農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)講義

1、新中國成立以來，病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作取得了巨大成就，為國家農(nóng)業(yè)豐收和社會(huì)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。改革開放以來，國家把病蟲區(qū)域測(cè)報(bào)站建設(shè)列入重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，使基層測(cè)報(bào)站測(cè)報(bào)手段逐步得到改善，進(jìn)而帶動(dòng)測(cè)報(bào)水平不斷提高。但隨著國家經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)變，病蟲測(cè)報(bào)遇到了暫時(shí)的困難，忽視測(cè)報(bào)的現(xiàn)象普遍存在，即使棉鈴蟲暴發(fā)為害的近年，測(cè)報(bào)經(jīng)費(fèi)也并沒有保證，并沒有形成一個(gè)支持持續(xù)發(fā)展的機(jī)制。因此，測(cè)報(bào)水平也沒有預(yù)期的發(fā)展快，可以說，病蟲測(cè)報(bào)還沒有走出困境。如今，我國和自治區(qū)確定了中長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展計(jì)劃，預(yù)期將有重大突破，病蟲測(cè)報(bào)也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 一、農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的概念 預(yù)測(cè)：是指對(duì)研究對(duì)象的未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)計(jì)和

2、推測(cè)，廣義地講，說是預(yù)測(cè)者根據(jù)歷史資料和新的信息情報(bào)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê图夹g(shù)，對(duì)研究對(duì)象的未來進(jìn)行科學(xué)的分析，估算和推斷。 農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)(以下簡(jiǎn)稱病蟲測(cè)報(bào))就是系統(tǒng)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)農(nóng)田病蟲草鼠發(fā)生動(dòng)態(tài)，并運(yùn)用生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、數(shù)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、邏輯學(xué)等知識(shí)和方法，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和歷史資料，對(duì)病蟲草鼠未來發(fā)生危害趨勢(shì)作出預(yù)測(cè)，為用戶提供準(zhǔn)確、及時(shí)的預(yù)報(bào)服務(wù)。病蟲測(cè)報(bào)被普遍認(rèn)為是植物保護(hù)乃至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)性工作。 二、農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的歷史沿革與進(jìn)展 1、全國有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)的建設(shè)進(jìn)展 早在1956年底全國建立了專業(yè)性測(cè)報(bào)站138個(gè),群眾性測(cè)報(bào)點(diǎn)1890個(gè),1978年原農(nóng)林部成立了農(nóng)作物病蟲

3、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)總站,以后各級(jí)政府陸續(xù)投資建設(shè)病蟲測(cè)報(bào)機(jī)構(gòu),基本建成了從中央到省、市、縣(市的全國測(cè)報(bào)網(wǎng)體系。到2000年,全國共有專業(yè)性測(cè)報(bào)機(jī)構(gòu)2000余個(gè),從事測(cè)報(bào)工作的專業(yè)技術(shù)人員8300余人。19892002年,國家實(shí)施了農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)項(xiàng)目,而且,19982002年國家實(shí)施了植物保護(hù)工程,加強(qiáng)了農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作,中央和地方政府共同投資,己建成國家級(jí)農(nóng)作物病蟲區(qū)域性測(cè)報(bào)站500多個(gè),初步建成了全國農(nóng)作物有害生物監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)體系。 2、農(nóng)作物主要病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)辦法的建設(shè)進(jìn)展 早在50年代初期就開展了東亞飛握和小麥吸漿蟲的蟲情偵查和預(yù)報(bào),國家十分重視病蟲測(cè)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)的制訂

4、工作。1952年,在農(nóng)業(yè)部召開的全國治螟座談會(huì)議上,制訂了中國第一個(gè)測(cè)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)辦法,即螟情預(yù)測(cè)辦法。1955年農(nóng)業(yè)部頒布了農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方案。60年代開始,連續(xù)多年組織專業(yè)人員整理印發(fā)全國主要病蟲基本測(cè)報(bào)資料匯編,供全國共同使用。1973年農(nóng)林部召開農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)座談會(huì)議,制訂27種(類）主要農(nóng)業(yè)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)辦法。1979年,農(nóng)業(yè)部分別召開各類農(nóng)作物主要病蟲測(cè)報(bào)技術(shù)座談會(huì)議,修訂和制訂了農(nóng)作物主要病蟲測(cè)報(bào)辦法,并于1981年第一次正式公開出版發(fā)行了全國統(tǒng)一的測(cè)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)辦法。全書共包括有32種(類)主要病蟲,并總結(jié)了我國遷飛性害蟲的研究成果,首次編入了遷飛性害蟲異地預(yù)報(bào)辦法。1986-

