農(nóng)作物病蟲害預測預報講義

1、新中國成立以來，病蟲害預測預報工作取得了巨大成就，為國家農(nóng)業(yè)豐收和社會發(fā)展作出了重大貢獻。改革開放以來，國家把病蟲區(qū)域測報站建設列入重點建設項目，使基層測報站測報手段逐步得到改善，進而帶動測報水平不斷提高。但隨著國家經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)變，病蟲測報遇到了暫時的困難，忽視測報的現(xiàn)象普遍存在，即使棉鈴蟲暴發(fā)為害的近年，測報經(jīng)費也并沒有保證，并沒有形成一個支持持續(xù)發(fā)展的機制。因此，測報水平也沒有預期的發(fā)展快，可以說，病蟲測報還沒有走出困境。如今，我國和自治區(qū)確定了中長期的經(jīng)濟社會發(fā)展計劃，預期將有重大突破，病蟲測報也面臨著機遇和挑戰(zhàn)。 一、農(nóng)作物病蟲害預測預報的概念 預測：是指對研究對象的未來狀態(tài)進行預計和

2、推測，廣義地講，說是預測者根據(jù)歷史資料和新的信息情報，運用適當?shù)姆椒ê图夹g，對研究對象的未來進行科學的分析，估算和推斷。 農(nóng)作物病蟲害預測預報(以下簡稱病蟲測報)就是系統(tǒng)、準確監(jiān)測農(nóng)田病蟲草鼠發(fā)生動態(tài)，并運用生物學、生態(tài)學、數(shù)學、系統(tǒng)科學、邏輯學等知識和方法，結(jié)合實踐經(jīng)驗和歷史資料，對病蟲草鼠未來發(fā)生危害趨勢作出預測，為用戶提供準確、及時的預報服務。病蟲測報被普遍認為是植物保護乃至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎性工作。 二、農(nóng)作物病蟲害預測預報的歷史沿革與進展 1、全國有害生物預測預報網(wǎng)絡機構的建設進展 早在1956年底全國建立了專業(yè)性測報站138個,群眾性測報點1890個,1978年原農(nóng)林部成立了農(nóng)作物病蟲

3、預測預報總站,以后各級政府陸續(xù)投資建設病蟲測報機構,基本建成了從中央到省、市、縣(市的全國測報網(wǎng)體系。到2000年,全國共有專業(yè)性測報機構2000余個,從事測報工作的專業(yè)技術人員8300余人。19892002年,國家實施了農(nóng)作物病蟲預測預報網(wǎng)絡體系建設項目,而且,19982002年國家實施了植物保護工程,加強了農(nóng)作物病蟲預測預報基礎設施建設工作,中央和地方政府共同投資,己建成國家級農(nóng)作物病蟲區(qū)域性測報站500多個,初步建成了全國農(nóng)作物有害生物監(jiān)測預報體系。 2、農(nóng)作物主要病蟲預測預報標準辦法的建設進展 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報,國家十分重視病蟲測報標準的制訂

4、工作。1952年,在農(nóng)業(yè)部召開的全國治螟座談會議上,制訂了中國第一個測報標準辦法,即螟情預測辦法。1955年農(nóng)業(yè)部頒布了農(nóng)作物病蟲害預測預報方案。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報資料匯編,供全國共同使用。1973年農(nóng)林部召開農(nóng)作物病蟲預測預報座談會議,制訂27種(類）主要農(nóng)業(yè)作物病蟲預測預報辦法。1979年,農(nóng)業(yè)部分別召開各類農(nóng)作物主要病蟲測報技術座談會議,修訂和制訂了農(nóng)作物主要病蟲測報辦法,并于1981年第一次正式公開出版發(fā)行了全國統(tǒng)一的測報標準辦法。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報辦法。1986-

