李海珍（山東省青島市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 青島 266071）

當(dāng)前農(nóng)業(yè)面臨的污染問題十分突出，特別是由于農(nóng)藥使用量大，施用方法不科學(xué)，造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加、農(nóng)產(chǎn)品殘留超標(biāo)、作物藥害、環(huán)境污染等諸多問題，已經(jīng)嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙因素之一，要嚴(yán)格控制農(nóng)藥的使用量。精確的病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)尤為重要。

1 農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)智能化的重要性和必然性

1.1 提升病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力的必然要求

農(nóng)作物病蟲害的發(fā)生因作物種類復(fù)雜、種植方式變化而種類繁多、癥狀復(fù)雜、規(guī)律變化大，已經(jīng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和植保技術(shù)人員造成很大的困擾，只有全面準(zhǔn)確地對(duì)病蟲害的發(fā)生做出診斷，才能適時(shí)合理地采用有效的防治措施，否則不但影響農(nóng)作物品質(zhì)，降低農(nóng)作物產(chǎn)量，還常常造成農(nóng)作物農(nóng)藥殘留超標(biāo)，危害健康，污染環(huán)境。農(nóng)作物病蟲害預(yù)測(cè)智能化的建設(shè)，可以增強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警能力，提高控決策的科學(xué)性和時(shí)效性，有效地控制病蟲害的危害[1]。

1.2 解決預(yù)測(cè)時(shí)效性的重要措施

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史的過程中，人們都是在病蟲害發(fā)生后，肉眼見到病蟲害，并達(dá)到一定的規(guī)模時(shí)使用農(nóng)藥進(jìn)行預(yù)防治理，往往在這個(gè)階段的病蟲害都具有了一定的抗藥能力，農(nóng)戶在治理害蟲時(shí)難度較大，成本較高。一直以來，病蟲害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)都是綠色植保工作中重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，什么時(shí)候開始用藥，以及如何科學(xué)合理地用藥，這些后續(xù)的病蟲害防控工作，都要以測(cè)報(bào)信息為依據(jù)的。就防控來說，發(fā)現(xiàn)越早，預(yù)防越早，防治效果就越好，而傳統(tǒng)的蟲情測(cè)報(bào)工作是以人工為主，由于測(cè)報(bào)項(xiàng)目多，所需人力較多，時(shí)效性差，基層技術(shù)人員人力有限，無法保證數(shù)據(jù)提供的及時(shí)性、準(zhǔn)確性，智能化的病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)可以提高病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)警的覆蓋面，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時(shí)、快捷、準(zhǔn)確地獲取病蟲害發(fā)生信息和防控技術(shù)，及時(shí)地在病蟲害發(fā)生的早期進(jìn)行干預(yù)，防早、防小，效率成倍提高。

1.3 提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的有效手段

準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出病蟲害危害時(shí)間、危害程度是非常復(fù)雜的過程，以往依靠人工調(diào)查、黑光燈誘測(cè)，能完成的工作量有限，數(shù)據(jù)匱乏代表性差，很難實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。利用新型的監(jiān)測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[2]，使病蟲大規(guī)模監(jiān)測(cè)和預(yù)警逐漸成為可能，因此智能化正逐漸成為病蟲害防治的主流方式。

2 農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)智能化的主要方式

2.1 新型監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用

一是智能蟲情測(cè)報(bào)燈的廣泛設(shè)置。智能蟲情測(cè)報(bào)燈是采用昆蟲趨光的生物特性設(shè)計(jì)開發(fā)的，通過光波誘導(dǎo)成蟲，然后將其捕捉，自動(dòng)制成標(biāo)本，將其照片傳輸?shù)焦芾碓破脚_(tái)，從而實(shí)現(xiàn)病蟲數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集與分析，目前共采購監(jiān)測(cè)設(shè)備20余臺(tái)（套），設(shè)置區(qū)域測(cè)報(bào)站，每個(gè)測(cè)報(bào)站設(shè)置2個(gè)基層系統(tǒng)測(cè)報(bào)點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)置1名基層測(cè)報(bào)員，配備1臺(tái)智能蟲情測(cè)報(bào)燈，基本按照全市重點(diǎn)的生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行全覆蓋，測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)具有廣泛的代表性。智能蟲情測(cè)報(bào)燈可以實(shí)現(xiàn)測(cè)報(bào)員足不出戶就能夠了解害蟲的發(fā)生，幫助植保人員進(jìn)行蟲害問題的分析，降低化學(xué)農(nóng)藥的使用量，達(dá)到有效的害蟲控制。

