利用温度和精巢长半轴估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型及其建立方法技术

利用温度和精巢长半轴估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型及其建立方法。本发明专利技术属于虫害研究和防治技术领域，具体的说是研究温度和精巢长半轴与成虫日龄的关系，并建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型。本发明专利技术提供了通过温度和精巢长半轴长度建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型方法并提供了具体的数学模型，将温度和精巢长半轴长度代入数学模型中即可获得稻纵卷叶螟雄蛾日龄的估测值，可进一步用于稻纵卷叶螟的预报和科学防治。用于稻纵卷叶螟的预报和科学防治。用于稻纵卷叶螟的预报和科学防治。

【技术实现步骤摘要】
利用温度和精巢长半轴估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型及其建立方法


[0001]本专利技术属于虫害研究和防治
，具体的说是研究温度和精巢长半轴与成虫日龄的关系，并建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型。

技术介绍

[0002]稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis是水稻上最具破坏性的迁飞害虫之一，它通过幼虫取食和纵卷叶片从而影响水稻光合作用和生长，对水稻生产造成了严重损害。由于稻纵卷叶螟的暴发很大程度上取决于迁入种群，且具有突发性，这给测报和防治带来了很大的难度。明确稻纵卷叶螟的迁飞路径，确定其虫源地，及时而准确对其进行监测预警是开展有效防治的前提。
[0003]目前，对迁飞害虫的异地预测主要是根据气象数据和迁飞害虫的飞行时间和迁飞次数通过轨迹分析方法对迁飞路径进行模拟从而判定虫源地。然而，稻纵卷叶螟具有很强的再迁飞能力，其一生可进行多次夜间远距离迁飞。虽然已通过飞行磨对稻纵卷叶螟的飞行持续时间和连续飞行次数等再迁飞能力进行了室内测定，但田间迁入的稻纵卷叶螟实际是混合着不同迁飞次数的种群，要想精准确定虫源地范围还需要确定田间迁入种群的迁飞次数。因此，准确判定稻纵卷叶螟成蛾的日龄进而明确其迁飞次数是利用轨迹分析实现精细化异地预测或预报的关键。

