茶叶生产无公害防治诊断智能化系统技术构建

薛徐燕，陆裕华，沈久聪，胡俊章

（1.屏南县茶叶技术推广站，福建 屏南 352300; 2.屏南鸳鸯溪茶业有限公司，福建 屏南 352300）

茶叶生产无公害防治诊断智能化系统技术构建

薛徐燕1，陆裕华1，沈久聪2，胡俊章2

（1.屏南县茶叶技术推广站，福建 屏南 352300; 2.屏南鸳鸯溪茶业有限公司，福建 屏南 352300）

茶叶生产无公害防治诊断智能化系统是将茶叶生产病虫害诊断防治技术与计算机信息技术有机结合，实现计算机对茶树病虫害图像、资料数据自动提取,并进一步对比分析,较准确地诊断出病虫害种类，进而提出相应的防治方法和措施，可就地供就诊者参考、实施。也可通过网络信息系统克服时间、空间障碍传播到广大茶区,为茶叶生产无公害防治诊断提供技术服务。

茶叶；无公害；智能；构建

福建省是我国主要产茶省之一，位于我国东南沿海，茶区多为丘陵山地，雨量充沛，气候温暖，在适宜茶树生长的同时，也为病虫害的滋生营造了良好环境，病虫害的发生蔓延严重地威胁着茶产业的发展。同时，随着人们食品安全意识的提高，高山无公害茶叶生产将成为一个新的热点，而茶树生产无公害防治诊断技术亟待普及。2009年，福建省农业厅种植业技术推广总站承担了“茶叶生产无公害防治诊断研究”项目，与实施协作单位屏南鸳鸯溪茶业有限公司，在高山无公害茶叶生产技术取得了一定成效，针对茶叶生产病虫害防治诊断过程中，因预防不力，诊断失误，预测不准，或失去最佳防治时期，或药剂选择不当而使防治达不到预期效果，造成病虫害发生流行，开展了相应研究。通过运用计算机编程语言，采用信息数字化技术将茶叶生产病虫害诊断防治技术与计算机信息技术有机结合，以互联网作为有效载体，建立了茶叶生产无公害防治诊断智能化系统。在研发过程中，大量搜集茶树病虫害的图像和相关信息资料，建立病虫害症状，发生、发展规律及防治措施数据库，编辑数字化诊断和结果分析（推理）系统程序，实现计算机对茶树病虫害图像、资料自动提取，与就诊病虫害上传的资料进行对比、分析、诊断，即能较准确的诊断出病虫害种类，提示防治适期，建议防治措施，推荐首选药方，供就诊者参考实施，从而为茶叶生产无公害防治诊断技术增添便捷途径。

1 构建的主要内容

建立计算机操作平台，配置影像拍摄器材；建立病虫害信息数据库，创建数字化智能诊断系统；建立茶树病虫害田间预测预报观测站；建立病虫害鉴定实验室，配置必备实验器材。

1.1 建立计算机操作平台，实现网络便捷运行：操作平台由计算机、扫描仪、数码相机、打印机组成，通过网络与茶树医院、预聘专家、茶企、茶农用户联网，实现便捷运行。

1.2 建立病虫害信息数据库，创建数字化智能诊断系统：最大范围的收集病虫害图文信息资料，着重拍摄搜集病虫害典型图片，根据病虫害的发生症状特点及发生规律在不同程度上显示不同特点进行科学的组织和存储数据，便于高效地获取和处理数据，实现网络化的动态查询和诊断。

