張晨光， 詹有松， 許新新， 鄭璐瑩， 沈蔚烈

(1.龍游縣種植業(yè)發(fā)展中心，浙江 龍游 324400； 2.龍游縣五谷香種業(yè)有限公司，浙江 龍游 324400)

隨著全球氣候變暖，極端氣候頻發(fā)，水稻主要病蟲(chóng)重發(fā)趨勢(shì)明顯，農(nóng)戶(hù)對(duì)農(nóng)作物主要病蟲(chóng)發(fā)生的信息需求不斷提高。農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警是植物保護(hù)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，是科學(xué)指導(dǎo)病蟲(chóng)防控工作的前提，是降低農(nóng)藥殘留、確保糧食安全的重要條件[1]。近年來(lái)，全國(guó)植?？蒲小⑼茝V及有關(guān)企業(yè)加強(qiáng)科研攻關(guān)和試驗(yàn)示范，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在病蟲(chóng)害實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè)、害蟲(chóng)性誘自動(dòng)監(jiān)測(cè)、氣候模擬實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等方面做了有益嘗試，研發(fā)了一些可用于病蟲(chóng)害實(shí)時(shí)監(jiān)控的設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)[2]。河南佳多科工貿(mào)有限責(zé)任公司完成了佳多重大農(nóng)林病蟲(chóng)害自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)ATCSP技術(shù)裝備)開(kāi)發(fā)[3]。龍游縣從2017年開(kāi)始與浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司、中國(guó)水稻研究所開(kāi)展合作，協(xié)助研發(fā)水稻“兩遷”害蟲(chóng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈。寧波紐康等科技企業(yè)研發(fā)了害蟲(chóng)性誘遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在害蟲(chóng)誘集器內(nèi)放置目標(biāo)害蟲(chóng)誘芯和害蟲(chóng)數(shù)量計(jì)數(shù)器，結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)，研發(fā)集害蟲(chóng)誘捕、計(jì)數(shù)、分析于一體的害蟲(chóng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控[2]，成都比昂科技有限公司生產(chǎn)遠(yuǎn)程昆蟲(chóng)性誘測(cè)報(bào)儀(型號(hào)：BA-T/CBI)具有害蟲(chóng)自動(dòng)誘捕、圖片拍攝、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程自動(dòng)傳輸儲(chǔ)存、自動(dòng)識(shí)別計(jì)數(shù)、數(shù)據(jù)分析及信息發(fā)布等監(jiān)測(cè)功能。

在浙江省農(nóng)業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，植保工作更是被賦予了新的內(nèi)涵和任務(wù)。近年來(lái)，龍游縣在“數(shù)字植保”領(lǐng)域開(kāi)展了初步實(shí)踐和探索，現(xiàn)就龍游縣農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)(https://gview.zjtpyun.com/devicedplyzbdzdp)建設(shè)的設(shè)計(jì)理念、框架、運(yùn)行成效及下一步改進(jìn)建議作分析和探索。

1 農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念

平臺(tái)建設(shè)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，充分考慮病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警的特點(diǎn)和實(shí)際情況，在總體上不增加基層病蟲(chóng)測(cè)報(bào)人員工作量，確保數(shù)據(jù)可用性和代表性的基礎(chǔ)上，以簡(jiǎn)化操作步驟、增強(qiáng)實(shí)用性為具體目標(biāo)，以病蟲(chóng)數(shù)據(jù)處理流程為構(gòu)建主線(xiàn)[1]，以現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)植保產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提出“智、腦、勞”三要素的設(shè)計(jì)理念，努力將農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)建設(shè)成為“好用、管用、實(shí)用”的信息平臺(tái)。

智：通過(guò)現(xiàn)代高新技術(shù)設(shè)備儀器、自動(dòng)化采集目標(biāo)昆蟲(chóng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，或通過(guò)公共平臺(tái)收集獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。

腦：對(duì)采集的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)、生態(tài)環(huán)境因子及其他相關(guān)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，通過(guò)采集數(shù)據(jù)的不斷積累，結(jié)合現(xiàn)有知識(shí)、規(guī)律、經(jīng)驗(yàn)對(duì)未來(lái)作出預(yù)判和分析，并通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型形成“機(jī)腦思維”，為人腦提供科學(xué)、快捷的幫助。

勞：通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和“機(jī)腦思維”，減輕人腦思維和人工的投入，實(shí)現(xiàn)區(qū)域化、精準(zhǔn)化、高效、快速、便捷的智慧采集、信息發(fā)布、遠(yuǎn)程診斷新模式，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器代勞”。

