现代高效的农作物病虫害监测技术方法与防治策略应用

徐秀菊

农作物是人类的重要食物来源，然而病虫害的威胁对农业生产造成了巨大的损失。随着气候变化和全球化的影响，病虫害的发生频率和程度呈上升趋势，迫使我们寻找更加有效的监测、预报与防治方法。本文旨在全面探讨农作物病虫害监测预报的意义，介绍各种监测技术和方法，深入分析防治策略，并提出相应建议。

农作物病虫害监测预报对于农业生产具有重要的意义。首先，它有助于早期发现病虫害的迹象，及时采取措施，有效遏制病害的扩散。其次，监测预报系统能够提供准确的病虫害发生预测，帮助农民调整种植结构，选择更适应当前环境的作物品种。此外，通过建立完善的监测预报网络，还能够及时向农民发布防治建议，提高农民应对病虫害的能力，最大限度地降低损失。

一、农作物病虫害的监测技术与方法

1、传统监测方法

传统的农作物病虫害监测方法主要依赖于人工巡查和田间调查，虽然这些方法在一定程度上直观简便，但其劣势显而易见，特别是在面对大规模农田和复杂的生态系统时。首先，人工巡查通常需要大量人力投入，耗时耗力。农田广阔，如果完全依赖人工巡查，不仅成本高昂，而且监测的覆盖范围受到限制，难以全面了解病虫害的分布情况。其次，人工巡查的效率相对较低，容易受到主观因素的影响，监测结果的准确性和一致性存在一定的不确定性。农民在长时间、大面积的巡查中可能疲劳，导致对病虫害的识别和记录出现偏差。此外，对于大规模农田的监测，传统的人工巡查方法往往难以及时发现病虫害的初期侵染，从而影响了及时采取防治措施的机会，增加了农作物损失的风险。在现代农业生产中，为了克服传统监测方法的种种不足，农业科学家和研究人员逐渐引入了先进的监测技术，如遥感、物联网、机器学习等，以提高监测效率和准确性，为农民提供更精准的决策支持。这些技术的应用标志着农作物病虫害监测逐步迈向数字化、智能化的新阶段。

2、遥感技术

遥感技术作为现代农业监测的重要工具，通过卫星、无人机等航空遥感工具，为农田病虫害的高效监测提供了革命性的解决方案。这一技术的应用不仅大幅提高了监测的覆盖范围，还实现了对农作物全方位、多层次信息的获取和分析。首先，卫星遥感技术能够迅速、高效地捕捉大范围的农田图像，为及时了解病虫害分布提供了全局视角。卫星传感器能够以高分辨率获取农田的图像数据，从而识别出植被覆盖、生长状态等信息，有助于迅速定位潜在的病虫害发生区域。其次，无人机遥感在农业监测中发挥着灵活性和精准性的优势。通过设备搭载多光谱、红外线等传感器，无人机可以低空飞行，获取更高分辨率的图像，使农业专业人员能够更准确地识别农田中的病害、虫害迹象。这种实时性的监测方式使得防治措施能够更加精准地投放。同时，遥感技术还能对大规模农田进行时间序列的监测，通过对比不同时段的图像数据，提供有关农田生态系统变化的信息。这种时间序列的监测有助于科学家和农民更好地理解病虫害的发展趋势，为未来的农业管理提供科学依据。

3、物联网技术

物联网技术的引入为农田病虫害的监测带来了革命性的变革。通过将传感器、网络通信等技术融合到监测系统中，实现了对农田病虫害的高效、实时监测，为农业生产提供了更为智能化的解决方案。首先，物联网技术通过在农田内部署各类传感器，监测土壤湿度、温度、空气湿度等因素，形成了一个全面、多维的监测网络。这些传感器可以实时采集大量有关农田环境的数据，包括植被状态、土壤条件等，为农业专业人员提供了更全面、精准的信息。其次，通过物联网技术，这些传感器能够将实时采集的数据通过网络传输到监测中心，使监测系统能够在第一时间获取到农田的最新状态。这种实时性的监测对于及时发现病虫害的迹象、迅速采取防治措施具有关键作用，有助于最大程度地减少农作物的损失。此外，物联网技术还支持远程监测和操作，农业专业人员可以通过网络远程访问农田的监测数据，并在需要时实施远程控制。这种灵活性和便捷性使得监测和管理工作更具高效性，农民能够更加方便地获取有关农田状况的信息。

4、机器学习与人工智能

机器学习与人工智能技术的融入农田病虫害监测系统，为农业生产带来了前所未有的智能化和高效性。这一技术通过对大量数据的学习，使监测系统具备更高级的分析和预测能力，提升了对病虫害的智能识别水平。首先，机器学习模型能够通过对历史监测数据的学习，识别出病虫害发生的规律和趋势。这些模型能够不断地优化自身，提高对各种病虫害的识别准确性，实现对病害类型、程度等的自动分类。其次，人工智能技术在监测系统中的应用，使得系统能够更加灵活地适应不同环境和农田条件的变化。机器学习算法能够根据实时采集的数据和环境变化，不断优化预测模型，使得预测结果更具有实用性和可靠性。此外，机器学习与人工智能技术还能够实现对大规模数据的高效处理和分析。通过快速而准确的数据处理，监测系统能够更及時地发现潜在的病虫害风险，提前预警，为农民提供科学的决策依据。

