徐秀菊
農(nóng)作物是人類的重要食物來源,然而病蟲害的威脅對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的損失。隨著氣候變化和全球化的影響,病蟲害的發(fā)生頻率和程度呈上升趨勢,迫使我們尋找更加有效的監(jiān)測、預(yù)報與防治方法。本文旨在全面探討農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)報的意義,介紹各種監(jiān)測技術(shù)和方法,深入分析防治策略,并提出相應(yīng)建議。
農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)報對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。首先,它有助于早期發(fā)現(xiàn)病蟲害的跡象,及時采取措施,有效遏制病害的擴散。其次,監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)能夠提供準(zhǔn)確的病蟲害發(fā)生預(yù)測,幫助農(nóng)民調(diào)整種植結(jié)構(gòu),選擇更適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的作物品種。此外,通過建立完善的監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)絡(luò),還能夠及時向農(nóng)民發(fā)布防治建議,提高農(nóng)民應(yīng)對病蟲害的能力,最大限度地降低損失。
一、農(nóng)作物病蟲害的監(jiān)測技術(shù)與方法
1、傳統(tǒng)監(jiān)測方法
傳統(tǒng)的農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測方法主要依賴于人工巡查和田間調(diào)查,雖然這些方法在一定程度上直觀簡便,但其劣勢顯而易見,特別是在面對大規(guī)模農(nóng)田和復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)時。首先,人工巡查通常需要大量人力投入,耗時耗力。農(nóng)田廣闊,如果完全依賴人工巡查,不僅成本高昂,而且監(jiān)測的覆蓋范圍受到限制,難以全面了解病蟲害的分布情況。其次,人工巡查的效率相對較低,容易受到主觀因素的影響,監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性存在一定的不確定性。農(nóng)民在長時間、大面積的巡查中可能疲勞,導(dǎo)致對病蟲害的識別和記錄出現(xiàn)偏差。此外,對于大規(guī)模農(nóng)田的監(jiān)測,傳統(tǒng)的人工巡查方法往往難以及時發(fā)現(xiàn)病蟲害的初期侵染,從而影響了及時采取防治措施的機會,增加了農(nóng)作物損失的風(fēng)險。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為了克服傳統(tǒng)監(jiān)測方法的種種不足,農(nóng)業(yè)科學(xué)家和研究人員逐漸引入了先進的監(jiān)測技術(shù),如遙感、物聯(lián)網(wǎng)、機器學(xué)習(xí)等,以提高監(jiān)測效率和準(zhǔn)確性,為農(nóng)民提供更精準(zhǔn)的決策支持。這些技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志著農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測逐步邁向數(shù)字化、智能化的新階段。
2、遙感技術(shù)
遙感技術(shù)作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)監(jiān)測的重要工具,通過衛(wèi)星、無人機等航空遙感工具,為農(nóng)田病蟲害的高效監(jiān)測提供了革命性的解決方案。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅大幅提高了監(jiān)測的覆蓋范圍,還實現(xiàn)了對農(nóng)作物全方位、多層次信息的獲取和分析。首先,衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠迅速、高效地捕捉大范圍的農(nóng)田圖像,為及時了解病蟲害分布提供了全局視角。衛(wèi)星傳感器能夠以高分辨率獲取農(nóng)田的圖像數(shù)據(jù),從而識別出植被覆蓋、生長狀態(tài)等信息,有助于迅速定位潛在的病蟲害發(fā)生區(qū)域。其次,無人機遙感在農(nóng)業(yè)監(jiān)測中發(fā)揮著靈活性和精準(zhǔn)性的優(yōu)勢。通過設(shè)備搭載多光譜、紅外線等傳感器,無人機可以低空飛行,獲取更高分辨率的圖像,使農(nóng)業(yè)專業(yè)人員能夠更準(zhǔn)確地識別農(nóng)田中的病害、蟲害跡象。這種實時性的監(jiān)測方式使得防治措施能夠更加精準(zhǔn)地投放。同時,遙感技術(shù)還能對大規(guī)模農(nóng)田進行時間序列的監(jiān)測,通過對比不同時段的圖像數(shù)據(jù),提供有關(guān)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)變化的信息。這種時間序列的監(jiān)測有助于科學(xué)家和農(nóng)民更好地理解病蟲害的發(fā)展趨勢,為未來的農(nóng)業(yè)管理提供科學(xué)依據(jù)。
3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入為農(nóng)田病蟲害的監(jiān)測帶來了革命性的變革。通過將傳感器、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)融合到監(jiān)測系統(tǒng)中,實現(xiàn)了對農(nóng)田病蟲害的高效、實時監(jiān)測,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更為智能化的解決方案。首先,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過在農(nóng)田內(nèi)部署各類傳感器,監(jiān)測土壤濕度、溫度、空氣濕度等因素,形成了一個全面、多維的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。這些傳感器可以實時采集大量有關(guān)農(nóng)田環(huán)境的數(shù)據(jù),包括植被狀態(tài)、土壤條件等,為農(nóng)業(yè)專業(yè)人員提供了更全面、精準(zhǔn)的信息。