多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

謝瑞林　謝煒　李偉兵　賀文軍　鄭麗華段寶鋒　張冬元　吳高格

（湖南省衡南縣農(nóng)業(yè)局，湖南衡南421131）

?

多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

謝瑞林謝煒李偉兵賀文軍鄭麗華段寶鋒張冬元吳高格

（湖南省衡南縣農(nóng)業(yè)局，湖南衡南421131）

摘要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，其在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。文章針對(duì)蔬菜病蟲害防治存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，并對(duì)多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行闡述，敘述了建立蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的思路，最后對(duì)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：多媒體技術(shù)；蔬菜病蟲害；防治專家系統(tǒng)

近年來(lái)，隨著蔬菜種植基地的建立、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及栽培技術(shù)的改變，病蟲害的發(fā)生頻率呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，我國(guó)每年損失的蔬菜量約為總生產(chǎn)量的20%[1-6]。如何進(jìn)行蔬菜病蟲害的防治，成為提升蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益、改善農(nóng)戶生活水平的重要問(wèn)題。

信息技術(shù)的創(chuàng)新和推廣，使我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)思想發(fā)生改變。以生物技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)的科技農(nóng)業(yè)，提升了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。本文提出了用現(xiàn)代化的技術(shù)手段防治蔬菜病蟲害的建議，以期為病蟲害防治提供新思路。

1　蔬菜病蟲害防治存在的問(wèn)題

病蟲害是造成農(nóng)民經(jīng)濟(jì)損失的重要原因之一。近年來(lái)，隨著蔬菜種植基地的建立、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及栽培技術(shù)的改變，病蟲害的發(fā)生頻率呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，隨著雜交、嫁接技術(shù)的不斷變化、生態(tài)環(huán)境的改變、動(dòng)植物的進(jìn)化導(dǎo)致病蟲害的種類及特征出現(xiàn)變化，其對(duì)農(nóng)業(yè)造成的威脅也日益提升，我國(guó)每年損失的蔬菜量約為總生產(chǎn)量的20%[6]。如何進(jìn)行蔬菜病蟲害的防治，成為提升蔬菜種植經(jīng)濟(jì)效益、改善農(nóng)戶生活水平的重要問(wèn)題。

大棚栽培是一種現(xiàn)代種植模式，其種植蔬菜出現(xiàn)的病蟲害可能與大棚氣溫、土壤、光照等各種因素有密切關(guān)系，同時(shí)與農(nóng)戶的種植技術(shù)有直接關(guān)系；但是部分農(nóng)戶由于自身文化水平的限制，導(dǎo)致生產(chǎn)管理方面受到了一定的影響，即使是使用相同的生產(chǎn)方式與栽培品種，往往無(wú)法達(dá)到與他人相同的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[7]。此外，由于我國(guó)地區(qū)差異較大，各地種植蔬菜品種不同，且每種蔬菜可能出現(xiàn)的病蟲害的特征、危害程度以及預(yù)防措施又各有差異，因此，普通農(nóng)戶面對(duì)病蟲害很難做到有效的防治。而專家系統(tǒng)則能夠在這一方面起到較好的診斷與防治效果，能夠有效發(fā)揮專家知識(shí)、科學(xué)決策、合理分析、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、可操作性高的優(yōu)勢(shì)，農(nóng)戶能夠根據(jù)專家系統(tǒng)分析出的診斷結(jié)果和應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行病蟲害治理，能夠保障農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

2　多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治上的應(yīng)用

多媒體技術(shù)是一項(xiàng)新興技術(shù)，該技術(shù)目前已被應(yīng)用到蔬菜專家系統(tǒng)中，例如多媒體食用菌病蟲害防治系統(tǒng)、多媒體林業(yè)栽培專家系統(tǒng)等，但這些系統(tǒng)大部分的功能單一，無(wú)法有效解決蔬菜種植中出現(xiàn)的問(wèn)題。多媒體技術(shù)能夠通過(guò)視頻、圖片、文字信息等方式將病蟲害的癥狀、害蟲特征以及出現(xiàn)方式進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)變，并利用推理機(jī)進(jìn)行推導(dǎo)，提出相應(yīng)的解決措施，進(jìn)而提高栽培與管理水平。

