多媒体技术在蔬菜病虫害防治上的应用

2016-01-28谢瑞林谢炜李伟兵贺文军郑丽华段宝锋张冬元吴高格

中国果菜 2016年6期

关键词：多媒体技术

谢瑞林　谢炜　李伟兵　贺文军　郑丽华段宝锋　张冬元　吴高格

（湖南省衡南县农业局，湖南衡南421131）

多媒体技术在蔬菜病虫害防治上的应用

谢瑞林谢炜李伟兵贺文军郑丽华段宝锋张冬元吴高格

（湖南省衡南县农业局，湖南衡南421131）

摘要：随着现代科学技术、信息技术的不断发展，其在各个领域中得到了广泛的应用。文章针对蔬菜病虫害防治存在的问题进行分析，并对多媒体技术在蔬菜病虫害防治专家系统上的应用进行阐述，叙述了建立蔬菜病虫害多媒体诊断专家系统的思路，最后对农业专家系统发展进行展望。

关键词：多媒体技术；蔬菜病虫害；防治专家系统

近年来，随着蔬菜种植基地的建立、农业生产水平的提高以及栽培技术的改变，病虫害的发生频率呈逐年增长的趋势，我国每年损失的蔬菜量约为总生产量的20%[1-6]。如何进行蔬菜病虫害的防治，成为提升蔬菜种植经济效益、改善农户生活水平的重要问题。

信息技术的创新和推广，使我国传统农业思想发生改变。以生物技术、信息技术为基础的科技农业，提升了传统农业的现代化水平。本文提出了用现代化的技术手段防治蔬菜病虫害的建议，以期为病虫害防治提供新思路。

1　蔬菜病虫害防治存在的问题

病虫害是造成农民经济损失的重要原因之一。近年来，随着蔬菜种植基地的建立、农业生产水平的提高以及栽培技术的改变，病虫害的发生频率呈逐年增长的趋势，随着杂交、嫁接技术的不断变化、生态环境的改变、动植物的进化导致病虫害的种类及特征出现变化，其对农业造成的威胁也日益提升，我国每年损失的蔬菜量约为总生产量的20%[6]。如何进行蔬菜病虫害的防治，成为提升蔬菜种植经济效益、改善农户生活水平的重要问题。

大棚栽培是一种现代种植模式，其种植蔬菜出现的病虫害可能与大棚气温、土壤、光照等各种因素有密切关系，同时与农户的种植技术有直接关系；但是部分农户由于自身文化水平的限制，导致生产管理方面受到了一定的影响，即使是使用相同的生产方式与栽培品种，往往无法达到与他人相同的产量和经济效益[7]。此外，由于我国地区差异较大，各地种植蔬菜品种不同，且每种蔬菜可能出现的病虫害的特征、危害程度以及预防措施又各有差异，因此，普通农户面对病虫害很难做到有效的防治。而专家系统则能够在这一方面起到较好的诊断与防治效果，能够有效发挥专家知识、科学决策、合理分析、经济实惠、可操作性高的优势，农户能够根据专家系统分析出的诊断结果和应对措施进行病虫害治理，能够保障农户的经济效益。

2　多媒体技术在蔬菜病虫害防治上的应用

多媒体技术是一项新兴技术，该技术目前已被应用到蔬菜专家系统中，例如多媒体食用菌病虫害防治系统、多媒体林业栽培专家系统等，但这些系统大部分的功能单一，无法有效解决蔬菜种植中出现的问题。多媒体技术能够通过视频、图片、文字信息等方式将病虫害的症状、害虫特征以及出现方式进行可视化转变，并利用推理机进行推导，提出相应的解决措施，进而提高栽培与管理水平。

国外发达国家早在20世纪末期就为了提升农业生产的技术水平，建立了农业计算机专家管理系统，帮助农户对农业生产进行合理规划和控制，能够根据农户的生产需求以及应用范围提供相应的服务措施[5]。我国农业生产中应用了许多不同类型的农业专家系统，在蔬菜栽培、养殖、病虫害防治等方面起到了较好的应用效果，其从某一角度上推动了我国蔬菜生产的技术化水平。但是我国目前在日光温室以及塑料大棚蔬菜养殖领域的专家系统开发较少，且目前使用的蔬菜专家系统的知识结构不合理，只注重于科普性知识的积累；有些专家系统过于追求先进性，脱离实际生产中遇到的问题；部分专家系统的实用性较低，难以让基层农民使用，导致我国蔬菜专家系统推广受到了一定的限制。

