農(nóng)業(yè)信息化在蔬菜病蟲害防治技術(shù)上的有效應(yīng)用

張玉霞，張玉煥，夏元軍

（1.曲阜市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東曲阜 273100；2.小雪街道農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東曲阜 273150；3.陵城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東曲阜 273155）

0 引言

近幾年來山東省曲阜市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣在山東省曲阜市虹美蔬菜生產(chǎn)基地運用了農(nóng)業(yè)信息化防治蔬菜病蟲害。效果顯著，蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)明顯提高。虹美蔬菜生產(chǎn)基地位于曲阜市尼山鎮(zhèn)曲阜現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園內(nèi)，占地約46.67 hm2，是一個集育苗、種植、觀光、采摘等一體化的綜合生態(tài)園。該基地常年銷售黃瓜、西紅柿、茄子、青椒、蕓豆、豆角等蔬菜，年銷售額2 600余萬元，2022年帶動周邊農(nóng)戶百余戶，并帶動農(nóng)戶人均增收5 000余元。園區(qū)配備由計算機控制的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備和卷簾系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、控濕系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)等自動化控制設(shè)施，實現(xiàn)光照、溫濕度、CO2濃度、土壤溫濕度等因子的自動化信息化控制。更好地控制了蔬菜病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件，減少了蔬菜病蟲害的發(fā)生。

1 農(nóng)業(yè)信息化內(nèi)涵、特點以及發(fā)展歷程

1.1 農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵及特點

農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵。農(nóng)業(yè)信息化屬于一項新技術(shù)手段，利用IT技術(shù)，達到對農(nóng)業(yè)的優(yōu)化，落實好數(shù)據(jù)采集以及處理，為栽種提供根據(jù)。它屬于發(fā)展不可或缺的手段，并且也屬于促進農(nóng)業(yè)優(yōu)化發(fā)展的根本。

農(nóng)業(yè)信息化所具備的特點。第一，設(shè)備信息化。以往種植中借助的拖拉機等機械，均基于人工調(diào)整運作，人們會結(jié)合個人經(jīng)驗開展設(shè)備管控，還會由于操作不標準、維修滯后造成問題出現(xiàn)，降低生產(chǎn)效率。在農(nóng)業(yè)信息化之后，對設(shè)備開展創(chuàng)新升級，智能化控制程度提升，除了提升了生產(chǎn)效率，也確保了管控效率，第一時間找到與處理故障，提升生產(chǎn)質(zhì)量。第二，技術(shù)自動化。這主要展現(xiàn)于栽培管控以及防治病蟲害方面，栽培管理期間，借助自動化構(gòu)建養(yǎng)分監(jiān)測平臺，對相關(guān)要素進行監(jiān)測，且把數(shù)據(jù)傳至云端，基于分析掌握生長環(huán)境信息，針對不符現(xiàn)象開展遠距離調(diào)控，確保生產(chǎn)環(huán)境，增加產(chǎn)量[1]。病蟲害防治期間，自動化能夠及時找到病蟲害威脅，基于研究以及預(yù)警，選擇可行手段，加快防控，降低擴散影響，提升管理效率，減少損失。

1.2 農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展歷程

依托于人類信息技術(shù)不斷超前發(fā)展的大背景，人類社會的方方面面均受到信息技術(shù)的影響。這種技術(shù)形式憑借自身所具備的極強的信息處理能力和信息傳播能力，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中發(fā)揮主導(dǎo)作用的主體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱诵畔⒓靶畔⒓夹g(shù)。就全球范圍的發(fā)展狀況來看，在信息技術(shù)的功能愈發(fā)強大的背景下，其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域產(chǎn)生的影響基本可以歸納為四個時期：20世紀70年代之前，廣播和電話的普及為農(nóng)民實現(xiàn)實時獲取信息的目的提供了助力；20世紀70年代之后，在計算機技術(shù)產(chǎn)生并發(fā)展的背景下，系統(tǒng)處理農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的模式開始產(chǎn)生；相關(guān)領(lǐng)域在研究和開發(fā)農(nóng)業(yè)自動控制系統(tǒng)、知識處理系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)之中投入了更多的力量；進入20世紀90年代之后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)的結(jié)合促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的特征，時至今日，諸如遙感技術(shù)、人工智能技術(shù)一類的全自動控制方式開始逐步應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中。就現(xiàn)階段世界范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)發(fā)展狀況而言，數(shù)字化、高水平網(wǎng)絡(luò)以及信息技術(shù)智能化已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，人類社會正在為進入農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化時期不懈努力。

