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病虫害咋预测?新技术替代数虫子!

发布时间:2020-01-08 09:58:29人气:

  一说起病虫测报,传统概念中的场景往往是测报人员手拿小本,站在田间数虫子,然而现代植保早已进入信息化阶段。数据自动传输、智能分析,信息化让病虫害监测预警准确率更高,发布更及时,为减轻灾害损失,保障粮食安全发挥了更大的作用。

  “今年病虫害总体呈偏重发生态势”“预计今年晚稻中后期病虫总体呈偏重至大发生态势”……每一条看似简单的预报结果,背后都有大量的数据采集和分析工作——

  追踪病虫害发生“全过程”

  采集从测报员一只一只数虫子到远程全自动实时监控

  数量的多少是判断病虫害发生流行程度的主要指标之一。全国农业技术推广服务中心病虫害测报处处长刘万才告诉记者,过去想知道虫量有多少只能通过测报员一只只查,病虫害大发生时一晚上可能就有几十万只虫子,工作强度大,数据还容易丢失。而现在物联网、计算机等现代化信息技术的应用,让监测数据的自动采集成为现实。

  自动虫情测报灯就是基层测报员的新“法宝”之一。虽然外表和防治用的杀虫灯相同,但诱芯却完全不同,测报灯要求性诱剂的释放速度均衡,以保证计数的准确性。它能够自动统计虫量多少,数据还能随时随地读取。还有远程实时监控系统,可以说是测报员的“千里眼”,能实时再现田间场景,不在现场也能随时监控田间情况。

  监控的自动化不仅省时省力,准确性也更高。马铃薯晚疫病是我国农作物病虫害自动实时监控的例成功范例。目前我国马铃薯晚疫病年发生面积3000~4000万亩,约占种植面积的40%,严重时可造成70%~80%的产量损失。而田间湿度和温度是决定其发生流行重要的气象条件,对田间气候实时监控能有效指导晚疫病防治。

  “自动实时监控的核心设备是一台田间小气候仪。”刘万才介绍说,气侯仪能实时采集田间各类气象因素(空气温湿度、土壤温湿度、光照度、降雨量、蒸发量、气压、风速、风向),并自动传输、入库、统计分析,再结合晚疫病流行规律,建立预测模型,就能比较准确地预测其发病流行情况。

  目前,该技术已在重庆、甘肃、贵州、内蒙古等省区示范推广,实现了监测数据的自动网络传输、模拟预警。2012年、2013年甘肃省晚疫病连续两年大流行,植保部门利用数字化监测预警系统结合田间调查,有效提高了预报的时效性和准确性。 分析从甘肃的小麦条锈病株得出第二年河南、山东的病情

  准确测报是病虫害防治的基础,然而怎样“未卜先知”,提前预测出未来的病虫发生情况呢?刘万才说,秘诀就在病虫害的监测和预测模型。

  条锈病是小麦上的一种主要病害,在新中国历史上有三次大发生,1950年造成60亿公斤粮食损失,相当于减产45%,1964年造成粮食损失32亿公斤,1990年造成粮食损失12亿公斤。而现在,已成功地将其损失控制在每年2~3亿公斤。

  之所以能“制服”条锈病,正是因为摸清了其流行规律,建立起了预测模型。条锈病在我国境内传播会先后经过越夏易变区、冬季繁殖区和春季流行区,其中主要越夏区在甘肃陇南和川西北地区,秋季到达湖北、湖南南部、陕西关中等冬季繁殖区,在这两个区域不会造成什么损失,直到第二年春天进入河南、山东等主产麦区才开始流行为害。因此,掌握越夏区等前期传播情况,就能基本了解来年小麦主产区该如何防治条锈病。

  结合气候因素和发生流行规律,还能对迁飞性害虫进行动态监测预警。例如稻飞虱、稻纵卷叶螟等一般是4~5月份从越南、老挝等地飞入我国,先在华南、江南和西南南部稻区“登陆”,再向北迁移。因此每年3月份,广东、广西、福建等地就要开始进行虫情监测,为全国的水稻病虫害防控把好关。

  除了依据规律的经验预测,通过电脑模型进行数据分析也很重要。地理信息系统(GIS)的引入,让病虫害的变化趋势有了更科学直观的推演方法。

  “通过GIS,可以直观推演未来一周的病虫害发生动态。”刘万才在电脑上向记者展示,电脑屏幕上是一张全国地图,地图上通过不同颜色标识出不同区域的病虫发生轻重。拉动地图上的一条横线,就像卷起一扇百叶窗,病虫发生变化趋势一目了然:颜色变深的区域未来病虫发生将更为严重,颜色变浅的则会减轻。

  发布从上世纪80年代的老式电报机到今天的手机移动端

  刘万才从事病虫测报工作已经有20多年了,从刚参加工作到现在,他有种“鸟枪换炮”的感慨。

  上世纪80年代,为了更快上报病虫信息,一台老式电报机是每个测报站的标配,每发一条数据都要一个个字查电报代码。1996~1998年,全国病虫测报信息计算机网络传输与管理系统开通,虽然还是电话拨号上网,但病虫信息也可以通过网络传输了。2003~2005年,农作物有害生物监控信息系统被开发出来。2009年底,更注重实用性的重大病虫害数字化监测预警系统上线运行,采取网上填报和移动端填报相结合的方式,无论测报员在哪里,只要有一台手机就能实时上传病虫信息。

  目前,监测预警系统共有151张报表6176项填报内容,其中831项由系统自动计算。“过去好多宝贵的历史数据都没积累起来,病虫预测模型离开数据不行。”刘万才介绍,2000~2014年的水稻、小麦、棉花、玉米病虫害测报资料数据库已建成,约有120多万张表 1500多万数据;2009~2014年重大病虫害发生与防治信息已入库,实现了年度间数据系统的自动处理和比较。

  “我们有八九台大型服务器专门用来做数据的存储展示和病虫测报,为此还租用了50M的专用光纤,还有一套专门的备份系统保障数据安全。”提到这些,刘万才很自豪。

  重大病虫害预警信息的及时发布也很重要。“预报的发布要恰到其时,不能太早,也不能太晚。”刘万才说。2000年前,信息发布以纸质媒体为主,2000年后开始引入广播、电视。而近年来网络、手机、微信等新媒体的应用不仅让发布渠道更为多元化,还可以通过短信、微信平台定向发布病虫害信息,例如稻飞虱信息主要向南方农民发布,粘虫信息则主要向北方农民发布。