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遥感监测让农业更“智慧”

时间:2016年06月13日 信息来源:中国科学报 点击: 【字体:

一说起病虫测报,传统概念中的场景往往是测报人员手拿小本,站在田间数虫子。传统的病虫害目测手查单点监测方法和有限站点的气象数据预测方法只能获取“点”上的病虫害发生信息,远远不能满足“面”上对病虫害的大面积及时防控需求,农业生产上迫切需要开展大面积、快速、动态、无损的病虫害监测研究。


中国科学院遥感与数字地球研究所研究员黄文江在国内外率先系统开展了作物病虫害遥感监测和预测研究。十余年来,该团队在该领域取得了一系列创新性成果。


“近年来,随着高空间、时间和光谱分辨率遥感技术的发展,为利用遥感技术监测作物病虫害提供了宝贵契机,将多源遥感数据与气象、病虫害调查数据相结合。”黄文江团队通过开展作物病虫害响应的光谱机理研究、病虫害发生发展的温度等生境信息监测,建立了作物病虫害光谱监测和病虫害与养分和水分胁迫区分模型和病虫害预报模型。


这是国内首个全国尺度的作物病虫害遥感监测和预测系统。通过该系统,科学家们在线发布了多期全国和粮食主产区含作物病虫害发生区域、发生面积和发生程度的小麦、水稻、玉米主要病虫害发生现状及趋势预测报告。


“2015年9月中国水稻主产区病虫害总体呈中等发生态势,其中在华南和长江中下游稻区,晚稻大都处于抽穗至灌浆期乳熟期,迁飞性害虫和流行性病害对后期产量形成存在较大威胁。”这是黄文江他们通过模型得出的结论。


“通过该系统,可以直观推演未来一周的病虫害发生动态。”记录在科学家电脑里的农情是一张张全国地图,地图上通过不同颜色标识出不同区域的病虫发生轻重。拉动地图上的一条横线,就像卷起一扇百叶窗,病虫发生变化趋势一目了然:颜色变深的区域未来病虫发生将更为严重,颜色变浅的则会减轻。


今年,黄文江通过“千里眼”收集的图谱分析:“2016年5月中国冬小麦主产区小麦长势良好,河北、山东、河南、安徽、江苏等产区小麦群体大,部分田块长势旺盛。4月中下旬至5月初,全国冬麦区大部气温接近常年或略偏高,特别是黄淮海北部、华北南部和西南大部麦区偏高0.5~1℃,西南东部、黄淮海及长江中下游流域降水偏多、温度适宜。为该地区蚜虫等虫害的发生繁衍及白粉病、纹枯病等流行病害的扩散蔓延提供了有利的环境条件。”


以上只是作物病虫害遥感监测和预报系统的一小部分监测和预报内容,该系统定期生成并发布了2015年至2016年多期全国小麦、玉米、水稻主要病虫害遥感监测和预测科学报告,其中的部分报告被农业部全国农业技术推广中心“ 植物病虫情报”和全球农情遥感速报(CropWatch)采纳。


“通过测报作物病虫害发生发展状况,开展病虫科学监测、预测和科学防控,并对防控措施的有效性进行监测和定量评估,对我国主要作物主要病虫害精准监测和科学防治,可以降低农药使用量,提高农药使用合理性和有效性,更好地服务于我国现代化绿色农业发展。”黄文江他们从事的是一项涉及民生和国家安全的工作,旨在为国家重大决策提供服务。



(作者:王晨绯)
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