松墨天牛智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)在松材線蟲病防控中的應(yīng)用

鮑友山

(南京生興有害生物防治技術(shù)股份有限公司，江蘇 南京 211000)

松材線蟲病(Bursaphelenchusxylophilus)是全球森林生態(tài)系統(tǒng)中最具危險(xiǎn)性、毀滅性的病害。該病傳播蔓延速度快，防治難度大，松樹一旦感病，很快就出現(xiàn)死亡，有專家稱該病為松樹的“新冠肺炎”。在我國，松材線蟲病于1982年首次在南京中山陵發(fā)現(xiàn)，雖然我國也全力防治，但30多年來，該病已傳播到全國19個省，近700個縣區(qū)。全國因松材線蟲病損失的松樹累計(jì)達(dá)數(shù)十億株，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失上千億元。對發(fā)生地的松林造成不可挽回的損失，對我國近0.6億hm2松科植物安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。松材線蟲媒介松墨天牛(Monochamusalternatus)是松樹上的蛀干害蟲，又是松材線蟲病的主要傳播媒介，監(jiān)測、防治松材線蟲媒介松墨天牛是松材線蟲病防控工作的重要內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究松材線蟲媒介松墨天牛的生活規(guī)律，掌握其種群動態(tài)和發(fā)生趨勢，可以為制定松材線蟲病防控策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 存在的問題

1.1 松材線蟲病發(fā)生規(guī)律的復(fù)雜性

1.2 松材線蟲病治理工作中存在的問題

檢疫工作困難、治理難度比較大、防治技術(shù)含量低。

1.3 監(jiān)測治理中存在的問題

監(jiān)測設(shè)備往往將安裝點(diǎn)設(shè)在高山密林處，人工操作不便，數(shù)據(jù)的搜集困難；生產(chǎn)上數(shù)據(jù)收集的時間在一周以上，不能及時獲取監(jiān)控的數(shù)據(jù)，達(dá)不到實(shí)時監(jiān)控天牛的數(shù)量及其種群動態(tài)的變化；由于是人工填報(bào)數(shù)據(jù)，在統(tǒng)計(jì)過程中，數(shù)據(jù)記錄會存在不及時不準(zhǔn)確的情況。上述問題，導(dǎo)致生產(chǎn)上難以及時、準(zhǔn)確監(jiān)測到疫情發(fā)生動態(tài)，最終造成災(zāi)害在江蘇乃至全國的擴(kuò)散和蔓延。

2 智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)原理

基于松材線蟲病防控過程中的監(jiān)測環(huán)節(jié)存在的問題，我們在特異性誘捕技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用光電感應(yīng)自動計(jì)數(shù)系統(tǒng)、GPRS系統(tǒng)、太陽能充電系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算系統(tǒng)(包括電腦Web端及手機(jī)APP)等技術(shù)與平臺有機(jī)結(jié)合，研發(fā)出了松材線蟲媒介昆蟲松墨天牛智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)。

圖1 智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)的布局

該系統(tǒng)對誘捕對象的自動計(jì)數(shù)并將數(shù)據(jù)通過GPRS系統(tǒng)上傳至互聯(lián)網(wǎng)后臺，后臺系統(tǒng)根據(jù)上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時監(jiān)測誘捕器設(shè)備的狀態(tài)，包括電量情況、信號強(qiáng)度、誘芯周期、誘蟲數(shù)量，對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，達(dá)到設(shè)定報(bào)警閾值時，后臺就會有信息提示，及時做出處理。誘蟲信息可以按照時間維度以列表、柱狀圖形式呈現(xiàn)，系統(tǒng)內(nèi)置GIS地圖上實(shí)時呈現(xiàn)設(shè)備的地理信息和工作狀態(tài)。

3 智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)的意義

智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品，主要是以智能松墨天牛誘捕系統(tǒng)為依托，開拓應(yīng)用有效的監(jiān)測與防控新技術(shù)。它是一款基于云計(jì)算物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)研發(fā)的技術(shù)成熟、精準(zhǔn)度高、簡單易操作、可廣泛推廣使用的松材線蟲病監(jiān)測防治產(chǎn)品。通過智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)，可以真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測、精準(zhǔn)防治，進(jìn)一步提升了防治效果、降低了一線防治人員工作量及時間成本，實(shí)現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的自動積累，保證防治的連貫性和持續(xù)性。搭建松材線蟲媒介松墨天牛網(wǎng)格化監(jiān)測平臺，構(gòu)建數(shù)據(jù)可視化、精細(xì)化的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。及時發(fā)現(xiàn)疫情，及時掌握疫情動態(tài)，對有效撲滅松材線蟲病有重大意義，做到及時精準(zhǔn)防治，真正做到早發(fā)現(xiàn)早防治，迅速解決了松材線蟲病害治理，保證了松樹的良好生長和有效存活率。

圖2 智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)GIS圖

4 智能誘捕監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)用前景

該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對松材線蟲媒介松墨天牛的生活規(guī)律進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警，大規(guī)模推廣運(yùn)用，將給林業(yè)帶來數(shù)以億計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益和利國利民的社會效益、有利于全球自然界的公共效益，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益，達(dá)到了綠水青山勝過金山銀山之目的。