二、农作物病虫害的防治策略

1、生物防治

生物防治作为一种可持续、生态友好的病虫害防治手段，通过引入天敌、寄生虫等天然生物来调控农田中的害虫和病原体，发挥了独特而重要的作用。这一方法不仅对农业生产产生积极影响，还有助于维护生态平衡和减少对环境的不良影响。首先，生物防治引入了自然界中的天敌和寄生虫，这些生物在自然环境中与害虫和病原体存在天然的生态平衡。通过在农田中引入这些天敌和寄生虫，可以建立一种自然的防治体系，帮助农田维持生态平衡，减少害虫和病原体的繁殖和扩散。其次，与传统的化学防治方法相比，生物防治减少了对农作物和环境的化学污染。由于生物防治采用天然生物对抗害虫和病原体，避免了对农田使用大量化学农药所带来的环境污染问题。这有助于维护土壤的健康、保护水源质量，对农业的可持续发展起到了积极的作用。此外，生物防治在防治效果上也具有长期性和可持续性。

2、农业生态工程

农业生态工程作为一种综合利用自然生态系统原理的农业管理手段，通过对农田结构和生态环境的规划与调整，致力于提高农田生态系统的稳定性和抗病虫害能力。这一方法不仅有助于减缓病虫害的发生，还为农业生产提供了可持续的生态基础。首先，合理规划农田结构是农业生态工程的关键一环。通过科学布局农田、划分合理的种植区域，可以减少病虫害在农田间的传播和蔓延。同时，合理轮作和植物间作能够改善土壤结构，降低单一作物病虫害的暴发风险，为生态系统的多样性提供了空间。其次，增加绿化带是农业生态工程的常见做法。在农田周围或内部设置绿化带，引入多样的植被，有助于提高农田的生态复杂性，促进益生菌群落的形成，降低害虫的发生概率。这样的绿化带还可以为天敌提供栖息和繁殖的场所，形成自然的生物防治网络。此外，农业生态工程还注重水资源的合理利用。通过建设水体和水系，调整灌溉方式，提高土壤湿度和空气湿度，有助于维持良好的农田生态环境，减缓病虫害的传播速度。

3、农药合理使用

农药合理使用是农业生产中的重要环节，旨在科学、有效地控制农田中的病虫害，同时最大程度地减少对环境和生态系统的不利影响。合理使用农药不仅有助于提高农田产量，还有助于维护农业的可持续性。首先，科学施用是农药合理使用的基础。在使用农药时，需要根据具体的农田情况、作物特性和病虫害的发生规律，科学确定农药的種类、使用剂量以及施用时间。避免盲目、滥用农药，确保农药的使用具有明确的目标和有效的作用。其次，选择目标明确、作用广谱的农药是合理使用的重要原则。通过综合考虑农田的实际情况，选择对目标害虫或病原体有明确作用且对其他非目标生物影响较小的农药。这样的选择不仅能够高效地控制病虫害，还能减少对农田生态系统的干扰。此外，遵循农药的使用剂量和施用时间的建议也是合理使用的重要方面。使用剂量过大可能导致农田中农药残留过多，对环境造成负担，而使用剂量过小则可能无法达到预期的控制效果。合理的施用时间可以确保农药在目标病虫害活跃的阶段施用，提高农药的利用效率。

4、种植抗病虫害品种

种植抗病虫害品种是一项有效的防治策略，通过选择具有一定抵抗力或耐受性的农作物品种，可以显著减缓病虫害的传播和发展。这一策略不仅有助于减少对农药的依赖，还能提高农作物的整体抗性，从而增强农业的可持续性。首先，选育抗病虫害品种是农业科研的重要方向。通过传统育种或现代生物技术手段，科学家致力于培育具有高度抗性或耐受性的农作物品种。这些品种在遭受病虫害侵袭时能够表现出更强的自我防御机制，降低病虫害对作物的危害。其次，推广抗病虫害品种是将科研成果转化为实际生产力的关键步骤。通过向农民推广种植抗性较强的品种，可以降低农业生产中病虫害的风险，减少因害虫和病原体引起的作物损失。这样的推广不仅提高了农田的生态健康，还降低了农民的生产成本。此外，推崇生态农业和有机农业也是种植抗病虫害品种的重要手段。这些农业模式更加注重生态平衡和生物多样性，通过搭建更为复杂的农田生态系统，促使农作物与其他生物形成良性互动，减缓病虫害的传播速度。