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)末期就為了提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)水平，建立了農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)專家管理系統(tǒng)，幫助農(nóng)戶對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃和控制，能夠根據(jù)農(nóng)戶的生產(chǎn)需求以及應(yīng)用范圍提供相應(yīng)的服務(wù)措施[5]。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用了許多不同類型的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)，在蔬菜栽培、養(yǎng)殖、病蟲害防治等方面起到了較好的應(yīng)用效果，其從某一角度上推動(dòng)了我國(guó)蔬菜生產(chǎn)的技術(shù)化水平。但是我國(guó)目前在日光溫室以及塑料大棚蔬菜養(yǎng)殖領(lǐng)域的專家系統(tǒng)開發(fā)較少，且目前使用的蔬菜專家系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)不合理，只注重于科普性知識(shí)的積累；有些專家系統(tǒng)過(guò)于追求先進(jìn)性，脫離實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題；部分專家系統(tǒng)的實(shí)用性較低，難以讓基層農(nóng)民使用，導(dǎo)致我國(guó)蔬菜專家系統(tǒng)推廣受到了一定的限制。

3　建立蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的思路

3.1系統(tǒng)建立基礎(chǔ)

目前國(guó)內(nèi)外已有許多相關(guān)研究對(duì)蔬菜病蟲害防治技術(shù)展開分析，為本次研究提供了有效的參考依據(jù)[9]。系統(tǒng)通過(guò)錄入萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)等網(wǎng)站中的相關(guān)資料，可以找到關(guān)于蔬菜病蟲害的基本形態(tài)、特征、出現(xiàn)時(shí)期、發(fā)生規(guī)律、危害特點(diǎn)以及各種防治措施的相關(guān)資料。

3.2設(shè)計(jì)思路

構(gòu)建蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟瞬∠x害發(fā)生情況，根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟瞬∠x害特定以及相關(guān)表現(xiàn)作出合理判斷，進(jìn)而進(jìn)入專家系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，搜索該病蟲害的相關(guān)資料以及防治措施；通過(guò)推理機(jī)制建立該系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)架，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)多媒體咨詢軟件。

3.3技術(shù)路線

該系統(tǒng)面對(duì)蔬菜病蟲害的多樣性，將當(dāng)?shù)胤N植蔬菜的相關(guān)資料整合起來(lái)，形成一個(gè)系統(tǒng)框架，并通過(guò)推導(dǎo)系統(tǒng)、解釋機(jī)等結(jié)構(gòu)的組成，構(gòu)成一個(gè)合理的專家系統(tǒng)，從而有效利用專家系統(tǒng)中蔬菜病蟲害相關(guān)資料[10]。通過(guò)蔬菜專家系統(tǒng)，將系統(tǒng)分為不同層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)而構(gòu)建完善的蔬菜病蟲害多媒體咨詢系統(tǒng)。

4　展望

4.1充分考慮氣候、地域等因素的影響

由于蔬菜種植受到各方面的影響，例如天氣、溫度、濕度、土壤肥力等，在系統(tǒng)推導(dǎo)過(guò)程中要結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖狻⑺牡忍卣鳎瑢＜蚁到y(tǒng)給出的診斷結(jié)果作為啟發(fā)性模糊結(jié)論指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的科學(xué)進(jìn)行，從而有效提高農(nóng)戶的種植水平，減少病蟲害的發(fā)生，提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2系統(tǒng)應(yīng)滿足多層次設(shè)計(jì)要求