5、1992年,農(nóng)業(yè)部又將標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作引入了病蟲測(cè)報(bào)行業(yè),制訂出15種病蟲測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范,經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn),以中華人民其和國國家標(biāo)準(zhǔn)頒布,于1996年6月1日正式實(shí)施,實(shí)行測(cè)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)化是提高病蟲測(cè)報(bào)質(zhì)量的重要保證。 3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)信息快速傳遞和預(yù)報(bào)手段的建設(shè)進(jìn)展 20世紀(jì)80年代以前,都以信郵方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)信息的傳遞和發(fā)布,工作量大,傳遞速度慢。1979年,由農(nóng)業(yè)部統(tǒng)一創(chuàng)制了一套特有的電報(bào)編碼程序,即農(nóng)業(yè)病蟲測(cè)報(bào)專用電碼,作為公益電報(bào)(BCH)在全國電信部門通用。1981年,在全國普遍應(yīng)用了農(nóng)作物病蟲監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)模式電報(bào),使預(yù)報(bào)內(nèi)容規(guī)范化,編報(bào)程序化,傳遞快迅化,并通過無線廣播臺(tái)層層發(fā)布

6、重要蟲情、尤其在基層測(cè)報(bào)站均能夠通過有線廣播,將蟲情及防治意見直接傳送到千家萬戶,對(duì)于及時(shí)撲滅農(nóng)作物有害生物災(zāi)害,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全,發(fā)揮了十分重要的作用。 20世紀(jì)90年代開始,國家投資建設(shè)的各區(qū)域性測(cè)報(bào)站陸續(xù)配備了電子計(jì)算機(jī)和傳真機(jī)。目前,全國基本以電子郵件和傳真機(jī)作為病蟲監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和預(yù)報(bào)信息傳遞平臺(tái)。在數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理方面,已開發(fā)出棉鈴蟲和水稻病蟲全國統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。目前,正朝著通過國際互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全國統(tǒng)一的有害生物專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方向發(fā)展。 20世紀(jì)末以來,農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)機(jī)構(gòu)和部分省(區(qū))農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)單位,不斷把現(xiàn)代媒體技術(shù)、信息技術(shù)引入病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作領(lǐng)域,開發(fā)農(nóng)作物病

7、蟲災(zāi)害預(yù)報(bào)可視化(電視)預(yù)報(bào)信息平臺(tái),大力推進(jìn)農(nóng)作物病蟲可視化預(yù)報(bào)工作的發(fā)展。部分農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)機(jī)構(gòu)配備了數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、掃描儀、光盤刻錄機(jī)、電頻采集編輯卡等電視預(yù)報(bào)的硬件設(shè)備,并應(yīng)用Photshop,Photoline,cordmw等圖像處理軟件,和AdobePremiere、VIdeocraR等電影制作軟件,制作了電視預(yù)報(bào)光盤,在各級(jí)電視臺(tái)播出。形象直觀、圖文并茂、及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)布了病蟲災(zāi)情動(dòng)態(tài)和防治技術(shù)措施等信息,提高了預(yù)報(bào)質(zhì)量和利用效率。 國外農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作比我國起步旱,技術(shù)進(jìn)步很快。前蘇聯(lián)和日本在20世紀(jì)40年代就開展了重要病蟲的測(cè)報(bào)工作。如日本在20世紀(jì)40年代就由政府

8、制定了有關(guān)法律,確定了農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)的任務(wù),20世紀(jì)60年代以來,建立健全了全國測(cè)報(bào)和防除機(jī)構(gòu)及人員編制。除政府聘用的800多名專職技術(shù)人員外,全國還有9000多名病蟲業(yè)務(wù)調(diào)查員和幾千個(gè)觀察點(diǎn),實(shí)行測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)和情報(bào)的統(tǒng)一管理。目前,日本中央政府及47個(gè)縣已組成計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),統(tǒng)一應(yīng)用DRESS專用軟件系統(tǒng),以中央政府為中心,47個(gè)縣各有亞中心,形成了大型電子計(jì)算機(jī)全國聯(lián)機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),負(fù)責(zé)全國數(shù)據(jù)收集、處理、貯存和傳遞,中央政府能迅速得到測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)資料,預(yù)報(bào)信息也能迅速發(fā)布、傳遞和相互交換。目前,日本可發(fā)布32種作物(以果樹、蔬菜、花卉等為主),208種病蟲鼠害的預(yù)報(bào)。 20世紀(jì)70年代以來,美國、加

9、拿大、英國等國也相繼建立了測(cè)報(bào)資料的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫。美國的許多州,建立了病蟲綜合管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心系統(tǒng),病蟲的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能及時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至中心,經(jīng)整理分析后發(fā)布病蟲預(yù)報(bào)及防治意見信息,可直接通過網(wǎng)絡(luò)傳送給農(nóng)場(chǎng)主。西歐建立了一個(gè)由14國參加的蚜蟲聯(lián)合測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一用Taylor吸蟲器定期采集蚜蟲樣本。該網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在英國洛桑試驗(yàn)站,由該站統(tǒng)一鑒定蚜蟲種類,進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)貯存、整理和分析計(jì)算,發(fā)布蚜蟲發(fā)生趨勢(shì)預(yù)報(bào)信息另外,3S技術(shù)已在病蟲測(cè)報(bào)中得到一定應(yīng)用。美國、英國、澳大利亞等國利用雷達(dá)對(duì)遷飛性害蟲的空中監(jiān)測(cè)也進(jìn)行了深入的研究和初步應(yīng)用。 中國作為一個(gè)發(fā)展中國家,在農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)工作方面雖已有相當(dāng)?shù)囊?guī)

