遙感監(jiān)測讓農(nóng)業(yè)更“智慧”

一說起病蟲測報，傳統(tǒng)概念中的場景往往是測報人員手拿小本，站在田間數(shù)蟲子。傳統(tǒng)的病蟲害目測手查單點監(jiān)測方法和有限站點的氣象數(shù)據(jù)預(yù)測方法只能獲取“點”上的病蟲害發(fā)生信息，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足“面”上對病蟲害的大面積及時防控需求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上迫切需要開展大面積、快速、動態(tài)、無損的病蟲害監(jiān)測研究。

中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員黃文江在國內(nèi)外率先系統(tǒng)開展了作物病蟲害遙感監(jiān)測和預(yù)測研究。十余年來，該團隊在該領(lǐng)域取得了一系列創(chuàng)新性成果。

“近年來，隨著高空間、時間和光譜分辨率遙感技術(shù)的發(fā)展，為利用遙感技術(shù)監(jiān)測作物病蟲害提供了寶貴契機，將多源遙感數(shù)據(jù)與氣象、病蟲害調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合。”黃文江團隊通過開展作物病蟲害響應(yīng)的光譜機理研究、病蟲害發(fā)生發(fā)展的溫度等生境信息監(jiān)測，建立了作物病蟲害光譜監(jiān)測和病蟲害與養(yǎng)分和水分脅迫區(qū)分模型和病蟲害預(yù)報模型。

這是國內(nèi)首個全國尺度的作物病蟲害遙感監(jiān)測和預(yù)測系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，科學(xué)家們在線發(fā)布了多期全國和糧食主產(chǎn)區(qū)含作物病蟲害發(fā)生區(qū)域、發(fā)生面積和發(fā)生程度的小麥、水稻、玉米主要病蟲害發(fā)生現(xiàn)狀及趨勢預(yù)測報告。

“2015年9月中國水稻主產(chǎn)區(qū)病蟲害總體呈中等發(fā)生態(tài)勢，其中在華南和長江中下游稻區(qū)，晚稻大都處于抽穗至灌漿期乳熟期，遷飛性害蟲和流行性病害對后期產(chǎn)量形成存在較大威脅。”這是黃文江他們通過模型得出的結(jié)論。

“通過該系統(tǒng)，可以直觀推演未來一周的病蟲害發(fā)生動態(tài)。”記錄在科學(xué)家電腦里的農(nóng)情是一張張全國地圖，地圖上通過不同顏色標(biāo)識出不同區(qū)域的病蟲發(fā)生輕重。拉動地圖上的一條橫線，就像卷起一扇百葉窗，病蟲發(fā)生變化趨勢一目了然：顏色變深的區(qū)域未來病蟲發(fā)生將更為嚴(yán)重，顏色變淺的則會減輕。

今年，黃文江通過“千里眼”收集的圖譜分析：“2016年5月中國冬小麥主產(chǎn)區(qū)小麥長勢良好，河北、山東、河南、安徽、江蘇等產(chǎn)區(qū)小麥群體大，部分田塊長勢旺盛。4月中下旬至5月初，全國冬麥區(qū)大部氣溫接近常年或略偏高，特別是黃淮海北部、華北南部和西南大部麥區(qū)偏高0.5～1℃，西南東部、黃淮海及長江中下游流域降水偏多、溫度適宜。為該地區(qū)蚜蟲等蟲害的發(fā)生繁衍及白粉病、紋枯病等流行病害的擴散蔓延提供了有利的環(huán)境條件。”

以上只是作物病蟲害遙感監(jiān)測和預(yù)報系統(tǒng)的一小部分監(jiān)測和預(yù)報內(nèi)容，該系統(tǒng)定期生成并發(fā)布了2015年至2016年多期全國小麥、玉米、水稻主要病蟲害遙感監(jiān)測和預(yù)測科學(xué)報告，其中的部分報告被農(nóng)業(yè)部全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心“ 植物病蟲情報”和全球農(nóng)情遙感速報（CropWatch）采納。

    “通過測報作物病蟲害發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r，開展病蟲科學(xué)監(jiān)測、預(yù)測和科學(xué)防控，并對防控措施的有效性進行監(jiān)測和定量評估，對我國主要作物主要病蟲害精準(zhǔn)監(jiān)測和科學(xué)防治，可以降低農(nóng)藥使用量，提高農(nóng)藥使用合理性和有效性，更好地服務(wù)于我國現(xiàn)代化綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。”黃文江他們從事的是一項涉及民生和國家安全的工作，旨在為國家重大決策提供服務(wù)。（記者 王晨緋）