5、1992年,農(nóng)業(yè)部又將標準化建設工作引入了病蟲測報行業(yè),制訂出15種病蟲測報調(diào)查規(guī)范,經(jīng)國家技術監(jiān)督局批準,以中華人民其和國國家標準頒布,于1996年6月1日正式實施,實行測報標準化是提高病蟲測報質(zhì)量的重要保證。 3、監(jiān)測數(shù)據(jù)與預測信息快速傳遞和預報手段的建設進展 20世紀80年代以前,都以信郵方式進行監(jiān)測數(shù)據(jù)和預報信息的傳遞和發(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編碼程序,即農(nóng)業(yè)病蟲測報專用電碼,作為公益電報(BCH)在全國電信部門通用。1981年,在全國普遍應用了農(nóng)作物病蟲監(jiān)測預報模式電報,使預報內(nèi)容規(guī)范化,編報程序化,傳遞快迅化,并通過無線廣播臺層層發(fā)布

6、重要蟲情、尤其在基層測報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,對于及時撲滅農(nóng)作物有害生物災害,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90年代開始,國家投資建設的各區(qū)域性測報站陸續(xù)配備了電子計算機和傳真機。目前,全國基本以電子郵件和傳真機作為病蟲監(jiān)測數(shù)據(jù)和預報信息傳遞平臺。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),實現(xiàn)全國統(tǒng)一的有害生物專用網(wǎng)絡系統(tǒng)的方向發(fā)展。 20世紀末以來,農(nóng)業(yè)部農(nóng)作物病蟲測報機構和部分省(區(qū))農(nóng)作物病蟲預測預報單位,不斷把現(xiàn)代媒體技術、信息技術引入病蟲預測預報工作領域,開發(fā)農(nóng)作物病

7、蟲災害預報可視化(電視)預報信息平臺,大力推進農(nóng)作物病蟲可視化預報工作的發(fā)展。部分農(nóng)作物病蟲測報機構配備了數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、掃描儀、光盤刻錄機、電頻采集編輯卡等電視預報的硬件設備,并應用Photshop,Photoline,cordmw等圖像處理軟件,和AdobePremiere、VIdeocraR等電影制作軟件,制作了電視預報光盤,在各級電視臺播出。形象直觀、圖文并茂、及時準確地發(fā)布了病蟲災情動態(tài)和防治技術措施等信息,提高了預報質(zhì)量和利用效率。 國外農(nóng)作物病蟲預測預報工作比我國起步旱,技術進步很快。前蘇聯(lián)和日本在20世紀40年代就開展了重要病蟲的測報工作。如日本在20世紀40年代就由政府

8、制定了有關法律,確定了農(nóng)作物病蟲測報的任務,20世紀60年代以來,建立健全了全國測報和防除機構及人員編制。除政府聘用的800多名專職技術人員外,全國還有9000多名病蟲業(yè)務調(diào)查員和幾千個觀察點,實行測報數(shù)據(jù)和情報的統(tǒng)一管理。目前,日本中央政府及47個縣已組成計算機聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),統(tǒng)一應用DRESS專用軟件系統(tǒng),以中央政府為中心,47個縣各有亞中心,形成了大型電子計算機全國聯(lián)機網(wǎng)絡系統(tǒng),負責全國數(shù)據(jù)收集、處理、貯存和傳遞,中央政府能迅速得到測報數(shù)據(jù)資料,預報信息也能迅速發(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種病蟲鼠害的預報。 20世紀70年代以來,美國、加