10、模和成就,但與發(fā)達(dá)國家相比,尤其在資金的投入,高新技術(shù)和設(shè)備的建設(shè)和應(yīng)用、機(jī)構(gòu)健全方面還有很大差距,需要各級(jí)政府和有關(guān)部門的大力支持,更需要廣大植物保護(hù)工作者的不懈努力。 二、預(yù)測(cè)的原理 雖然農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)涉及的領(lǐng)域廣泛,研究的預(yù)測(cè)對(duì)象十分繁多,所用的方法手段也五花八門,但通過人們長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐,通常將人們對(duì)預(yù)測(cè)的思維方式歸納為以下三個(gè)原理。 （一）慣性原理:客觀事物的發(fā)展變化過程常常表現(xiàn)出它的延續(xù)性,通常也稱為貫性原則氣或連貫性原則?？梢哉f沒有一種事物的存在和發(fā)展與其過去的行為沒有聯(lián)系的,過去的行為和表現(xiàn)不僅影響現(xiàn)在的存在和狀態(tài),還會(huì)影響未來的狀態(tài)和表現(xiàn)。這也表明任何事物的發(fā)展都有時(shí)間上的

11、延續(xù)性,或也稱有時(shí)間上的慣性?？陀^事物運(yùn)動(dòng)的貫性大小,取決于其本身的動(dòng)力大小,以及外界因素制約的程度。研究對(duì)象的貫性越大,說明其延續(xù)性越強(qiáng),越不易受外界因素的干擾而改變其本身的運(yùn)動(dòng)傾向。如果我們對(duì)事物的過去到現(xiàn)在的貫性或延續(xù)性有所了解,那么就為預(yù)測(cè)提供了依據(jù)。也就可預(yù)測(cè)其向未來的延續(xù)狀態(tài)或趨勢(shì)。貫性原理是各種趨勢(shì)外推預(yù)測(cè)方法的理論依據(jù)。這種延續(xù)性往往可表現(xiàn)在兩個(gè)方面：(1)事物發(fā)展趨勢(shì)的特征(如發(fā)展方向、速度、變化周期等)在未來一段時(shí)間內(nèi)的表現(xiàn)。據(jù)此,可建立種種趨勢(shì)外推模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。（2）在一定時(shí)間內(nèi),某些外界因素的聯(lián)系結(jié)構(gòu)和相互作用關(guān)系可按一定的格局延續(xù)下去。也就是說系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和機(jī)能將在未來

12、一段時(shí)間內(nèi)保持下去。因此也可建立有關(guān)結(jié)構(gòu)或功能的外推預(yù)測(cè)模型,進(jìn)行預(yù)測(cè)。事物運(yùn)動(dòng)的貫性或延續(xù)性的存在,為預(yù)測(cè)的可行性提供了理論依據(jù)。目前,常用的一些預(yù)測(cè)方法和技術(shù),有許多屬于貫性原理的范疇。如常用的利用時(shí)間序列外推法建立的趨勢(shì)預(yù)測(cè)模型,即屬于第一類延續(xù)性質(zhì),它假定研究的對(duì)象將隨時(shí)間的推移而會(huì)按照一定的趨勢(shì)和一定的變化比例向前發(fā)展。而利用回歸分析法建立的因果關(guān)系預(yù)測(cè)模型,即屬于第二類延續(xù)性質(zhì)。這類回歸分析的因果關(guān)系模型反映了各種變量在過去發(fā)展變化中的依賴關(guān)系和內(nèi)在相互制約作用,而預(yù)測(cè)正是依據(jù)這些結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的延續(xù)性。 （二）類推原則：世界上許多事物的發(fā)展和變化常表現(xiàn)有類似之處,利用事物之間狀態(tài)

13、表現(xiàn)上的某些相似之處的特性,就可把發(fā)生(或已知的)事物的狀態(tài)表現(xiàn)過程或形式類推,或預(yù)測(cè)到未來發(fā)生的或后發(fā)生而尚未知的事物的發(fā)生狀態(tài)表現(xiàn)。在預(yù)測(cè)中人們常從以下三方面來進(jìn)行類推：（1）依據(jù)歷史上曾發(fā)生過的事件來推測(cè)當(dāng)前或未來；(2)依據(jù)其他地區(qū)曾發(fā)生過的事件,來推測(cè)本地區(qū)將發(fā)生的狀態(tài),如根據(jù)遷出地(或蟲源地)已發(fā)生的遷飛害蟲發(fā)生期和發(fā)生量來預(yù)測(cè)遷入地未來的害蟲狀態(tài)；(3)根據(jù)局部推總體。類推原則不能用于所有事物的預(yù)測(cè)。必須通過仔細(xì)的分析、比|較,首先確定兩種事物間確實(shí)存在類似性,才能應(yīng)用。 （三）相關(guān)原則：世界上任何事物的存在和發(fā)展都不是孤立的,而是與其他事物的存在和發(fā)展具;|有或多或少的相互影響

