司麗麗+閆峰+姚樹然+高軍
摘要:為了系統(tǒng)地提供小麥白粉病氣象服務(wù),提高農(nóng)業(yè)決策部門防治白粉病的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,基于“小麥白粉病發(fā)生氣象條件監(jiān)測、預(yù)警和評價體系”課題組研制的小麥白粉病氣象指標(biāo)與模型,采用Microsoft Visual、Studio 9.0、MSSQL2005、C#、GIS等相關(guān)技術(shù),研制小麥白粉病防控氣象服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了地面觀測氣象數(shù)據(jù)庫、病害資料數(shù)據(jù)庫等7類數(shù)據(jù)庫100余種基礎(chǔ)數(shù)據(jù),實現(xiàn)了20余項統(tǒng)計分析功能,集數(shù)據(jù)采集、加工處理、病害監(jiān)測預(yù)警、中長期預(yù)報、影響評估及服務(wù)產(chǎn)品編輯輸出于一體,實現(xiàn)了小麥白粉病的監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評估、服務(wù)產(chǎn)品制作發(fā)布一體化,并基于GIS技術(shù)開發(fā)了預(yù)警、測報、評估結(jié)果圖形顯示等功能,可直觀顯示該病的地域分布及未來發(fā)生情況。2012年、2013年實際運行結(jié)果表明,該系統(tǒng)操作簡單、功能強(qiáng)大、內(nèi)涵豐富,顯著提高了白粉病氣象服務(wù)水平,取得了顯著的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益,為政府領(lǐng)導(dǎo)、農(nóng)藥企業(yè)宏觀決策提供了科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:小麥白粉病;預(yù)警預(yù)測;影響評估;GIS;防控系統(tǒng)
中圖分類號:TP182;S435.121.4+6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-1302(2014)08-0131-05
白粉病是小麥生產(chǎn)中發(fā)生范圍較廣、危害較重的一種氣候型病害[1-3]。有研究表明,該病發(fā)生流行程度與氣象條件及其變化關(guān)系密切[4-7],且在菌源、品種、耕作栽培方式等條件相對穩(wěn)定的情況下,當(dāng)?shù)貧夂驐l件是決定其流行程度的關(guān)鍵要素[8-10]。當(dāng)前,小麥種植制度逐漸變化,水肥條件逐年提高,中矮稈品種及密植方法得以推廣,使得小麥白粉病逐年加重,例如,河北地區(qū)小麥白粉病自20世紀(jì)90年代即上升為主要病害[2]。當(dāng)前,生產(chǎn)上推廣的品種大多不抗病,因此藥劑防治就成為必需的應(yīng)急措施。但如果不能抓住關(guān)鍵時期進(jìn)行病害防治,往往既造成藥劑浪費、環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的加重,又達(dá)不到預(yù)期的防治效果[11-12]。因此,將精準(zhǔn)的病害監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評價等體系集合起來構(gòu)建一個有機(jī)運行的氣象服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)非常必要[13]。
國外早在20世紀(jì)70年代就開始利用計算機(jī)技術(shù)解決病蟲防控問題。例如,瑞士開發(fā)的谷物預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)EPIPRE,可準(zhǔn)確預(yù)報殺蟲劑的施用日期[14];日本開發(fā)的農(nóng)業(yè)用咨詢系統(tǒng)(MICCS),對因氣象條件誘發(fā)的番茄、草莓等的病害和生理障礙進(jìn)行有效診斷[15];瑞士用于預(yù)測防治馬鈴薯晚疫病的 PhytoPRE+2000 系統(tǒng)[16-17]等。在我國已建立了一些農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)[18-19],但尚未有關(guān)于小麥白粉病氣象業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)的研究。本研究在建立小麥白粉病預(yù)警、測報、評估模型的基礎(chǔ)上,創(chuàng)建了基于GIS的小麥白粉病防控氣象服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)將信息采集、管理、加工處理以及白粉病監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評價集于一體,投入業(yè)務(wù)應(yīng)用以來,明顯提高了小麥白粉病業(yè)務(wù)服務(wù)的自動化水平,豐富了服務(wù)內(nèi)容,提高了服務(wù)能力,為優(yōu)質(zhì)、高效地為政府決策提供服務(wù)、準(zhǔn)確測報、有效防治小麥白粉病打下了基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 資料及其處理
