四川省主要农作物病虫监测网络数据库的建设与应用
四川省主要农作物病虫监测网络数据库的建设与应用
马利 沈丽 王胜 封传红 李刚
（四川省农业厅植物保护站 四川成都 610041）
农作物病虫害监测是植物保护工作的基础，监测的准确性、时效性将影响病虫害大面积防控的效果。传统的农作物病虫信息收集、交流多采用邮件、信函、电话、电报、传真等手段，这些传统的信息传播手段在病虫害治理中起了很大的作用，但也存在信息时间滞后、规范性差、有效率低等问题。网络数据库的建立可以突破地域的限制，远程及时存取数据且统一规范，能为病虫害的诊断、监测提供快捷又准确的数据图片支持。为此，四川省植保部门对建设、完善及良好应用农作物病虫网络数据库的工作进行了积极的探索。从2001年至今四川省先后开发了病虫害远程诊断数据库、农作物病虫害阶段汇报数据库和实时监测数据库，组建了四川省农作物病虫害监测网络，提高了四川省病虫害识别准确率及监测信息采集效率。
1 主要农作物病虫监测网络数据库的设计目标
建立主要农作物病虫害监测网络数据库的总体目标是利用网络通信技术快速便捷的识别病害，采集并储存各测报点病虫害数据，提高病虫监测数据的时效性、规范性，便于数据后期的处理分析，为大面积病虫害管理及防控决策提供科学依据。主要有以下3 个目标：一是数据的快速采集和储存，包括病虫害发生调查数据、作物种植状况、生育期、防治情况等方面的信息。二是数据分级使用及维护。管理员在省级，对数据具有一定的修改权力，市县（区）级用户能够查询、修改和删除本市县（区）一定时限内的数据，但数据被认定是历史数据时，任何级别的用户都不能更改。三是数据统计分析功能，计算各种病虫的汇总值、平均值、极大极小值等，并结合地理信息系统，制做出GIS地图。
2 主要农作物病虫监测网络数据库的组成
2.1 远程诊断数据库
病虫监测工作的顺利开展一定是基于对病虫准确诊断的基础上，四川省远程诊断数据库由农作物病虫害形态、症状、为害特点构成，挂于互联网上24 小时运转，远程用户自助诊断生产中的疑难病虫。该数据库目前包括常见的粮经作物病虫草害共计3 041余种，以及各种相关图片3 038张，为全国包含病虫害数量最大、种类最多的农作物病虫害远程诊断数据库。访问者利用病虫害特征进行检索，既能快速地诊断在生产中遇到的新的病虫，也可以全面了解病虫草害的发生情况。
2.2 阶段汇报数据库
该库包括水稻、小麦、油菜、棉花等20种粮油、经济作物上的53种病虫，制定了142张数据表格。全省67个省级重点测报站，按照各作物病虫相关表格的要求，按时调查病虫发生情况，按照统一计算方法计算发病指标填写上报数据库。省站通过数据库数据查询，了解病虫害在作物不同阶段的发生情况，并可与历史资料进行同时期数据比较分析。
2.3 实时监测数据库
研究组建了小麦条锈病、水稻螟虫、稻瘟病、稻飞虱、土蝗、西藏飞蝗农作物重大病虫发生动态实时数据库。根据以上病虫害的分布发生规律、作物种植情况设定了相应的病虫观测站，形成了全省统一的重大病虫实时监测网络。每一站点，每隔10 天以表格形式将各病虫发生、发展情况上报数据库，再利用地理信息系统建立数值专题地图对病虫害信息进行分析，以直观的GIS地图展示出病虫在四川省行政区划内的发生发展情况。
3 主要农作物病虫监测网络数据库建设的创新点
3.1 率先在植保推广系统利用人工智能技术，开发远程诊断数据库，在较大程度上解决了基层病虫诊断难的现状