14、、相互制約或相互依賴的關(guān)系。事物之間的這種相互相關(guān)的關(guān)系,常表現(xiàn)出因果的關(guān)系,所以在深入分析事物之間的這種相互關(guān)系的基礎(chǔ)上就能預(yù)測(cè)其未來的變動(dòng)狀況。當(dāng)然,某事物的狀態(tài)變量并不是與任何某一個(gè)或多個(gè)其他事物狀態(tài)變量存在顯著的相關(guān)關(guān)系。因此,相關(guān)原理的應(yīng)用關(guān)鍵在于首先要找出到底與那一個(gè)或多個(gè)事物間確實(shí)存在顯著相關(guān)關(guān)系,而與其他一些事物間卻沒有顯著關(guān)系,這便是因子選擇的重要性。相關(guān)事物的聯(lián)系又分為同步的和不同步的;直接的或間接的等類型?？傊?相關(guān)原則在指導(dǎo)預(yù)測(cè)中是極為重要的科學(xué)原理。此外,不確定性(或然性)分析和概率判斷準(zhǔn)則在預(yù)測(cè)中也十分重要。上面我們己說到預(yù)測(cè)學(xué)的世界觀或指導(dǎo)思想是世界的可知性和可能

15、性,但限于目前人們的科學(xué)發(fā)展水平,可以說,世界在目前時(shí)刻尚有許多事物的存在和變化規(guī)律是未知的或不確定性的。但隨著科學(xué)的發(fā)展,這類不確定的狀態(tài)也可能將成為確定性的和可知的。但畢竟在目前或相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),我們只能將之視為不確定性的,在預(yù)測(cè)中我們也常稱之為隨機(jī)性或隨機(jī)事件。對(duì)于隨機(jī)事件如何進(jìn)行預(yù)測(cè)呢?常用概率論或數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,求出隨機(jī)事件出現(xiàn)各種狀態(tài)的概率,然后根據(jù)概率判斷準(zhǔn)則去推測(cè)預(yù)測(cè)對(duì)象的未來狀態(tài)出現(xiàn)的概率,也稱之為概率預(yù)報(bào)。 三、測(cè)報(bào)的類別 (一)按預(yù)測(cè)內(nèi)容分 1發(fā)生期預(yù)測(cè)發(fā)生期預(yù)測(cè)就是預(yù)測(cè)農(nóng)作物有害生物的某種蟲態(tài)或蟲齡的出現(xiàn)期或?yàn)楹ζ?某種病害的侵染過程時(shí)期,或流行階段；對(duì)具有遷飛、擴(kuò)散習(xí)性的

16、害蟲,預(yù)測(cè)其遷出或遷入本地的時(shí)期。從害蟲生活史、病菌的侵染或流行過程、物候?qū)W的角度,研究預(yù)測(cè)其發(fā)生期。以此作為確定防治適期的依據(jù)。 2發(fā)生量預(yù)測(cè)發(fā)生量預(yù)測(cè)就是預(yù)測(cè)有害生物的發(fā)生數(shù)量或田間蟲口密度:病害發(fā)生程度的普遍率或嚴(yán)重度等,主要是估測(cè)病蟲未來的蟲口數(shù)量或病害流行程度是否有大發(fā)生趨勢(shì),是否會(huì)達(dá)到防治指標(biāo)。從有害生物猖獗理論及農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用多年積累的系統(tǒng)資料,以此作為中、長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的依據(jù)。 3遷飛害蟲預(yù)測(cè)遷飛預(yù)測(cè)是根據(jù)害蟲發(fā)生蟲源或發(fā)生基地內(nèi)的遷飛害蟲發(fā)生動(dòng)態(tài)、數(shù)量,及其生物、生態(tài)和生理學(xué)特性,以及各遷出遷入地區(qū)的作物生育期與季節(jié)相互銜接的規(guī)律性變化,結(jié)合氣象預(yù)測(cè)資料,來預(yù)測(cè)遷飛的

17、時(shí)期、遷飛數(shù)量及作物蟲害發(fā)生區(qū)域等。 4危害程度預(yù)測(cè)及產(chǎn)量損失估計(jì)在發(fā)生期、發(fā)生量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,根據(jù)病菌的致病力、害蟲的為害能力和作物產(chǎn)量的損失率,從而推斷病蟲災(zāi)害程度的輕重或所造成損失的大小:配合發(fā)生量預(yù)測(cè)進(jìn)一步劃分防治對(duì)象田,確定防治次數(shù),并選擇合適的防治方法,控制或減少危害損失。 5風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可分為外來入侵性有害生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和內(nèi)源性有害生物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。前者是指對(duì)檢疫性有害生物一旦侵入后,可能在那些區(qū)域定殖和造成危害程度的評(píng)估:后者則是指對(duì)非檢疫性有害生物可能在那些區(qū)域的發(fā)生和危害程度的評(píng)估。 (二)按預(yù)測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短分 1短期預(yù)測(cè)短期預(yù)的期限大約對(duì)病害一般為1周以內(nèi),對(duì)害蟲則大約在20天以內(nèi)。一