本研究以河北省小麥主產(chǎn)區(qū)為例,氣象數(shù)據(jù)來源于河北省氣象局,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)主要來源于河北省農(nóng)業(yè)委員會及相關(guān)科研單位,此外考慮到及時準(zhǔn)確獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種環(huán)境與生物信息是科學(xué)決策管理的重要基礎(chǔ)[20],2011年在河北省邯鄲縣、寧晉縣、辛集市分別建設(shè)了小氣候觀測站,目前已有3年的觀測資料。
1.2 研究方法
1.2.1 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建 數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的基礎(chǔ),也是設(shè)計的關(guān)鍵。本系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)類型較多,數(shù)據(jù)量較大,系統(tǒng)功能的實現(xiàn)取決于析取數(shù)據(jù)的速度、靈活性以及精準(zhǔn)性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建采用目前最流行的數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺——SQL Server企業(yè)版,該數(shù)據(jù)庫與系統(tǒng)開發(fā)平臺VS2008無縫集成,保證了高可用、高伸縮和高效率,同時更易于內(nèi)部和外部系統(tǒng)連接,大幅降低系統(tǒng)運行、維護(hù)風(fēng)險和IT管理成本。
1.2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 系統(tǒng)基于C/S模式,運用Microsoft Visual Studio 9.0作為開發(fā)環(huán)境,采用MSSQL 2005作為運行數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用目前主流的C#語言進(jìn)行開發(fā),同時集成了GIS出圖、Office自動化產(chǎn)品生成技術(shù),實現(xiàn)氣象資料、農(nóng)業(yè)氣象資料、大環(huán)境背景資料的快速統(tǒng)計、分析,預(yù)警、預(yù)測、評估結(jié)果輸出,服務(wù)產(chǎn)品制作生成、輸出等功能。
1.2.3 系統(tǒng)運行環(huán)境 硬件為Pentium Ⅲ兼容處理器或更高速度處理器(32位及以上)微機(jī),內(nèi)存512 MB以上,硬盤10 GB以上。
軟件為Windows XP 專業(yè)版 SP3及以上版本操作系統(tǒng),DotNet Framework 3.5 sp1版本。
2 結(jié)果與分析
2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由6部分構(gòu)成,分別是數(shù)據(jù)庫管理(對應(yīng)圖1中的“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理”),小麥白粉病實時監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測決策(對應(yīng)圖1中的“預(yù)測預(yù)報”),影響評價(數(shù)理統(tǒng)計方法),產(chǎn)品制作發(fā)布及系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)為氣象、生物等數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫內(nèi)存放海量數(shù)據(jù)信息,并具備強(qiáng)大的統(tǒng)計分析功能,為業(yè)務(wù)應(yīng)用以及科研奠定良好基礎(chǔ);設(shè)計充分考慮了延展性,管理員可對數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、更新、修改、刪除等工作;依據(jù)預(yù)警條件,通過自動調(diào)用氣象數(shù)據(jù)可實現(xiàn)預(yù)警指標(biāo)的自動判別,可對該病的發(fā)生流行進(jìn)行自動預(yù)警;依據(jù)自行研制的預(yù)測模型,對該病的發(fā)生程度進(jìn)行中、長期預(yù)測;通過