[發明專利]耦合葉片多表征的剛竹毒蛾危害檢測方法

有效

• 申請號: 201810378632.X
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108596254B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 許章華;黃旭影;石文春
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

本發明提出一種耦合葉片多表征的剛竹毒蛾危害檢測方法，包括以下步驟：步驟1：依據《林業有害生物發生及成災標準》并結合專家咨詢法，劃定毛竹葉片蟲害等級；步驟2：測定多片毛竹葉片的葉損量、相對葉綠素含量、相對含水量和特征波長光譜值；步驟3：以毛竹葉片的葉損量、相對葉綠素含量、相對含水量和特征波長光譜值為自變量，以蟲害等級為因變量，構建隨機森林模型；步驟4：獲取測量范圍外毛竹葉片的葉損量、相對葉綠素含量、相對含水量和特征波長光譜值，代入隨機森林模型，獲得對應毛竹葉片的蟲害等級。本發明檢測效率高、準確率高、能夠滿足對毛竹葉片剛竹毒蛾危害等級的快速、簡易、準確的判別。

技術領域

本發明屬于林學、生態學、地理學及病蟲害檢測領域，尤其涉及一種耦合葉片多表征的剛竹毒蛾危害檢測方法。

背景技術

我國是世界上最大的產竹國，無論是竹種資源數量、竹林蓄積量，或是竹產品的種類及數量皆居世界首位。第八次全國森林資源清查結果顯示，我國現有竹林面積逾601萬hm²，截至2015年底，我國竹產業產值已達1923億元。近年來林業部門、企業和林農經營竹林的積極性高漲，在福建、浙江、湖南等地已興起了竹林的產業化經營，高效、集約的竹產業鏈正逐步形成與深化，其已經成為我國林業重點發展的綠色富民產業之一。

在諸多竹種中，毛竹(Phyllostachys pubescena)的栽培歷史最久、經濟價值最高，其種植面積占全國竹林資源的70％，尤以福建、浙江、江西與湖南4省最多。當前，“可持續發展”理念已深入貫徹落實到生產建設當中，社會經濟的發展及科學技術的進步推動了竹產業鏈的形成和升級；但另一方面，隨著人工竹林面積的增加和純林化程度的提升，需重視竹所面臨的生態威脅，蟲害的嚴峻性不容忽視！根據資料顯示，當前已記載的竹業害蟲達630余種，其中有60多種已先后在全國各竹區周期性或暴發性發生。福建省作為我國森林覆蓋率最高的省份，2015年的數據為65.95％，但其森林質量還有待提高，而嚴重的蟲害威脅是造成森林質量相對較低的重要原因之一。以主要林區三明市為例，該區域常發年份森林病蟲害發生面積均在1.3萬hm²左右，重災年份更是高達8.14萬hm²，馬尾松毛蟲、剛竹毒蛾、竹蝗、毛竹害螨等是危害最大的幾類。

剛竹毒蛾(Pantana phyllostachysae Chao)屬鱗翅目毒蛾科竹毒蛾屬，初孵幼蟲長2～3mm，灰黑色，老熟幼蟲體長20～22mm，淡黃色。具長短不一的毛，呈叢狀或刷狀。前胸背面兩側各有1束向前伸得灰黑色叢狀長毛，1～4節腹部背面中央有4簇桔黃色刷狀毛，第8腹節背面中央有一簇橘黃色刷狀毛，腹部末節背面有1束向后伸得灰黑色叢狀長毛，主要寄主有毛竹、金竹、慈竹、龍竹、綿竹和苦竹等，是竹的最主要食葉害蟲之一。其首次報道于1977年，國內分布于福建、江西、浙江、湖南、四川、貴州、江蘇、廣東、廣西等省區，國外尚未有該蟲分布的報道。剛竹毒蛾1年發生3～4代，以卵或1～2齡幼蟲在竹葉背上越冬；3齡前幼蟲具有群聚性，其暴發成災時蟲口密度急劇上升，每株毛竹蟲口數可能高達2000頭以上，短時間內即可將竹葉取食殆盡，大大影響次年與第三年的出筍量，使竹材變脆，重則成片枯死，狀如火燒，嚴重影響竹林生產與竹業生產，造成嚴重的經濟損失。據統計，“十二·五”以來，福建省平均每年剛竹毒蛾的發生面積達8.4萬hm²，危害面積達6.2萬hm²，該蟲害已成為制約竹產業健康發展的主要因素，阻礙森林生態文明建設。

傳統的監測方法不但時間、經濟成本高，且所得數據滯后性較大，采集的信息往往不夠全面，無法實現大范圍的宏觀動態監測，此外，其無法闡明特定生態系統的可入侵性，以及入侵與災變的關系。顯然傳統的監測方法已無法滿足林業現代數字化管理及森林可持續發展戰略的實施，故發展更為科學的監測體系，構建更為實用的蟲害預警機制，已成為森林蟲害防治工作中一項刻不容緩的任務。