18、般作法是:根據(jù)過去發(fā)生的病情或1、2個(gè)蟲態(tài)的蟲情,推算以后的發(fā)生時(shí)期和數(shù)量,以確定未來的防治適期、次數(shù)和防治方法。其準(zhǔn)確性高,使用范圍廣。 2中期預(yù)測(cè)中期預(yù)測(cè)的期限,一般為20天到一個(gè)季度,常在一個(gè)月以上,但視病蟲種類不同,期限的長(zhǎng)短可有很大的差別。如一年一代、年數(shù)代、一年十多代的害蟲,.采用同一方法預(yù)測(cè)的期限就不同。通常是預(yù)測(cè)下一個(gè)世代的發(fā)生情況,以確定防治對(duì)策和進(jìn)行防治工作部署。 3長(zhǎng)期預(yù)測(cè)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的期限常在一個(gè)季度或一年以上。預(yù)測(cè)時(shí)期的長(zhǎng)短仍視有害生物種類不同和生殖周期長(zhǎng)短而定。生殖周期短、繁殖速度快,預(yù)測(cè)期限就短,否則就長(zhǎng),甚至可以跨年度。超過一年以上的預(yù)測(cè),也可稱為超長(zhǎng)期預(yù)吻。 (三

19、)按預(yù)測(cè)空間范圍分 1遷出區(qū)蟲源預(yù)測(cè)(或本地蟲源預(yù)報(bào))在一定環(huán)境條件影響下,某種昆蟲從發(fā)生地區(qū)遷出或從外地遷入的行為活動(dòng)是昆蟲種群行為之一。遷出區(qū)蟲源預(yù)測(cè)主要查明遷出區(qū)的蟲源基數(shù)和發(fā)育進(jìn)度,是屬于遷出型還是本地型蟲源,再分別組織實(shí)施預(yù)測(cè)。 2遷入?yún)^(qū)蟲源預(yù)測(cè)(或異地蟲源預(yù)測(cè))遷入?yún)^(qū)蟲源預(yù)測(cè)主要查明遷入地區(qū)的氣候條件、作物長(zhǎng)勢(shì)和生育期階段,以及遷入?yún)^(qū)的蟲情,預(yù)測(cè)遷入害蟲未來發(fā)生趨勢(shì)。 四、預(yù)測(cè)的方法 有害生物預(yù)測(cè)的方法可分以下幾大類。 1以生物學(xué)為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)法這類方法都以生物的生長(zhǎng)發(fā)育、生存、繁殖、侵染循環(huán)、生活史等生物學(xué)特性為基礎(chǔ),結(jié)合環(huán)境因素的影響或相互關(guān)系,并分析出一定的生物學(xué)參數(shù)或關(guān)系式。

20、又可分為經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)兩大類。 (1)經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)是在20世紀(jì)50-60年代我國的植保工作者發(fā)展起來的。是指觀察有害生物的發(fā)生和作物物候變化、氣候變化間的種種關(guān)系,明確其發(fā)生基數(shù)、生活史J發(fā)育速度等與環(huán)境間關(guān)系,應(yīng)用物候現(xiàn)象、發(fā)育進(jìn)度、生物數(shù)量基數(shù)、繁殖系數(shù)、氣候指標(biāo)、菌量指標(biāo)等調(diào)查觀察指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè),一般有發(fā)育進(jìn)度預(yù)測(cè)法、分齡分級(jí)預(yù)測(cè)法、物候預(yù)測(cè)法、氣候圖預(yù)測(cè)法、經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)法等短期預(yù)測(cè),準(zhǔn)確性很高,至今仍為基層測(cè)報(bào)系統(tǒng)最常用的基本方法。 (2)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)法應(yīng)用實(shí)驗(yàn)生物學(xué)方法,求出某些生物學(xué)參數(shù),例如通過實(shí)驗(yàn)求出害蟲發(fā)育與溫度間關(guān)系及其發(fā)育起點(diǎn)溫度、有效積溫常數(shù)等,然后利用氣象資料可進(jìn)行發(fā)生期預(yù)測(cè)。

21、通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定病害的侵染率、潛伏期、流行過程等,然后可以通過計(jì)算一定的生物學(xué)參數(shù)或模擬模型進(jìn)行病害發(fā)生期預(yù)測(cè)。通過天敵與害蟲間的種間競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn),總結(jié)出一定競(jìng)爭(zhēng)參數(shù)和模型,可對(duì)天敵的控制作用進(jìn)行預(yù)測(cè)。隨著MoMsRF(1963)報(bào)導(dǎo)根據(jù)稻縱卷葉螺種群生命表,建立了種群預(yù)測(cè)模型。在20世紀(jì)60一70年代國際上盛行著種群生命表的研究。通過生命表研究可以獲得多項(xiàng)種群生命過程的生物學(xué)參數(shù),并可模擬建立多種生命系統(tǒng)模型。隨著電子計(jì)算機(jī)的普及,這類預(yù)測(cè)模型將有很大的生命力。但由于研究和組建種群生命表需要很長(zhǎng)的時(shí)間和花費(fèi)人工,故不易被人們采納接受。 (3)數(shù)理統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)法用數(shù)學(xué)方法來進(jìn)行預(yù)測(cè)己不是新鮮的事了。數(shù)學(xué)預(yù)

