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李光博院士在遷飛性害蟲監(jiān)測預(yù)警中的學術(shù)貢獻

2022-06-07 03:22張云慧張智李祥瑞朱勛程登發(fā)
植物保護 2022年3期

張云慧 張智 李祥瑞 朱勛 程登發(fā)

摘要 我國重大害蟲多具有遷飛性,對其進行有效的監(jiān)測預(yù)警在害蟲防治中極為重要,本文回顧了李光博院士在重大遷飛性害蟲監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域中做出的重要貢獻,主要包括:20世紀60年代,在揭示黏蟲遠距離遷飛規(guī)律的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地提出黏蟲“異地”測報技術(shù),被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準列入全國統(tǒng)一測報辦法推廣應(yīng)用并傳承至今,成為遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報的經(jīng)典理論;20世紀80年代,李光博院士又領(lǐng)導(dǎo)研究團隊將人工智能技術(shù)應(yīng)用到黏蟲“異地”測報中,成功研制出黏蟲測報專家系統(tǒng),進一步提高了黏蟲的預(yù)測預(yù)報理論和技術(shù)水平。同時也在遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報信息化方面做出新的探索,研發(fā)了昆蟲飛行數(shù)據(jù)微機采集分析系統(tǒng),為昆蟲遷飛行為和機理研究提供了有力的技術(shù)手段,也為我國遷飛性害蟲的監(jiān)測和治理奠定了堅實的基礎(chǔ)。本文還介紹了研究團隊在后續(xù)研究中,繼承和發(fā)展李光博院士的學術(shù)思想,在昆蟲雷達數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的開發(fā)研制方面做出新的突破,對未來遷飛性害蟲監(jiān)測預(yù)警研究做了展望。

關(guān)鍵詞 李光博;黏蟲;遷飛;異地測報;黏蟲專家系統(tǒng);監(jiān)測預(yù)警

中圖分類號: S435.122

文獻標識碼: A

DOI: 10.16688/j.zwbh.2022217

Abstract ?In China, most important agricultural insect pests are migratory. It is vital to forecast the occurrence trend in time for integrated pest management of migratory pests. This paper reviews the main contributions of Academician Li Guangbo in the monitoring and forecasting of migratory insect pests. Academician Li has creatively proposed the remote forecasting technology of Mythimna separata, which has been approved by the Ministry of Agriculture and Rural Affairs to be included in the national unified forecasting methods in 1975 and has been inherited and applied so far. In the 1980s, Academician Li and his team successfully applied artificial intelligence in developing the expert system and flight data acquisition and analysis system to forecast and investigate M.separata, which further improved the forecasting technology and theoretical level of M.separata. The development of insect flight data acquisition and analysis system has promoted the improvement of insect migration mechanism and physiological and ecological research level, and also laid a solid foundation for the monitoring and management of migratory pests in China. In addition, this paper introduces some work in entomological radar in the field of monitoring and early warning of migratory pests in China by the descendant team with Academician Li's academic thought. In the end, further research on forecasting of migratory insect pests in the future is prospected.

Key words Li Guangbo;Mythimna separata (Walker);migratory;forecast in immigration area;armyworm forecast expert system;monitoring and early warning

黏蟲Mythimna separata(Walker)幼蟲喜食禾本科植物,在我國為害歷史已有2000多年。公元前1世紀,黏蟲就已猖獗,從482年-1360年,曾有35次暴發(fā)成災(zāi)記錄,新中國成立初期,黏蟲仍然是威脅我國水稻、小麥、玉米安全生產(chǎn)的最重要的農(nóng)業(yè)害蟲[1-3]。在明確其具有遷飛習性以前,由于其“來無影,去無蹤”,素有“神蟲”之稱。為了破解“神蟲”治理難題,黨和政府高度重視,以李光博院士為代表的老一輩昆蟲學家通過多年努力、協(xié)同攻關(guān),對黏蟲的生物學特性、發(fā)生為害規(guī)律、預(yù)測預(yù)報和防控技術(shù)進行了一系列的研究。1962年,李光博院士把北京大學張宗炳先生提出的黏蟲遷飛假說細化為“黏蟲季節(jié)性南北往返遷飛為害假說”,將黏蟲在我國東部地區(qū)的發(fā)生為害劃分為5個區(qū),并繪制了遷飛途徑的理想圖,組建我國東部地區(qū)的黏蟲遷飛研究協(xié)作組,利用近3年的時間,在8個省17個市(縣),標記釋放黏蟲200多萬頭,回收標本12頭。標記結(jié)果首次證實黏蟲是一種遷飛害蟲,直線飛行距離為600~1 400 km,遷飛路線初步證實了黏蟲季節(jié)性接力式南北往返遷飛為害的規(guī)律[4]。1964年,李光博院士發(fā)表《黏蟲季節(jié)性遷飛為害假說及標記回收試驗》之后,贏得國際同行的高度贊譽,英國、澳大利亞、美國、日本的科學家專門組織交流考察,國際頂尖昆蟲學家在編寫遷飛巨著時,都把該研究當成經(jīng)典案例進行介紹。在弄清楚困擾人們幾千年之久的“神蟲”之謎以后,為了真正把研究結(jié)果與預(yù)測防治實踐相結(jié)合,李光博院士創(chuàng)造性地設(shè)計了黏蟲“異地測報”辦法[5-8],并于1975年被農(nóng)業(yè)部批準列入全國統(tǒng)一測報辦法,在其他遷飛性害蟲的預(yù)測預(yù)報中也得到推廣與應(yīng)用。

