物聯網技術在農作物病蟲害監測中實踐

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摘要：隨著科技的進步，國家對病蟲害進行監測預警的水平也越來越高。物聯網的使用促使傳統農作物病蟲害監測預警方式有了大幅度創新和轉變，病蟲害監測預警的科學技術含量日漸升高，降低了病蟲害對農作物生長發育帶來的危害，促進了農業生產技術的進步與發展，保證了農民經濟收入的穩步提高。

關鍵詞：物聯網技術；農作物種植；病蟲害監測；實踐與應用

當前，全國多家高新技術企業正在積極嘗試重大病蟲害實時視頻監測、氣候模擬實時監測、害蟲性誘自動監測，已經獲得了一定的成果。在監測農作物病蟲害以及預警技術的發展過程中使用物聯網技術，能夠更加充分地為這一領域的技術研發和探索試點做準備。現代農業科技手段的創新發展使病蟲害監測手段更加豐富多樣，提高了監測水平與精確度。

1物聯網監測技術的含義及產生背景

物聯網技術在農田管理中的應用對農作物病蟲害監測有著重要意義，可以幫助相關人員監測預警田間作物中產生的病蟲情況、墑情、苗情以及災情的實時狀況。另外，這一系統的組成并不簡易，需要多種儀器設備的共同加持，如遠程蟲情分析測報儀、無線自動氣象監測站、苗情災情監控攝像頭、專家咨詢系統、預警預報系統以及用戶管理平臺等儀器和系統都屬于這一系統中的必要工具。當用戶需要管理農田并監測農田的實時狀況時，物聯網就可以將用戶與遠程的農田管理聯系起來。此時用戶可以通過手機端或電腦端登錄農田專屬管理平臺，實時了解農田中作物的生長狀況、環境狀況、病蟲害水平、氣象條件等，并對其進行實時的監測與管理，利用系統提供的標準預警模型對農田中的農作物進行科學的監測與診斷，從客戶端中獲得智能且自動化的解決方案。從而實現對農作物精準化、遠程化的管理，保證農作物處在適宜的生長環境中，使農民的生產效率獲得巨大提升，促進農業獲得更長足的進步，讓農民的經濟來源得到充分的保障。為了促進農作物重大病蟲害測報技術的發展，加快測報工具的創新與研發，不斷提高監測農作物產生重大病蟲害的能力，2014年5月，全國農業技術推廣服務中心著重強調了新型測報工具對農田管理的重要性，推廣運用這類工具與技術的緊迫性。全國農技中心于2017年3月指出，應該讓昆蟲性誘電子智能測報系統、重大害蟲遠程實時監測系統、農作物重大病蟲害實時監控、物聯網等技術與系統盡快投入實驗與使用。

2物聯網技術應用實踐

2.1農田生態遠程實時監控系統

通過農田生態遠程實時監控系統，對農田中農作物的生長環境以及具體苗情進行分析，實現對農作物生長狀況的實時監控，從而有利于農民對農作物生長狀況進行更好地把握，促進農作物的健康生長。

2.2自動蟲情測報燈

在使用自動蟲情測報燈時，不需要人力監管。這一設備可以自動采集農田中害蟲的生物信息，再將相關數據進行遠距離傳導。其工作流程是，先自動完成誘蟲、殺蟲、烘干、拍照、收集等的系統固定要求后，再將農田中害蟲的實時狀況拍照上傳至總動蟲情測報系統管理的云平臺，然后對害蟲的實時信息進行自動化、智能化和數字化的動態分析，從而準確且高效率地判斷病蟲害的發生狀況，減少病蟲害暴發對農田造成的危害和對農民經濟收入造成的損失，提高農作物培養的穩定性。

2.3農作物病菌孢子自動捕捉儀

農作物病菌孢子自動捕捉儀能夠對農作物的病害病原孢子進行自動監測，遠程傳輸相關信息，還能夠對病原病害孢子在農作物上的附著狀況進行拍照，上傳至管理端的云平臺，從而讓管理人員能夠及時發現農作物受病害病原孢子的影響狀況與程度，更加準確地預報、預警病原病害的發生，使農田中的預警機制更加完善，減少病菌孢子附著對農作物的危害，防止病菌孢子的大范圍擴散。

2.4性誘監測誘捕器

為了實現害蟲防治的生物化、環?；r田管理人員可以在農田中設置性引誘劑，從而對害蟲的成蟲進行誘導捕殺。性誘監測誘捕器能夠將誘捕害蟲、統計害蟲數據、傳輸害蟲數據的工作形成完整的流程，穩定傳輸數據，從而做到定向誘捕害蟲、對不同害蟲的種類與數量進行分類與統計、生時報傳農田害蟲狀況、遠程監測與預警蟲害的出現。另外，為了使性誘監測誘捕器更加高效，不僅僅局限于誘捕監測一種害蟲，還可以通過為設備更換不同的設備誘芯，從而達到監測不同種類的害蟲的目的，提高設備的工作效率。

2.5田間自動氣象數據檢測系統

近幾年在農業與林業行業的發展中，田間自動氣象數據監測系統被廣泛應用，這一系統往往與這些行業中的推廣植保技術領域、科學研究、病蟲害的研究與測報領域相結合，形成多門學科交叉的技術發展局面。這一系統中的儀器往往與計算機相連，通過微型的控制器定時對病蟲害測報進行自動采集、處理和儲存等工作。這一系統的優勢十分明顯。首先，儲存時間長，即使是單機儲存也能夠做到365天儲存，保證數據的存儲安全，其次，能做到信息資源在網絡上共享，促進農業、林業的共同進步，在共享區域性氣象數據這類信息時，數據的查看需要根據時間和項目進行篩選。同時，這一系統還允許這類氣候數據與Excel之間的傳輸，方便數據能夠在Excel中進行進一步的編輯，從而生成圖表，使管理人員能夠更加直觀地掌握農林害蟲變化的科學規律，為農林業的管理人員提供準確的預警。