22、測(cè)可分為動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)兩大類。由于事物的狀態(tài)或其他事物間的關(guān)系一般可分為確定性的與非確定性的兩大類。例如昆蟲的發(fā)育速率與外界溫度的關(guān)系,即有效積溫法則,已證明為確定性關(guān)系,但昆蟲種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)與氣候的關(guān)系,卻由于其涉及的生物學(xué)特性或外界條件十分復(fù)雜,干擾很大,有些機(jī)制還不明確。故一般認(rèn)為是非確定性關(guān)系,或稱為隨機(jī)性關(guān)系。數(shù)學(xué)對(duì)這兩類狀態(tài)的描述或預(yù)測(cè)已發(fā)展成為兩大體系：確定論和概率論。確定論認(rèn)為:只要己知所有系統(tǒng)的初始條件就可以從確定方程中算出將來的一切,也就是動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè),例如上述的有效積溫法則計(jì)算公式,害蟲與病害預(yù)測(cè)中常用的S形曲線（Logisticcurve),天敵與害蟲的種間競(jìng)爭(zhēng)模型

23、等。動(dòng)力學(xué)模型又稱機(jī)理模型,模型一般可得到生物學(xué)機(jī)理的解釋。但實(shí)際上,事物的存在狀態(tài)和相互關(guān)系還存在大量的非確定性過程,主要有兩大類即模糊性和隨機(jī)性,將這兩者的數(shù)學(xué)理論和方法應(yīng)用在預(yù)測(cè)上即為統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。目前大約300多種預(yù)測(cè)方法中,絕大多數(shù)屬于統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)。大致可將統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)歸為三大類:一是專家調(diào)查法,如德爾菲調(diào)查法:二是因果關(guān)系分析法,如回歸分析、相關(guān)分析、相似分析、差別分析、模糊分析、聚類分析等:三是時(shí)間序列分析法,如自回歸滑動(dòng)平均、指數(shù)平滑、季節(jié)交乘、方差分析、周期外推法等。統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)不考慮系統(tǒng)的真實(shí)性、結(jié)構(gòu)、功能等機(jī)理,因而是屬于現(xiàn)象學(xué)的范疇,它只是統(tǒng)計(jì)過程的綜合結(jié)果,故較易于實(shí)行,在一定條件下

24、也是有效的。但預(yù)測(cè)效果不夠穩(wěn)定,或不能作機(jī)理性解釋。因此,如何將動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)與統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)或下面的信息預(yù)測(cè)結(jié)合起來,正是今后的研究方向。 (4)信息預(yù)測(cè)法信息論、控制論和系統(tǒng)論,總結(jié)了20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展后的三種科學(xué)的方法論。信息預(yù)測(cè)就是以抽象體系、物理體系和信息體系作為預(yù)測(cè)的理論基礎(chǔ),并且把自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的預(yù)測(cè)統(tǒng)一起來?；谛畔⒌念A(yù)測(cè)需要對(duì)客觀事物作具體的分析,尋找其內(nèi)在的各種普遍規(guī)律,收集各方面的有關(guān)信息,包括各種病蟲資料、農(nóng)業(yè)措施、經(jīng)濟(jì)情報(bào)和多種外界條件,加以適當(dāng)?shù)木C合,將信息按它們之間的關(guān)系加以歸類,如定性和定量的關(guān)系、整體與局部的關(guān)系、平行的關(guān)系、連接的關(guān)系、動(dòng)態(tài)的關(guān)系等。信息經(jīng)綜

25、合后具有的特點(diǎn)是：加上了專家的主觀因素,并常占有突出地位；預(yù)測(cè)的程序隨結(jié)果檢驗(yàn)不斷更新,故具有自我學(xué)習(xí)、修正的功能；:信息處理量隨著綜合過程增加。 信息預(yù)測(cè)方法隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展得到了飛躍的發(fā)展。利用計(jì)算機(jī)組建大型數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫管理系統(tǒng),有害生物預(yù)測(cè)系統(tǒng)和信息傳遞和管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)等。 信息預(yù)測(cè)法在國外研究較早,20世紀(jì)70年代已有較成功的例子,而在我國則是從20世紀(jì)80年代才開始起步的。隨首信息技術(shù)各方面的發(fā)展,使信息預(yù)測(cè)法成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能綜合利用各類預(yù)測(cè)方法,例如專家系統(tǒng)與統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)或決策支持系統(tǒng)相結(jié)合:基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)方法等都已證