除了開展黏蟲遷飛規(guī)律與測報技術(shù)研究以外,早在20世紀80年代,李光博院士高瞻遠矚對計算機信息技術(shù)在植物保護領(lǐng)域的應(yīng)用給予了高度重視,率先將人工智能應(yīng)用到黏蟲預(yù)測預(yù)報工作中,成功研制黏蟲測報專家系統(tǒng),提升了我國黏蟲預(yù)測預(yù)報技術(shù)和理論水平[9-10]。另外,李光博院士還帶領(lǐng)團隊成員圍繞遷飛性害蟲研究手段,自行設(shè)計研制出昆蟲模擬飛行記錄儀、小型圓風洞、飛行分析系統(tǒng)等,滿足了昆蟲遷飛機制、生理生態(tài)研究的技術(shù)需求,提升了研究水平[11-13]。

在我國,特別是東半部地區(qū),地處東亞遷飛場,許多重要的農(nóng)業(yè)害蟲大都具有遠距離遷飛習性,如黏蟲、草地螟Loxostege sticticalis Linnaeus、水稻“兩遷”害蟲及近年遷入我國的草地貪夜蛾Spodoptera frugiperda (Smith)等是影響我國糧食安全的最重要的害蟲種類[14]。按照《農(nóng)作物病蟲害防治條例》對病蟲害進行分類管理的要求,2020年9月15日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的《一類農(nóng)作物病蟲害名錄》所涉及的10種害蟲大部分屬于典型的遷飛性害蟲。研究害蟲遷飛規(guī)律的最終目標是建立監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),準確預(yù)報蟲情信息,以便為開展防控提供決策依據(jù),減少或避免作物損失。近年來,雖然遷飛性害蟲監(jiān)測預(yù)警手段有了大幅度的提升,但是遷飛性害蟲的預(yù)測預(yù)報準確率仍然是整個病蟲監(jiān)測預(yù)警的短板,需要盡快補齊。遷入地害蟲的發(fā)生趨勢與蟲源地所能提供的蟲源數(shù)量最為密切,在我國目前的農(nóng)業(yè)種植模式下,只有開展“異地”測報,才能實現(xiàn)遷飛性昆蟲區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,共同提升黏蟲等遷飛性害蟲治理水平。為此,我們綜述了李光博院士在黏蟲“異地”測報、黏蟲專家系統(tǒng)等方面的成就,以便更好地開展遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報,確保國家糧食安全。

1 李光博院士在黏蟲預(yù)測預(yù)報中的重要貢獻

1.1 創(chuàng)造黏蟲“異地”測報方法,成就遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報的經(jīng)典理論

