高賢強(qiáng)　姚江河

摘要：牧草病蟲害是嚴(yán)重危害畜牧業(yè)生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一，是畜牧業(yè)能否穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的關(guān)鍵。針對(duì)目前新疆南疆地區(qū)牧草病蟲害資源分散、封閉的現(xiàn)狀，通過對(duì)各科屬優(yōu)質(zhì)牧草病蟲害資源（文本、圖片、音頻、視頻）的收集、分類、加工以及對(duì)數(shù)據(jù)資源的進(jìn)一步規(guī)范化，設(shè)計(jì)了新疆南疆地區(qū)牧草病蟲害資源庫，實(shí)現(xiàn)了牧草病蟲害資源的整合、共享。

關(guān)鍵詞：牧草病蟲害；畜牧業(yè)；資源庫；共享

中圖分類號(hào)：TP311.1；S43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）10-2497-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.052

牧草是指可供家畜采食的各種栽培和野生的一年生或多年生草類，包括可供家畜采食的小半灌木和灌木等。隨著中共中央關(guān)于調(diào)整農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)政策的出臺(tái)，除種植業(yè)以外的其他行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，尤其是畜牧業(yè)（包括養(yǎng)殖業(yè)）異軍突起，在農(nóng)業(yè)行業(yè)中占據(jù)了越來越重要的地位，畜牧業(yè)在整個(gè)農(nóng)業(yè)中的比重是衡量一個(gè)國(guó)家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一[1]。牧草病蟲害是嚴(yán)重危害畜牧業(yè)生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一，是畜牧業(yè)能否穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的關(guān)鍵。牧草病蟲害發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，可以造成農(nóng)作物大幅減產(chǎn)和使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)變劣，影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活質(zhì)量及身體健康水平的提高。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展，其以更具人性化的應(yīng)用方式推動(dòng)著信息化的飛速前進(jìn)。以資源為核心、網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、服務(wù)為特征、可持續(xù)應(yīng)用為目標(biāo)的病蟲害資源庫建設(shè)，一方面可以整合資源、優(yōu)化資源、共享資源，為牧草科研人員提供一種快速、便捷查找資源的途徑；另一方面通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，對(duì)促進(jìn)牧草病蟲害防治、優(yōu)化牧草品種、發(fā)展牧草產(chǎn)業(yè)起著較為積極的作用。

1 研究區(qū)域概況

新疆南疆即新疆南部地區(qū)，包括塔里木盆地、昆侖山脈新疆部分以及吐魯番盆地，屬于暖溫帶大陸性干旱氣候，年均氣溫7～14 ℃，全年降水量25～100 mm，無霜期180～220 d。這種特殊的地理位置與復(fù)雜的生態(tài)地理環(huán)境，孕育了新疆地區(qū)豐富而獨(dú)特的自然資源。新疆牧草種類豐富，優(yōu)良牧草多，可供飼用的植物達(dá)2 930種（含水生植物），其中常見的優(yōu)良牧草植物達(dá)382種[2]。南疆地區(qū)豐富的草地資源是新疆綠洲農(nóng)業(yè)系統(tǒng)賴以生存和發(fā)展的生態(tài)屏障，具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土、凈化空氣、美化環(huán)境等作用。豐富的牧草資源再加上光熱資源為新疆畜牧業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的資源支撐，為新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn)。然而病蟲害對(duì)牧草質(zhì)量和產(chǎn)量危害越來越大，2013年新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師七十七團(tuán)2 000 hm2草場(chǎng)遭到“地老虎”侵襲，導(dǎo)致牧草大面積死亡，造成經(jīng)濟(jì)損失300余萬元人民幣[3，4]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

根據(jù)現(xiàn)有資源數(shù)據(jù)特征，結(jié)合用戶操作使用特點(diǎn)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下原則：

1）規(guī)范性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合國(guó)家科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)組織和描述按照國(guó)家自然科技資源平臺(tái)的植物種質(zhì)資源描述規(guī)范進(jìn)行。這樣才能保證系統(tǒng)與其他數(shù)據(jù)資源平臺(tái)協(xié)調(diào)一致，有利于與其他平臺(tái)的協(xié)作共建共享[5]。

2）簡(jiǎn)潔易用。系統(tǒng)力求貼近用戶，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，操作全部采用圖形用戶界面，界面清新、簡(jiǎn)潔大方、內(nèi)容充實(shí)、功能完善。

3）可擴(kuò)展。南疆地區(qū)牧草資源豐富，隨著研究的深入和資源數(shù)據(jù)的增加，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及其相關(guān)的功能子模塊不斷擴(kuò)充和完善，以滿足未來的需要。