2 蔬菜生產(chǎn)管理要求

在蔬菜栽種過程中，蔬菜病蟲害發(fā)生的嚴重程度決定了蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，應(yīng)該根據(jù)季節(jié)氣候開展相應(yīng)防治。比如冬季蟲害防治，需要充分關(guān)注深耕以及灌溉，旨在消滅土中的病菌以及害蟲。對于秋季防治，應(yīng)該第一時間做好對雜草的清理工作，強化栽種管理，盡可能避免雜草等影響到生產(chǎn)。在春季播種過程中，氣候容易改變，根據(jù)地方的氣候改變規(guī)律以及地質(zhì)情況，采用抗病性強的品種，根本上提高防治水平[2]。另一方面，科學(xué)布局栽種區(qū)域，組合使用防治技術(shù)，方便農(nóng)藥合理投放，切實加強管理水平。由于蔬菜病蟲害已經(jīng)達到上千種，所以應(yīng)該在蔬菜生長全程做好防治。若種植期間存在病蟲害問題，怎樣指導(dǎo)農(nóng)民第一時間合理處置，屬于如今著重關(guān)注的問題。防治過程中，選取的品種以及栽種方式，都能決定防治成效以及蔬菜的質(zhì)量。特別是針對栽種技術(shù)以及農(nóng)藥殘留率，提出了更高的要求。所以，在新時代背景下需要落實好預(yù)防處理，設(shè)置可行舉措，為蔬菜質(zhì)量以及產(chǎn)量提供保障。

3 基于蔬菜病蟲害防治，農(nóng)業(yè)信息化的有效運用

3.1 提升防治效率，達到工作要求

種植過程中會碰上病蟲害威脅，影響產(chǎn)量以及質(zhì)量。對此，在種植過程中，需要注重防治病蟲害，若采取以往的藥物處理手段，因為難以精準明確病蟲害類型，用藥方面也有著偏差，除了不能實現(xiàn)防治效果，也將引起污染問題。而引入信息化技術(shù)，能夠根據(jù)種植類型與曲阜市虹美蔬菜基地的環(huán)境特點等開展分析，預(yù)測容易發(fā)生的病蟲害威脅，事先落實好預(yù)防。并且還能夠智能化分析農(nóng)藥組成以及危害，合理明確其用量，對種植效果進行實時觀察，第一時間調(diào)整用量以及次數(shù)[3]。伴隨蔬菜種植規(guī)模變大，患病害概率也有所提升，大眾更加青睞綠色食品，所以提倡綠色栽種理念，落實好病蟲害預(yù)防，能夠提升蔬菜品質(zhì)。

3.2 分階段進行預(yù)防以及控制

季節(jié)改變對種植造成的影響有所差異，形成的病蟲害也有所不同。對此，在防治過程中，可根據(jù)季節(jié)特點、蔬菜生長狀況，分階段進行預(yù)防以及控制。這需借助信息化掌握準確的信息，確保處理的科學(xué)性。比如，對于越冬期的防治，應(yīng)該先了解曲阜市地方冬季溫度改變，明確科學(xué)時間開展翻地工作，把越冬蟲翻出地面；在秋季，應(yīng)該落實好雜草清理以及殺菌，這個時候應(yīng)該對曲阜市虹美蔬菜基地的土壤成分開展分析，保證殺菌劑給土壤造成的影響較小。另外，在蔬菜選種期間，應(yīng)該落實好前期勘察，確保所選種子和曲阜市地方環(huán)境相符，保證蔬菜質(zhì)量。并且，對曲阜市地方易發(fā)病蟲信息有所了解，建議考慮抗病性較強的種子，科學(xué)選取栽種時間與栽種規(guī)劃。在生長期間，應(yīng)該借助信息化了解生長狀況，提高預(yù)測精準性，實施相應(yīng)的防治舉措，且配置防控設(shè)備。若選擇化學(xué)防御，應(yīng)該充分掌握農(nóng)藥使用量，提高防治效率。