農(nóng)作物病蟲害預(yù)測預(yù)報,簡稱病蟲測報,是指系統(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(yù)測,為農(nóng)戶提供準確、及時的預(yù)報服務(wù)。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(chǔ)性工作。相比本地發(fā)生的病蟲種類,遷飛性害蟲的預(yù)測預(yù)報有其獨特性。1957年在全國黏蟲預(yù)測預(yù)報會上,李光博院士曾建議各發(fā)生區(qū)的黏蟲預(yù)測預(yù)報需重點關(guān)注上一世代蟲口基數(shù),系統(tǒng)分析影響下一代黏蟲發(fā)生的各種生態(tài)因子等內(nèi)容,提出治成蟲、殺卵塊、滅低齡幼蟲的綜合治理策略[1]。隨著對黏蟲發(fā)生規(guī)律的逐漸認知,根據(jù)黏蟲發(fā)生規(guī)律制定的短期預(yù)測預(yù)報基本準確,但中長期預(yù)測預(yù)報還需要進一步提高,為解決這一問題,弄清黏蟲大發(fā)生世代蟲源及其“來龍去脈”具有非常重要的意義。李光博院士在明確黏蟲遷飛為害規(guī)律的基礎(chǔ)上,將我國東半部黏蟲發(fā)生分為5個區(qū),根據(jù)區(qū)域劃分及各區(qū)域蟲源之間的關(guān)系,創(chuàng)造性地提出了黏蟲“異地測報”方法[4-5,15]?!爱惖販y報”是指通過在前一個發(fā)生區(qū)(遷出區(qū))調(diào)查蟲源基數(shù)、發(fā)育進度、性比、蛾峰時間、天敵寄生率、氣候條件等指標,經(jīng)過綜合分析,判斷下一個發(fā)生區(qū)(遷入?yún)^(qū))相關(guān)發(fā)生趨勢[8]。依據(jù)2月-3月廣東、廣西、福建等華南地區(qū)越冬代蟲源基數(shù)及種群發(fā)育進度,可預(yù)測浙江、江蘇、安徽、河南等長江中下游和黃淮南部一代黏蟲發(fā)生趨勢;依據(jù)4月-5月一代發(fā)生區(qū)黏蟲基數(shù)和發(fā)育進度,可預(yù)測東北、內(nèi)蒙古等地二代發(fā)生情況;依據(jù)6月下旬至7月中旬在東北、內(nèi)蒙古等地二代基數(shù)和發(fā)育進度,可預(yù)測華北、黃淮等地三代發(fā)生情況;依據(jù)8月中下旬至9月上旬山東、河北等省三代黏蟲基數(shù)及發(fā)育進度,可為湖南、江西、廣東、福建等省秋季9、10月為害世代的預(yù)測提供依據(jù)。實踐證明,黏蟲“異地測報”對指導(dǎo)蛾、卵、及幼蟲的綜合防治,具有非常重要的參考價值,為黏蟲的中、長期測報探索出一條新的途徑,黏蟲治理也因此獲得重要進展[5,16]?!拔母铩逼陂g,全國黏蟲研究工作基本停頓,但發(fā)生動態(tài)調(diào)查與“異地”測報仍在繼續(xù),并在實踐中逐步加以完善[8]。1975年,黏蟲“異地”測報辦法被原農(nóng)林部批準列入全國統(tǒng)一測報辦法推廣應(yīng)用。同年,在河北邢臺召開了第一次全國黏蟲科研協(xié)作座談會,會議在總結(jié)交流經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,制訂了研究協(xié)作計劃,組建了全國黏蟲異地測報協(xié)作網(wǎng),由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所主持,承擔單位包括全國各地的有關(guān)科研單位、地(縣)級植保站甚至村級的預(yù)測預(yù)報站(點)和氣象部門。參加“異地測報”網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)單位,根據(jù)黏蟲遷飛規(guī)律和不同季節(jié)遷出地與遷入地之間的關(guān)系,利用統(tǒng)一的調(diào)查方法,開展系統(tǒng)調(diào)查,并通過“模式電報”在規(guī)定時間內(nèi)將調(diào)查結(jié)果傳遞至主持單位,經(jīng)過整理分析,每年發(fā)布中長期預(yù)測預(yù)報4~6次,為全國黏蟲防控提供參考[16-17]。在70年代期間,幾次黏蟲大發(fā)生都及時準確地發(fā)布了預(yù)報,為指導(dǎo)黏蟲防治提供了重要科學依據(jù)與信息[16]。據(jù)不完全統(tǒng)計,截至1979年,我國利用黏蟲“異地測報”辦法共發(fā)布測報信息50余期,準確率達85%以上[16,18]。1978年,原農(nóng)林部報請國務(wù)院批準,成立了全國農(nóng)作物病蟲預(yù)測預(yù)報總站,負責全國農(nóng)作物病蟲害預(yù)測預(yù)報的技術(shù)管理和技術(shù)研發(fā)業(yè)務(wù),黏蟲“異地”測報工作由中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所移交該站負責進行。

