农业病虫害监测预警信息技术链
2022-11-23何世强内蒙古呼伦贝尔市呼伦贝尔农垦莫拐农牧场有限公司内蒙古呼伦贝尔022150
何世强(内蒙古呼伦贝尔市呼伦贝尔农垦莫拐农牧场有限公司,内蒙古呼伦贝尔 022150)
农作物病虫害是指农作物在生长发育过程中所遭受的各种有害的疾病和各种害虫。农业病虫害的发生流行会对农作物的产量和品质构成严重的危害,一方面会降低单位面积内的产量,影响作物的正常生长发育,是甚至会造成绝产绝收,另一方面不科学的药物使用行为,也会对周边生态环境造成一定危害,导致局部粮食供应紧张,影响到粮食安全。加强农业病虫害的针对性监测和预警,并及时发出防治信息,是确保农作物健康生长的前提基础。进入新世纪以来,中国的科学技术不断向前发展,逐步形成了比较完善的病虫害监测网络体系,形成了分布全国的病虫害监测预报网络。以大数据云计算为代表的现代信息技术在各个领域进一步应用,实现了产业结构的有效调整和产业的升级转型。通过将信息技术应用到农业病虫害预警监测当中,能够形成病虫害预警预测信息技术链条,大大提升病虫害预警监测工作效率和工作质量。但从当前的发展情况来看,现代化信息技术在农业病虫害监测预警方面的应用相对较低,还存在着工作量大,工作效率低下,运行监测时效性较差的问题,所以就需要不断加强各项基础设施的有效建设,实现硬件和软件的升级换代。
1 当前农作物病虫害的特征和危害性
1.1 当前农作物病虫害的特征
近几年,随着中国农业发展进程不断加快,农作物病虫害的种类和危害面积也呈现逐渐增加的态势,结合近几年的发生流行现状来看,病虫害的特征主要包括了以下几个方面:一方面咀嚼式口器害虫的数量显著增加。这类害虫主要会对农作物的叶子、茎秆造成严重的危害,叶子被啃食殆尽,农作物植株出现不同程度的空洞和咬痕,例如玉米在种植过程中经常会遭受到这种害虫的危害,出现不同程度的检查。另一种刺吸式的害虫数量显著增加刺吸式的害虫主要通过吮吸农作物嫩叶上的汁液,造成农作物嫩叶出现萎靡、发黄、枝条枯死等现象,同时刺吸式害虫,可能会携带大量的病毒和病菌,经常会引发病毒病和各类细菌性传染性疾病,给农作物的健康生产造成严重的危害,导致农作物大量减产,增加病虫害的防治难度。最后一方面,细菌性农作物病虫害的发生流行率逐年升高。细菌性农作物病虫害的寄生途径多种多样,会通过水源,土壤,植物幼苗等因素出现发生流行,例如光照不强,水分过多,均会引发细菌性病害的发生流行,常见于小麦、玉米、马铃薯等几种。
1.2 当前农作物病虫害的危害
农作物的病虫害发生流行会对农作物的健康生长发育构成严重的影响,最终引起农作物产量和品质下降。一方面农作物病虫害的发生流行会直接降低农作物的产量。病虫害发生流行最直接的影响就是农作物的生长发育不良,严重的会出现死枝枯枝的现象,进而引起植株生长发育不良,甚至会造成绝产绝收。另一方面农作物病虫害的发生流行会阻碍农业经济的稳定健康发展[1]。农作物的产量和品质在一定程度上会影响到一个地区农业经济的稳步增长,产量降低会影响到农民群众的经济收入,同时也会造成局部性的农作物供给紧张,使得农产品的物价显著升高,反而会影响农业经济的稳定发展,再加上各类病虫害发生流行率相对较高,影响到农民群众发展农作物种植的积极性,不利于农业的可持续发展。最后一个方面防治不当会影响到下一茬农作物的正常生长发育。当前农田很多病种化的种类多种多样,如果连续在同一个地块种植同一种农作物,再加上病虫害防治不当,将会严重影响到第2年农作物的正常播种。
2 农业病虫害预警监测信息技术的有效应用
2.1 数据采集技术
传统病虫害防控工作开展过程中,主要是根据农业部门所下发的各种害虫的发生流行趋势和监测调查数据,开展针对性的防治。而这些传统的调查工作前期阶段,需要投入大量的人力和物力,并且很多调查内容和当前病虫害防治存在不对应性,存在一定的滞后性。从当前病虫害的发生流行现状来看,尽管有些地方已经建立了相应的数据库系统,但是在操作过程中仍然沿用了人工操作方式,整个环节比较杂,监测工作人员面临很大压力,容易引起的实效性相对较差。针对传统病虫害调查所存在的诸多缺陷问题,可以借助现代化的数据采集技术,对病虫害的发生流行现状做出针对性的调查,减少人力和物力成本的有效投入。数据采集技术在应用过程中能够利用微小的昆虫自动化计算技术,自动捕捉技术定位技术,对田间各种病虫害的发生流行趋势流行范围进行全面的调查。在整个调查过程中主要利用计算机图像处理技术,能够对各种微小的病虫害做出有效的识别,充分解决传统调查过程中微小病虫害识别难度较大,发现不及时的问题,并且能够将各种数据即时生成图像,实时传送到上级的监控平台当中,避免了人工调查的误差,实现了高效率的病虫害调查。