一是该数据库建立了包含3 041种粮经作物病虫害，为全国包含病虫种类最多的病虫害远程诊断数据库。二是首次探索利用病虫害发生的关键特征进行检索并使用循环检索的方式，既简化了诊断程序，又提高了诊断的准确率，更有利于系统的外延和扩展。
3.2 首次利用数据库技术结合GIS技术开发了实时监测数据库，进一步提高了重大病虫趋势预警的水平
通过残差分析，得到了四川省不同病虫害空间插值分析的优化参数，为病虫害空间分析提供了理论依据。
3.3 阶段汇报数据库及实时监测数据库的建立规范、统一了上报病虫调查数据，提高了上报数据的有效率，利于后期的分析处理
全省测报点遵循阶段数据库中各病虫的调查表格要求，在病虫发生到一定阶段时，使用统一方法计算各种病虫指标上报数据。实时监测数据库中水稻稻瘟病、水稻螟虫、稻飞虱、小麦条锈病、土蝗、西藏飞蝗等6种重大病虫实行发生期内10天1报，按照规定表格，统一指标、统一格式上报。
4 主要农作物病虫监测网络数据库的应用成果
4.1 提升病虫监控信息的传递速度及时效性，增加数据使用有效率，提高病虫监测预报准确率
数据库的使用完全改变了病虫信息传递的传统方式，使病虫预报时效性比应用前提早5 ～10 天。病虫预报准确率、尤其是中短期预报准确率大幅提高，总体准确率达到了90%以上，与数据库应用前相比增加了5～10个百分点。
4.2 帮助疑难病虫害的诊断，明晰四川省小麦主要病害的传播路径
远程诊断数据库建立以来，得到了基层农技人员的应用，帮助诊断疑难病虫230 多种，为防治提供了科学依据。实时监测数据库每10 天采集小麦条锈病、水稻螟虫、稻飞虱、稻瘟病、蝗虫发生信息，结合GIS空间插值分析，制作病虫害发生动态图，向社会免费发布。通过建立数值专题地图，系统分析了四川省条锈病四川盆地内的总体传播路径，即由北向南、由西向东沿岷江、涪江、沱江和嘉陵江等四大河流传播。
4.3 完成历史数据的抢救
四川省主要农作物病虫监测网络数据库建成后，四川省农业厅植保站下发了《关于开展重点测报站历史资料整理的通知》（川农业植保函（2004）字第010号），要求各重点测报站对其承担的监测对象历史资料按照测报调查档案表册的格式进行全面整理，粮、棉、油、柑橘病虫为1980～2003年，其他经济作物病虫一般为1990～2003年。通过对农作物病虫害历史数据整理入库，使原来分散存在于各县档案中的历史数据进入四川省病虫害网络数据库，避免了历史数据的泯灭和流失。
5 讨论
主要农作物病虫监测网络数据库的建立及应用，从根本上改变了四川省农业作物病虫害监测的工作理念和方式。从2001年至今，已完成了主要农作物病虫监测网络数据库开发、建设和推广应用，实际应用取得良好效果。但目前，四川省的网络数据库输入终端只局限于计算机，随着我国病虫信息化建设的深入，还需要将掌上电脑、手机、GPS等加入输入终端的行列。这将使得病虫信息的采集更加方便，传播更加快捷，管理更加科学。
从2005年开始，在全国农技推广中心的积极努力下，我国农作物病虫害数字化监测预警建设进入了一个快速发展的阶段。新建的全国农作物病虫害数字化监测预警系统，以其“准确、迅速、高效”成为病虫监测预警新的发展方向和评定标准。在这样的大环境下，四川省主要农作物病虫网络数据库还需要进一步的修改、完善，与全国预警系统中的数据库统一标准、规范表格，最终实现与全国系统数据库的无缝连接，形成一个纵横交错、优势互补的网络监控体系。
参考文献
[1]封传红，廖华明.四川省互联网络（EEB）病虫监测数据库的设计.中国植保导刊，2004，24 （9）：27～29
[2]封传红，廖华明，罗林明等.病虫生物灾害远程诊断技术探讨.中国植保导刊，2004，24（5）：5～7