9、拿大、英國等國也相繼建立了測報資料的計算機數(shù)據(jù)庫。美國的許多州,建立了病蟲綜合管理計算機網(wǎng)絡中心系統(tǒng),病蟲的監(jiān)測數(shù)據(jù)能及時通過網(wǎng)絡傳送至中心,經(jīng)整理分析后發(fā)布病蟲預報及防治意見信息,可直接通過網(wǎng)絡傳送給農(nóng)場主。西歐建立了一個由14國參加的蚜蟲聯(lián)合測報網(wǎng)絡,統(tǒng)一用Taylor吸蟲器定期采集蚜蟲樣本。該網(wǎng)絡中心設在英國洛桑試驗站,由該站統(tǒng)一鑒定蚜蟲種類,進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計貯存、整理和分析計算,發(fā)布蚜蟲發(fā)生趨勢預報信息另外,3S技術已在病蟲測報中得到一定應用。美國、英國、澳大利亞等國利用雷達對遷飛性害蟲的空中監(jiān)測也進行了深入的研究和初步應用。 中國作為一個發(fā)展中國家,在農(nóng)作物病蟲測報工作方面雖已有相當?shù)囊?guī)

10、模和成就,但與發(fā)達國家相比,尤其在資金的投入,高新技術和設備的建設和應用、機構健全方面還有很大差距,需要各級政府和有關部門的大力支持,更需要廣大植物保護工作者的不懈努力。 二、預測的原理 雖然農(nóng)作物病蟲預測涉及的領域廣泛,研究的預測對象十分繁多,所用的方法手段也五花八門,但通過人們長期的研究和實踐,通常將人們對預測的思維方式歸納為以下三個原理。 （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)展都有時間上的

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

12、一段時間內(nèi)保持下去。因此也可建立有關結(jié)構或功能的外推預測模型,進行預測。事物運動的貫性或延續(xù)性的存在,為預測的可行性提供了理論依據(jù)。目前,常用的一些預測方法和技術,有許多屬于貫性原理的范疇。如常用的利用時間序列外推法建立的趨勢預測模型,即屬于第一類延續(xù)性質(zhì),它假定研究的對象將隨時間的推移而會按照一定的趨勢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系預測模型,即屬于第二類延續(xù)性質(zhì)。這類回歸分析的因果關系模型反映了各種變量在過去發(fā)展變化中的依賴關系和內(nèi)在相互制約作用,而預測正是依據(jù)這些結(jié)構和功能關系的延續(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,或預測到未來發(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)。在預測中人們常從以下三方面來進行類推：（1）依據(jù)歷史上曾發(fā)生過的事件來推測當前或未來；(2)依據(jù)其他地區(qū)曾發(fā)生過的事件,來推測本地區(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)生量來預測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測。必須通過仔細的分析、比|較,首先確定兩種事物間確實存在類似性,才能應用。 （三）相關原則：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系。事物之間的這種相互相關的關系,常表現(xiàn)出因果的關系,所以在深入分析事物之間的這種相互關系的基礎上就能預測其未來的變動狀況。當然,某事物的狀態(tài)變量并不是與任何某一個或多個其他事物狀態(tài)變量存在顯著的相關關系。因此,相關原理的應用關鍵在于首先要找出到底與那一個或多個事物間確實存在顯著相關關系,而與其他一些事物間卻沒有顯著關系,這便是因子選擇的重要性。相關事物的聯(lián)系又分為同步的和不同步的;直接的或間接的等類型?？傊?相關原則在指導預測中是極為重要的科學原理。此外,不確定性(或然性)分析和概率判斷準則在預測中也十分重要。上面我們己說到預測學的世界觀或指導思想是世界的可知性和可能

15、性,但限于目前人們的科學發(fā)展水平,可以說,世界在目前時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長時期內(nèi),我們只能將之視為不確定性的,在預測中我們也常稱之為隨機性或隨機事件。對于隨機事件如何進行預測呢?常用概率論或數(shù)理統(tǒng)計方法,求出隨機事件出現(xiàn)各種狀態(tài)的概率,然后根據(jù)概率判斷準則去推測預測對象的未來狀態(tài)出現(xiàn)的概率,也稱之為概率預報。 三、測報的類別 (一)按預測內(nèi)容分 1發(fā)生期預測發(fā)生期預測就是預測農(nóng)作物有害生物的某種蟲態(tài)或蟲齡的出現(xiàn)期或為害期:某種病害的侵染過程時期,或流行階段；對具有遷飛、擴散習性的