影響評價子系統(tǒng),依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的評價指標(biāo),可對小麥白粉病發(fā)生影響進(jìn)行旬尺度或全生育期尺度的評估;數(shù)理統(tǒng)計模塊集合了10種模型,可動態(tài)修正預(yù)報預(yù)測模型;產(chǎn)品制作模塊提供了不同產(chǎn)品模板,通過調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)提供的相關(guān)信息制作并發(fā)送相關(guān)服務(wù)產(chǎn)品;系統(tǒng)設(shè)置主要是對本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,主要包括數(shù)據(jù)庫設(shè)置、短期預(yù)警模型參數(shù)設(shè)置、等值面配色方案設(shè)置等3個設(shè)置選擇。
2.2 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與管理
充分考慮了業(yè)務(wù)應(yīng)用的實用性、方便性,通過分析、提煉、集約,將其分為7類數(shù)據(jù)庫(表1):(1)地面觀測氣象數(shù)據(jù)庫。包括溫度、濕度、降水等6種常用氣象要素,系統(tǒng)具備與歷史值比較,任意時段雨日、極值、積溫的計算以及界限溫度初終日的確定等統(tǒng)計分析功能,并可進(jìn)行相關(guān)圖表分析(圖2)。同時,該系統(tǒng)提供利用方差分析預(yù)測積溫出現(xiàn)的日期,進(jìn)而預(yù)測生育進(jìn)程等功能,也可以Excel、txt等形式導(dǎo)出數(shù)據(jù)。(2)病害資料數(shù)據(jù)庫。主要為白粉病歷史發(fā)生情況,包括分區(qū)普查資料、系統(tǒng)調(diào)查數(shù)據(jù)以及歷史發(fā)生資料。(3)農(nóng)情資料數(shù)據(jù)庫。主要為農(nóng)氣站點冬小麥及麥田墑情等數(shù)據(jù)資料。(4)氣候背景數(shù)據(jù)庫。包括大氣環(huán)流指數(shù)以及海溫資料。(5)田間實測小氣候、生物數(shù)據(jù)庫。包括田間實時氣象數(shù)據(jù)、小麥白粉病系統(tǒng)觀測資料以及小麥農(nóng)學(xué)特征數(shù)據(jù)。(6)模型庫。包括監(jiān)測預(yù)警、預(yù)報、影響評估指標(biāo)及模型。上述指標(biāo)模型均由“小麥白粉病發(fā)生氣象條件監(jiān)測、預(yù)警和評價技術(shù)”課題組自行研發(fā),系統(tǒng)具備較強(qiáng)的延展性,可隨時加入新的指標(biāo)及模型。(7)預(yù)報方法庫。集合10種預(yù)報方法,用來進(jìn)行白粉病發(fā)生、發(fā)展的預(yù)報預(yù)測。
該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)放置在服務(wù)器端的MS SQL SERVER 2005數(shù)據(jù)庫中,利用數(shù)據(jù)庫訪問組件以后臺方式運行,提供數(shù)據(jù)庫訪問功能[21]。
2.3.2.2 預(yù)警流程 在白粉病發(fā)生的關(guān)鍵期內(nèi),系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程氣象監(jiān)控系統(tǒng)讀取田間實測溫濕度數(shù)據(jù),訪問局域網(wǎng)以讀取各氣象臺站逐日的氣象數(shù)據(jù)以及氣象臺制作的各地逐日天氣預(yù)報數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品,同時檢索預(yù)警條件庫,當(dāng)確定天氣要素值達(dá)到預(yù)警條件時即可判斷該病的發(fā)生、流行,進(jìn)而通過聲音及標(biāo)識自動報警。預(yù)警結(jié)果通過GIS輸出在地圖上,同時生成詳細(xì)預(yù)警信息。
2.3.3 預(yù)測預(yù)報
2.3.3.1 預(yù)報內(nèi)容 (1)中期預(yù)報。采用Fisher判別準(zhǔn)則,構(gòu)建白粉病發(fā)生程度的中期判別分級模型[23],可提前15 d左右對未來白粉病發(fā)生流行程度進(jìn)行預(yù)測。(2)長期預(yù)報。基于北太平洋海溫網(wǎng)格數(shù)據(jù)和大氣環(huán)流指數(shù),剔除干擾因子,采用逐步回歸方法,建立回歸方程,可提前6個月開展白粉病發(fā)生面積的冬前預(yù)報,也可提前1個月開展病害發(fā)生面積的早春預(yù)報。
2.3.3.2 預(yù)報推理 用戶可依需要選用中期或長期預(yù)測的不同模型進(jìn)行相關(guān)預(yù)測,根據(jù)模型所需變量因子,用戶可在數(shù)據(jù)管理模塊直接進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計分析,輸入模型后,系統(tǒng)即可推理得到未來白粉病的發(fā)生程度,并提供針對性的防治建議[24-25],同時預(yù)報結(jié)果可通過GIS清晰明了地顯示在地圖上。