26、實(shí)為準(zhǔn)確率很高的優(yōu)秀預(yù)測(cè)方法。 五、預(yù)測(cè)的步驟 預(yù)測(cè)的過程一般包括以下幾個(gè)步驟： 1根據(jù)預(yù)測(cè)的任務(wù)確定預(yù)測(cè)目標(biāo)具體地說就是按計(jì)劃、決策的需要,確定預(yù)測(cè)對(duì)象、規(guī)定預(yù)測(cè)的時(shí)間期限和希望預(yù)測(cè)結(jié)果達(dá)到的精確度等。 2收集和分析有關(guān)資料和情報(bào)資料和情報(bào)是預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),可以從中分析得到反映預(yù)測(cè)對(duì)象特性和變動(dòng)傾向的信息。原始資料必須經(jīng)過加工整理,以便去粗取精、去偽存真,并制成數(shù)據(jù)庫或各種應(yīng)用文件。對(duì)資料和情報(bào)的一般要求是要準(zhǔn)確、及時(shí)、完整和精簡(jiǎn)實(shí)用。 3選擇預(yù)測(cè)方法并組建數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)者經(jīng)分析、研究、了解預(yù)測(cè)對(duì)象的特性,同時(shí)根據(jù)各種預(yù)測(cè)方法的適用條件和性能,選擇出合適的預(yù)測(cè)方法。預(yù)測(cè)方法是否選用得當(dāng),將

27、直接影響預(yù)測(cè)的精確度和可靠性,運(yùn)用預(yù)測(cè)方法的核心,是建立描述、概括研究對(duì)象特征和變化規(guī)律的模型。定性預(yù)測(cè)的模型是指邏輯推理的程式。定量預(yù)測(cè)的模型通常是以數(shù)學(xué)關(guān)系式表示的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)預(yù)測(cè)模型,輸入有關(guān)資料、數(shù)據(jù),即可得到預(yù)測(cè)結(jié)果。由于根據(jù)不同的預(yù)測(cè)方法組建的數(shù)學(xué)模型其預(yù)測(cè)結(jié)果也有差異,因而在實(shí)際操作時(shí)需要比較各模型的預(yù)測(cè)結(jié)果,從中選出最佳的或?qū)⒏鞣椒ㄋ媒Y(jié)果按權(quán)重集成后進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。 4預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)修正預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)就是對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。預(yù)測(cè)結(jié)果受到資料的質(zhì)量、預(yù)測(cè)人員的分析判斷能力、預(yù)測(cè)方法本身的局限性等因素的影響J未必能確切地估計(jì)預(yù)測(cè)對(duì)象的未來狀態(tài)。此外,各種影響預(yù)測(cè)對(duì)象的外

28、部因素在預(yù)測(cè)期限內(nèi)也可能出現(xiàn)新的變化。因而要分析各種影響預(yù)測(cè)精確度的因素,研究這些因素的影響程度和范圍,進(jìn)而估計(jì)預(yù)測(cè)誤差的大小、評(píng)價(jià)原來預(yù)測(cè)的結(jié)果。在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,通常還要對(duì)原來的預(yù)測(cè)值進(jìn)行檢驗(yàn)、修正,得到最終的預(yù)測(cè)結(jié)果。 七農(nóng)作物病蟲測(cè)報(bào)的簡(jiǎn)述 1病蟲測(cè)報(bào)發(fā)展的緊迫性 我國農(nóng)業(yè)要向商品化、專業(yè)化、現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變，就對(duì)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效提出了更高的要求，作為生產(chǎn)中重要一環(huán)的病蟲測(cè)報(bào)與防治，與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效均息息相關(guān)，而且，隨種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)田管理的變革，田間生態(tài)環(huán)境變化較大，病蟲害成災(zāi)頻率提高，病蟲草鼠的新情況不斷出現(xiàn)，需要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和研究。同時(shí)，信息技術(shù)、微電子技術(shù)、生物技術(shù)、預(yù)測(cè)決策

29、技術(shù)等高新科技的發(fā)展及應(yīng)用，也勢(shì)必滲透到病蟲測(cè)報(bào)的調(diào)查、預(yù)測(cè)、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，甚至?xí)?dòng)搖病蟲測(cè)報(bào)概念本身。 2病蟲測(cè)報(bào)站的功能 農(nóng)業(yè)部投資的區(qū)域測(cè)報(bào)站擔(dān)負(fù)著影響全局的重大病蟲草鼠的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和匯報(bào)任務(wù)，這些站分布在重大監(jiān)測(cè)對(duì)象的重點(diǎn)發(fā)生區(qū)，宜少而精，多則濫。大多數(shù)地（市）、縣測(cè)報(bào)站（植保站）擔(dān)負(fù)著當(dāng)?shù)刂饕∠x草鼠的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)任務(wù)，主要為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)服務(wù)。農(nóng)業(yè)部及各省測(cè)報(bào)總站是基層信息匯集地、信息處理中心、信息發(fā)布中心，主要做長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，也負(fù)責(zé)給基層站以技術(shù)支持和工作指導(dǎo)，以及考核和激勵(lì)。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，我國農(nóng)業(yè)處在深刻變革之中，單純的測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)不宜獨(dú)立，但應(yīng)有逐年增加的財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持。測(cè)報(bào)投入的回報(bào)，除了