二是重點(diǎn)病蟲使用害蟲性誘自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。害蟲性誘自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集害蟲誘捕、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)傳輸為一體，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)害蟲的定向誘集監(jiān)測(cè)，自動(dòng)計(jì)數(shù)，實(shí)時(shí)報(bào)傳、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、蟲害預(yù)警的自動(dòng)化、智能化，保證了害蟲計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。將信息技術(shù)與害蟲檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，利用害蟲信息素誘捕技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)完成取樣、圖像傳輸?shù)冗^程，有針對(duì)性的對(duì)某種害蟲的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

三是病蟲遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。依托現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，選擇有代表性生產(chǎn)基地做為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，配備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，完成蟲情信息、病菌孢子、農(nóng)林氣象信息的圖像及數(shù)據(jù)采集，通過遠(yuǎn)程無線傳輸、實(shí)時(shí)顯示、蟲情、病菌孢子圖像；通過圖像信息庫及技術(shù)分析功能，分析田間的病蟲害數(shù)量變化，預(yù)測(cè)病蟲害的發(fā)生時(shí)間和趨勢(shì)；測(cè)報(bào)人員可通過云平臺(tái)或手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù)，提高相關(guān)病蟲害監(jiān)測(cè)防控能力。

2.2 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

開發(fā)農(nóng)作物病蟲害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)。在總結(jié)農(nóng)作物病蟲害診斷知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，整理完善適合于當(dāng)?shù)氐牟∠x害數(shù)據(jù)庫，并對(duì)病蟲害的發(fā)生發(fā)展進(jìn)行推理決策，幫助廣大農(nóng)作物種植者和相關(guān)技術(shù)人員解決在生產(chǎn)過程中遇到病蟲害防治方面的實(shí)際問題，建立用戶信息輸入查找、專家知識(shí)檢索、線下專家面對(duì)面連接等咨詢方式，用戶在系統(tǒng)中提交自己在生產(chǎn)中遇到的植保問題[3]，系統(tǒng)可以根據(jù)問題涉及的領(lǐng)域?qū)栴}推送給專家?guī)熘械囊粋€(gè)或多個(gè)植保專家，并安排遠(yuǎn)程會(huì)診時(shí)間，借助于音頻、視頻等工具，用戶可以和植保專家實(shí)時(shí)就出現(xiàn)的問題進(jìn)行溝通和交流，完成對(duì)主要農(nóng)作物常見病蟲害進(jìn)行正確的診斷，足不出戶解決問題。

2.3 建立病蟲害預(yù)測(cè)的良好體系

利用現(xiàn)有的國家和省開發(fā)的病蟲預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)開展病蟲害田間調(diào)查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上報(bào)工作，實(shí)現(xiàn)國家、省級(jí)任務(wù)自動(dòng)上報(bào)，無縫對(duì)接國家、省級(jí)系統(tǒng)，建立重點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)檔案，一點(diǎn)一檔，明確各級(jí)測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò)體系人員的任務(wù)和責(zé)任，指導(dǎo)協(xié)作，配合上級(jí)部門做好測(cè)報(bào)工作，形成市、縣、鎮(zhèn)、村、戶五級(jí)測(cè)報(bào)網(wǎng)絡(luò)。測(cè)報(bào)點(diǎn)智能型測(cè)報(bào)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)出的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證和統(tǒng)一管理。應(yīng)用多種統(tǒng)計(jì)原理和分析方法，根據(jù)病蟲發(fā)生規(guī)律與環(huán)境關(guān)系，分析歷史病蟲發(fā)展趨勢(shì)，做定性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)，在數(shù)字地圖上疊加各類調(diào)查數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)提供病蟲害發(fā)生狀態(tài)。收集整理匯總本地區(qū)主要病蟲的技術(shù)資料，圖片和歷史資料，以及影響病蟲發(fā)生的氣象資料、農(nóng)業(yè)信息，完善病蟲信息數(shù)據(jù)庫，建立起完整的地區(qū)病蟲害檔案和病蟲圖譜。