2.3.4 影響評估 影響評估的基礎(chǔ)是評價指標(biāo)[26],在前期已建立相關(guān)模型的基礎(chǔ)上,利用氣象要素以及白粉病發(fā)生程度等資料,通過秩相關(guān)、權(quán)重氣象距離方法組建評價指標(biāo),建立影響評估模型。可分別進(jìn)行旬尺度內(nèi)發(fā)生面積、發(fā)生程度、病株率等及全生育期內(nèi)發(fā)生面積、產(chǎn)量損失等項目的評價。
利用影響評價模塊,用戶可選擇評價尺度(旬尺度、全生育期尺度)選項,系統(tǒng)則自動提取河北省氣象局?jǐn)?shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運算分析,并及時得出評價結(jié)果。選擇生成分布圖,即可得單站或多站的空間圖,同時可選擇生成歷史曲線圖或表進(jìn)行逐旬或逐生育期比較。除此之外,系統(tǒng)還可以對前1年至n年同期數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,將病害發(fā)生程度作為縱軸,評價尺度作為橫軸,繪制出折線圖(圖4),從圖上能夠清晰地看出病害發(fā)生隨時間的變化情況,對研究病蟲害發(fā)生規(guī)律、制定適宜的防治方法有重要的參考價值。例如,圖4顯示了河北省2011—2013年同一時期(4月上旬至6月中旬)小麥白粉病發(fā)生程度的統(tǒng)計比較,可以看出2012年白粉病自4月中旬起發(fā)生程度漸重,且至5月上旬發(fā)生程度達(dá)到3級,2011年僅次于2012年,2013年病害在全省發(fā)生緩慢,流行程度輕于其他年份。系統(tǒng)儲存的信息可供用戶查詢,既便于用戶通過對年度間的比較指導(dǎo)當(dāng)前生產(chǎn),也可為研究該病的發(fā)生與氣候及品種的關(guān)系提供一個數(shù)據(jù)平臺。
2.4 數(shù)理統(tǒng)計方法
為更好地利用多種方法開展白粉病防控研究,系統(tǒng)建立了預(yù)報方法庫,集合了6種回歸模型、2種模糊聚類模型以及2種其他模型,用來動態(tài)進(jìn)行白粉病發(fā)生、發(fā)展的預(yù)報預(yù)測模型的修正與完善。
2.5 產(chǎn)品制作與分發(fā)
在系統(tǒng)環(huán)境中,可根據(jù)產(chǎn)品需要選擇不同的產(chǎn)品專用模板,調(diào)用預(yù)警、預(yù)報、評估等結(jié)果,同時通過“信息交換平臺”參考植保部門的相關(guān)信息,以圖、表、文檔等多種形式疊加輸出,通過調(diào)用常用文字及建議庫信息編輯形成相應(yīng)產(chǎn)品。將待分發(fā)產(chǎn)品打包、壓縮后通過自動調(diào)用Notes、局域網(wǎng)及 Internet 等相關(guān)地址以及用戶檔案管理和產(chǎn)品目錄管理庫發(fā)給相關(guān)部門及公眾。
3 應(yīng)用
2012年、2013年在小麥白粉病發(fā)生期前應(yīng)用系統(tǒng)開展了相關(guān)服務(wù),并對相應(yīng)模型進(jìn)行了驗證。驗證結(jié)果顯示,長期預(yù)報發(fā)生程度與實際相符,中期預(yù)報及短期預(yù)警準(zhǔn)確率分別在80%、85%以上,系統(tǒng)應(yīng)用穩(wěn)定。2012年5月6日利用初步建成的系統(tǒng),約提前10 d對白粉病發(fā)生盛期和流行程度作出預(yù)測,5月中旬有多階段性降雨,白粉病一度發(fā)展較快,系統(tǒng)自動作出了流行速度預(yù)警,應(yīng)用系統(tǒng)及時發(fā)布了“返青以來氣象條件對冬小麥病蟲害的影響分析及未來氣象等級預(yù)報”,并預(yù)測當(dāng)前白粉病發(fā)生的氣象等級為3級較適宜發(fā)生。建議“各地麥區(qū)高度重視,密切監(jiān)測冬小麥病害的發(fā)生發(fā)展,及時防治,避免流行或大發(fā)生”,為政府決策、相關(guān)部門提早組織防治提供了依據(jù)。
4 結(jié)論與討論
為充分開展小麥白粉病針對性的業(yè)務(wù)服務(wù),本系統(tǒng)集成建立了地面觀測氣象數(shù)據(jù)、病害資料等7類數(shù)據(jù)庫共100余種數(shù)據(jù)作為服務(wù)基礎(chǔ),并實現(xiàn)了極值挑選、積溫統(tǒng)計等20余項統(tǒng)計功能。考慮到田間實測數(shù)據(jù)的重要性,于2011年建立了3個白粉病田間溫濕度試驗站作為支撐驗證,同時也為相應(yīng)服務(wù)提供了豐富的數(shù)據(jù)材料。系統(tǒng)與氣象局?jǐn)?shù)據(jù)相連,可隨時判識、獲取最新報文,并可對原始報文自動翻譯追加入庫,分析統(tǒng)計。
