摘要:遥感技术能够在空中对地面所种植的豆科作物生长发育情况进行监测,并对可能会出现的病虫害进行预警,对于病虫害防治起到一定促进作用,能够有效降低由病虫害对豆科作物造成的损害,促进农业快速发展。当前遥感技术在豆类作物病虫害防治中发挥了关键性作用,该研究主要分析了遥感技术预警监测的系统原理和遥感技术在豆类作物病虫害防治中的应用现状,提出了豆类作物病虫害防治遥感预警技术措施。研究结果能够看出,遥感技术能够有效提升豆类作物病虫害防治水平,确保农业实现可持续发展。
关键词:遥感技术;豆类作物;病虫害防治
遥感技术是将传感装置放置在气球、飞机等平台上,这些传感装置能够接收到不同电磁波,并且具备拍照、摄像等功能,可以全方面的监测豆科作物的生长发育情况,通过对其生长发育数据信息系统分析,来判断豆科作物受到病虫害侵害的具体种类。不同病虫害对于豆科作物内部结构、生长发育情况造成的危害不同,对于叶绿素也会产生不同的影响,从而导致豆科作物外部形态出现改变,进而导致反射光谱出现变化。通过遥感技术能够对监测区域豆科作物进行全方位的拍摄、扫描,农业科技人员可以根据监测区域内豆科作物具体生长发育情况进行判断危害作物生长病虫害的具体种类[1]。在使用遥感技术的过程中监测豆科植物形态变化最为关键的是光谱特征,豆科植物出现某些病虫害就会造成叶片直接脱落、叶片卷曲或是缩小等症状,这些症状的出现会导致光谱曲线也发生改变,农业科技人员通过分析监测数据,就能够清楚病虫害危害豆科作物的程度,从而了解病虫害对豆科作物的影响。在豆科作物的生长发育过程中,利用测试雷达监测斑潜蝇,研究其运动规律,主要有斑潜蝇迁飞规律,扩散及蔓延情况等。同时,还能够利用遥感技术来全方位的监测豆科作物生长发育全过程中自然条件的改变,有针对性地监测种植区域大气温湿度、降水及寄主植物等相关环境要素,进而综合判断病虫害可能发生的严重性,提升监测预警效果。
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豆类作物病虫害遥感预警现状
1.1 研究多,应用少
在豆科植物种植过程中,可以利用遥感技术来对作物营养亏缺、地面生物量进行监测,进而为农业科技人员提供相应的真实数据,全方位的监测豆科作物的生长发育过程,为豆科作物的生长提供坚实的基础[2]。目前有相当一部分国家都在应用较为先进的遥感技术进行病虫害监测,有效了解豆科作物病虫害发生情况,并采取有针对性的防治技术措施,降低病虫害发生几率。但中国在病虫害遥感监测技术方面主要是研究较多,应用少,在信息时代的今天很多现代化的遥感技术在豆科作物病虫害防治中应用不多,仅是在理论研究及实验室研究阶段,在农业发展过程中遥感技术服务水平有限,对农业辅助作用不大。
1.2 “异谱同物”和“同谱异物”现象
在豆科作物病虫害监测方面“异谱同物”现象较为普遍,也就是病虫害侵害同一豆科作物过程中所形成的光谱特征曲线可能存在差异。同时,豆科作物生长发育过程中不仅受到病虫害的直接影响,同时也受到土壤环境、气候环境等多方面因素的影响,这些因素都可能会导致光谱曲线出现变异,构成“异谱同物”的现象。“同谱异物”指的是不同的植物病虫害在光谱条件下所反射的曲线也是一样的。农业科技人员在判断豆科作物受到病虫害影响时最关键的依据就是光谱曲线,在同一豆科作物受到不同病虫害侵害时,会出现同样的或是类似的光谱曲线,不能有效区别,导致科技人员无法正常判断。不管是“异谱同物”还是“同谱异物”,对于遥感技术监测的准确性都会造成一定影响,不利于科技人员判断豆科作物病虫害具体种类。对于这一困境,科技人员可以利用多元遥感技术数据,来强化豆科作物病虫害的相关研究,提升遥感监测技术的精准性[3]。
1.3 病情指标监测预报模型适应性弱化