沒(méi)有系統(tǒng)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，“腦”就沒(méi)法思考；相反，源頭采集數(shù)據(jù)的失真或不科學(xué)，“機(jī)腦”的思考徒勞無(wú)功，“機(jī)器代勞”毫無(wú)意義。隨著信息化大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，專(zhuān)業(yè)化的農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)必須與社會(huì)大數(shù)據(jù)相融合，應(yīng)整合政府各部門(mén)的數(shù)據(jù)資源，更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體服務(wù)。整個(gè)設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

2 主要農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的基本構(gòu)架

2.1 監(jiān)測(cè)區(qū)域布局，數(shù)據(jù)智能采集

稻飛虱、稻縱卷葉螟是我國(guó)水稻生產(chǎn)中危害最為嚴(yán)重的遷飛性害蟲(chóng)，具有遞次遷飛擴(kuò)散的過(guò)程，春季主要由境外蟲(chóng)源地遷飛入境，先在我國(guó)華南早稻區(qū)繁衍為害，再依次遷到江南、長(zhǎng)江中下游、江淮地區(qū)，甚至更靠北的北方稻區(qū)為害；秋季，隨著天氣轉(zhuǎn)涼，再依次向南回遷，直至遷出中國(guó)[4]。龍游縣稻區(qū)是兩遷害蟲(chóng)“北上南下”的過(guò)境地，田間蟲(chóng)口基數(shù)是“外遷入蟲(chóng)源+本地繁殖”的疊加，因此，區(qū)域布局和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。

為解決病蟲(chóng)測(cè)報(bào)技術(shù)人員頻繁下田調(diào)查的難題，近年來(lái)，植保系統(tǒng)和一些植保科技企業(yè)開(kāi)始探索視頻遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)在農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警上的應(yīng)用，研發(fā)了一些可用于病蟲(chóng)害實(shí)時(shí)監(jiān)控的設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)[2]。龍游縣在原有東、西、南、北4個(gè)方位4盞常規(guī)測(cè)報(bào)燈的基礎(chǔ)上，實(shí)施浙江省水稻“兩遷”害蟲(chóng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)項(xiàng)目，根據(jù)遷飛路徑，分別在南部山區(qū)溪口鎮(zhèn)際上村、北部丘陵地區(qū)的塔石鎮(zhèn)澤隨村、東部雙季稻區(qū)湖鎮(zhèn)鎮(zhèn)王家村、西部雙季稻區(qū)占家鎮(zhèn)平山橋分別安裝浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的水稻“兩遷”害蟲(chóng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈4盞，同時(shí)保留東華街道上楊村與中國(guó)水稻研究所、浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司設(shè)備開(kāi)發(fā)合作的智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈樣機(jī)1盞。初步構(gòu)建了“兩遷”害蟲(chóng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈區(qū)域布局。

寧波紐康生物技術(shù)有限公司等科技企業(yè)研發(fā)了害蟲(chóng)性誘遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在害蟲(chóng)誘集器內(nèi)放置目標(biāo)害蟲(chóng)誘芯和害蟲(chóng)數(shù)量計(jì)數(shù)器，結(jié)合現(xiàn)代電子技術(shù)，研發(fā)集害蟲(chóng)誘捕、計(jì)數(shù)、分析于一體的害蟲(chóng)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控[2]。通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，龍游縣安裝了寧波紐康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的性誘劑遠(yuǎn)程測(cè)報(bào)儀器4組，4臺(tái)為一組，共16臺(tái)，分別位于南部山區(qū)溪口鎮(zhèn)靈山村單季稻畈、北部丘陵地區(qū)塔石鎮(zhèn)豆腐王村單雙混栽區(qū)、西部詹家鎮(zhèn)姜家村雙季稻區(qū)和東部東華街道街路村茶葉山，其中南、北、西部為二化螟性誘監(jiān)測(cè)設(shè)備、東部為茶尺蠖性誘監(jiān)測(cè)設(shè)備，初步完成水稻、茶葉等主要農(nóng)作物重大害蟲(chóng)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的區(qū)域布局。通過(guò)智能設(shè)備的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集，減少了大量人工投入和人為計(jì)數(shù)誤差，同時(shí)也提高了監(jiān)測(cè)時(shí)效，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域病蟲(chóng)信息遠(yuǎn)距離采集和傳送，邁出智慧測(cè)報(bào)的第一步。

