遙感監測讓農業更“智慧”

一說起病蟲測報，傳統概念中的場景往往是測報人員手拿小本，站在田間數蟲子。傳統的病蟲害目測手查單點監測方法和有限站點的氣象數據預測方法只能獲取“點”上的病蟲害發生信息，遠遠不能滿足“面”上對病蟲害的大面積及時防控需求，農業生產上迫切需要開展大面積、快速、動態、無損的病蟲害監測研究。

中國科學院遙感與數字地球研究所研究員黃文江在國內外率先系統開展了作物病蟲害遙感監測和預測研究。十余年來，該團隊在該領域取得了一系列創新性成果。

“近年來，隨著高空間、時間和光譜分辨率遙感技術的發展，為利用遙感技術監測作物病蟲害提供了寶貴契機，將多源遙感數據與氣象、病蟲害調查數據相結合。”黃文江團隊通過開展作物病蟲害響應的光譜機理研究、病蟲害發生發展的溫度等生境信息監測，建立了作物病蟲害光譜監測和病蟲害與養分和水分脅迫區分模型和病蟲害預報模型。

這是國內首個全國尺度的作物病蟲害遙感監測和預測系統。通過該系統，科學家們在線發布了多期全國和糧食主產區含作物病蟲害發生區域、發生面積和發生程度的小麥、水稻、玉米主要病蟲害發生現狀及趨勢預測報告。

“2015年9月中國水稻主產區病蟲害總體呈中等發生態勢，其中在華南和長江中下游稻區，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量形成存在較大威脅。”這是黃文江他們通過模型得出的結論。

“通過該系統，可以直觀推演未來一周的病蟲害發生動態。”記錄在科學家電腦里的農情是一張張全國地圖，地圖上通過不同顏色標識出不同區域的病蟲發生輕重。拉動地圖上的一條橫線，就像卷起一扇百葉窗，病蟲發生變化趨勢一目了然：顏色變深的區域未來病蟲發生將更為嚴重，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月中國冬小麥主產區小麥長勢良好，河北、山東、河南、安徽、江蘇等產區小麥群體大，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。為該地區蚜蟲等蟲害的發生繁衍及白粉病、紋枯病等流行病害的擴散蔓延提供了有利的環境條件。”

以上只是作物病蟲害遙感監測和預報系統的一小部分監測和預報內容，該系統定期生成并發布了2015年至2016年多期全國小麥、玉米、水稻主要病蟲害遙感監測和預測科學報告，其中的部分報告被農業部全國農業技術推廣中心“ 植物病蟲情報”和全球農情遙感速報（CropWatch）采納。

    “通過測報作物病蟲害發生發展狀況，開展病蟲科學監測、預測和科學防控，并對防控措施的有效性進行監測和定量評估，對我國主要作物主要病蟲害精準監測和科學防治，可以降低農藥使用量，提高農藥使用合理性和有效性，更好地服務于我國現代化綠色農業發展。”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。（記者 王晨緋）