3.3 靈活運用信息技術(shù)完成專家系統(tǒng)的構(gòu)建

基于當前信息時代的社會發(fā)展背景，現(xiàn)代化的信息技術(shù)依舊處于不斷推陳出新的狀態(tài)，人類社會中不斷涌現(xiàn)出眾多的先進技術(shù)手段。在將農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用到蔬菜病蟲害防治工作之中時，相關(guān)主體可以依托于構(gòu)建專家系統(tǒng)的形式，提升農(nóng)業(yè)相關(guān)種植知識、生產(chǎn)知識、病蟲害防治知識的傳遞質(zhì)量。與此同時，通過專家系統(tǒng)，還可以科學(xué)判定蔬菜的實際生長情況?；谠u定結(jié)果，專家系統(tǒng)可以提出更具針對性地優(yōu)化意見或建議，為蔬菜栽培提供相應(yīng)的指導(dǎo)，促使種植活動和病蟲害防治活動的進行可以更加合理，從根本上優(yōu)化蔬菜病蟲害防治質(zhì)量。在此期間，專家系統(tǒng)在向種植人員解決蔬菜病蟲害防治相關(guān)問題的過程中，能夠采取視頻、音頻、圖片、文字等多種形式，向種植人員呈現(xiàn)更加直觀、更加具象的應(yīng)對手段，這不僅能夠使得種植人員更加全面地認知蔬菜病蟲害防治，同時還能夠為接下來進行的蔬菜生產(chǎn)和管理活動實現(xiàn)有序化、高效化提供相應(yīng)的指導(dǎo)，并創(chuàng)設(shè)更加良好的支撐條件。基于專家系統(tǒng)這一前提，相關(guān)主體還可以將多媒體技術(shù)進行靈活運用，并將其與專家系統(tǒng)進行有機整合，將互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，達成高效化、系統(tǒng)化整合與配置各項資源的目的，促使所構(gòu)建的專家系統(tǒng)可以與實際的蔬菜病蟲害防治工作更加符合。例如，系統(tǒng)能夠在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐下，對專家系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息進行整理和分析，通過對比分析的形式，最終確定最適宜的蔬菜病蟲害防治技術(shù)，切實解決現(xiàn)存問題。

3.4 借助信息化技術(shù)落實好宣傳與教育等工作

農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展過程中提高技術(shù)的使用率，比如計算機以及通信技術(shù)，利用技術(shù)信息，能夠落實好宣傳與教育等工作，讓更多人了解病害類型、發(fā)生條件，更加注重防治，根據(jù)曲阜市地方實際情況，健全防治方案，提升栽種品質(zhì)。并且借助IT技術(shù)，能同專家開展交流，給出與處理栽種問題，反饋特殊情況，為防治水平的提高貢獻力量。另外，還能夠借助多媒體，把防治措施向人們進行展示，提升專業(yè)水平，強化栽種管理。還能將多媒體同專家系統(tǒng)進行融合，借助網(wǎng)絡(luò)對資源開展合理整合，由此建立更專業(yè)的專家系統(tǒng)。

3.5 建立和健全信息化防控系統(tǒng)