李光博院士提出的由上一發(fā)生區(qū)發(fā)生情況預(yù)測下一發(fā)生區(qū)發(fā)生趨勢的黏蟲“異地測報”方法,豐富了病蟲測報理論與方法。隨后“異地測報”技術(shù)被廣泛應(yīng)用于草地螟、小地老虎、稻飛虱、稻縱卷葉螟、麥蚜等其他重大遷飛性害蟲的預(yù)測預(yù)報,同時也被美國、英國、澳大利亞昆蟲學家應(yīng)用開展其他地區(qū)遷飛性害蟲的綜合治理。遷飛性害蟲的“異地預(yù)測”方法,被國際同行譽為新經(jīng)典。截至目前“異地測報”仍然是我國遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報的主要指導(dǎo)思想,在近年來草地貪夜蛾、水稻“兩遷”害蟲等遷飛性害蟲綜合治理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1.2 研發(fā)專家系統(tǒng),開創(chuàng)國內(nèi)病蟲測報智能化先河

專家系統(tǒng)是一個智能計算機程序系統(tǒng),其內(nèi)部蘊含某個領(lǐng)域?qū)<掖罅康闹R與經(jīng)驗,在用戶輸入各種條件以后,計算機經(jīng)過推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,對那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題給出解決方案。20世紀80年代,隨著計算機的廣泛應(yīng)用和人工智能技術(shù)的提高,專家系統(tǒng)在國內(nèi)外得到一定關(guān)注。1982年,美國建成第一個用于診斷大豆病害的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)[19],

在新品種選育和施肥方面國內(nèi)也陸續(xù)成功研制出

專家系統(tǒng),但用于開展遷飛性害蟲預(yù)測預(yù)報的專家系統(tǒng),當時國內(nèi)外還未見報道。1986年,機電部主持“七五”國家重點科技攻關(guān)項目“人工智能及模式識別”課題,李光博院士領(lǐng)導(dǎo)的團隊負責“實用專家系統(tǒng)”子課題,成功研制了功能齊全、人機界面友好的黏蟲測報專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)以李光博院士為專家對象,依據(jù)他30多年來從事黏蟲遠距離遷飛、異地測報、種群動態(tài)、發(fā)生為害規(guī)律和綜合防治技術(shù)研究的理論和實踐,包括知識庫(具有150多條規(guī)則)、數(shù)據(jù)庫(包括我國22個省市、39個測報站點20~30年的測報資料)、推理機(正向推理)和人機交互接口(菜單選擇和圖形顯示)等幾個組成部分。當用戶回答完計算機提出的有關(guān)蟲源區(qū)和防治區(qū)的黏蟲種群密度、發(fā)育階段、天敵密度、性比、植物生長情況及氣候條件等問題后,經(jīng)過運算,系統(tǒng)自動給出發(fā)生等級、防治方法及防治適期等結(jié)果[9-10]。1990年,根據(jù)越冬區(qū)黏蟲基數(shù)、氣象條件和一代區(qū)氣象、作物長勢等生態(tài)因子,應(yīng)用專家系統(tǒng)對一代黏蟲發(fā)生趨勢進行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果與當年實際發(fā)生情況完全吻合,達到了專家會商決策水平。

“黏蟲測報專家系統(tǒng)”得到國內(nèi)外同行專家的高度評價和一致贊揚,其推廣與應(yīng)用對指導(dǎo)黏蟲預(yù)測預(yù)報和防治決策、確保農(nóng)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有重要的實踐意義。1991年,“黏蟲測報專家系統(tǒng)”獲得中國農(nóng)業(yè)科學院科技進步一等獎,李光博院士于1991年被評為“七五”國家科技攻關(guān)有突出貢獻的科學家,項目主要完成人程登發(fā)研究員被評為國家“七五”科技攻關(guān)先進個人。同年北京科學教育電影制片廠聘請李光博院士為科學顧問,將黏蟲“異地測報”技術(shù)和黏蟲測報專家系統(tǒng)等研究成果拍成彩色科教片《黏蟲與黏蟲測報系統(tǒng)》,成功將科研成果搬上銀幕,并在全國公開發(fā)行。

