“3S”技术在蔬菜病虫害绿色防控中的应用

王克晓 周蕊 王茜

摘要    推进蔬菜病虫害绿色防控是贯彻“预防为主、综合防治”植保方针，实施“生态农业”战略的重要举措，而杀虫灯物理诱控技术是绿色防控技术中的一项重要措施。本文利用“3S”技术，对杀虫灯布置点位进行规划设计。结果表明，与现场已设实际点位相比，基于“3S”信息技术在露地种植模式下进行杀虫灯点位布设规划在基地面积覆盖度和作用范围重叠率方面更优，可达到经济、高效、节能的目标。

关键词    “3S”技术;绿色防控;杀虫灯点位

中图分类号    S127         文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）18-0231-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

蔬菜病虫害绿色防控是持续控制蔬菜病虫害，确保蔬菜生产安全、质量安全和农业生态安全的重要手段。推进蔬菜绿色防控是贯彻“预防为主、综合防治”方针，实施“生态农业”战略的重要举措[1]。目前，比较成熟的蔬菜病虫害绿色防控技术主要有理化诱控、生物防治、生态控制及科学用药技术[2]。其中，物理诱控技术以杀虫灯诱杀、色板诱杀和防虫网等3种方式为主。杀虫灯是一种利用昆虫夜间趋光习性对昆虫进行诱杀的物理防治技术，具有诱杀效率高、对环境无污染、能有效减少化学农药使用量等优点，被广泛运用于农林害虫的调查研究和防控中[3]。长期以来，露地种植模式下杀虫灯点位布设受人为因素影响较大，随意性较大，且对于杀虫灯如何合理布局才能达到经济、高效缺少针对性的研究讨论。“3S”技术是集遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）为一体的现代空间信息技术，已广泛应用于现代农业生产中[4-6]。利用“3S”技术在大田露地种植模式下科学、合理地确定杀虫灯布设点位，精准放样是推进农业信息化的重要内容。

本文以重庆市某农作物蔬菜改良基地为例，利用“3S”技术，对杀虫灯布置点位进行规划设计，确保蔬菜基地安装的杀虫灯实现全覆盖，以达到经济、高效、节能的目标。

1    材料与方法

1.1    基地底图资料获取

Google Earth含有丰富的高分辨率卫星影像数据，其卫星影像的分辨率可以达到亚米级，已经在影像制图等方面得到广泛的应用[7]。目前，谷歌地球将影像空间分辨率分为20个级别，不同级别卫星影像所对应的分辨率不同。该蔬菜基地位于重庆市璧山区七塘镇内，面积约19.4 hm2。所需要的基地遥感影像底图资料是通过LocaSpaceViewer 3.7获取的Google第18级影像，空间分辨率0.6 m，并以1 m分辨率的GF-2影像为基准进行几何校正。

1.2    杀虫灯点位规划设计

GIS空间分析作为“3S”技术的核心，通过空间信息分析平台，可以对RS和GPS及其他来源的时空数据进行综合分析、处理、集成管理等操作进行信息提取，为科学决策提供依据。杀虫灯灯光诱虫的有效范围是以害虫可看见诱虫光源的距离为半径所作的圆，一般距离为80～100 m，有效面积2～3 hm2。本研究以Google高清遥感影像为底图，以空间分析为手段，以规划点位为中心，以95 m为有效作用半径进行基地范围内杀虫灯有效作用全覆盖点位规划。

1.3    规划点位精准放样实施

以基地高清影像为底图，以精度够用为原则，依托支持多星多频的高精度GNSS定位设备，利用多基站网络RTK技术建立的连续运行参考站（CORS）服务，实现规划点位定位放样实施，点位误差控制在0.5 m以内。

2    结果与分析

图1为基地范围内实际布设点位和规划点位示意图，可以看出，实际布设点位主要沿基地边缘分布，基地外围作业面相对较大，造成了浪费;规划点位基本位于作业区内部田间路旁，扩大了每个点位有效作用面。以半径95 m为有效作用范围进行空间叠加分析，现场实际布设点位 20个，面积遗漏0.93 hm2，覆盖程度95.2%，范围重叠度为73%。利用“3S”技术规划布设点位13个，基地范围内无遗漏，覆盖程度达到100%，点位有效作用范围重叠度为54%（表1）。

通过对比，利用“3S”信息技术对基地杀虫灯点位布置进行优化，可以确保在基地范围内全覆盖的同时减少杀虫灯使用数量，节约开支。

3    结论

本文通过RS底图和GIS空间分析平台，对杀虫灯布设点位进行规划设计，并与现场实际已设点位进行对比分析，证明基于“3S”技术布设点位规划效果在基地面积覆盖度和作用范围重叠率等方面都优于现场已设点位，并通过GPS技术精确定位放样，可为已设杀虫灯点位校正提供科学的参考依据，能够经济、高效地服务于农作物基地绿色生态农业建设。

4    参考文献

[1] 白玉宝，杨文华.蔬菜病虫害绿色防控技术[J].蔬菜，2014（8）：67-70.

[2] 周阳，赵中华，杨普云.以绿色防控促进生态文明建设[J].中国植保导刊，2013，33（11）：75-78.

[3] 吴霜，刘剑飞，王之劲，等.菜地长波紫外线杀虫灯下昆虫多样性研究[J].西南大学学报（自然科学版），2018，40（10）：25-32.

[4] 母金梅，申志永.3S技术在我國农业领域的应用[J].农业工程，2011，1（2）：68-70.

[5] 杨微，周宏璐，韩成伟，等.3S技术在我国农业生产中的应用[J].吉林农业科学，2009，34（6）：58-59.

[6] 李飞，杨小平，杨文华.浅谈3S技术在农业中的应用及面临的问题[J].陕西农业科学，2014，60（6）：110-111.

[7] 张世富.基于GoogleEarth的高分辨率影像获取方法探讨[J].电子技术，2013，42（12）：16-18.