其次,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這些傳感器能夠?qū)崟r采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)測中心,使監(jiān)測系統(tǒng)能夠在第一時間獲取到農(nóng)田的最新狀態(tài)。這種實時性的監(jiān)測對于及時發(fā)現(xiàn)病蟲害的跡象、迅速采取防治措施具有關(guān)鍵作用,有助于最大程度地減少農(nóng)作物的損失。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還支持遠程監(jiān)測和操作,農(nóng)業(yè)專業(yè)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問農(nóng)田的監(jiān)測數(shù)據(jù),并在需要時實施遠程控制。這種靈活性和便捷性使得監(jiān)測和管理工作更具高效性,農(nóng)民能夠更加方便地獲取有關(guān)農(nóng)田狀況的信息。
4、機器學(xué)習(xí)與人工智能
機器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)的融入農(nóng)田病蟲害監(jiān)測系統(tǒng),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了前所未有的智能化和高效性。這一技術(shù)通過對大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),使監(jiān)測系統(tǒng)具備更高級的分析和預(yù)測能力,提升了對病蟲害的智能識別水平。首先,機器學(xué)習(xí)模型能夠通過對歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí),識別出病蟲害發(fā)生的規(guī)律和趨勢。這些模型能夠不斷地優(yōu)化自身,提高對各種病蟲害的識別準(zhǔn)確性,實現(xiàn)對病害類型、程度等的自動分類。其次,人工智能技術(shù)在監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用,使得系統(tǒng)能夠更加靈活地適應(yīng)不同環(huán)境和農(nóng)田條件的變化。機器學(xué)習(xí)算法能夠根據(jù)實時采集的數(shù)據(jù)和環(huán)境變化,不斷優(yōu)化預(yù)測模型,使得預(yù)測結(jié)果更具有實用性和可靠性。此外,機器學(xué)習(xí)與人工智能技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對大規(guī)模數(shù)據(jù)的高效處理和分析。通過快速而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理,監(jiān)測系統(tǒng)能夠更及時地發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害風(fēng)險,提前預(yù)警,為農(nóng)民提供科學(xué)的決策依據(jù)。
二、農(nóng)作物病蟲害的防治策略
1、生物防治
生物防治作為一種可持續(xù)、生態(tài)友好的病蟲害防治手段,通過引入天敵、寄生蟲等天然生物來調(diào)控農(nóng)田中的害蟲和病原體,發(fā)揮了獨特而重要的作用。這一方法不僅對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生積極影響,還有助于維護生態(tài)平衡和減少對環(huán)境的不良影響。首先,生物防治引入了自然界中的天敵和寄生蟲,這些生物在自然環(huán)境中與害蟲和病原體存在天然的生態(tài)平衡。通過在農(nóng)田中引入這些天敵和寄生蟲,可以建立一種自然的防治體系,幫助農(nóng)田維持生態(tài)平衡,減少害蟲和病原體的繁殖和擴散。其次,與傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法相比,生物防治減少了對農(nóng)作物和環(huán)境的化學(xué)污染。由于生物防治采用天然生物對抗害蟲和病原體,避免了對農(nóng)田使用大量化學(xué)農(nóng)藥所帶來的環(huán)境污染問題。這有助于維護土壤的健康、保護水源質(zhì)量,對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到了積極的作用。此外,生物防治在防治效果上也具有長期性和可持續(xù)性。
2、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程
農(nóng)業(yè)生態(tài)工程作為一種綜合利用自然生態(tài)系統(tǒng)原理的農(nóng)業(yè)管理手段,通過對農(nóng)田結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的規(guī)劃與調(diào)整,致力于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗病蟲害能力。這一方法不僅有助于減緩病蟲害的發(fā)生,還為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了可持續(xù)的生態(tài)基礎(chǔ)。首先,合理規(guī)劃農(nóng)田結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的關(guān)鍵一環(huán)。通過科學(xué)布局農(nóng)田、劃分合理的種植區(qū)域,可以減少病蟲害在農(nóng)田間的傳播和蔓延。同時,合理輪作和植物間作能夠改善土壤結(jié)構(gòu),降低單一作物病蟲害的暴發(fā)風(fēng)險,為生態(tài)系統(tǒng)的多樣性提供了空間。其次,增加綠化帶是農(nóng)業(yè)生態(tài)工程的常見做法。在農(nóng)田周圍或內(nèi)部設(shè)置綠化帶,引入多樣的植被,有助于提高農(nóng)田的生態(tài)復(fù)雜性,促進益生菌群落的形成,降低害蟲的發(fā)生概率。這樣的綠化帶還可以為天敵提供棲息和繁殖的場所,形成自然的生物防治網(wǎng)絡(luò)。此外,農(nóng)業(yè)生態(tài)工程還注重水資源的合理利用。通過建設(shè)水體和水系,調(diào)整灌溉方式,提高土壤濕度和空氣濕度,有助于維持良好的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,減緩病蟲害的傳播速度。