1.3 建立茶树病虫害田间预测预报观测站：在不同海拔高度设立观测站，安装太阳能诱虫灯，由专人负责观察记载。

1.4 建立病虫害鉴定实验室,配置必备实验器材：提供对茶树病虫害进行鉴定的场所，确保一般观察试验顺利开展。

1.5 设立农药超市，连接专家会诊平台。

2 茶叶生产无公害防治诊断系统功能模块

2.1 病虫害防治诊断系统图文数据库

病虫害防治诊断系统图文数据库是防治诊断系统最为核心的模块，分三级。

一级：概述茶树病虫害及其它为害的代表图文信息，便于引导区分为害类型；

二级：编排茶树主要病害（或虫害或其他为害）中各个种的年生活史（或一代）的代表性图文内容信息，直观便捷的区分病害（或虫害或其他为害）种群；

三级：A.精选某种病害（或虫害或其他为害）典型图片并按病征病状（形态特征）、为害状、发生规律，由初侵染到发病再到危害（或虫害的卵、幼虫、蛹、成虫），由轻到重，组成三组，为病虫害的确诊提供直观对照信息。同时为图片编辑对应的描述信息；B.按该种病害（或虫害或其他为害）的综合防治技术要求，收集农业防治，物理防治，生物防治，药物防治等图文对应资料信息，供查阅参考，引导选用。

2.2 农药超市

编辑农药（主要为茶树病虫害用）信息，建立数据管理库。从学科（专家）领域、书籍获取及归纳的知识和生产实践中搜索、整理相关农药资料，主要有各种农药的图像及相应简介，并归类系列化。同时推荐用户就近的农药超市地址，联系人，电话等。

2.3 专家会诊平台

A 选聘专家并简要介绍特长，包括文字说明和图像说明，联系方式等。专家的资格可以在网站直接注册或者由管理员帮忙注册后取得。

B 当茶农或茶企有疑难问题时可以在线提问专家，或者可以给专家留言，内容形式可图文并存。专家在线时可以直接回答问题，或者回复留言，这些答复直接显示在网页上，方便其他有类似问题的茶农或茶企查看，以免同样的问题重复提问，同时又快速地解决了问题。

C 专家应掌握或预测重大病虫情，并适时发布预防意见，警示茶农、茶企关注。

2.4 测报点信息管理

为了更准确的把握病虫发生动态，更有效的适时防治，特设病虫测报点，常年收集病虫害的相关信息，按常规病虫测报方法预测病虫发生危害趋势，适时在测报点信息管理平台上传发布，为广大茶农、技术人员提供参考。同时此信息方便管理与保存，也能为研究积累更多的原始资料。

2.5 图片的输入与打印装置

配置数码相机、扫描仪、彩色打印机收集录入图文信息，进行数字化的保存。同时有些图片需要打印出来，供查阅对照参考。

2.6 无公害相关文件管理

搜索保存无公害茶叶生产标准、规范和操作规程、新农药信息、防治病虫害新技术成果，也可以发布业内的一些新闻等信息，进一步充实数据库的内容。

2.7 网站其他辅助模块

网站其他辅助模块是指栏目管理、流量分析系统、友情链接……这些模块都是为了更好地服务此网站，让网站管理上更方便，其中就着重介绍这个流量分析系统，网站流量分析系统（英文名：Active Site Meter，简称：ASM）可以向网站提供页面访问计数、排行和访问分析服务，网站流量分析系统可以分析网站流量，通过众多统计指标的分析，了解网站乃至任意页面的流量动向和受欢迎程度，并以此做出相关调整。

