多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

謝瑞林　謝煒　李偉兵　賀文軍　鄭麗華段寶鋒　張冬元　吳高格

（湖南省衡南縣農(nóng)業(yè)局，湖南衡南421131）

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多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

謝瑞林謝煒李偉兵賀文軍鄭麗華段寶鋒張冬元吳高格

（湖南省衡南縣農(nóng)業(yè)局，湖南衡南421131）

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其在各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。文章針對蔬菜病蟲害防治存在的問題進(jìn)行分析，并對多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行闡述，敘述了建立蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的思路，最后對農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；蔬菜病蟲害；防治專家系統(tǒng)

近年來，隨著蔬菜種植基地的建立、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及栽培技術(shù)的改變，病蟲害的發(fā)生頻率呈逐年增長的趨勢，我國每年損失的蔬菜量約為總生產(chǎn)量的20%[1-6]。如何進(jìn)行蔬菜病蟲害的防治，成為提升蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益、改善農(nóng)戶生活水平的重要問題。

信息技術(shù)的創(chuàng)新和推廣，使我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)思想發(fā)生改變。以生物技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)的科技農(nóng)業(yè)，提升了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。本文提出了用現(xiàn)代化的技術(shù)手段防治蔬菜病蟲害的建議，以期為病蟲害防治提供新思路。

1　蔬菜病蟲害防治存在的問題

病蟲害是造成農(nóng)民經(jīng)濟(jì)損失的重要原因之一。近年來，隨著蔬菜種植基地的建立、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及栽培技術(shù)的改變，病蟲害的發(fā)生頻率呈逐年增長的趨勢，隨著雜交、嫁接技術(shù)的不斷變化、生態(tài)環(huán)境的改變、動植物的進(jìn)化導(dǎo)致病蟲害的種類及特征出現(xiàn)變化，其對農(nóng)業(yè)造成的威脅也日益提升，我國每年損失的蔬菜量約為總生產(chǎn)量的20%[6]。如何進(jìn)行蔬菜病蟲害的防治，成為提升蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益、改善農(nóng)戶生活水平的重要問題。

大棚栽培是一種現(xiàn)代種植模式，其種植蔬菜出現(xiàn)的病蟲害可能與大棚氣溫、土壤、光照等各種因素有密切關(guān)系，同時與農(nóng)戶的種植技術(shù)有直接關(guān)系；但是部分農(nóng)戶由于自身文化水平的限制，導(dǎo)致生產(chǎn)管理方面受到了一定的影響，即使是使用相同的生產(chǎn)方式與栽培品種，往往無法達(dá)到與他人相同的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[7]。此外，由于我國地區(qū)差異較大，各地種植蔬菜品種不同，且每種蔬菜可能出現(xiàn)的病蟲害的特征、危害程度以及預(yù)防措施又各有差異，因此，普通農(nóng)戶面對病蟲害很難做到有效的防治。而專家系統(tǒng)則能夠在這一方面起到較好的診斷與防治效果，能夠有效發(fā)揮專家知識、科學(xué)決策、合理分析、經(jīng)濟(jì)實惠、可操作性高的優(yōu)勢，農(nóng)戶能夠根據(jù)專家系統(tǒng)分析出的診斷結(jié)果和應(yīng)對措施進(jìn)行病蟲害治理，能夠保障農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

2　多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

多媒體技術(shù)是一項新興技術(shù)，該技術(shù)目前已被應(yīng)用到蔬菜專家系統(tǒng)中，例如多媒體食用菌病蟲害防治系統(tǒng)、多媒體林業(yè)栽培專家系統(tǒng)等，但這些系統(tǒng)大部分的功能單一，無法有效解決蔬菜種植中出現(xiàn)的問題。多媒體技術(shù)能夠通過視頻、圖片、文字信息等方式將病蟲害的癥狀、害蟲特征以及出現(xiàn)方式進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)變，并利用推理機進(jìn)行推導(dǎo)，提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而提高栽培與管理水平。

國外發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)末期就為了提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平，建立了農(nóng)業(yè)計算機專家管理系統(tǒng)，幫助農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃和控制，能夠根據(jù)農(nóng)戶的生產(chǎn)需求以及應(yīng)用范圍提供相應(yīng)的服務(wù)措施[5]。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用了許多不同類型的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，在蔬菜栽培、養(yǎng)殖、病蟲害防治等方面起到了較好的應(yīng)用效果，其從某一角度上推動了我國蔬菜生產(chǎn)的技術(shù)化水平。但是我國目前在日光溫室以及塑料大棚蔬菜養(yǎng)殖領(lǐng)域的專家系統(tǒng)開發(fā)較少，且目前使用的蔬菜專家系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)不合理，只注重于科普性知識的積累；有些專家系統(tǒng)過于追求先進(jìn)性，脫離實際生產(chǎn)中遇到的問題；部分專家系統(tǒng)的實用性較低，難以讓基層農(nóng)民使用，導(dǎo)致我國蔬菜專家系統(tǒng)推廣受到了一定的限制。