3、農(nóng)藥合理使用
農(nóng)藥合理使用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),旨在科學(xué)、有效地控制農(nóng)田中的病蟲害,同時最大程度地減少對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的不利影響。合理使用農(nóng)藥不僅有助于提高農(nóng)田產(chǎn)量,還有助于維護農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。首先,科學(xué)施用是農(nóng)藥合理使用的基礎(chǔ)。在使用農(nóng)藥時,需要根據(jù)具體的農(nóng)田情況、作物特性和病蟲害的發(fā)生規(guī)律,科學(xué)確定農(nóng)藥的種類、使用劑量以及施用時間。避免盲目、濫用農(nóng)藥,確保農(nóng)藥的使用具有明確的目標(biāo)和有效的作用。其次,選擇目標(biāo)明確、作用廣譜的農(nóng)藥是合理使用的重要原則。通過綜合考慮農(nóng)田的實際情況,選擇對目標(biāo)害蟲或病原體有明確作用且對其他非目標(biāo)生物影響較小的農(nóng)藥。這樣的選擇不僅能夠高效地控制病蟲害,還能減少對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的干擾。此外,遵循農(nóng)藥的使用劑量和施用時間的建議也是合理使用的重要方面。使用劑量過大可能導(dǎo)致農(nóng)田中農(nóng)藥殘留過多,對環(huán)境造成負(fù)擔(dān),而使用劑量過小則可能無法達到預(yù)期的控制效果。合理的施用時間可以確保農(nóng)藥在目標(biāo)病蟲害活躍的階段施用,提高農(nóng)藥的利用效率。
4、種植抗病蟲害品種
種植抗病蟲害品種是一項有效的防治策略,通過選擇具有一定抵抗力或耐受性的農(nóng)作物品種,可以顯著減緩病蟲害的傳播和發(fā)展。這一策略不僅有助于減少對農(nóng)藥的依賴,還能提高農(nóng)作物的整體抗性,從而增強農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。首先,選育抗病蟲害品種是農(nóng)業(yè)科研的重要方向。通過傳統(tǒng)育種或現(xiàn)代生物技術(shù)手段,科學(xué)家致力于培育具有高度抗性或耐受性的農(nóng)作物品種。這些品種在遭受病蟲害侵襲時能夠表現(xiàn)出更強的自我防御機制,降低病蟲害對作物的危害。其次,推廣抗病蟲害品種是將科研成果轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)力的關(guān)鍵步驟。通過向農(nóng)民推廣種植抗性較強的品種,可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害的風(fēng)險,減少因害蟲和病原體引起的作物損失。這樣的推廣不僅提高了農(nóng)田的生態(tài)健康,還降低了農(nóng)民的生產(chǎn)成本。此外,推崇生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)也是種植抗病蟲害品種的重要手段。這些農(nóng)業(yè)模式更加注重生態(tài)平衡和生物多樣性,通過搭建更為復(fù)雜的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),促使農(nóng)作物與其他生物形成良性互動,減緩病蟲害的傳播速度。
5、 做好輪作
輪作作為一種傳統(tǒng)而有效的農(nóng)業(yè)管理方式,通過在農(nóng)田中合理輪換不同作物,打破病蟲害的生命周期,從而減少害蟲和病原體在土壤中的積累和蔓延,成為農(nóng)業(yè)中重要的防治手段。首先,輪作能夠減緩病蟲害的傳播速度。由于不同作物對病蟲害的易感程度不同,通過輪換種植不同作物,可以減少害蟲和病原體在農(nóng)田中找到合適寄主的機會,有效地打破了害蟲和病原體的生命周期,減少了它們的繁殖和傳播。其次,通過輪作,有助于改善土壤結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)狀況。不同作物對土壤的養(yǎng)分需求和排放物質(zhì)不同,通過輪作,可以使土壤得到更全面、均衡的養(yǎng)分供應(yīng),減少土壤中某些特定養(yǎng)分的過度耗竭,從而增強作物的生長抵抗力。
三、建議與展望
1、建立完善的監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)絡(luò)
首先,多元監(jiān)測技術(shù)的整合是監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。結(jié)合衛(wèi)星遙感、傳感器技術(shù)、氣象監(jiān)測等多種手段,能夠全方位、多角度地監(jiān)測農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境和作物狀況。這樣的整合不僅提高了監(jiān)測的全面性,也確保了數(shù)據(jù)的多樣性和可靠性,為科學(xué)決策提供更全面的信息支持。其次,建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)庫是完善監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)。將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,包括氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物生長數(shù)據(jù)等,有助于形成全球、全國甚至局部的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息系統(tǒng)。這不僅為政府決策提供了科學(xué)依據(jù),也為農(nóng)民提供了更精準(zhǔn)的生產(chǎn)指導(dǎo)。此外,加強信息技術(shù)的應(yīng)用,建設(shè)智能化的監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)也是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要方向。通過人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段,能夠更迅速、準(zhǔn)確地對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行解讀和分析,提前發(fā)現(xiàn)潛在的病蟲害風(fēng)險,為農(nóng)民提供更及時的預(yù)警信息。