2.2 数据传输和数据管理技术
传统病虫害虫情信息在上报过程中主要依靠电表或者电报形式进行传输,传输的时效性相对较差,同时在病虫害高发时间段往往需要投入更多的时间精力,工作量相对较大,工作压力较大,各项信息传送到农业部门之后,很多病虫害已经呈现大范围扩大蔓延的态势,已经对农作物造成了不良影响。现代化科学技术发展背景之下,需要我们对传统的病虫害信息传输做出有效的调整,通过综合利用现代化信息技术,例如大数据技术、定位技术、智能识别技术,实现对数据的有效储存,实时上报,保证数据传输的高效性,准确性,确保农业部门能够在第一时间内掌握不同地区病虫害的发生流行趋势,然后发出相应的警报,定期开展病虫害防治。近几年,中国在各个地区加快构建了有害生物信息监控系统和重大病虫害的远程监控系统,通过利用该系统能够实现对田间诸多病虫害的动态化监测和高效的信息传输。
2.3 预测预报技术
近些年,越来越多的农业生产工作者和相关的科技工作者对并处罚预警,但大部分的研究框架主要是以JAVA语言为出发[2],并配置了气象数据库,预测预报数据库模型,利用自动化的收集设备,能够将数据进行自动化的收集处理,形成一个直观的电子图表,然后利用地理信息系统将图表全面的展示出来,提供相应的信息支撑。也有研究学者近年来研究了另外一种的预测预报体系,被称为专家预测预报系统,利用该系统能够对不同的农作物包括了粮食性作物,经济类作物,以及草原病虫害进行有效的监测。该种预测系统相较于传统的系统更加高效,覆盖面积更广。但也需要充分认识到很多边远的山区和农村地区网络技术并没有全面覆盖,基于网络的各种重型预报系统在农村地区的应用范围会受到一定的限制,所以为了更好的解决这一个问题,就需要转变思路,可以尝试将害虫预测预报与电视预报有效结合,将其制作成有教育意义的电视节目,及时向广大农民群众传送,同样能够起到很好的病虫害防治效果。
3 农业病虫害监测预警信息链的具体应用
3.1 实现对作物重大病害的预警
近几年,以互联网为代表的信息技术,在各个领域逐渐推广和应用,改变了传统的生产模式,实现了产业结构的有效调整。当前农作物病虫害的育种技术防控技术已经发生了显著的变化,并且很多研究学者也在不断的致力于病虫害预警监测体系的积极建设取得了突出的成效,今后病虫害预警监测过程中可以从诸多角度入手:一方面可以将雷达测报技术充分应用其中,综合应用雷达、卫星遥感技术,能够实现对病虫害的针对性监测,同时也能够对各类病虫害的发生流行现状进行有效的监控,以便及时获取信息,采取措施进行有效的防范[3]。另一方面还应该加快构建标准化的监测数据信息平台,通过雷达卫星遥感所获得的各项信息技术,能够利用该监测平台,实现信息的高效传输,并且还能够实现对病虫化种群演变的动态化监测,及时制定相应的防控方案。最后一方面应该加快建立病虫害的实施预报体系。病虫害的发生流行往往与当年的气候特点,地理条件,农业生产方式密切相关,应该引导农民群众做出有效的防范,形成科学的防治体系。
3.2 指导农民群众科学使用农药
当前化学防治手段仍然是病虫害防治最常用的一种,那如果化学治疗手段使用不当,会造成不同程度的环境污染。所以为了确保化学药物的科学使用就需要对农药的使用行为作出有效的指导,充分考量其副作用对生态环境构成的危害,要结合病虫害特征进行综合性的防治。要保证所选择的化学农药低毒,低残留,广普高效,防止病虫害产生耐药性,同时还应该明确药物的最佳防控时机,根据不同的病虫害流行特点制定不同的防治方法,加强生态防治技术的有效应用,转变传统的药物防治模式。
4 结语
综上所述,通过加快构建农业标准化监测预警信息技术链能够更好的推动现代农业的健康可持续发展。在全新历史时期,就需要基于信息技术发展背景下,将各种高科技技术充分应用技术不断完善,合理的农作物病虫害监测,及时发现田间病虫害及时发出预警,然后采取措施进行针对性的处理,将病虫害的发生和流行控制在萌芽阶段,降低病虫害发生流行对农作物生长发育不良造成的不良影响。