針對性地開展了監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評估的模型研究,共建立6個指標(biāo)或模型,更適于應(yīng)用,為自動化、智能化開展相應(yīng)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。但研究所建指標(biāo)與模型目前僅限于北方冬麥區(qū),今后尚需對模型的整體效果進(jìn)行驗證。
以往同類系統(tǒng)的建設(shè)較為單一,大多局限于預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)或監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),本研究集監(jiān)測預(yù)警、中期預(yù)報、長期預(yù)報、風(fēng)險評估為一體,四者結(jié)合動態(tài)監(jiān)測、評估白粉病發(fā)生條件的時間變化,可以更加有效地防控病害;將數(shù)據(jù)采集、加工處理、病害監(jiān)測預(yù)警、中長期預(yù)報、影響評估及服務(wù)材料編輯融為一體,具備資料分析、圖表制作等功能,提供了系統(tǒng)的白粉病防治方案,簡化了資料統(tǒng)計和服務(wù)產(chǎn)品的編輯與輸出工作,同時具有數(shù)據(jù)庫與局域網(wǎng)環(huán)境的支持,可提高農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的自動化水平。
系統(tǒng)內(nèi)所有操作均可以單點、部分區(qū)域或全部區(qū)域為單位進(jìn)行,實現(xiàn)空間服務(wù)的自由性。系統(tǒng)劃分模塊明晰,功能各異,在物理上相互獨立,邏輯上相互聯(lián)系,使系統(tǒng)的整體性更加穩(wěn)定。
系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性及擴(kuò)展性,可因地制宜拓展相應(yīng)數(shù)據(jù)庫及功能,使系統(tǒng)實用性更強(qiáng)。系統(tǒng)的創(chuàng)建便于本地化,易于推廣應(yīng)用,并可在適當(dāng)?shù)臈l件下,設(shè)立自定義的評判因子,為子系統(tǒng)加入新的功能,對整個系統(tǒng)的功能加以完善和升級。
系統(tǒng)界面風(fēng)格采用Ribbon風(fēng)格(圖1),取代了利用菜單和工具條組織各個功能項和命令的傳統(tǒng)模式,將各種功能的Ribbon 控件放置在功能區(qū)上,可直觀呈現(xiàn),便于功能的使用和查找。
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[12]劉書華,楊曉紅,蔣文科,等. 基于GIS的農(nóng)作物病蟲害防治決策支持系統(tǒng)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2003,19(4):147-150.
[13]張谷豐.基于WebGis的農(nóng)作物病蟲預(yù)警診斷平臺[D]. 南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[14]Haberm E J,Hoffmann G M. Strategy and realization of introduction for the protection decision model(“IPS WEIZEN MODEL”)against fungal diseases of wheat in the farming practice[J]. Zeitschrift-fur-Pflanzenschutz,1994,101:617-633.
[15]陳懷亮,余衛(wèi)東,薛昌穎,等. 亞洲農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)支持系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 氣象與環(huán)境科學(xué),2010,33(1):65-72.
[16]胡同樂,張玉新,王樹桐,等. 中國馬鈴薯晚疫病監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)China-blight的組建及運行[J]. 植物保護(hù),2010:36(4):106-111.
[17]Cao K Q,F(xiàn)orrer H R,F(xiàn)ried P M. Crucial weather conditions for Phytophthora infestans-a reliable tool for improved control of potato late blight[J]. PAV Special Report,1996(1):85-90.
[18]黃中雄,陸 飛,馬 藝,等. 南寧市農(nóng)業(yè)氣象情報預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(增刊):169-173.