2.6田間病害分析設備

在進行田間病害時應用的主要儀器是固定式孢子捕捉儀，這一儀器主要是為了捕捉農田所處環境中的可以跟隨空氣流動、具有傳染性的病原菌孢子及漂浮的花粉塵粒，既能夠及時收集空氣中飄浮的孢子以及花粉塵粒，又能夠精確檢測空氣中的孢子存量，從而能夠將數據傳至云端。相應的實驗室在捕捉到這些數據信息后，可以對這些進行顯微鏡下的分析，判斷這類孢子是否存在發展成為農作物病原害的潛在威脅，從而從源頭上阻斷病蟲害的流行趨勢。由此可知，分析田間病害的設備是在農業植保部門當中必須配備的用以檢測農作物病害發生的專用設備，能夠及時遏制農作物病蟲害的發生，既減少農田中的經濟損失，又能夠在最大程度上避免由于病蟲害暴發而帶來的不必要的人力投入；既節約能源，又能夠做到經濟效益的提升，實現雙贏。

3物聯網技術在農作物病蟲害監測中的應用建議

3.1明確工作思路

物聯網這一新興技術集互聯網、無線互聯網、電子通信和大數據等新興科技手段于一體，但是若要將這一技術投入到農業領域進行應用，仍然存在著較多問題，例如，研發成本投入較大，對技術水平的要求較高。與此同時，這一技術的應用還不是十分成熟，仍處在起步階段。因此，為了克服這些困難，在最大程度上發揮物聯網技術的優點，相應工作人員就應明確在使用物聯網技術對農作物病蟲害進行監測時自己的具體思路，既遵循科學，又要研究示范，穩步推進，與預警農田中病蟲害的監測需要相結合。以農田管理人員的需求作為工作導向，增加在這一方面的資金投入力度，轉變發展視角，尋求容易獲得突破、比較容易推廣的技術與設備，從而能夠加快見效的速度。還要將各科研機構、農林企業與相應推廣部門結合起來，開展聯合攻關，在這一聯合過程中，要堅持科學標準先行，增加實驗示范次數。與此同時，還要培訓測報技術人員，提高他們的技術水平與專業素養，減少因人為失誤而造成的經濟損失，促進物聯網技術能夠在農作物病蟲害監測預警領域被廣泛應用，加快這一領域的物聯網技術的成熟與進步。

3.2加強技術研究

為了促進物聯網技術的進一步成熟，就要將全國植?？蒲?、教學、生產管理部門的專業人員以及相關領域的研發企業組織起來，利用物聯網設備作為科學研究的載體，將物聯網技術應用在農作物重大病蟲害方面。這樣能夠更好地把握病蟲害發生、流行的規律，能夠更加深入研究農作物生長的科學機理。為了能夠使物聯網技術更好地應用在農業領域，還要以物聯網為基礎，建立重大病蟲害監測預警模型，從而使客戶端對物聯網技術應用的難度得以大大降低，更好地滿足農田管理人員的生產需求。與此同時，病原菌自動識別、自動計數等技術也與互聯網技術的進步息息相關。除此之外，不僅僅應該重視技術的研發與進步，還應該提高對物聯網技術和農田信息的安全管理的重視程度。為了達到這一目標，就應該加強在信息感知、信息傳輸、信息應用等環節中的信息安全管理，保障用戶的信息安全，提高用戶對物聯網技術的信賴度 從而促進物聯網技術在農田管理領域中的推廣。

3.3強化試驗與示范

由于物聯網技術在農田領域的完全應用還存在著一定的難度，當前在選擇已經應用在農田中的物聯網技術時，最好選擇已相對成熟，且經過研究與實驗后能夠用于病蟲害監測的技術。在選擇過后仍然需要在不同情況的生態區、不同種類的作物和病蟲害上加大實驗與示范的力度，強化以問題為導向的試驗方向，在研究過程中，逐步改進原先的物聯網技術，使物聯網技術能夠進一步成熟，便于后續的示范與推廣。在對物聯網技術進行更新迭代時，也不能完全拋棄傳統的監測手段，而是應該將物聯網技術手段與傳統的病蟲害監測手段相結合，取長補短，減小物聯網技術研究的難度。

3.4加強對技術人員的培訓

為了使每一次物聯網技術應用在農作物病蟲害中的研究與示范的成果真正落實到基層的測報技術人員，相關部門就應該對這些人員進行技術培訓，及時總結監測的技術、經驗與教訓，也要開展用物聯網技術監測病蟲害的技術培訓。為了能夠使技術結果更好地普及到各個農業區塊，相關部門還應定時展開物聯網技術交流，加大科學研發和實驗力度，增加投入的資金，從而能夠推進物聯網監測技術的應用與示范。

4結語

近年來，隨著物聯網技術在農田管理方面的應用，許多作物的重大病蟲害監測已經取得了明顯的成果，因此，為了使物聯網技術能夠得到進一步普及，農業部已經在全國多地進行了試點。由于物聯網技術在農田管理中的應用能夠大大提高病蟲監測的自動化，降低人力的工作強度，還能提高農田生產的科學性、準確程度，充分保障生產效益，促進我國農業領域的高質量發展，因此應該加強技術研究。

作者:沈昀 高月盈 王夢雨 徐康偉 曹佳倩 單位:江蘇農牧科技職業學院