基于多智能体模型的柑桔木虱空间扩散研究

作     者：邓铁军 张迈 申垚阳 刘丽辉 李运秋 叶新平 DENG Tiejun;ZHANG Mai;SHEN Yaoyang;LIU Lihui;LI Yunqiu;YE Xinping

作者机构：广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所/广西柑桔黄龙病防控工程技术研究中心南宁530007 陕西师范大学生命科学学院西安710062 广西壮族自治区农业科学院农业科技信息研究所南宁530007 

出 版 物：《中国南方果树》 (South China Fruits)

年 卷 期：2024年第53卷第4期

页      面：10-17,24页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 09[农学] 0904[农学-植物保护] 0802[工学-机械工程] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

基　　金：国家现代农业产业技术体系广西柑桔创新团队“栽培与病虫害防治”岗位功能专家(nycytxgxcxtd-2021-05-02) 广西柑桔黄龙病防控工程技术研究中心和广西蒙山沙糖桔试验站专家组组长项目(TS2022008)资助 

主　　题：柑桔木虱 多智能体模型 空间生态学 NetLogo 

摘      要：柑桔黄龙病是严重危害我国柑桔产业的细菌性病害,柑桔木虱是柑桔黄龙病的唯一自然传播媒介,了解柑桔木虱的发生和空间扩散规律对于有效控制柑桔黄龙病具有重要意义。以广西壮族自治区蒙山县为具体研究区域,借助NetLogo智能体建模平台构建了柑桔木虱空间扩散的模拟模型,模拟并评价了柑桔木虱的空间扩散规律及不同田间管理的效果。模型模拟结果表明,扩散距离以及农药喷施间隔时间均对柑桔木虱扩散速度和空间分布产生明显影响。无田间管理措施时,柑桔木虱扩散风险区总面积占柑桔园面积的比例呈现为持续且快速的上升趋势,长距离扩散(风速≥5 m/s)会导致风险区面积明显增加。当间隔1个月及以内施药(规范田间管理)时,柑桔木虱扩散风险能够得到迅速而有效的控制。验证结果显示,模型的平均TSS值达到0.82,模型仿真灵敏性为85.2%,模型特异性为80.9%,模型仿真结果总体准确率为83.3%,模型能够很好地模拟研究区内柑桔木虱的空间扩散。基于研究结果,建议柑桔种植区合理优化果园空间布局,如采用棋盘式分布,区域间设置防风林或防虫网等进行物理阻隔,田间严格遵循高效农药的使用规定进行柑桔木虱的有效防治,以有效减缓柑桔木虱扩散速度和空间范围,为柑桔黄龙病的区域防控提供有力支持。