16、害蟲,預測其遷出或遷入本地的時期。從害蟲生活史、病菌的侵染或流行過程、物候?qū)W的角度,研究預測其發(fā)生期。以此作為確定防治適期的依據(jù)。 2發(fā)生量預測發(fā)生量預測就是預測有害生物的發(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重度等,主要是估測病蟲未來的蟲口數(shù)量或病害流行程度是否有大發(fā)生趨勢,是否會達到防治指標。從有害生物猖獗理論及農(nóng)業(yè)技術經(jīng)濟學觀點出發(fā),運用多年積累的系統(tǒng)資料,以此作為中、長期預測的依據(jù)。 3遷飛害蟲預測遷飛預測是根據(jù)害蟲發(fā)生蟲源或發(fā)生基地內(nèi)的遷飛害蟲發(fā)生動態(tài)、數(shù)量,及其生物、生態(tài)和生理學特性,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)合氣象預測資料,來預測遷飛的

17、時期、遷飛數(shù)量及作物蟲害發(fā)生區(qū)域等。 4危害程度預測及產(chǎn)量損失估計在發(fā)生期、發(fā)生量預測的基礎上,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,從而推斷病蟲災害程度的輕重或所造成損失的大小:配合發(fā)生量預測進一步劃分防治對象田,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風險評估可分為外來入侵性有害生物風險評估和內(nèi)源性有害生物風險評估。前者是指對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估:后者則是指對非檢疫性有害生物可能在那些區(qū)域的發(fā)生和危害程度的評估。 (二)按預測時間長短分 1短期預測短期預的期限大約對病害一般為1周以內(nèi),對害蟲則大約在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個蟲態(tài)的蟲情,推算以后的發(fā)生時期和數(shù)量,以確定未來的防治適期、次數(shù)和防治方法。其準確性高,使用范圍廣。 2中期預測中期預測的期限,一般為20天到一個季度,常在一個月以上,但視病蟲種類不同,期限的長短可有很大的差別。如一年一代、年數(shù)代、一年十多代的害蟲,.采用同一方法預測的期限就不同。通常是預測下一個世代的發(fā)生情況,以確定防治對策和進行防治工作部署。 3長期預測長期預測的期限常在一個季度或一年以上。預測時期的長短仍視有害生物種類不同和生殖周期長短而定。生殖周期短、繁殖速度快,預測期限就短,否則就長,甚至可以跨年度。超過一年以上的預測,也可稱為超長期預吻。 (三

19、)按預測空間范圍分 1遷出區(qū)蟲源預測(或本地蟲源預報)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是昆蟲種群行為之一。遷出區(qū)蟲源預測主要查明遷出區(qū)的蟲源基數(shù)和發(fā)育進度,是屬于遷出型還是本地型蟲源,再分別組織實施預測。 2遷入?yún)^(qū)蟲源預測(或異地蟲源預測)遷入?yún)^(qū)蟲源預測主要查明遷入地區(qū)的氣候條件、作物長勢和生育期階段,以及遷入?yún)^(qū)的蟲情,預測遷入害蟲未來發(fā)生趨勢。 四、預測的方法 有害生物預測的方法可分以下幾大類。 1以生物學為基礎的預測法這類方法都以生物的生長發(fā)育、生存、繁殖、侵染循環(huán)、生活史等生物學特性為基礎,結(jié)合環(huán)境因素的影響或相互關系,并分析出一定的生物學參數(shù)或關系式。