2、推動科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)
首先,加大對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的支持是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵。通過提供資金支持、科研項目引導(dǎo)等方式,鼓勵科研機構(gòu)和企業(yè)在病蟲害監(jiān)測預(yù)測領(lǐng)域進行更深入的研究,推動更先進、高效監(jiān)測技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這有助于提高監(jiān)測的精準(zhǔn)性和實時性,更好地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科技支持。其次,加強對農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)是推動病蟲害防治的基礎(chǔ)。通過組織培訓(xùn)班、講座、實地指導(dǎo)等方式,提高農(nóng)業(yè)從業(yè)人員對病蟲害的識別、監(jiān)測、防治的專業(yè)水平。培訓(xùn)內(nèi)容可以涵蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最新科技進展、病蟲害防治策略等方面,幫助農(nóng)民更好地應(yīng)對不同病蟲害的威脅。同時,推動人才培養(yǎng)還需要注重培養(yǎng)跨學(xué)科的專業(yè)人才。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,結(jié)合農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、信息技術(shù)等多個學(xué)科的知識,培養(yǎng)具備全面素養(yǎng)的人才,能夠更好地應(yīng)對復(fù)雜多變的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和病蟲害問題。
3、強化政策與法規(guī)支持
首先,完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理政策是保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。政府可以制定相關(guān)政策,鼓勵農(nóng)民采用綠色防治、生態(tài)防治等現(xiàn)代病蟲害防治措施,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)友好性。政策的完善還可以涉及農(nóng)業(yè)保險、科技創(chuàng)新支持等多個方面,從而全面推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。其次,設(shè)立獎勵機制是激勵農(nóng)民采用科學(xué)病蟲害防治的重要手段。政府可以通過設(shè)立科技創(chuàng)新獎勵、生態(tài)農(nóng)業(yè)示范獎勵等方式,鼓勵農(nóng)民在實踐中不斷嘗試、推廣先進的防治技術(shù)和管理模式。這種獎勵機制可以更好地激發(fā)農(nóng)民的創(chuàng)新熱情,推動科技在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。此外,政府還可以通過財政補貼等方式,支持農(nóng)民購買先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、使用環(huán)保的農(nóng)資,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的成本。這種支持可以在一定程度上減輕農(nóng)民的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),促使他們更愿意采用科學(xué)、可持續(xù)的防治方法。
4、公眾參與與宣傳教育
可以通過舉辦農(nóng)業(yè)科普活動、農(nóng)田開放日等形式,讓公眾深入了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害的危害以及科學(xué)防治的重要性。這有助于激發(fā)公眾的興趣,引導(dǎo)他們更關(guān)心和支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。通過媒體、社交平臺等渠道普及農(nóng)業(yè)科技知識,提高公眾對農(nóng)業(yè)科技的認(rèn)知水平。通過制作農(nóng)業(yè)科技宣傳視頻、撰寫科普文章等形式,向公眾傳遞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理的先進理念和技術(shù)。這種方式既能夠讓公眾更深刻地了解農(nóng)業(yè)科技的價值,也能夠推動更多人參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理中。同時,通過開展農(nóng)業(yè)科技知識競賽、培訓(xùn)班等活動,提高公眾對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)水平。這種教育培訓(xùn)不僅能夠加強農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的技術(shù)能力,也能夠使更多的公眾了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性和科技含量,從而更理性地參與和支持農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
綜上所述,農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預(yù)報與防治是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過建立全面的監(jiān)測體系、采用先進的技術(shù)手段、制定科學(xué)的防治策略,可以更好地保護農(nóng)作物,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。在未來,隨著科技的不斷進步和全球合作的深入,相信農(nóng)作物病蟲害的監(jiān)測預(yù)報與防治將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
(作者單位:272614山東省濟寧市梁山縣拳鋪鎮(zhèn)人民政府)