3　建立蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的思路

3.1系統(tǒng)建立基礎(chǔ)

目前國內(nèi)外已有許多相關(guān)研究對蔬菜病蟲害防治技術(shù)展開分析，為本次研究提供了有效的參考依據(jù)[9]。系統(tǒng)通過錄入萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)等網(wǎng)站中的相關(guān)資料，可以找到關(guān)于蔬菜病蟲害的基本形態(tài)、特征、出現(xiàn)時期、發(fā)生規(guī)律、危害特點以及各種防治措施的相關(guān)資料。

3.2設(shè)計思路

構(gòu)建蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟瞬∠x害發(fā)生情況，根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟瞬∠x害特定以及相關(guān)表現(xiàn)作出合理判斷，進(jìn)而進(jìn)入專家系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫，搜索該病蟲害的相關(guān)資料以及防治措施；通過推理機制建立該系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)架，并設(shè)計相應(yīng)的計算機多媒體咨詢軟件。

3.3技術(shù)路線

該系統(tǒng)面對蔬菜病蟲害的多樣性，將當(dāng)?shù)胤N植蔬菜的相關(guān)資料整合起來，形成一個系統(tǒng)框架，并通過推導(dǎo)系統(tǒng)、解釋機等結(jié)構(gòu)的組成，構(gòu)成一個合理的專家系統(tǒng)，從而有效利用專家系統(tǒng)中蔬菜病蟲害相關(guān)資料[10]。通過蔬菜專家系統(tǒng)，將系統(tǒng)分為不同層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)而構(gòu)建完善的蔬菜病蟲害多媒體咨詢系統(tǒng)。

4　展望

4.1充分考慮氣候、地域等因素的影響

由于蔬菜種植受到各方面的影響，例如天氣、溫度、濕度、土壤肥力等，在系統(tǒng)推導(dǎo)過程中要結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖?、水文等特征，將專家系統(tǒng)給出的診斷結(jié)果作為啟發(fā)性模糊結(jié)論指導(dǎo)實際生產(chǎn)活動的科學(xué)進(jìn)行，從而有效提高農(nóng)戶的種植水平，減少病蟲害的發(fā)生，提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2系統(tǒng)應(yīng)滿足多層次設(shè)計要求

由于系統(tǒng)服務(wù)對象不同，其文化水平各有差異，對于專家系統(tǒng)給出的診斷結(jié)果的理解存在差異，因此，在蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的研發(fā)中，需要考慮到系統(tǒng)應(yīng)滿足多層次設(shè)計要求，同時也是其必須解決的重要問題。隨著我國九年義務(wù)教育的普及以及高等教育的推廣，農(nóng)戶文化水平與過去相比得到有效提高，許多農(nóng)民開始重視科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，認(rèn)識到技術(shù)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重要因素，加強對相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)，有助于提升我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。

4.3不同類型的技術(shù)交叉與融合

隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、地理信息技術(shù)（GPS）等技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS與蔬菜管理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)的結(jié)合，有助于推動專家系統(tǒng)的發(fā)展，完善專家系統(tǒng)的漏洞同時突出專家系統(tǒng)的優(yōu)點，例如數(shù)據(jù)庫中的知識過于淺顯和狹窄。不同類型的技術(shù)交叉與融合是蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。只有不斷提升系統(tǒng)的功能性和操作性，才能夠推動其在實際生產(chǎn)中的推廣與應(yīng)用，才能夠幫助農(nóng)戶解決生產(chǎn)中遇到的復(fù)雜問題，有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、質(zhì)量及效率提供了技術(shù)支持。

4.4農(nóng)業(yè)信息技術(shù)類型繼續(xù)延伸，應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬

目前蔬菜生產(chǎn)中常見的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)有專家系統(tǒng)、模擬模型等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到了重要的推動作用，而專家系統(tǒng)中的推導(dǎo)、數(shù)據(jù)收集等功能的開發(fā)有待進(jìn)一步提升。由于我國蔬菜植保專家數(shù)量少，無法準(zhǔn)確掌握各地蔬菜種植的重點。而通過應(yīng)用蔬菜專家系統(tǒng)能夠提高農(nóng)戶的種植水平，并且能夠集思廣益，具有較好的應(yīng)用效果。

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中圖分類號：S126

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1008-1038(2016)06-0041-01

收稿日期：2016-02-16

作者簡介：謝瑞林，主要研究方向為蔬菜病蟲害防治