2.2 人機(jī)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，監(jiān)測(cè)科學(xué)有效

2.2.1 智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈

人機(jī)數(shù)據(jù)采集。浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司生產(chǎn)的智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈采用遠(yuǎn)程拍照式圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，設(shè)備能自動(dòng)光控測(cè)報(bào)燈的開(kāi)燈和關(guān)燈，根據(jù)燈誘昆蟲(chóng)數(shù)量自動(dòng)調(diào)整拍照時(shí)間，將燈誘昆蟲(chóng)圖像上傳至托普云農(nóng)智慧云平臺(tái)，服務(wù)器中的害蟲(chóng)識(shí)別模型對(duì)前一天傍晚開(kāi)燈至次日上午關(guān)燈期間拍攝的所有圖像中目標(biāo)害蟲(chóng)進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別與計(jì)數(shù)。

同時(shí)，測(cè)報(bào)員每天于上午9點(diǎn)收集前一天傍晚開(kāi)燈至次日上午關(guān)燈期間測(cè)報(bào)燈下的燈誘昆蟲(chóng)標(biāo)本，對(duì)每日標(biāo)本進(jìn)行人工鑒定并記錄目標(biāo)害蟲(chóng)數(shù)量，最后將所有昆蟲(chóng)標(biāo)本進(jìn)行裝盒冰凍保存，每周一次將所有標(biāo)本寄送至中國(guó)水稻研究所由專(zhuān)家再次鑒定并冰凍保存。

人機(jī)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。為了評(píng)價(jià)遠(yuǎn)程拍照式智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈圖像自動(dòng)識(shí)別獲得的目標(biāo)害蟲(chóng)計(jì)數(shù)結(jié)果的整體情況，統(tǒng)計(jì)圖像自動(dòng)識(shí)別和標(biāo)本人工鑒定2種方法獲得的全年目標(biāo)害蟲(chóng)蟲(chóng)量，然后計(jì)算這2種方法全年目標(biāo)害蟲(chóng)的識(shí)別率和虛警率。

在統(tǒng)計(jì)標(biāo)本人工鑒定結(jié)果的同時(shí)，參考專(zhuān)家鑒定結(jié)果與圖像上實(shí)際的目標(biāo)害蟲(chóng)數(shù)量，并以與圖像上實(shí)際的目標(biāo)害蟲(chóng)數(shù)量接近的人工鑒定結(jié)果為依據(jù)來(lái)計(jì)算識(shí)別率和虛警率。

人機(jī)數(shù)據(jù)的相關(guān)性。為了評(píng)價(jià)圖像自動(dòng)識(shí)別方法與標(biāo)本人工鑒定方法獲得的每種目標(biāo)害蟲(chóng)計(jì)數(shù)結(jié)果之間的相關(guān)性，分別計(jì)算這2種方法獲得的每日目標(biāo)害蟲(chóng)數(shù)量之間的相關(guān)系數(shù)。

通過(guò)連續(xù)3 a的人機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈智能識(shí)別已達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用要求。表1列出了2018年龍游縣遠(yuǎn)程拍照式智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈下圖像自動(dòng)識(shí)別與標(biāo)本人工鑒定2種方法識(shí)別的5種目標(biāo)害蟲(chóng)的全年蟲(chóng)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并給出圖像自動(dòng)識(shí)別的識(shí)別率和虛警率，以及2種方法計(jì)數(shù)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)。

從表1可以看出，目標(biāo)害蟲(chóng)中二化螟和大螟的圖像自動(dòng)識(shí)別率均超過(guò)90%，稻縱卷葉螟和白背飛虱的圖像自動(dòng)識(shí)別率超過(guò)80%，表明二化螟、大螟、稻縱卷葉螟和白背飛虱的大部分目標(biāo)害蟲(chóng)能智能識(shí)別出來(lái)；褐飛虱屬的識(shí)別率略低，為78.90%。稻縱卷葉螟和二化螟的圖像自動(dòng)識(shí)別虛警率低于10%，二化螟虛警率僅為1.40%，表明識(shí)別出來(lái)的稻縱卷葉螟和二化螟僅有少量的非目標(biāo)昆蟲(chóng)誤檢為目標(biāo)害蟲(chóng)。大螟和白背飛虱的虛警率偏高，存在部分非目標(biāo)昆蟲(chóng)誤檢為目標(biāo)害蟲(chóng)。