首先，系統(tǒng)設(shè)計思路。在防治過程中，應(yīng)該構(gòu)建和健全信息化防控系統(tǒng)，采集精準的信息，為防治方案的制定、預(yù)防舉措以及方式的選取提供根據(jù)。該系統(tǒng)的構(gòu)建，需要構(gòu)建和健全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，根據(jù)病蟲害種類以及特點達到信息分類存管，以便對信息進行調(diào)取，確保工作正常開展。按照類型的差異，及時明確所屬科目，采取科學(xué)的方法開展相應(yīng)防治，提高防治成果，讓防治更合理、標準，為進行病蟲害防治提供借鑒。其次，提升技術(shù)水平，體現(xiàn)系統(tǒng)專業(yè)性。過去對病蟲害的防治，常常采取農(nóng)藥噴灑的手段，效用不顯著，還會引起資源污染以及浪費。因此在系統(tǒng)構(gòu)建過程中，應(yīng)該積極引進現(xiàn)代化技術(shù)并注重更新，提升技術(shù)水平，選擇各種方式處理各類病蟲害，減少農(nóng)藥運用，確保蔬菜正常生長，確保附近環(huán)境質(zhì)量，向消費者提供更健康的產(chǎn)品。另一方面，信息化管理系統(tǒng)建立期間，還能夠結(jié)合病蟲害類型差異開展分類，便于查詢。具體防治期間，通過對綜合系統(tǒng)的使用，能夠?qū)＜乙庖婇_展整合，有助于做出精準判斷。最后，延伸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。信息化系統(tǒng)構(gòu)建離不開信息資料的支持，提升防治效率，降低損失。對此，應(yīng)該對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開展延伸，增加數(shù)據(jù)儲量，為工作者提供信息支撐。對資料開展整合，同時把其錄到系統(tǒng)中，進一步掌握病蟲害類型，掌握可行的預(yù)防以及控制舉措；應(yīng)該對市場信息開展采集，掌握蔬菜栽種類型，研究常見病蟲害，為合理研究提供根據(jù)，找到更為可行的防治舉措；利用多媒體，第一時間更新以及整理信息，提供更健全的知識體系，提升專業(yè)水平，及時精準地處理病蟲害，確保農(nóng)戶效益。

3.6 落實更加合理的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)實施路線

在完成建立農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)之后，曲阜市虹美蔬菜生產(chǎn)基地還需要落實更加合理、更加明確的信息化系統(tǒng)實施路線，將種植人員所產(chǎn)生的多方面要求進行有效滿足。為了切實達成這一目的，應(yīng)當以種植人員的實際需求作為立足點和出發(fā)點，并與當前成熟的蔬菜種植技術(shù)和蔬菜病蟲害防治技術(shù)進行有機結(jié)合，對農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)進行進一步的優(yōu)化。在此期間，需要對數(shù)據(jù)庫中收錄的多種類型病蟲害本身的特點進行深入分析，在對這項內(nèi)容進行進一步細化的基礎(chǔ)上，為專家意見和病蟲害治理方法之間建立起更加科學(xué)的鏈接。在將相關(guān)知識進行對外發(fā)布和宣傳的過程中，需要采取多種形式，真正做到工作信息的透明化和公開化。此外，相關(guān)主體應(yīng)當進一步細化農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)之中的各個層次結(jié)構(gòu)，并完成多媒體系統(tǒng)的編制，對配套內(nèi)容進行及時化的健全和更新，真正建立起能夠為曲阜市虹美蔬菜生產(chǎn)基地的蔬菜種植提供病蟲害解決辦法、蔬菜生產(chǎn)技術(shù)、相關(guān)信息和知識咨詢等多項功能的一體化管理系統(tǒng)。

3.7 配套安裝智能物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，配備由計算機控制的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備和卷簾系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、控濕系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)等自動化控制設(shè)施，實現(xiàn)光照、溫濕度、CO2濃度、土壤溫濕度等因子的自動化信息化控制。曲阜市虹美蔬菜生產(chǎn)基地農(nóng)業(yè)信息化推廣率達100%，用藥減少3次，用藥量平均降低1/2，天敵穩(wěn)定，數(shù)量變多。管理技術(shù)與農(nóng)機的普及，提升了種植水平，為綠色蔬菜種植奠定了保障，社會效益顯著。

4 結(jié)語

本文對農(nóng)業(yè)信息化開展闡述，介紹其特點以及優(yōu)點，且基于蔬菜病蟲害防治，著重探討農(nóng)業(yè)信息化的有效運用，旨在能讓人們更好認知農(nóng)業(yè)信息化，加以關(guān)注農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展，提升技術(shù)使用效率，建立和健全信息化管理制度，提升自動化管控效率，確保質(zhì)量以及產(chǎn)量，避免發(fā)生病蟲害，建立健康的種植環(huán)境，為經(jīng)濟建設(shè)提供保障。