[19]蘇占勝,黃 峰. 寧夏春小麥全程氣象服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2001,22(2):15-20,32.
[20]賈 倩,劉 洪,孫忠富,等. 基于作物模型的溫室環(huán)境管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2010,31(1):93-97.
[21]馮 銳,張玉書,紀(jì)瑞鵬,等. 基于GIS的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報系統(tǒng)集成[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(26):298-303.
[22]姚樹然,霍治國,董占強(qiáng),等. 基于逐時溫濕度的小麥白粉病指標(biāo)與模型[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(5):1364-1370.
[23]司麗麗,姚樹然,閆 峰.基于Fisher判別準(zhǔn)則的河北省小麥白粉病氣象條件中期預(yù)報模型[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2013,34(3):338-341,349.
[24]司麗麗,閆 峰,李春強(qiáng),等. 河北省蘋果主要病蟲害預(yù)警系統(tǒng)研制[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(5):92-97.
[25]葛徽衍,張永紅,肖科麗,等. 棉花氣象預(yù)報服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2000,21(3):15-18.
[26]張樹譽,杜繼穩(wěn),陳曉楠. 陜西省干旱影響評估業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 陜西氣象,2008(4):40-43.
針對性地開展了監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評估的模型研究,共建立6個指標(biāo)或模型,更適于應(yīng)用,為自動化、智能化開展相應(yīng)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。但研究所建指標(biāo)與模型目前僅限于北方冬麥區(qū),今后尚需對模型的整體效果進(jìn)行驗證。
以往同類系統(tǒng)的建設(shè)較為單一,大多局限于預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)或監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),本研究集監(jiān)測預(yù)警、中期預(yù)報、長期預(yù)報、風(fēng)險評估為一體,四者結(jié)合動態(tài)監(jiān)測、評估白粉病發(fā)生條件的時間變化,可以更加有效地防控病害;將數(shù)據(jù)采集、加工處理、病害監(jiān)測預(yù)警、中長期預(yù)報、影響評估及服務(wù)材料編輯融為一體,具備資料分析、圖表制作等功能,提供了系統(tǒng)的白粉病防治方案,簡化了資料統(tǒng)計和服務(wù)產(chǎn)品的編輯與輸出工作,同時具有數(shù)據(jù)庫與局域網(wǎng)環(huán)境的支持,可提高農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的自動化水平。
系統(tǒng)內(nèi)所有操作均可以單點、部分區(qū)域或全部區(qū)域為單位進(jìn)行,實現(xiàn)空間服務(wù)的自由性。系統(tǒng)劃分模塊明晰,功能各異,在物理上相互獨立,邏輯上相互聯(lián)系,使系統(tǒng)的整體性更加穩(wěn)定。
系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性及擴(kuò)展性,可因地制宜拓展相應(yīng)數(shù)據(jù)庫及功能,使系統(tǒng)實用性更強(qiáng)。系統(tǒng)的創(chuàng)建便于本地化,易于推廣應(yīng)用,并可在適當(dāng)?shù)臈l件下,設(shè)立自定義的評判因子,為子系統(tǒng)加入新的功能,對整個系統(tǒng)的功能加以完善和升級。
系統(tǒng)界面風(fēng)格采用Ribbon風(fēng)格(圖1),取代了利用菜單和工具條組織各個功能項和命令的傳統(tǒng)模式,將各種功能的Ribbon 控件放置在功能區(qū)上,可直觀呈現(xiàn),便于功能的使用和查找。
參考文獻(xiàn):
[1]霍治國,劉萬才,邵振潤,等. 試論開展中國農(nóng)作物病蟲害危害流行的長期氣象預(yù)測研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2000,9(1):117-121.
[2]曹克強(qiáng),王革新,李雙悅,等. 小麥白粉病中期預(yù)測模型的建立[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,17(1):57-61.
[3]霍治國,葉彩玲,錢 拴,等. 氣候異常與中國小麥白粉病災(zāi)害流行關(guān)系的研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2002,11(2):85-90.
[4]姚樹然,李春強(qiáng),霍治國,等. 河北小麥白粉病流行的氣象指標(biāo)研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2008,17(4):38-43.
[5]霍治國,陳 林,劉萬才,等. 中國小麥白粉病發(fā)生地域分布的氣候分區(qū)[J]. 生態(tài)學(xué)報,2002,22(11):1873-1881.