20、又可分為經(jīng)驗預測和實驗預測兩大類。 (1)經(jīng)驗預測是在20世紀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)境間關系,應用物候現(xiàn)象、發(fā)育進度、生物數(shù)量基數(shù)、繁殖系數(shù)、氣候指標、菌量指標等調(diào)查觀察指標進行預測,一般有發(fā)育進度預測法、分齡分級預測法、物候預測法、氣候圖預測法、經(jīng)驗預測法等短期預測,準確性很高,至今仍為基層測報系統(tǒng)最常用的基本方法。 (2)實驗預測法應用實驗生物學方法,求出某些生物學參數(shù),例如通過實驗求出害蟲發(fā)育與溫度間關系及其發(fā)育起點溫度、有效積溫常數(shù)等,然后利用氣象資料可進行發(fā)生期預測。

21、通過實驗測定病害的侵染率、潛伏期、流行過程等,然后可以通過計算一定的生物學參數(shù)或模擬模型進行病害發(fā)生期預測。通過天敵與害蟲間的種間競爭實驗,總結(jié)出一定競爭參數(shù)和模型,可對天敵的控制作用進行預測。隨著MoMsRF(1963)報導根據(jù)稻縱卷葉螺種群生命表,建立了種群預測模型。在20世紀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種群生命過程的生物學參數(shù),并可模擬建立多種生命系統(tǒng)模型。隨著電子計算機的普及,這類預測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的時間和花費人工,故不易被人們采納接受。 (3)數(shù)理統(tǒng)計預測法用數(shù)學方法來進行預測己不是新鮮的事了。數(shù)學預

22、測可分為動力學預測和統(tǒng)計預測兩大類。由于事物的狀態(tài)或其他事物間的關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系,即有效積溫法則,已證明為確定性關系,但昆蟲種群數(shù)量的動態(tài)與氣候的關系,卻由于其涉及的生物學特性或外界條件十分復雜,干擾很大,有些機制還不明確。故一般認為是非確定性關系,或稱為隨機性關系。數(shù)學對這兩類狀態(tài)的描述或預測已發(fā)展成為兩大體系：確定論和概率論。確定論認為: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,也就是動力學預測,例如上述的有效積溫法則計算公式,害蟲與病害預測中常用的S形曲線（Logisticcurve),天敵與害蟲的種間競爭模型

23、等。動力學模型又稱機理模型,模型一般可得到生物學機理的解釋。但實際上,事物的存在狀態(tài)和相互關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性,將這兩者的數(shù)學理論和方法應用在預測上即為統(tǒng)計預測。目前大約300多種預測方法中,絕大多數(shù)屬于統(tǒng)計預測。大致可將統(tǒng)計預測歸為三大類:一是專家調(diào)查法,如德爾菲調(diào)查法:二是因果關系分析法,如回歸分析、相關分析、相似分析、差別分析、模糊分析、聚類分析等:三是時間序列分析法,如自回歸滑動平均、指數(shù)平滑、季節(jié)交乘、方差分析、周期外推法等。統(tǒng)計預測不考慮系統(tǒng)的真實性、結(jié)構、功能等機理,因而是屬于現(xiàn)象學的范疇,它只是統(tǒng)計過程的綜合結(jié)果,故較易于實行,在一定條件下

24、也是有效的。但預測效果不夠穩(wěn)定,或不能作機理性解釋。因此,如何將動力學預測與統(tǒng)計預測或下面的信息預測結(jié)合起來,正是今后的研究方向。 (4)信息預測法信息論、控制論和系統(tǒng)論,總結(jié)了20世紀現(xiàn)代科學技術發(fā)展后的三種科學的方法論。信息預測就是以抽象體系、物理體系和信息體系作為預測的理論基礎,并且把自然科學和社會科學的預測統(tǒng)一起來?；谛畔⒌念A測需要對客觀事物作具體的分析,尋找其內(nèi)在的各種普遍規(guī)律,收集各方面的有關信息,包括各種病蟲資料、農(nóng)業(yè)措施、經(jīng)濟情報和多種外界條件,加以適當?shù)木C合,將信息按它們之間的關系加以歸類,如定性和定量的關系、整體與局部的關系、平行的關系、連接的關系、動態(tài)的關系等。信息經(jīng)綜