4）安全可靠。除了考慮設(shè)計(jì)方案的安全可靠外，還充分考慮了系統(tǒng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)的安全性，且能滿足數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)需要，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下安全可靠地運(yùn)行。

按照以上設(shè)計(jì)原則，以Myeclipse為開發(fā)工具，利用HTML 5、JSP、Java等開發(fā)語言和Mysql開發(fā)數(shù)據(jù)庫，建設(shè)一個(gè)區(qū)域特色鮮明、資源數(shù)據(jù)豐富的基于B/S架構(gòu)的牧草病蟲害資源庫平臺(tái)，具有一定的應(yīng)用價(jià)值[6，7]。

2.2 設(shè)計(jì)架構(gòu)

采用目前主流的基于B/S架構(gòu)，使用自下而上的設(shè)計(jì)方法對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)、調(diào)試及維護(hù)，應(yīng)用開源的Tomcat服務(wù)器架設(shè)Web站點(diǎn)，Mysql數(shù)據(jù)庫管理并提供后臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)按應(yīng)用功能分為3層：頁面顯示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層，結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。其中，頁面顯示層負(fù)責(zé)接受用戶請(qǐng)求，并將業(yè)務(wù)邏輯層請(qǐng)求結(jié)果通過頁面顯示給用戶，實(shí)現(xiàn)信息呈現(xiàn)和交互；業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理及有效驗(yàn)證功能，如添加、刪除、修改、查詢等；數(shù)據(jù)訪問層主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)的操作，與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互，如添加、刪除、更新數(shù)據(jù)，為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。3層體系結(jié)構(gòu)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將業(yè)務(wù)訪問規(guī)則、數(shù)據(jù)操作、合法性校驗(yàn)等工作放到了中間層進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)以不同接入方式訪問和操作信息庫，有效地保護(hù)共享平臺(tái)和管理訪問權(quán)限，對(duì)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫起到安全保護(hù)作用[8]。

2.3 系統(tǒng)功能

在做好需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)技術(shù)路線如圖2所示，其中，資源庫功能開發(fā)模塊應(yīng)設(shè)計(jì)成前臺(tái)頁面顯示和后臺(tái)管理兩部分。

在功能實(shí)現(xiàn)方面，開發(fā)的功能如圖3所示，包括系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)下載和頁面顯示4大功能模塊。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)基本理論方法的支持下進(jìn)行實(shí)體聯(lián)系分析，并給出數(shù)據(jù)庫表的UML描述。UML描述的文檔說明主要包括設(shè)計(jì)說明、表結(jié)構(gòu)、字段類型和字段說明及主外鍵等內(nèi)容。利用Power Designer建模工具進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，繪制詳細(xì)的概念數(shù)據(jù)模型圖，包括標(biāo)識(shí)信息、用戶信息等。系統(tǒng)中盡量使一個(gè)數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)集之間的聯(lián)系通過外鍵關(guān)聯(lián)。

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對(duì)數(shù)據(jù)描述項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充，并從數(shù)據(jù)完整性、安全性、數(shù)據(jù)冗余度、易維護(hù)和良好的擴(kuò)展性等方面考慮設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)庫中主要包含9個(gè)表，分別是用戶信息表、新聞信息表、資料下載信息表、病蟲害類別表、信息統(tǒng)計(jì)表、音頻視頻信息表、用戶注冊(cè)表、留言板表、評(píng)論表。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

資源庫平臺(tái)包括前臺(tái)顯示和后臺(tái)管理兩部分。前臺(tái)顯示所有數(shù)據(jù)信息，包括病蟲害圖片、音頻視頻、文本信息以及用戶留言板交互信息；后臺(tái)管理根據(jù)用戶權(quán)限不同，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)信息的增加、刪除、修改、查找、更新操作。平臺(tái)包括首頁、草病新聞、蟲害動(dòng)態(tài)、文本數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、音視頻欣賞、用戶注冊(cè)、留言板、后臺(tái)管理9個(gè)欄目。其中首頁面的效果如圖4所示。

通過圖形數(shù)據(jù)欄目，用戶可以查看相關(guān)的病蟲害圖形數(shù)據(jù)信息，其效果如圖5所示。

5 小結(jié)

新疆南疆地區(qū)牧草病蟲害資源庫通過Web界面展示與用戶交互實(shí)現(xiàn)牧草病蟲害資源的共享。平臺(tái)界面簡(jiǎn)潔、交互性好、功能全面、內(nèi)容豐富，在一定程度上滿足了新疆南疆地區(qū)特色牧草資源發(fā)展的需要，對(duì)屯墾戍邊促進(jìn)新疆農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到積極的作用。

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