[6]葉彩玲,霍治國,丁勝利,等. 農(nóng)作物病蟲害氣象環(huán)境成因研究進(jìn)展[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2005,14(1):90-97.
[7]王 麗,霍治國,張 蕾,等. 氣候變化對中國農(nóng)作物病害發(fā)生的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(7):1673-1684.
[8]王貴生,唐鐵朝,勾建軍,等. 1997年河北省小麥白粉病重發(fā)原因分析及治理對策[J]. 植保技術(shù)與推廣,1998,18(1):11-12.
[9]王新民,徐關(guān)印.我省小麥白粉病逐年加重的原因分析及防治對策[J]. 邯鄲農(nóng)業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報,2004,21(1):3-6.
[10]居為民,高 蘋. 氣象條件對小麥白粉病發(fā)生影響的研究[J]. 氣象,2000,26(2):50-53.
[11]司麗麗,曹克強(qiáng),劉佳鵬,等. 基于地理信息系統(tǒng)的全國主要糧食作物病蟲害實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研制[J]. 植物保護(hù)學(xué)報,2006,33(3):282-286.
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[16]胡同樂,張玉新,王樹桐,等. 中國馬鈴薯晚疫病監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)China-blight的組建及運行[J]. 植物保護(hù),2010:36(4):106-111.
[17]Cao K Q,F(xiàn)orrer H R,F(xiàn)ried P M. Crucial weather conditions for Phytophthora infestans-a reliable tool for improved control of potato late blight[J]. PAV Special Report,1996(1):85-90.
[18]黃中雄,陸 飛,馬 藝,等. 南寧市農(nóng)業(yè)氣象情報預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(增刊):169-173.
[19]蘇占勝,黃 峰. 寧夏春小麥全程氣象服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2001,22(2):15-20,32.
[20]賈 倩,劉 洪,孫忠富,等. 基于作物模型的溫室環(huán)境管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2010,31(1):93-97.
[21]馮 銳,張玉書,紀(jì)瑞鵬,等. 基于GIS的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報系統(tǒng)集成[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(26):298-303.
[22]姚樹然,霍治國,董占強(qiáng),等. 基于逐時溫濕度的小麥白粉病指標(biāo)與模型[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(5):1364-1370.
[23]司麗麗,姚樹然,閆 峰.基于Fisher判別準(zhǔn)則的河北省小麥白粉病氣象條件中期預(yù)報模型[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2013,34(3):338-341,349.
[24]司麗麗,閆 峰,李春強(qiáng),等. 河北省蘋果主要病蟲害預(yù)警系統(tǒng)研制[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(5):92-97.
[25]葛徽衍,張永紅,肖科麗,等. 棉花氣象預(yù)報服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2000,21(3):15-18.
[26]張樹譽,杜繼穩(wěn),陳曉楠. 陜西省干旱影響評估業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 陜西氣象,2008(4):40-43.
針對性地開展了監(jiān)測預(yù)警、預(yù)測預(yù)報、影響評估的模型研究,共建立6個指標(biāo)或模型,更適于應(yīng)用,為自動化、智能化開展相應(yīng)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。但研究所建指標(biāo)與模型目前僅限于北方冬麥區(qū),今后尚需對模型的整體效果進(jìn)行驗證。
以往同類系統(tǒng)的建設(shè)較為單一,大多局限于預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)或監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),本研究集監(jiān)測預(yù)警、中期預(yù)報、長期預(yù)報、風(fēng)險評估為一體,四者結(jié)合動態(tài)監(jiān)測、評估白粉病發(fā)生條件的時間變化,可以更加有效地防控病害;將數(shù)據(jù)采集、加工處理、病害監(jiān)測預(yù)警、中長期預(yù)報、影響評估及服務(wù)材料編輯融為一體,具備資料分析、圖表制作等功能,提供了系統(tǒng)的白粉病防治方案,簡化了資料統(tǒng)計和服務(wù)產(chǎn)品的編輯與輸出工作,同時具有數(shù)據(jù)庫與局域網(wǎng)環(huán)境的支持,可提高農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的自動化水平。
系統(tǒng)內(nèi)所有操作均可以單點、部分區(qū)域或全部區(qū)域為單位進(jìn)行,實現(xiàn)空間服務(wù)的自由性。系統(tǒng)劃分模塊明晰,功能各異,在物理上相互獨立,邏輯上相互聯(lián)系,使系統(tǒng)的整體性更加穩(wěn)定。
系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性及擴(kuò)展性,可因地制宜拓展相應(yīng)數(shù)據(jù)庫及功能,使系統(tǒng)實用性更強(qiáng)。系統(tǒng)的創(chuàng)建便于本地化,易于推廣應(yīng)用,并可在適當(dāng)?shù)臈l件下,設(shè)立自定義的評判因子,為子系統(tǒng)加入新的功能,對整個系統(tǒng)的功能加以完善和升級。
系統(tǒng)界面風(fēng)格采用Ribbon風(fēng)格(圖1),取代了利用菜單和工具條組織各個功能項和命令的傳統(tǒng)模式,將各種功能的Ribbon 控件放置在功能區(qū)上,可直觀呈現(xiàn),便于功能的使用和查找。
參考文獻(xiàn):
[1]霍治國,劉萬才,邵振潤,等. 試論開展中國農(nóng)作物病蟲害危害流行的長期氣象預(yù)測研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2000,9(1):117-121.