1.3 重視監(jiān)測工具研制,引領(lǐng)病蟲害監(jiān)測預(yù)警方向

我國重大的農(nóng)業(yè)害蟲黏蟲、草地螟、麥蚜、水稻“兩遷”害蟲等都具有遷飛習性,為提高其監(jiān)測預(yù)警水平,有效防控遷飛性害蟲的為害,必須加強遷飛性害蟲的遷飛行為參數(shù)和遷飛機制的研究。20世紀80年代初期,李光博院士就高度關(guān)注計算機信息技術(shù)在植物保護領(lǐng)域的應(yīng)用。面對昆蟲遷飛機制、生理生態(tài)研究的技術(shù)需求,借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗,自行設(shè)計研制出昆蟲模擬飛翔測定儀、昆蟲飛翔記錄裝置及小型圓風洞等裝置[11-13],并領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計開發(fā)了適應(yīng)于當時計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和分析程序,實現(xiàn)了昆蟲飛行數(shù)據(jù)采集的自動化[20]。昆蟲飛行能力測試系統(tǒng)包括吊飛昆蟲的飛行磨、飛行信息的光電信號轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)據(jù)采集整理單片機、計算機數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)等。飛行磨采用磁懸浮結(jié)構(gòu),阻力非常小,每臺信號數(shù)據(jù)采集整理單片機可同時采集16臺飛行磨的吊飛數(shù)據(jù),分別記錄測試昆蟲個體的飛行時間、停飛時間及次數(shù)等,利用統(tǒng)計分析軟件可以計算累計飛行距離、飛行速度等參數(shù)。該飛行能力測定系統(tǒng)性能好、功能全、效率高,被國內(nèi)其他同行單位廣泛使用。2000年以前,國內(nèi)黏蟲[21]、小地老虎[22]、草地螟[23]、小麥蚜蟲[24-25]等昆蟲的飛行能力測定都是由該系統(tǒng)完成的。相關(guān)飛行參數(shù)不但為昆蟲軌跡分析提供了重要參數(shù),還為昆蟲雷達目標識別提供了重要證據(jù)。此外,昆蟲飛行能力測定系統(tǒng)的成功研制,為闡明遷飛性昆蟲起飛、降落和遷飛途中與環(huán)境條件如溫度、濕度、光照和氣流之間的關(guān)系,食物營養(yǎng)對昆蟲飛行能力的影響,遷飛過程中昆蟲體內(nèi)物質(zhì)變化,產(chǎn)卵對飛行能力的影響等發(fā)揮了至關(guān)重要的作用[21-25]。1989年,“昆蟲飛行數(shù)據(jù)微機采集分析系統(tǒng)及應(yīng)用”獲得農(nóng)業(yè)部科技進步三等獎。同年,美國農(nóng)業(yè)部南方作物研究實驗室Lopez博士來所參觀,對該系統(tǒng)給予高度評價,并聘請該項目的主要完成人程登發(fā)研究員到其實驗室進行為期兩年的合作研究。至今,國內(nèi)外正在使用的飛行能力測定系統(tǒng),其原理和當年的系統(tǒng)基本類似,除軟件界面更為圖形化以外,在多數(shù)方面仍未超越當年的水平。

2 李光博院士對監(jiān)測預(yù)警團隊后續(xù)工作的影響

李光博院士晚年重病在身,仍然關(guān)注植物保護學科的發(fā)展,經(jīng)常鼓勵團隊成員程登發(fā)研究員繼續(xù)利用其在計算機信息技術(shù)方面的專長和優(yōu)勢,把農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)推向一個新的高度,早日實現(xiàn)植物保護的現(xiàn)代化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,我國遷飛性害蟲的監(jiān)測預(yù)警手段有了大幅改善。1998年,中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所吳孔明院士牽頭組建國內(nèi)第2臺掃描昆蟲雷達。受當時技術(shù)限制,掃描昆蟲雷達數(shù)據(jù)采集還未實現(xiàn)數(shù)字化,掃描昆蟲雷達觀測仍然需要專業(yè)人員值守,數(shù)據(jù)采集還必須利用照相機或攝像機拍攝雷達顯示屏幕,數(shù)據(jù)分析也依賴人工,非常費時費力。團隊成員程登發(fā)研究員創(chuàng)新地提出“RGB” 三色圖法計算監(jiān)測目標的飛行方向和速度,并開發(fā)了數(shù)據(jù)采集與分析軟件,自動分析目標的飛行高度、方位、方向和速度等參數(shù),實現(xiàn)了昆蟲雷達數(shù)據(jù)采集與分析自動化,為掃描昆蟲雷達的推廣應(yīng)用提供了強有力的技術(shù)支撐[26-28]。目前,該分析方法和研究思路一直被國內(nèi)外雷達廠商和研究同行采用和借鑒。此外,程登發(fā)研究員帶領(lǐng)研究團隊分別于2004年和2006年相繼建成垂直監(jiān)測昆蟲雷達和毫米波昆蟲雷達對北方重大遷飛性害蟲黏蟲、草地螟和南方水稻“兩遷”害蟲開展系統(tǒng)監(jiān)測與研究,通過對遷飛性害蟲持續(xù)監(jiān)測,相關(guān)數(shù)據(jù)和研究在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和舉辦重大社會活動時都起到重要的支撐作用[29-31]。黏蟲遷飛動態(tài)的及時獲取和相關(guān)分析結(jié)果,為全國黏蟲預(yù)測預(yù)報提供了重要依據(jù);草地螟在我國北方地區(qū)的遷飛為害規(guī)律的揭示在2008年“防草地螟、保奧運會”中起到關(guān)鍵的支撐作用,確保了奧運會的順利召開[32]。

