棉蚜不仅是西北地区危害棉花生长的重要害虫,也是制约全球棉花丰产的重要瓶颈。棉蚜种群数量变化受多种因子的影响,如何能有效预测棉蚜种群数量的变化一直是难点问题,也是生产中亟待解决的应用问题。
近期,由中国科学院新疆生态与地理研究所吕昭智研究员课题组发明的“一种短期预测棉蚜种群数量的方法”获得国家发明专利授权(专利号:ZL201210518102.3),有效解决了棉蚜种群数量变化预测这个技术难题。
棉蚜种群数量变化过程分为快速上升和下降两个阶段,以往的研究均聚焦于全过程研究。吕昭智研究小组另辟蹊径,认为上升过程是影响棉花生长的关键窗口期,预测只需关注该阶段, 而且棉蚜种群上升过程基本符合指数型增长,易于通过模型做分析、预测。基于这样的思路,在科技部国际科技合作项目的资助下,课题组分析了多年对野外棉蚜的监测数据,并结合室内理论研究基础,研制了一种短期预测棉蚜种群数量变化的技术。该技术以温度为关键因子,根据不同温度下棉蚜种群发育及种群增长规律,建立棉蚜种群增长速度和温度间的关系模型,在田间实地调查数据的基础上,通过递推计算方式,采用指数型增长的方法预测下一时段(5-7天)棉蚜种群数量的变化,从而实现对棉蚜种群的短期数量预测,提高棉蚜种群预测准确度。该技术能够及时有效预测短期内棉蚜种群数量,为相关管理部门对棉蚜的防治提供科学决策依据。此外,该技术思路还可以应用到对其他微小害虫的种群数量预测(如其它蚜虫和红蜘蛛等)。
该发明与传统统计学方法预测相比,克服了棉蚜短期数量预测准确性低、应用性差等缺陷,结合棉蚜调查实际情况,实现了快速、准确对棉蚜种群数量的短期预测。该方法需要参数较少,棉农经过简单培训后就可直接利用当地温度信息,根据自家田块的当前害虫情况,预测随后几天的虫情动态,从而决策防治时间和策略,做到精准防治。该方法不仅能降低用药量、减少棉农的投入,还可以有效保护天敌和生态健康。