30、把“預(yù)報(bào)”作為產(chǎn)品出售給用戶（基層農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營單位、農(nóng)藥廠商）或開展以廣播、電視、電信為傳媒的預(yù)報(bào)甚至計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)以外，更重要的是：與新產(chǎn)品、新技術(shù)推廣相結(jié)合，與承包防治相結(jié)合，為農(nóng)戶開展植保綜合服務(wù)，逐步向植保產(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。 3病蟲測(cè)報(bào)發(fā)展的方向 病蟲測(cè)報(bào)要向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和引進(jìn)新技術(shù)方向發(fā)展，概括起來有六條：監(jiān)測(cè)工具標(biāo)準(zhǔn)化，調(diào)查統(tǒng)計(jì)規(guī)范化，預(yù)測(cè)方法科學(xué)化，預(yù)報(bào)內(nèi)容數(shù)量化，發(fā)布預(yù)報(bào)制度化，信息服務(wù)現(xiàn)代化。 3.1監(jiān)測(cè)工具標(biāo)準(zhǔn)化 現(xiàn)在，全國比較統(tǒng)一的測(cè)報(bào)調(diào)查工具有：黑光燈、楊枝把、粘蟲誘蛾器、孢子捕捉儀、吸漿蟲淘土取土器等。它們的標(biāo)準(zhǔn)化程度還比較低。除了上述少數(shù)工具外，基本上就靠眼觀手查了。這

31、就大大限制了調(diào)查資料的準(zhǔn)確性和可比性。測(cè)報(bào)工具的標(biāo)準(zhǔn)化是提高測(cè)報(bào)準(zhǔn)確率最基本的條件。一方面，我們要抓好傳統(tǒng)工具的標(biāo)準(zhǔn)化，另一方面要?jiǎng)?chuàng)造條件引進(jìn)高新技術(shù)，像昆蟲性信息素等生物、化學(xué)技術(shù)，衛(wèi)星遙感、雷達(dá)監(jiān)測(cè)等可用于自動(dòng)采集病蟲信息的電子技術(shù)，都應(yīng)盡快移植到病蟲監(jiān)測(cè)上來，發(fā)明出新的測(cè)報(bào)工具，并在應(yīng)用中使之標(biāo)準(zhǔn)化。 3.2調(diào)查統(tǒng)計(jì)規(guī)范化 我國從1996年實(shí)施首批15種重要農(nóng)作物病蟲害測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范的國家標(biāo)準(zhǔn)，這是全國測(cè)報(bào)及科研人員幾十年辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶，應(yīng)該認(rèn)真貫徹。病蟲害測(cè)報(bào)調(diào)查規(guī)范是支撐和服務(wù)農(nóng)業(yè)的七個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系之一，它與監(jiān)測(cè)工具一樣，都是奠基的工作，省級(jí)以上測(cè)報(bào)站應(yīng)主持抓好本地區(qū)(或全國)重要病蟲害調(diào)

32、查規(guī)范的地方標(biāo)準(zhǔn)(或國家標(biāo)準(zhǔn))的制定和實(shí)施工作。原始資料的統(tǒng)計(jì)是應(yīng)用資料、積累資料的前提，但目前這方面很薄弱。大多數(shù)病蟲害調(diào)查方法中對(duì)數(shù)據(jù)怎樣統(tǒng)計(jì)沒有明確規(guī)定。許多測(cè)報(bào)術(shù)語的內(nèi)涵不清楚、不科學(xué)，比如發(fā)生程度。即使常用的統(tǒng)計(jì)方法在某些地方應(yīng)用中也有差錯(cuò)。 3.3預(yù)測(cè)方法科學(xué)化 病蟲害預(yù)測(cè)方法有三類：一類是完全根據(jù)病蟲與環(huán)境互作規(guī)律做預(yù)測(cè)，如期距法、物候法、流行速率法；一類是數(shù)學(xué)或系統(tǒng)科學(xué)方法，如多元統(tǒng)計(jì)分析、模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理論；第三類是指在調(diào)查研究基礎(chǔ)上以邏輯判斷為主的預(yù)測(cè)方法，多用來做定性預(yù)測(cè)，主要有：集思廣議法、特爾斐法、主觀概率法、相互影響分析法、調(diào)查推斷法、相關(guān)分析法、相似類推法。經(jīng)典的多元統(tǒng)計(jì)方法、時(shí)間序列方法、馬爾柯夫方法在病蟲測(cè)報(bào)中有廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在已發(fā)展到多種統(tǒng)計(jì)方法分析結(jié)果的組合預(yù)測(cè)。近年來模糊數(shù)學(xué)、灰色系統(tǒng)理論在包