技术实现思路

[0004]稻纵卷叶螟雄蛾的精巢大小可以反应稻纵卷叶螟雄蛾日龄变化，但是自然环境复杂，稻纵卷叶螟雄蛾的生长环境，例如营养、交配、飞行状态、温度等，均可能影响稻纵卷叶螟雄蛾的生长发育，从而也可能影响其精巢大小。因此，仅仅按精巢大小来估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄会不准确。本申请的专利技术人经过研究发现：营养、交配和飞行状态等都不会影响稻纵卷叶螟的精巢发育，只有温度会影响精巢发育，而且温度对精巢发育的影响具有规律性，因此，可以利用温度和稻纵卷叶螟雄蛾精巢大小来估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄。
[0005]本专利技术拟通过测定温度变化对不同日龄稻纵卷叶螟精巢长半轴的影响来明确温度对稻纵卷叶螟雄蛾精巢发育进度的影响，从而探索基于精巢长半轴估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的方法，以期为稻纵卷叶螟的轨迹分析提供可靠的实测参数，进一步精准稻纵卷叶螟虫源地的范围，提高异地预测的准确性，并为稻纵卷叶螟的科学防治提供理论依据。
[0006]本专利技术的第一方面，提供了一种建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄数学模型的方法。该方法包括以下步骤：
[0007]1)获取稻纵卷叶螟；
[0008]2)在不同的温度下对稻纵卷叶螟进行饲养；
[0009]3)收取不同温度饲养下的稻纵卷叶螟雄蛾并解剖，测量稻纵卷叶螟雄蛾精巢长半轴长度；
[0010]4)利用温度值和精巢长半轴长度建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型。
[0011]其中，步骤1)中稻纵卷叶螟可以来自野外，也可以来自人工饲养，优选地，稻纵卷叶螟从田间采集得到。
[0012]步骤2)中选取同一天羽化的稻纵卷叶螟雌雄蛾进行饲养。稻纵卷叶螟一般在气候温暖，栽稻季节生长，其生长温度一般在10℃～40℃范围内。步骤2)中可在10℃～40℃范围内选取多个不同温度点，可以取3个、4个、5个或更多个温度点。理论上来讲，温度点越多，进行模型拟合时，数据越多，结果越准确；但是温度点越多，工作量和成本也会越高，5个温度点即可满足建模需求。因此，优选在10℃～40℃范围内选取5不同温度进行稻纵卷叶螟的饲养。当然，也可以根据各地的温度和稻纵卷叶螟虫害特点进一步缩小温度范围，例如季温度范围为16℃～36℃时，易发生稻纵卷叶螟虫害，此时，建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄数学模型时，可将温度范围缩小至16℃～36℃。在一些实施方式中，选取16℃、21℃、26℃、31℃和36℃这5个温度点。
[0013]进一步地，在不同温度下，将稻纵卷叶螟雄蛾的日龄培养至1～5日，解剖取不同温度不同日龄下稻纵卷叶螟雄蛾的精巢。步骤3)中解剖过程可以用CO2对稻纵卷叶螟雄蛾进行麻醉，虫体麻醉后进行活体解剖，并取出完整的精巢。进一步，测量每个精巢的长半轴长度(μm)，并重复测量3次取平均值
[0014]步骤4)中，以稻纵卷叶螟雄蛾日龄为因变量，温度、精巢长半轴长度(μm)作为自变量，利用上述步骤获得的测量数据并通过TableCurve 3D软件建立估测稻纵卷叶螟日龄的模型。TableCurve 3D软件能建立多个估测稻纵卷叶螟日龄的模型，如本专利技术的一个实施例中生成了266个模型，此时，可通过模型评价参数选取更优的模型，并进一步对模型进行验证，以保证模型估测的准确性。
[0015]本专利技术的第二方面，提供了估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型。
[0016]通过上述方法，本专利技术获得了5个估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型，这些数学模型可以单独使用也可以同时使用。这5个数学模型分别如下：
[0017](1)Chebvshev X，Y Bivariate Polynomial Order 4
[0018]z＝2.7997
‑
0.0675
·
T1(x
′
)+2.3686
·
T1(y
′
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‑
0.0176
·
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·
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·
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·
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·
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‑
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·
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·
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‑
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·
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·
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·
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‑
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·
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·
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·
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·
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·
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[0020]z＝2.6377+0.4547
·
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0.15本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄数学模型的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)获取稻纵卷叶螟；2)在不同的温度下对稻纵卷叶螟进行饲养；3)收取步骤2)中饲养的稻纵卷叶螟雄蛾并解剖，测量稻纵卷叶螟雄蛾精巢长半轴长度；4)利用温度值和精巢长半轴长度建立估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中不同的温度下至少包括5个不同温度且温度在10℃～40℃之间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中解剖过程包括用CO2对稻纵卷叶螟雄蛾进行麻醉，虫体麻醉后进行活体解剖，并取出完整的精巢，稻纵卷叶螟雄蛾日龄为1～5日。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)具体过程为以稻纵卷叶螟雄蛾日龄为因变量，温度值、精巢长半轴长度作为自变量，通过TableCurve 3D软件建立估测稻纵卷叶螟日龄的模型。5.估测稻纵卷叶螟雄蛾日龄的数学模型，其特征在于，所述数学模型包括下述的一或多种：(1)Chebyshev X，Y Bivariate Polynomial Order 4z＝2.7997
‑
0.0675
·
T1(x
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·
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·
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·
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)+0.0233
·
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)
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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·
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″
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·
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″
)
‑
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·
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″
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‑
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·
cos(x
″
)+1.4050
·
cos(y
″
)

【专利技术属性】
技术研发人员：郭嘉雯，孙天奕，徐红星，吕仲贤，翟保平，胡高，王业臣，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：