從2種方法的相關(guān)系數(shù)來(lái)看，大螟和白背飛虱相關(guān)系數(shù)略低；另外3種目標(biāo)害蟲(chóng)識(shí)別結(jié)果的相關(guān)系數(shù)均大于0.80，特別是稻縱卷葉螟和二化螟的相關(guān)系數(shù)大于0.90，表明圖像自動(dòng)識(shí)別稻縱卷葉螟、二化螟和褐飛虱的結(jié)果與標(biāo)本人工鑒定結(jié)果具有較好的相關(guān)性。

2.2.2 性誘劑數(shù)字化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備

近年來(lái)，全國(guó)各地都開(kāi)展了二化螟性誘劑遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用[5-9]。龍游縣與寧波紐康生物技術(shù)有限公司合作，通過(guò)對(duì)詹家鎮(zhèn)姜家村性誘劑觀察場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的人工采集和儀器智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析(圖2)，不斷改進(jìn)監(jiān)測(cè)誘捕器的誘蟲(chóng)計(jì)數(shù)方法，減少人工計(jì)數(shù)和儀器智能計(jì)數(shù)的誤差，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)的真實(shí)性和可用性。智能計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)與人工計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)高度吻合，驗(yàn)證了智能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)替換人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可行性，為農(nóng)作物病蟲(chóng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)“智器換人”奠定了基礎(chǔ)。

圖2 2021年龍游縣詹家鎮(zhèn)姜家村二化螟性誘劑人工計(jì)數(shù)與儀器智能計(jì)數(shù)對(duì)比

2.3 生境監(jiān)控，遠(yuǎn)程診斷

病蟲(chóng)害視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)主要由布置于田間的高清攝像頭和遠(yuǎn)程服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)等組成。根據(jù)監(jiān)測(cè)范圍、要求，在田間布置不同數(shù)量的攝像頭監(jiān)測(cè)器，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程服務(wù)器相連，實(shí)時(shí)傳輸田間監(jiān)測(cè)到的畫(huà)面[2]。區(qū)域觀察圃是掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)現(xiàn)狀的窗口，根據(jù)區(qū)域分布的需要，在6個(gè)區(qū)域建立觀察圃基地，布置視頻采集裝置，每套視頻采集設(shè)備分別把實(shí)時(shí)圖像實(shí)現(xiàn)本地保存，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)焦芾韱T的PC端或安卓移動(dòng)終端，以便能遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查看各觀察圃基地監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和農(nóng)田作物生長(zhǎng)情況、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)發(fā)生為害概況。觀察圃基地的監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行視頻圖像的存儲(chǔ)，有利于對(duì)事件的取證和分析，也可以作為遠(yuǎn)程診斷的視頻探頭。

數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)具有網(wǎng)絡(luò)功能。連入監(jiān)控中心的局域網(wǎng)絡(luò)，可以讓局域網(wǎng)里的授權(quán)用戶(hù)隨時(shí)觀看監(jiān)控圖像，在自己的PC端或安卓移動(dòng)終端就可以觀看到大田設(shè)備區(qū)域的監(jiān)控實(shí)時(shí)情況。數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)加裝ADSL就可以連入因特網(wǎng)，授權(quán)用戶(hù)可通過(guò)因特網(wǎng)訪問(wèn)主機(jī)，觀看到監(jiān)控圖像。如作為田間診斷平臺(tái)，可拉近視頻圖像，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家和農(nóng)戶(hù)的互動(dòng)，完成田間病蟲(chóng)害遠(yuǎn)程診斷，及時(shí)解決田間實(shí)際問(wèn)題。

2.4 數(shù)字平臺(tái)，易學(xué)管用

平臺(tái)電腦界面是人機(jī)操作的窗口，是平臺(tái)功能的展示。整個(gè)界面中間展示龍游監(jiān)測(cè)設(shè)備的地理位置和監(jiān)測(cè)設(shè)備鏈接與切換；中位下方為智能測(cè)報(bào)燈實(shí)施監(jiān)測(cè)圖片動(dòng)態(tài)展示區(qū)；右側(cè)由智能測(cè)報(bào)燈監(jiān)測(cè)蟲(chóng)態(tài)曲線(xiàn)展示區(qū)、為害蟲(chóng)態(tài)發(fā)生程度預(yù)測(cè)區(qū)、智能測(cè)報(bào)燈為害蟲(chóng)態(tài)曲線(xiàn)展示區(qū)組成；左側(cè)由監(jiān)測(cè)儀器展示區(qū)、二化螟性誘劑監(jiān)測(cè)展示區(qū)、觀察圃監(jiān)測(cè)視頻展示區(qū)組成。右上角有《病蟲(chóng)情報(bào)》按鈕，可切換到手機(jī)端界面，方便農(nóng)戶(hù)隨時(shí)查看《病蟲(chóng)情報(bào)》。平臺(tái)界面清晰，功能內(nèi)容豐富，操作簡(jiǎn)易，方便實(shí)用。