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[4]姚樹然,李春強(qiáng),霍治國,等. 河北小麥白粉病流行的氣象指標(biāo)研究[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報,2008,17(4):38-43.
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[11]司麗麗,曹克強(qiáng),劉佳鵬,等. 基于地理信息系統(tǒng)的全國主要糧食作物病蟲害實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研制[J]. 植物保護(hù)學(xué)報,2006,33(3):282-286.
[12]劉書華,楊曉紅,蔣文科,等. 基于GIS的農(nóng)作物病蟲害防治決策支持系統(tǒng)[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2003,19(4):147-150.
[13]張谷豐.基于WebGis的農(nóng)作物病蟲預(yù)警診斷平臺[D]. 南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.
[14]Haberm E J,Hoffmann G M. Strategy and realization of introduction for the protection decision model(“IPS WEIZEN MODEL”)against fungal diseases of wheat in the farming practice[J]. Zeitschrift-fur-Pflanzenschutz,1994,101:617-633.
[15]陳懷亮,余衛(wèi)東,薛昌穎,等. 亞洲農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)支持系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 氣象與環(huán)境科學(xué),2010,33(1):65-72.
[16]胡同樂,張玉新,王樹桐,等. 中國馬鈴薯晚疫病監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)China-blight的組建及運行[J]. 植物保護(hù),2010:36(4):106-111.
[17]Cao K Q,F(xiàn)orrer H R,F(xiàn)ried P M. Crucial weather conditions for Phytophthora infestans-a reliable tool for improved control of potato late blight[J]. PAV Special Report,1996(1):85-90.
[18]黃中雄,陸 飛,馬 藝,等. 南寧市農(nóng)業(yè)氣象情報預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(增刊):169-173.
[19]蘇占勝,黃 峰. 寧夏春小麥全程氣象服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2001,22(2):15-20,32.
[20]賈 倩,劉 洪,孫忠富,等. 基于作物模型的溫室環(huán)境管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2010,31(1):93-97.
[21]馮 銳,張玉書,紀(jì)瑞鵬,等. 基于GIS的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報系統(tǒng)集成[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(26):298-303.
[22]姚樹然,霍治國,董占強(qiáng),等. 基于逐時溫濕度的小麥白粉病指標(biāo)與模型[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(5):1364-1370.
[23]司麗麗,姚樹然,閆 峰.基于Fisher判別準(zhǔn)則的河北省小麥白粉病氣象條件中期預(yù)報模型[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2013,34(3):338-341,349.
[24]司麗麗,閆 峰,李春強(qiáng),等. 河北省蘋果主要病蟲害預(yù)警系統(tǒng)研制[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,34(5):92-97.
[25]葛徽衍,張永紅,肖科麗,等. 棉花氣象預(yù)報服務(wù)系統(tǒng)[J]. 中國農(nóng)業(yè)氣象,2000,21(3):15-18.
[26]張樹譽,杜繼穩(wěn),陳曉楠. 陜西省干旱影響評估業(yè)務(wù)系統(tǒng)[J]. 陜西氣象,2008(4):40-43.