3 存在的問題

3.1 重視程度不夠，建設(shè)發(fā)展不平衡

農(nóng)業(yè)作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、空間信息、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)成果的應(yīng)用起步晚、理解淺、普及率低，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展缺乏全面的頂層設(shè)計(jì)，政策扶持資金歷年不足的情況下，還出現(xiàn)了逐年下降的態(tài)勢(shì)，嚴(yán)重制約了其發(fā)展，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差，系統(tǒng)不穩(wěn)定。在實(shí)際工作中，往往注重于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，忽視行為數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)積累不夠，絕大多數(shù)大數(shù)據(jù)平臺(tái)只能依托于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。

3.2 人才隊(duì)伍不整齊，應(yīng)用不到位

農(nóng)業(yè)作為傳統(tǒng)的行業(yè)，信息化發(fā)展起步較晚，究其原因主要是從業(yè)者的思想存在很大的局限性，不管是從業(yè)者還是管理者，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)認(rèn)識(shí)普遍不足，甚至有抵觸和排斥情緒，對(duì)全自動(dòng)的機(jī)器不信任，嚴(yán)重影響了數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定、信息新技術(shù)新成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)信息化人才缺乏，尤其是大數(shù)據(jù)相關(guān)學(xué)科人才短缺，基層用戶計(jì)算機(jī)水平差，對(duì)系統(tǒng)利用度不高，僅會(huì)使用數(shù)據(jù)的報(bào)送，使用中有問題不會(huì)解決，影響系統(tǒng)利用。專業(yè)差距大，使用系統(tǒng)的基本是植保專業(yè)人員，對(duì)系統(tǒng)建設(shè)了解不多，與技術(shù)開發(fā)人員溝通困難，影響病蟲測(cè)報(bào)信息化建設(shè)的發(fā)展。而從事基礎(chǔ)農(nóng)事操作的農(nóng)民的意識(shí)更需要轉(zhuǎn)變，他們大都習(xí)慣于一家一戶小規(guī)模的種養(yǎng)殖，對(duì)于農(nóng)業(yè)信息化的接受程度不夠高。

3.3 設(shè)備價(jià)格偏高不接“地氣”，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)薄弱利用率有待提高

目前物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用還不夠普及，物聯(lián)網(wǎng)在病害的測(cè)報(bào)上的應(yīng)用以國家項(xiàng)目為主，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有一次性投入大、設(shè)備因價(jià)格偏高很難大面積推廣，系統(tǒng)使用的監(jiān)測(cè)區(qū)域的關(guān)鍵設(shè)備，僅僅5年的使用年限，而一套系統(tǒng)的價(jià)格在十幾萬，配套的圖譜一直不完善，所拍攝的照片不標(biāo)準(zhǔn)，難以識(shí)別，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

綜上所述，通過農(nóng)作物病蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)智能化建設(shè)，可以最終實(shí)現(xiàn)病蟲自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)分析和自動(dòng)傳輸，大大解放植保人員的勞動(dòng)力，提高工作效率，提高精準(zhǔn)測(cè)報(bào)水平，從而快速響應(yīng)、科學(xué)決策、有目的地推薦藥劑和防治方法，有效指導(dǎo)防治工作，提高病蟲信息發(fā)布范圍，不斷強(qiáng)化植保公益性職能，服務(wù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。