3 李光博院士相關(guān)貢獻在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義

近幾年,黏蟲、草地螟、水稻“兩遷”害蟲等遷飛性害蟲在局地呈重發(fā)、頻發(fā)態(tài)勢。2018年底,草地貪夜蛾從云南侵入我國,現(xiàn)已在我國定殖并持續(xù)發(fā)生為害[33]。截至目前,遷飛性害蟲暴發(fā)為害依然是影響我國農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的重要因素。受多種因素的影響,遷飛性害蟲降落暴發(fā)成災(zāi)有很大的不確定性。1958年,李光博院士在山東、遼寧和北京京郊調(diào)查時發(fā)現(xiàn)耕作粗放、雜草叢生、植被覆蓋大會引起黏蟲大發(fā)生[34]。在近幾年黏蟲暴發(fā)時,也經(jīng)??梢钥吹金はx在某個雜草叢生地塊發(fā)生重,而相隔一條馬路但管理較好地塊卻很難查見黏蟲。除環(huán)境條件以外,發(fā)生地下一代幼蟲發(fā)生情況取決于上一代成蟲遷入量,因此,開展“異地測報”可以為遷入地提供最重要的蟲情信息,對遷入地相關(guān)害蟲的預(yù)測預(yù)報具有重要意義。為了持續(xù)控制遷飛性害蟲,壓低種群基數(shù),確保糧食安全,“異地測報”只能加強,不能削弱。但是受耕作制度的影響,我國農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管理水平參差不齊,病蟲害的發(fā)生程度差異大,要做好“異地測報”也并非易事。做好“異地測報”既要從管理層面加強設(shè)計,也要加強相關(guān)方面的研究。首先要弄清楚蟲源地和遷入地之間的關(guān)系,明確遷入地受哪些異地蟲源的影響,這樣“異地測報”將會更加有的放矢。其次,加強蟲源地和遷入地的遷飛規(guī)律研究。蟲源地要結(jié)合當?shù)匕l(fā)生特點,擴大調(diào)查范圍,確保掌握當?shù)卣鎸嵉姆N群密度,并持續(xù)開展監(jiān)測,明確蟲源的遷出量、遷出時間和遷飛方向。遷入地,也要持續(xù)開展監(jiān)測,明確蟲源的遷入量、是否再起飛和本地停留蟲源量等關(guān)鍵信息。第三,做好本地短期測報和精細化預(yù)報,體現(xiàn)“異地測報”價值。依靠“異地測報”和本地監(jiān)測結(jié)果,按照總體偏輕發(fā)生個別地塊可能大發(fā)生的原則,做好本地短期發(fā)生趨勢預(yù)測。

近年來,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,遷飛性害蟲監(jiān)測工具自動化程度不斷提高,預(yù)測預(yù)報手段正朝著模型化、精準化、圖形化發(fā)展,重大遷飛性害蟲監(jiān)測預(yù)警水平也得到大幅提升[35-36]。2017年,四部委聯(lián)合印發(fā)的《全國動植物保護能力提升工程建設(shè)規(guī)劃(2017-2025年)》中,明確我國將建設(shè)15個遷飛性害蟲昆蟲雷達監(jiān)測站,同時全國很多區(qū)域站都配備了專門探測空中種群的高空探照燈。目前,正在運轉(zhuǎn)的昆蟲雷達和高空探照燈已經(jīng)成功投入生產(chǎn)應(yīng)用,全國昆蟲雷達網(wǎng)正在積極籌建之中。隨著昆蟲雷達網(wǎng)的完善與運轉(zhuǎn),在信息技術(shù)的支撐下,植保工作者會繼承和發(fā)展李光博院士的學術(shù)思想,解密更多的“神蟲”信息,為國家糧食安全做出新的貢獻。

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(責任編輯:楊明麗)