由于系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象不同，其文化水平各有差異，對(duì)于專家系統(tǒng)給出的診斷結(jié)果的理解存在差異，因此，在蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)的研發(fā)中，需要考慮到系統(tǒng)應(yīng)滿足多層次設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也是其必須解決的重要問(wèn)題。隨著我國(guó)九年義務(wù)教育的普及以及高等教育的推廣，農(nóng)戶文化水平與過(guò)去相比得到有效提高，許多農(nóng)民開始重視科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到技術(shù)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的重要因素，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)，有助于提升我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化水平。

4.3不同類型的技術(shù)交叉與融合

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、地理信息技術(shù)（GPS）等技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS與蔬菜管理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)的結(jié)合，有助于推動(dòng)專家系統(tǒng)的發(fā)展，完善專家系統(tǒng)的漏洞同時(shí)突出專家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，例如數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)過(guò)于淺顯和狹窄。不同類型的技術(shù)交叉與融合是蔬菜病蟲害多媒體診斷專家系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。只有不斷提升系統(tǒng)的功能性和操作性，才能夠推動(dòng)其在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣與應(yīng)用，才能夠幫助農(nóng)戶解決生產(chǎn)中遇到的復(fù)雜問(wèn)題，有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量、質(zhì)量及效率提供了技術(shù)支持。

4.4農(nóng)業(yè)信息技術(shù)類型繼續(xù)延伸，應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬

目前蔬菜生產(chǎn)中常見的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)有專家系統(tǒng)、模擬模型等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起到了重要的推動(dòng)作用，而專家系統(tǒng)中的推導(dǎo)、數(shù)據(jù)收集等功能的開發(fā)有待進(jìn)一步提升。由于我國(guó)蔬菜植保專家數(shù)量少，無(wú)法準(zhǔn)確掌握各地蔬菜種植的重點(diǎn)。而通過(guò)應(yīng)用蔬菜專家系統(tǒng)能夠提高農(nóng)戶的種植水平，并且能夠集思廣益，具有較好的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛貞福,楊信廷,楊寶祝,等.多媒體技術(shù)在蔬菜病蟲害防治專家系統(tǒng)上的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)與農(nóng)業(yè),2013,24(5):8-10.

[2]李云龍,鄭建秋,鄭翔,等.北京市蔬菜病蟲害專業(yè)化防治探索與展望[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2014,34(9):68-72.

[3]楊洪輝,杜亞斌.大面積種植蔬菜的病蟲害監(jiān)測(cè)與防治[J].北京農(nóng)業(yè),2014,14(33):135-1 35.

[4]劉鶴,李東明,陳桂芬,等.基于CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統(tǒng)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,38(27):15380-15381.

[5]趙逕連,周治明.南京市江寧區(qū)主要蔬菜病蟲害發(fā)生規(guī)律與防治技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究,2014,4(7):9-11.

[6]王久興,劉介丹,陳秀敏，等.基于.NET的智能蔬菜病蟲害診斷與防治專家系統(tǒng)構(gòu)建[J].河北科技師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,27(2):18-22.

[7]郝東川,梁見冰,司雨,等.廣東省工廠化蔬菜育苗主要病蟲害發(fā)生特點(diǎn)及防治方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015,13(11):159-163.

[8]魏家鵬,潘子龍,何啟偉,等.壽光日光溫室蔬菜栽培品種及其病蟲害發(fā)生與防治的調(diào)研[J].中國(guó)蔬菜,2013,24(11):9-12.

[9]杜麗美,張建英,李粉霞,等.永年縣推廣蔬菜病蟲害集約化防治促進(jìn)無(wú)公害蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,16(11):53-55.

[10]李琳一,王冬生,趙京音,等.蔬菜病蟲害診斷防治信息技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用[J].中國(guó)科技成果,2013,12(14):81-82.

中圖分類號(hào)：S126

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-1038(2016)06-0041-01

收稿日期：2016-02-16

作者簡(jiǎn)介：謝瑞林，主要研究方向?yàn)槭卟瞬∠x害防治