3 農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的主要功能和成效

3.1 初步構(gòu)建龍游縣農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)字化平臺(tái)

在傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系基礎(chǔ)上，通過(guò)項(xiàng)目實(shí)施，提升了田間目標(biāo)害蟲(chóng)圖像數(shù)字信息采集、數(shù)據(jù)管理的物聯(lián)網(wǎng)式智慧監(jiān)測(cè)水平，實(shí)現(xiàn)了“現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)裝備”建設(shè)、“中心數(shù)據(jù)處理平臺(tái)”建設(shè)和農(nóng)戶(hù)“手機(jī)端病蟲(chóng)信息查詢(xún)”的同步發(fā)展，加快機(jī)器換人智能數(shù)字化新型測(cè)報(bào)體系建設(shè)，推動(dòng)農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字賦能，邁入?yún)^(qū)域測(cè)報(bào)、精準(zhǔn)防治的新時(shí)代。

3.2 實(shí)現(xiàn)“機(jī)腦”智慧預(yù)測(cè)

農(nóng)作物病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)云端“大腦”根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)傳回的數(shù)據(jù)，智能識(shí)別目標(biāo)害蟲(chóng)的種類(lèi)和數(shù)量，自動(dòng)生成目標(biāo)害蟲(chóng)每日監(jiān)測(cè)蟲(chóng)態(tài)曲線(xiàn)圖，通過(guò)農(nóng)技專(zhuān)家對(duì)目標(biāo)害蟲(chóng)為害世代的期距建模，“機(jī)腦”能自動(dòng)生成該目標(biāo)害蟲(chóng)為害蟲(chóng)態(tài)(農(nóng)戶(hù)防治蟲(chóng)態(tài))的預(yù)測(cè)曲線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“機(jī)腦”智慧預(yù)測(cè)。農(nóng)戶(hù)可根據(jù)目標(biāo)害蟲(chóng)為害蟲(chóng)態(tài)的預(yù)測(cè)曲線(xiàn)開(kāi)展區(qū)域化精準(zhǔn)防治，為農(nóng)藥減量增效提供技術(shù)支撐。這是該平臺(tái)的新創(chuàng)意和新運(yùn)用，實(shí)踐證明深受農(nóng)戶(hù)歡迎。

3.3 區(qū)域預(yù)報(bào)，分類(lèi)指導(dǎo)

通過(guò)手機(jī)端《病蟲(chóng)情報(bào)》實(shí)時(shí)到田。龍游縣農(nóng)作物病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，可將“機(jī)腦”監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，切換到農(nóng)戶(hù)手機(jī)端，農(nóng)戶(hù)可在田間地頭實(shí)時(shí)查看區(qū)域監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并結(jié)合《病蟲(chóng)情報(bào)》綜合預(yù)測(cè)分析，明確農(nóng)戶(hù)承包田的主要防治對(duì)象、農(nóng)藥防治適期、主推藥劑及用藥量，提高適時(shí)防治率和防治效果。

從圖3可以看出，北鄉(xiāng)單雙混栽區(qū)二化螟一年發(fā)生不完整4代，南鄉(xiāng)純單季稻區(qū)二化螟發(fā)生也能監(jiān)測(cè)到4代，但監(jiān)測(cè)曲線(xiàn)差異很大。不同區(qū)域的適時(shí)防治，必須分類(lèi)指導(dǎo)，以提高防治效果。

圖3 龍游縣南、北鄉(xiāng)智能測(cè)報(bào)燈二化螟監(jiān)測(cè)結(jié)果

目前，該技術(shù)已逐步應(yīng)用到水稻、茶葉、油菜等經(jīng)濟(jì)作物，進(jìn)一步解決了農(nóng)戶(hù)病蟲(chóng)防治信息滯后“最后一公里”難點(diǎn)，賦能農(nóng)作物病蟲(chóng)防治向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，邁入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新時(shí)代(手機(jī)端網(wǎng)址https://gview.zjtpyun.com/longyou/index.html)。

