[摘要]随着社会的进步和国民经济的发展,人民生活日益富足,对各种农副产品的需求越来越高。而农业生产会受到气候条件、自然灾害等多方面因素的影响,只有对这些不可控因素形成更好的监测和预测,才能为农业生产活动形成良好的保障。而病虫害问题作为影响农作物生长的重要因素之一,对其有效防控成为促进现代农业发展的重要方向。本文主要对病虫害的遥感监测与预测进行了简要分析。
[关键词]农作物;病虫害:遥感技术
与传统农作物病害监测与预测方式相比,对遥感技术的应用,能够有效提升其整体工作效率,同时强化监测精准性,为农业生产活动的有序开展形成助力。而在实践活动中,如何实现对遥感技术更为高效的利用,切实明确病虫害监测与预测的发展方向,值得我们深思。
1 作物病虫害与遥感技术
作物病虫害不仅发生范围广泛,而且种类繁杂,会在局部地区爆发成灾,是从古至今对农业生产形成制约的重要因素之一,会导致农作物大量减产,农产品品质降低,甚至颗粒无收。据相关统计,近些年作物病虫害发生与流行情况呈上升趋势,使其防控管理任务更为艰巨。FAO对全球作物病虫害情况进行统计发现,每年由于病虫害所造成的粮食减产,约占粮食总产量的24%,包括作物病害损失14%和虫害损失10%。我国从1971年到2007年,病虫害发生面积增长约3.45倍,农药使用量增长约2.17倍。针对病虫害在作物农田中空间分布和发展趋势的精确预估和及时获取,成为对病虫害形成有效防治,增加作物产量的关键。我国目前针对农作物病虫害进行监测的方法比较传统,欠缺覆盖性较高的监测手段,实际监测效果较差。依靠人工的方式对田间病原与病情开展实地调查的方法,虽然具备较好的真实性,但是需要投入大量的人力、物力和财力,而且整体时效性较差,会受到参与调查工作人员责任心与实际工作经验的影响,只适用于对小区域范围内作物病虫害情况的调查和分析。
遥感技术的研发与推广,为农作物病虫害监测与预测效果的提升带来了契机,它属于一种具有非接触、远距离特征的探测技术,除了在农作物病虫害监测方面具有良好的应用性能之外,在农作物产量预估、品质预测等方面都能起到较好的作用。对遥感技术的利用,使传统农业作业与管理模式发生了很大改变,为农业发展形成了良好的助力,使其朝着优质化、高效化、生态化、安全化、现代化以及信息化的方向发展。此外,随着现代测控技术与精密制造工艺的发展,各种先进机载和星载遥感数据被有效应用在病虫害监测工作中。结合其优质的时空分辨率与光谱分辨率,获得更为全面而精准的遥感信息,使作物病虫害监测呈现出更为优良的状态,对病虫害实际发生情况与严重程度作出精准判断,为我国农业现代化的发展注入了源源不断的活力。
2 作物病虫害遥感监测和预测发展趋势
农作物处于不同胁迫类型与胁迫程度之下,其反射率将会表现为吸收与反射程度的不同。作物反射率是对作物植株生理生化特征、结构形态的一种综合性反应,这也是利用遥感技术对作物胁迫进行监测的重要依据。农作物病虫害的胁迫遥感包括监测与预测预警这两个部分,其具体发展趋势表现为:
2.1 适应复杂的农田环境
随着现代农业的发展,作物病虫害问题日益突出,就目前作物病害遥感监控的机制和应用方法来说,与实际作业与管理在精度、通用性以及稳定性方面仍具有一定差距。近些年针对病虫害遥感监测的研究,逐渐由以往的表观层面向病虫害问题发生机制方面发展,而模型使用范围也从作用于简单实验环境演变为对病虫害、养分、水分胁迫的识别,以符合农田环境复杂化的遥感监测需求。但由于针对不同类型病虫害所应用的监测方式具有一定差异,需要依据一定区域范围内病虫害呈现的实际情况构建起作物病虫害的光谱库,为其特征研究与模型构建形成支持,提高监测模型对农田环境的整体适应性,使研究成果逐渐朝着实际应用演进。
2.2 病虫害发生的影响因素
在虫害遥感监测和预测的实际工作中,因为虫害早期的密度较小,大都埋藏在土层中或植株的叶下部位,利用传统遥感措施很难实现有效监测。所以,要促进遥感信息和土壤条件、气象条件等多种非遥感信息之间的融合,通过对遥感数据的耦合了解虫害寄主的整体生态景观格局与生境条件,从而提高虫害防控的针对性,展现出更高的工作效率。此外,随着人类社会发展,全球气候呈现出一定变化,虫害生境的适宜区发生变迁,对于虫害发生范围与程度的影响仍未形成有效评价,应充分明确此方面影响,在一定区域范围内针对生境适宜区相应的景观格局监测与生境条件预测,成为其早期预警与动态监测的关键性环节。对于虫害的及时发现、预警与防治,是对农药用量形成有效控制的基本途径。
2.3 病虫害监测与预测遥感系统
作物病虫害属于生物性作物胁迫的一种,具有较强的动态性,因此对遥感监测体系整体性能要求较高。要保证光谱、时间与空间维度上均具备良好的分辨率,才能获得所需的监测效果。而在实际应用中,单一遥感系统很难同时满足多方面的应用需求,所以怎样实现对多种遥感系统的协同应用,成为今后科研工作发展的主要方向。国内高分计划的开展,使卫星传感器整体性能有所上升,以多卫星相互协同的方式获得具有更高时间、空间以及光谱分辨率的应用数据集合,已经完成对全国范围内作物病虫害监测与预测系统的初步建立。今后,以多源卫星与无人机配合所形成的遥感平台为依托,构建起更加适合用于病虫害监测与预测的新型遥感系统,继而实现对特定区域、全国,甚至全球范围作物病虫害的有效监管,对提高监测精准程度和实用性具有非常重要的意义。
3 结语
将遥感技术融入到农作物病虫害的监测与预测工作当中,能够取得良好的应用效果,提高监测精准程度,并实现对即将发生病虫害情况形成有效预测。要在充分研究我国农业生产发展情况的基础之上,对国外一些先进应用技术加以借鉴和深入研究,为我国农业发展注入新的活力。
【参考文献】
[1]黄文江,刘林毅,董莹莹,等.基于遥感技术的作物病虫害监测研究进展[J].农业工程技术,2018,38(09):39-45.
[2]劉刚.中科院遥感地球所作物病虫害遥感监测与预测系统正式对外发布田农药市场信息,2017(23):66.
作者简介:兰兰(1966-),女,陕西省镇巴县人,专科,主要从事病虫害预测预报、综合防治工作。
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