尽管遥感技术能够实时监测到豆科作物生长发育情况,有利于农业科技人员随时分析豆科作物长势,分析出现病虫害的种类,但病情指标监测预报模型和豆科作物病虫害防治工作适应性不足,多数情况下,病虫害危害豆科植物,从开始到发现症状,会间隔一段时间,部分病虫害会出现潜伏期,如果等到豆科作物出现症状,也就是叶片脱落、颜色变化以后,症状也就非常严重,要想补救就非常困难。因此要想及时了解豆科作物病虫害发生情况,就需要全方面优化分析豆科作物病虫害病情指标分析模型,提升病情指标预测预报模型的适应程度,这样才能对豆科作物病虫害及时处理。
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豆类作物病虫害防治遥感监测措施
2.1 构建豆类作物病虫害综合防治信息平台
对于豆科作物病虫害监测来说,可以综合利用遥感技术、GIS技术及GPS定位技术,有效发挥信息技术的关键性作用,就可以实施对豆科作物的全方位、动态的监测。对于豆科作物病虫害防治来说,农业相关部门要构建豆科植物病虫害综合防治信息平台,把3S技术和病虫害监测技术、数据库技术及其组件化技术相互结合,这样才能发挥信息平台的作用,实现全方位的监测效果,充分体现信息技术在豆科作物病虫害监测方面的价值。在综合防治信息平台构建过程中,农业科技人员要和植保专家相互结合,强化对病虫害综合信息平台的管理。
2.2 有效应用多源遥感信息数据
在豆科作物病害虫的监测工作中要获取遥感技术数据,必须要使不同的信息平台、不同视角、不同传感器相互作用,这样才能够实现全方面监测豆科作物病虫害,实现数据的全面性。在获取遥感数据过程中要利用高时相分辨率,提升数据的真实性和可靠性,进而实现高空间、高光谱,能够更为精准的监测豆科作物病虫害,提升遥感数据的精准性。同时,农业科技人员有针对性的豆科作物病虫害进行调查,对比分析遥感数据,降低“异谱同物”或是“同谱异物”现象的出现,增强监测信息数据的准确程度[4]。
2.3 优化豆类作物病虫害遥感监测预报模型
目前遥感技术发展速度较快,且监测效果日趋突出,大多数现代化的遥感技术已经在豆科作物病虫害防治中起到相应的作用,农业科技人员不仅能够利用遥感技术全方位的监测豆科作物生长发育、病虫害危害情况,还能够对特定区域内豆科作物产量进行估算,提高豆类作物产量和监测效率,然而豆科作物病虫害发生机理过于复杂,作物生长发育不仅受到病虫害的影响,还会受到自然环境条件的约束,所以对豆科作物病虫害的监测条件还不完善,相应的改良措施还需要逐步完善。对于这种情形,需要进一步创新遥感技术,全方面提升病虫害监测成效,改良监测预报模型。监测预报模型需要融入特定区域气候因素、不同豆科作物品种、病虫害波谱数据库等来对病害虫发生情况进行监测,这样才能让监测预报模型发挥更为突出的作用。
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结语
豆科作物种植容易护理却存在一定困境,特别是病虫害问题,大多数农民会感到束手无策。因此科学控制病虫害,应该按照防重于治的理念,协调农业综合防治、化学防治及生物防治等措施,降低病虫害来源及病虫害基数,及时做好后期检验检疫工作,有效降低病虫害发生的几率。而遥感技术可以为降低病虫害发生提供科学、真实的数据支撑,能够辅助工作人员制定科学有效的病虫害防治计划,降低病虫害对豆科作物的影响。目前中国农业相关部门需要逐步完善豆科作物病虫害综合防治信息技术平台,优化预测预报模型,提升豆科作物病虫害防治预警信息系统的应用价值。在未来农业生产和发展过程中,相关部门需要开发出更为先进、具有优势的软硬件,培养专业遥感技术人才,有效发挥遥感技术在豆科作物病虫害综合防治中的作用,促进豆科作物病虫害防治向现代化、数字化方向发展,提升农业防灾和减灾能力。
参考文献:
[1]罗来银.如何将高光谱遥感技术在豆类作物病虫害监测中的应用[J].科技展望,2016,26(1):86.
[2]江道辉.基于遥感的豆类作物病虫害监测方法研究[D].北京:中国农业科学院,2007.
[3]蔡成静,马占鸿,王海光,等.小麦条锈病高光谱近地与高空遥感监测比较研究[J].植物病理学报,2007,37(1):6.
[4]卞金鸽.浅谈遥感技术在农业方面的应用[J].南方农机,2017,48(3): 37+50.