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病蟲害咋預測?新技術替代數蟲子!

發布時間:2021-07-19 10:26:31人氣:2165

  一說起病蟲測報,傳統概念中的場景往往是測報人員手拿小本,站在田間數蟲子,然而現代植保早已進入信息化階段。數據自動傳輸、智能分析,信息化讓病蟲害監測預警準確率更高,發布更及時,為減輕災害損失,保障糧食安全發揮了更大的作用。

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  “今年病蟲害總體呈偏重發生態勢”“預計今年晚稻中后期病蟲總體呈偏重至大發生態勢”……每一條看似簡單的預報結果,背后都有大量的數據采集和分析工作——

  追蹤病蟲害發生“全過程”

  采集從測報員一只一只數蟲子到遠程全自動實時監控

  數量的多少是判斷病蟲害發生流行程度的主要指標之一。全國農業技術推廣服務中心病蟲害測報處處長劉萬才告訴記者,過去想知道蟲量有多少只能通過測報員一只只查,病蟲害大發生時一晚上可能就有幾十萬只蟲子,工作強度大,數據還容易丟失。而現在物聯網、計算機等現代化信息技術的應用,讓監測數據的自動采集成為現實。

  自動蟲情測報燈就是基層測報員的新“法寶”之一。雖然外表和防治用的殺蟲燈相同,但誘芯卻完全不同,測報燈要求性誘劑的釋放速度均衡,以保證計數的準確性。它能夠自動統計蟲量多少,數據還能隨時隨地讀取。還有遠程實時監控系統,可以說是測報員的“千里眼”,能實時再現田間場景,不在現場也能隨時監控田間情況。

  監控的自動化不僅省時省力,準確性也更高。馬鈴薯晚疫病是我國農作物病蟲害自動實時監控的例成功范例。目前我國馬鈴薯晚疫病年發生面積3000~4000萬畝,約占種植面積的40%,嚴重時可造成70%~80%的產量損失。而田間濕度和溫度是決定其發生流行重要的氣象條件,對田間氣候實時監控能有效指導晚疫病防治。

  “自動實時監控的核心設備是一臺田間小氣候儀。”劉萬才介紹說,氣侯儀能實時采集田間各類氣象因素(空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照度、降雨量、蒸發量、氣壓、風速、風向),并自動傳輸、入庫、統計分析,再結合晚疫病流行規律,建立預測模型,就能比較準確地預測其發病流行情況。

  目前,該技術已在重慶、甘肅、貴州、內蒙古等省區示范推廣,實現了監測數據的自動網絡傳輸、模擬預警。2012年、2013年甘肅省晚疫病連續兩年大流行,植保部門利用數字化監測預警系統結合田間調查,有效提高了預報的時效性和準確性。 分析從甘肅的小麥條銹病株得出第二年河南、山東的病情

  準確測報是病蟲害防治的基礎,然而怎樣“未卜先知”,提前預測出未來的病蟲發生情況呢?劉萬才說,秘訣就在病蟲害的監測和預測模型。

  條銹病是小麥上的一種主要病害,在新中國歷史上有三次大發生,1950年造成60億公斤糧食損失,相當于減產45%,1964年造成糧食損失32億公斤,1990年造成糧食損失12億公斤。而現在,已成功地將其損失控制在每年2~3億公斤。

  之所以能“制服”條銹病,正是因為摸清了其流行規律,建立起了預測模型。條銹病在我國境內傳播會先后經過越夏易變區、冬季繁殖區和春季流行區,其中主要越夏區在甘肅隴南和川西北地區,秋季到達湖北、湖南南部、陜西關中等冬季繁殖區,在這兩個區域不會造成什么損失,直到第二年春天進入河南、山東等主產麥區才開始流行為害。因此,掌握越夏區等前期傳播情況,就能基本了解來年小麥主產區該如何防治條銹病。

  結合氣候因素和發生流行規律,還能對遷飛性害蟲進行動態監測預警。例如稻飛虱、稻縱卷葉螟等一般是4~5月份從越南、老撾等地飛入我國,先在華南、江南和西南南部稻區“登陸”,再向北遷移。因此每年3月份,廣東、廣西、福建等地就要開始進行蟲情監測,為全國的水稻病蟲害防控把好關。

  除了依據規律的經驗預測,通過電腦模型進行數據分析也很重要。地理信息系統(GIS)的引入,讓病蟲害的變化趨勢有了更科學直觀的推演方法。

  “通過GIS,可以直觀推演未來一周的病蟲害發生動態。”劉萬才在電腦上向記者展示,電腦屏幕上是一張全國地圖,地圖上通過不同顏色標識出不同區域的病蟲發生輕重。拉動地圖上的一條橫線,就像卷起一扇百葉窗,病蟲發生變化趨勢一目了然:顏色變深的區域未來病蟲發生將更為嚴重,顏色變淺的則會減輕。

  發布從上世紀80年代的老式電報機到今天的手機移動端

  劉萬才從事病蟲測報工作已經有20多年了,從剛參加工作到現在,他有種“鳥槍換炮”的感慨。

  上世紀80年代,為了更快上報病蟲信息,一臺老式電報機是每個測報站的標配,每發一條數據都要一個個字查電報代碼。1996~1998年,全國病蟲測報信息計算機網絡傳輸與管理系統開通,雖然還是電話撥號上網,但病蟲信息也可以通過網絡傳輸了。2003~2005年,農作物有害生物監控信息系統被開發出來。2009年底,更注重實用性的重大病蟲害數字化監測預警系統上線運行,采取網上填報和移動端填報相結合的方式,無論測報員在哪里,只要有一臺手機就能實時上傳病蟲信息。

  目前,監測預警系統共有151張報表6176項填報內容,其中831項由系統自動計算。“過去好多寶貴的歷史數據都沒積累起來,病蟲預測模型離開數據不行。”劉萬才介紹,2000~2014年的水稻、小麥、棉花、玉米病蟲害測報資料數據庫已建成,約有120多萬張表 1500多萬數據;2009~2014年重大病蟲害發生與防治信息已入庫,實現了年度間數據系統的自動處理和比較。

  “我們有八九臺大型服務器專門用來做數據的存儲展示和病蟲測報,為此還租用了50M的專用光纖,還有一套專門的備份系統保障數據安全。”提到這些,劉萬才很自豪。

  重大病蟲害預警信息的及時發布也很重要。“預報的發布要恰到其時,不能太早,也不能太晚。”劉萬才說。2000年前,信息發布以紙質媒體為主,2000年后開始引入廣播、電視。而近年來網絡、手機、微信等新媒體的應用不僅讓發布渠道更為多元化,還可以通過短信、微信平臺定向發布病蟲害信息,例如稻飛虱信息主要向南方農民發布,粘蟲信息則主要向北方農民發布。

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