25、合后具有的特點是：加上了專家的主觀因素,并常占有突出地位；預測的程序隨結(jié)果檢驗不斷更新,故具有自我學習、修正的功能；:信息處理量隨著綜合過程增加。 信息預測方法隨著計算機技術的發(fā)展得到了飛躍的發(fā)展。利用計算機組建大型數(shù)據(jù)庫、知識庫管理系統(tǒng),有害生物預測系統(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。 信息預測法在國外研究較早,20世紀70年代已有較成功的例子,而在我國則是從20世紀80年代才開始起步的。隨首信息技術各方面的發(fā)展,使信息預測法成為當前研究的熱點,它的另一個優(yōu)點是能綜合利用各類預測方法,例如專家系統(tǒng)與統(tǒng)計預測或決策支持系統(tǒng)相結(jié)合:基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的預測方法等都已證

26、實為準確率很高的優(yōu)秀預測方法。 五、預測的步驟 預測的過程一般包括以下幾個步驟： 1根據(jù)預測的任務確定預測目標具體地說就是按計劃、決策的需要,確定預測對象、規(guī)定預測的時間期限和希望預測結(jié)果達到的精確度等。 2收集和分析有關資料和情報資料和情報是預測的基礎,可以從中分析得到反映預測對象特性和變動傾向的信息。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)庫或各種應用文件。對資料和情報的一般要求是要準確、及時、完整和精簡實用。 3選擇預測方法并組建數(shù)學模型進行預測預測者經(jīng)分析、研究、了解預測對象的特性,同時根據(jù)各種預測方法的適用條件和性能,選擇出合適的預測方法。預測方法是否選用得當,將

27、直接影響預測的精確度和可靠性,運用預測方法的核心,是建立描述、概括研究對象特征和變化規(guī)律的模型。定性預測的模型是指邏輯推理的程式。定量預測的模型通常是以數(shù)學關系式表示的數(shù)學模型。根據(jù)預測模型,輸入有關資料、數(shù)據(jù),即可得到預測結(jié)果。由于根據(jù)不同的預測方法組建的數(shù)學模型其預測結(jié)果也有差異,因而在實際操作時需要比較各模型的預測結(jié)果,從中選出最佳的或?qū)⒏鞣椒ㄋ媒Y(jié)果按權重集成后進行實際應用。 4預測評價和檢驗修正預測評價就是對預測結(jié)果的準確性和可靠性進行驗證。預測結(jié)果受到資料的質(zhì)量、預測人員的分析判斷能力、預測方法本身的局限性等因素的影響J未必能確切地估計預測對象的未來狀態(tài)。此外,各種影響預測對象的外

28、部因素在預測期限內(nèi)也可能出現(xiàn)新的變化。因而要分析各種影響預測精確度的因素,研究這些因素的影響程度和范圍,進而估計預測誤差的大小、評價原來預測的結(jié)果。在分析評價的基礎上,通常還要對原來的預測值進行檢驗、修正,得到最終的預測結(jié)果。 七農(nóng)作物病蟲測報的簡述 1病蟲測報發(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)的病蟲測報與防治，與高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效均息息相關，而且，隨種植結(jié)構的調(diào)整和農(nóng)田管理的變革，田間生態(tài)環(huán)境變化較大，病蟲害成災頻率提高，病蟲草鼠的新情況不斷出現(xiàn)，需要加強監(jiān)測和研究。同時，信息技術、微電子技術、生物技術、預測決策