5、 做好轮作

轮作作为一种传统而有效的农业管理方式，通过在农田中合理轮换不同作物，打破病虫害的生命周期，从而减少害虫和病原体在土壤中的积累和蔓延，成为农业中重要的防治手段。首先，轮作能够减缓病虫害的传播速度。由于不同作物对病虫害的易感程度不同，通过轮换种植不同作物，可以减少害虫和病原体在农田中找到合适寄主的机会，有效地打破了害虫和病原体的生命周期，减少了它们的繁殖和传播。其次，通过轮作，有助于改善土壤结构和营养状况。不同作物对土壤的养分需求和排放物质不同，通过轮作，可以使土壤得到更全面、均衡的养分供应，减少土壤中某些特定养分的过度耗竭，从而增强作物的生长抵抗力。

三、建议与展望

1、建立完善的监测预报网络

首先，多元监测技术的整合是监测预报网络的关键。结合卫星遥感、传感器技术、气象监测等多种手段，能够全方位、多角度地监测农田的生态环境和作物状况。这样的整合不仅提高了监测的全面性，也确保了数据的多样性和可靠性，为科学决策提供更全面的信息支持。其次，建立农业生产信息数据库是完善监测预报网络的重要环节。将各类监测数据纳入统一的数据库，包括气象数据、土壤数据、作物生长数据等，有助于形成全球、全国甚至局部的农业生产信息系统。这不仅为政府决策提供了科学依据，也为农民提供了更精准的生产指导。此外，加强信息技术的应用，建设智能化的监测预报系统也是网络建设的重要方向。通过人工智能、大数据分析等技术手段，能够更迅速、准确地对监测数据进行解读和分析，提前发现潜在的病虫害风险，为农民提供更及时的预警信息。

2、推动科技创新与人才培养

首先，加大对农业科技创新的支持是推动农业现代化的关键。通过提供资金支持、科研项目引导等方式，鼓励科研机构和企业在病虫害监测预测领域进行更深入的研究，推动更先进、高效监测技术的研发和应用。这有助于提高监测的精准性和实时性，更好地为农业生产提供科技支持。其次，加强对农业从业人员的培训是推动病虫害防治的基础。通过组织培训班、讲座、实地指导等方式，提高农业从业人员对病虫害的识别、监测、防治的专业水平。培训内容可以涵盖农业生产的最新科技进展、病虫害防治策略等方面，帮助农民更好地应对不同病虫害的威胁。同时，推动人才培养还需要注重培养跨学科的专业人才。在农业领域，结合农学、生物学、信息技术等多个学科的知识，培养具备全面素养的人才，能够更好地应对复杂多变的农业生产环境和病虫害问题。

3、强化政策与法规支持

首先，完善农业生产管理政策是保障农业可持续发展的关键。政府可以制定相关政策，鼓励农民采用绿色防治、生态防治等现代病虫害防治措施，提高农业生产的生态友好性。政策的完善还可以涉及农业保险、科技创新支持等多个方面，从而全面推动农业现代化的发展。其次，设立奖励机制是激励农民采用科学病虫害防治的重要手段。政府可以通过设立科技创新奖励、生态农业示范奖励等方式，鼓励农民在实践中不断尝试、推广先进的防治技术和管理模式。这种奖励机制可以更好地激发农民的创新热情，推动科技在农业生产中的广泛应用。此外，政府还可以通过财政补贴等方式，支持农民购买先进的农业生产设备、使用环保的农资，降低农业生产中的成本。这种支持可以在一定程度上减轻农民的经济负担，促使他们更愿意采用科学、可持续的防治方法。

4、公众参与与宣传教育

可以通过举办农业科普活动、农田开放日等形式，让公众深入了解农业生产中病虫害的危害以及科学防治的重要性。这有助于激发公众的兴趣，引导他们更关心和支持农业生产的可持续发展。通过媒体、社交平台等渠道普及农业科技知识，提高公众对农业科技的认知水平。通过制作农业科技宣传视频、撰写科普文章等形式，向公众传递现代农业管理的先进理念和技术。这种方式既能够让公众更深刻地了解农业科技的价值，也能够推动更多人参与到农业生产的现代化管理中。同时，通过开展农业科技知识竞赛、培训班等活动，提高公众对农业生产的专业水平。这种教育培训不仅能够加强农业从业人员的技术能力，也能够使更多的公众了解农业生产的复杂性和科技含量，从而更理性地参与和支持农业的发展。

综上所述，农作物病虫害监测预报与防治是实现农业可持续发展的关键环节。通过建立全面的监测体系、采用先进的技术手段、制定科学的防治策略，可以更好地保护农作物，提高农业生产效益，实现农业的绿色发展。在未来，随着科技的不断进步和全球合作的深入，相信农作物病虫害的监测预报与防治将迎来更加广阔的发展前景。

（作者单位：272614山东省济宁市梁山县拳铺镇人民政府）