3　建立蔬菜病虫害多媒体诊断专家系统的思路

3.1系统建立基础

目前国内外已有许多相关研究对蔬菜病虫害防治技术展开分析，为本次研究提供了有效的参考依据[9]。系统通过录入万方数据库、中国知网等网站中的相关资料，可以找到关于蔬菜病虫害的基本形态、特征、出现时期、发生规律、危害特点以及各种防治措施的相关资料。

3.2设计思路

构建蔬菜病虫害防治专家系统需要根据当地蔬菜病虫害发生情况，根据当地蔬菜病虫害特定以及相关表现作出合理判断，进而进入专家系统中的数据库，搜索该病虫害的相关资料以及防治措施；通过推理机制建立该系统的基础构架，并设计相应的计算机多媒体咨询软件。

3.3技术路线

该系统面对蔬菜病虫害的多样性，将当地种植蔬菜的相关资料整合起来，形成一个系统框架，并通过推导系统、解释机等结构的组成，构成一个合理的专家系统，从而有效利用专家系统中蔬菜病虫害相关资料[10]。通过蔬菜专家系统，将系统分为不同层次结构，进而构建完善的蔬菜病虫害多媒体咨询系统。

4　展望

4.1充分考虑气候、地域等因素的影响

由于蔬菜种植受到各方面的影响，例如天气、温度、湿度、土壤肥力等，在系统推导过程中要结合当地天气、水文等特征，将专家系统给出的诊断结果作为启发性模糊结论指导实际生产活动的科学进行，从而有效提高农户的种植水平，减少病虫害的发生，提高农户的经济效益。

4.2系统应满足多层次设计要求

由于系统服务对象不同，其文化水平各有差异，对于专家系统给出的诊断结果的理解存在差异，因此，在蔬菜病虫害多媒体诊断专家系统的研发中，需要考虑到系统应满足多层次设计要求，同时也是其必须解决的重要问题。随着我国九年义务教育的普及以及高等教育的推广，农户文化水平与过去相比得到有效提高，许多农民开始重视科学技术在农业生产中的应用，认识到技术是提高农业生产力的重要因素，加强对相关技术的学习，有助于提升我国农业的现代化水平。

4.3不同类型的技术交叉与融合

随着现代计算机技术、通讯技术、地理信息技术（GPS）等技术的不断发展，GPS与蔬菜管理系统、专家系统的结合，有助于推动专家系统的发展，完善专家系统的漏洞同时突出专家系统的优点，例如数据库中的知识过于浅显和狭窄。不同类型的技术交叉与融合是蔬菜病虫害多媒体诊断专家系统发展的必然趋势。只有不断提升系统的功能性和操作性，才能够推动其在实际生产中的推广与应用，才能够帮助农户解决生产中遇到的复杂问题，有助于提升农业产量、质量及效率提供了技术支持。

4.4农业信息技术类型继续延伸，应用领域更加拓宽

目前蔬菜生产中常见的农业信息技术有专家系统、模拟模型等技术在农业生产中起到了重要的推动作用，而专家系统中的推导、数据收集等功能的开发有待进一步提升。由于我国蔬菜植保专家数量少，无法准确掌握各地蔬菜种植的重点。而通过应用蔬菜专家系统能够提高农户的种植水平，并且能够集思广益，具有较好的应用效果。

参考文献：

[1]牛贞福,杨信廷,杨宝祝,等.多媒体技术在蔬菜病虫害防治专家系统上的应用[J].计算机与农业,2013,24(5):8-10.

[2]李云龙,郑建秋,郑翔,等.北京市蔬菜病虫害专业化防治探索与展望[J].中国植保导刊,2014,34(9):68-72.

[3]杨洪辉,杜亚斌.大面积种植蔬菜的病虫害监测与防治[J].北京农业,2014,14(33):135-1 35.

[4]刘鹤,李东明,陈桂芬,等.基于CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统的研究[J].安徽农业科学,2013,38(27):15380-15381.

[5]赵迳连,周治明.南京市江宁区主要蔬菜病虫害发生规律与防治技术研究[J].农业灾害研究,2014,4(7):9-11.

[6]王久兴,刘介丹,陈秀敏，等.基于.NET的智能蔬菜病虫害诊断与防治专家系统构建[J].河北科技师范学院学报,2013,27(2):18-22.

[7]郝东川,梁见冰,司雨,等.广东省工厂化蔬菜育苗主要病虫害发生特点及防治方法[J].现代农业科技,2015,13(11):159-163.

[8]魏家鹏,潘子龙,何启伟,等.寿光日光温室蔬菜栽培品种及其病虫害发生与防治的调研[J].中国蔬菜,2013,24(11):9-12.

[9]杜丽美,张建英,李粉霞,等.永年县推广蔬菜病虫害集约化防治促进无公害蔬菜产业发展[J].河北农业科学,2012,16(11):53-55.