3 茶叶生产无公害防治诊断系统功能

3.1 系统后台设置：

A、管理员把病虫害的为害状、形态特征、发生规律、防治方法等信息分门别类，并以图文对应的形式添加到数据库中进行数字化保存，以备智能诊断时搜索查询对照。

B、系统管理员可以增加不同级别的工作人员进行权限设置，让他管理哪一块就管理哪一块，方便人员的调配管理。

C、文档栏目分类自定义添加、编辑、删除、发布。

添加文档：提供文档的输入界面，将数据录入数据库中；

编辑文档：提供文档的修改操作，更新数据库记录；

删除文档：删除指定文档、批量文档、数据库相关文档记录；

发布文档：将指定数据库文档记录发布为特定的页面文档，并负责文档向配置主机的同步；

图文混排：文档内容支持图片，可以进行图文混排，操作非常方便，可以先在WORD里进行编辑，然后直接复制到特定的框中，点击添加即可。

D、专家会诊平台管理。有权限的管理员可以添加专家资料，同时，专家登录自己的用户名和密码，可以跟茶农进行沟通或在线答疑。

E、测报点和农药超市信息后台设置与管理。

3.2 系统前台设置

A、查阅病虫害信息：包括种类及其为害状、形态特征、发生规律、防治方法，其中防治方法又分为农业措施、物理措施、生物防治、药物防治。某种病虫害药物防治推荐首选药1种，推介1～4种可选用药物，标明用量、用法、注意事项等。登入农药超市可就近寻药，通过专家会诊平台可解决疑难问题，察看病虫预测预报能掌握虫情适时防治。

B、图片缩放功能：查阅病虫害为害状、形态特征、发生规律、防治方法等图片时，只要光标移入图片内，即可实现局部缩放。

C、上传待诊断的病虫害图片与数据库中的同类病虫害图片对比，确诊此种病虫害并获得相应的防治方法。

D、系统支持模糊搜索, 在实现人工辅助操作的半自动图片搜索对比诊断的基础上，完善茶叶生产无公害防治诊断系统功能智能化。

4 茶叶生产无公害防治诊断系统使用操作流程

输入网址进入茶叶生产无公害防治诊断系统界面后，有多途径能达到查阅的目的。

4.1 看图查阅式

系统界面首页中央有三个圆形图片，依次为“病害，虫害，其它为害”，点击要寻找的为害类别图片下方的文字，进入下一级图片库（以虫害为例）。

进入虫害图片库，求诊者可浏览各种虫害图片，初步对比识别，大致判断为某种虫害后，点击该虫害中任意一张图片。

上一步骤完成后，出现该种害虫形态特征、为害状、发生规律、防治方法等系列图片及相关文字说明。如已经能判断出自己查询的就是这一种虫害，选择该页面下方的防治方法即可得到防治方法信息。

如果存在疑问，需要进一步对比识别，即点击任意一张形态特征图片。

上一步骤完成后，被点击图片放大显示。

鼠标移至该图片任意部位，系统发挥放大镜功能，便于辨认确诊。或者点击右下方“传图对比”按钮。

上传后的图片可与该图片进行对比，左为个人上传图，右为网络对比图。

确诊后点击右图左上角的“防治方案”按扭，进入防治方法页面。防治方法分别是“生物防治，以菌治虫，农业措施，物理措施，药物防治”5种，以供参考。

4.2 文字查阅式

输入网址进入首页后，根据页面文字描述的关键词，操作鼠标点击，即可进入下一级浏览页面，依次类推按常规操作，直到查找到需要的详细内容。

4.3 搜索查阅式

输入网址，在首页系统大标题左下方有个搜索引擎，在搜索栏里输入病虫害的具体名称或描述的关键词，即可搜索出该病虫害的具体信息。

Construction of Intelligence Systems for the Diagnosis of Pollution-free Tea Production

XUE Xu-yan1，LU Yu-hua1，SHEN Jiu-cong2，HU Jun-zhang2
（1. Technical Promotion Station of Tea，Pingnan，Fujian 352300，China 2. Pingnan Yuanyang-xi Tea Co., Ltd.，Pingnan，Fujian 352300，China）

Intelligence systems for pollution-free tea production are the seamless combination of pest control and computer information. The implementation of this system could accurately identify the pest species via automatic-extracting and analyzing the pictures and data of tea pests, so as to propose the control measures of pests for the clients. Furthermore, the application of network information system could overcome the limitations of time and space to spread in tea area and provide the technical service for the control of pollution-free tea production.

tea, pollution-free, intelligence, construction

农业“五新”推广项目（闽发改农业〔2009〕821号）。

薛徐燕（1975-），女，农艺师，主要从事茶叶技术推广工作。