4 探索和建議

4.1 擴(kuò)大分類(lèi)定點(diǎn)監(jiān)測(cè)范圍，建立田間檔案

建立主推品種不同生育期種植觀察圃、田間農(nóng)事操作臺(tái)賬，與氣象部門(mén)合作開(kāi)展區(qū)域氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，不斷提高目標(biāo)害蟲(chóng)生境因子智能監(jiān)測(cè)水平，完善生境因子數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。分早、中、晚3種類(lèi)型田，建立定點(diǎn)取樣觀察圃，生育期的視頻監(jiān)測(cè)，并形成生育期智能識(shí)別功能，提高區(qū)域預(yù)報(bào)指導(dǎo)性。建立不同類(lèi)型田農(nóng)藥施用田間真實(shí)檔案、實(shí)測(cè)產(chǎn)量檔案，完善病蟲(chóng)害防治挽回產(chǎn)量損失的評(píng)價(jià)體系等，檢驗(yàn)夯實(shí)《病蟲(chóng)情報(bào)》預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率。

4.2 增加監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備投入

與科研院所開(kāi)展合作，區(qū)域布置稻縱卷葉螟性誘劑或食誘劑遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)測(cè)設(shè)備，在稻飛虱遷飛路徑重點(diǎn)區(qū)域(沐塵鄉(xiāng)梧村、橫山鎮(zhèn)志棠村)安裝智能測(cè)報(bào)燈、高空燈等設(shè)備，不斷完善系統(tǒng)監(jiān)測(cè)區(qū)域布局，實(shí)現(xiàn)主要害蟲(chóng)智能監(jiān)測(cè)全覆蓋，全方位提高監(jiān)測(cè)預(yù)警能力。

4.3 開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)功能

樹(shù)立以農(nóng)戶(hù)需求為目標(biāo)，通過(guò)智慧平臺(tái)，建立農(nóng)戶(hù)與專(zhuān)家遠(yuǎn)程互動(dòng)答疑視頻平臺(tái)窗口，實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程診斷”和微笑服務(wù)。利用數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害田間發(fā)生動(dòng)態(tài)的可視化，直觀有效展示目標(biāo)昆蟲(chóng)持續(xù)為害后的未來(lái)受災(zāi)虛擬景象，進(jìn)一步提高農(nóng)戶(hù)的防控意識(shí)，及時(shí)落實(shí)防控措施。

4.4 建立水稻病蟲(chóng)智能預(yù)報(bào)模塊

通過(guò)智能數(shù)據(jù)采集和歷史資料、氣象資料、栽培方式綜合分析，建立數(shù)學(xué)模型，完成“機(jī)腦”建模，由期距預(yù)測(cè)逐步轉(zhuǎn)入模型動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，使“機(jī)腦”成為“智腦”，不斷優(yōu)化主要農(nóng)作物目標(biāo)害蟲(chóng)的智能監(jiān)測(cè)預(yù)警水平，為農(nóng)戶(hù)提供最佳防治點(diǎn)，即什么時(shí)候噴藥，噴什么藥。

4.5 實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)信息精準(zhǔn)投放

通過(guò)手機(jī)定位，讀取農(nóng)戶(hù)農(nóng)田位置和周邊生境信息，精準(zhǔn)投放區(qū)域病蟲(chóng)監(jiān)測(cè)信息和主管部門(mén)防治意見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域精準(zhǔn)預(yù)報(bào)，減輕農(nóng)戶(hù)信息篩選煩惱，指導(dǎo)農(nóng)戶(hù)更好地開(kāi)展適時(shí)防治，推進(jìn)綠色防控普及，實(shí)現(xiàn)節(jié)本減藥保豐收。

4.6 力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物病害監(jiān)測(cè)預(yù)警新突破

近年來(lái)隨著“3 S”技術(shù)(GPS、GIS和RS)、電子傳感技術(shù)(電子鼻、電子舌等)、分子生物學(xué)技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的快速發(fā)展，大大促進(jìn)了病害的監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)對(duì)植物病害整體的、實(shí)時(shí)的和動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析，特別是近年來(lái)實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，為病害的早期和高通量監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)有力的工具，因此，未來(lái)植物病害流行的監(jiān)測(cè)和預(yù)警，將具備微觀和宏觀的雙重手段，從而全面提高對(duì)病害的監(jiān)測(cè)預(yù)警準(zhǔn)確性[10]。