29、技術等高新科技的發(fā)展及應用，也勢必滲透到病蟲測報的調(diào)查、預測、服務等各個環(huán)節(jié)，甚至會動搖病蟲測報概念本身。 2病蟲測報站的功能 農(nóng)業(yè)部投資的區(qū)域測報站擔負著影響全局的重大病蟲草鼠的系統(tǒng)監(jiān)測和匯報任務，這些站分布在重大監(jiān)測對象的重點發(fā)生區(qū)，宜少而精，多則濫。大多數(shù)地（市）、縣測報站（植保站）擔負著當?shù)刂饕∠x草鼠的監(jiān)測預報任務，主要為當?shù)厣a(chǎn)服務。農(nóng)業(yè)部及各省測報總站是基層信息匯集地、信息處理中心、信息發(fā)布中心，主要做長期預報，也負責給基層站以技術支持和工作指導，以及考核和激勵。在相當長的時期內(nèi)，我國農(nóng)業(yè)處在深刻變革之中，單純的測報業(yè)務不宜獨立，但應有逐年增加的財政經(jīng)費支持。測報投入的回報，除了

30、把“預報”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、電信為傳媒的預報甚至計算機聯(lián)網(wǎng)服務以外，更重要的是：與新產(chǎn)品、新技術推廣相結(jié)合，與承包防治相結(jié)合，為農(nóng)戶開展植保綜合服務，逐步向植保產(chǎn)業(yè)化邁進。 3病蟲測報發(fā)展的方向 病蟲測報要向規(guī)范化、標準化和引進新技術方向發(fā)展，概括起來有六條：監(jiān)測工具標準化，調(diào)查統(tǒng)計規(guī)范化，預測方法科學化，預報內(nèi)容數(shù)量化，發(fā)布預報制度化，信息服務現(xiàn)代化。 3.1監(jiān)測工具標準化 現(xiàn)在，全國比較統(tǒng)一的測報調(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。它們的標準化程度還比較低。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)查資料的準確性和可比性。測報工具的標準化是提高測報準確率最基本的條件。一方面，我們要抓好傳統(tǒng)工具的標準化，另一方面要創(chuàng)造條件引進高新技術，像昆蟲性信息素等生物、化學技術，衛(wèi)星遙感、雷達監(jiān)測等可用于自動采集病蟲信息的電子技術，都應盡快移植到病蟲監(jiān)測上來，發(fā)明出新的測報工具，并在應用中使之標準化。 3.2調(diào)查統(tǒng)計規(guī)范化 我國從1996年實施首批15種重要農(nóng)作物病蟲害測報調(diào)查規(guī)范的國家標準，這是全國測報及科研人員幾十年辛勤勞動的結(jié)晶，應該認真貫徹。病蟲害測報調(diào)查規(guī)范是支撐和服務農(nóng)業(yè)的七個標準體系之一，它與監(jiān)測工具一樣，都是奠基的工作，省級以上測報站應主持抓好本地區(qū)(或全國)重要病蟲害調(diào)

32、查規(guī)范的地方標準(或國家標準)的制定和實施工作。原始資料的統(tǒng)計是應用資料、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)查方法中對數(shù)據(jù)怎樣統(tǒng)計沒有明確規(guī)定。許多測報術語的內(nèi)涵不清楚、不科學，比如發(fā)生程度。即使常用的統(tǒng)計方法在某些地方應用中也有差錯。 3.3預測方法科學化 病蟲害預測方法有三類：一類是完全根據(jù)病蟲與環(huán)境互作規(guī)律做預測，如期距法、物候法、流行速率法；一類是數(shù)學或系統(tǒng)科學方法，如多元統(tǒng)計分析、模糊數(shù)學、灰色系統(tǒng)理論；第三類是指在調(diào)查研究基礎上以邏輯判斷為主的預測方法，多用來做定性預測，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、相關分析法、相似類推法。經(jīng)典的多元統(tǒng)計方法、時間序列方法、馬爾柯夫方法在病蟲測報中有廣泛應用，現(xiàn)在已發(fā)展到多種統(tǒng)計方法分析結(jié)果的組合預測。近年來模糊數(shù)學、灰色系統(tǒng)理論在包