基于ASP的蔬菜病蟲害GAP管理與技術支持系統開發

吳衛東

福建是我國蔬菜出口第二大省。面對國際技術壁壘和國內質量安全需求的日益提高，蔬菜質量安全生產技術問題日顯凸突（林永和黃瓊輝，2004），使企業生產成本劇增。蔬菜種類繁多，病蟲害復雜，防治技術專業，導致菜農過分依賴化學農藥，盲目用藥現象嚴重。我國目前建立的蔬菜質量安全可追溯制度，在蔬菜銷售渠道、市場管理、包裝等方面，很難全面實現（趙明，2007），因此從蔬菜生產源頭抓起，提高蔬菜安全生產管理和技術水平是當務之急。

近年來，我國在蔬菜土壤養分、傳統昆蟲分類、害蟲遠程診斷、農殘檢測網絡監控、HACCP和GAP、蔬菜安全生產過程控制需求規范、關鍵點控制、地理信息技術等方面，已做了不同程度的研究與應用，但在蔬菜種植生產數字化溯源管理，從細分屬性，歸納標準檢索關鍵詞角度，建立蔬菜病蟲、農藥大型專業數據庫，提高檢索精確度等方面，還有待深入研究。

1 系統目標、原理、結構和功能

1.1 系統目標

全面引入GAP管理理念與內容，實現蔬菜生產全過程數字化管理，支持遠程動態信息交流，實現植物保護專業技術數字化、標準化和精準檢索，提升病蟲害防治技術水平。

1.2 系統原理

ASP是Active Server Page的縮寫，是Microsoft 公司WINDOWS面向WEB 的核心技術，可以與數據庫和其它程序進行交互的一種成熟的編程工具。目前困擾福建省蔬菜企業發展的主要問題之一是蔬菜生產管理與技術支持問題。隨著農村互聯網的不斷普及，企業可以直接租用服務器進行生產管理與技術支持運行，建立一個完善、高效的現代企業管理系統，大幅度降低企業管理成本，用戶也可直接獲得應用服務。

1.3 系統結構

1.3.1 系統橫向結構 用結構化分析方法（SA，Struetured Analysis），把系統看成若干功能的集合，對傳統蔬菜生產管理與技術支持方式加以分解，設計滿足相應需求、功能與內容相對獨立的子系統，作為本系統橫向結構的組成，并在主界面對應形成相應的功能區，方便用戶直觀進入，系統可根據行業發展需要，增減子系統，達到可持續升級的目的。為表達數據存儲、處理過程及其關系，形成數據流程圖（圖1）。

1.3.2 系統縱向結構 應用ASP 原理，對于每一個子系統，建立3 層結構。①用戶界面層（客戶端），為客戶端提供人機交互界面，用標識語言和VBScript 腳本語言實現ASP網面，包括功能模塊的入口，見圖2；②功能邏輯層（Web 服務器），提供系統應用邏輯有關的各種服務構件，建立動態數據的關系和ASP 網頁與數據庫間的數據連接。為滿足客戶多元化需求，建立多渠道檢索；③數據庫層（數據庫），為數據源層，建立相應的數據庫及其關系，包括知識庫，基礎數據庫等。整個系統運行速度快，技術穩定，便于系統管理、升級與維護。

圖1 系統數據交換模型

圖2 系統主界面

1.4 應用范圍

適用我國南方主栽蔬菜品種，露地和設施蔬菜生產基地GAP管理與技術支持。應用環境：服務器托管可在互聯網上使用，可在客戶端單機上配制IIS服務，實現單機使用。用戶類型：各級政府行政與業務主管部門，蔬菜科研和教學部門，蔬菜企業、協會和組織，國內外蔬菜采購商以及廣大消費者。用戶素質要求：蔬菜、植保專業與非專業人員都可使用。

1.5 主要功能

用戶可通過選擇字段，輸入欲查找的關鍵詞，不僅可檢索出單一農藥品種，還可檢索出某一屬性內具某一特性的一類農藥品種信息。只要知道自家農作物上發生的病蟲害模糊信息，借助該專家模塊，可初步鑒別確認其主要的病蟲種類，查找到這一種類病蟲的完整信息，包括防治方案，達到非專業人員遠程對病蟲害的自診、自治的目的。建立植保知識庫，使用相關圖片說明，即時解決非專業人員在使用過程中遇到的專業知識方面缺乏的問題。

2 系統內容、信息分析與數據庫

2.1 系統內容

本系統包括3 443 個程序文件，365 個專業文件夾，1 037 個經photoshop 處理的圖片，16 392 條標準技術關鍵詞描述，108 個表，5 個專業數據庫，1 GB 多容量。

2.2 蔬菜病蟲害管理與控制數據庫

2.2.1 農藥品種數據庫 每一農藥品種性質細分24類屬性：中文通用名、英文通用名、中文商品名、英文別名、有效成分、有效成分含量、劑型、化學分類、農藥類別、適用作物、防治對象、作用特點、施藥方法、制劑用量、安全間隔期、每季作物最多使用次數、有效成分對人畜毒性、安全情況、有效成分急性經皮LD50、有效成分急性經口LD50、最高殘留量參考值、有效成分每日允、生產廠商、使用注意事項。所有的細分屬性描述進行收集、歸納、整理、審核，并建立標準關鍵詞4 818 條。

2.2.2 害蟲種類數據庫 每一農藥品種性質細分34類屬性：中文通用名、中文別名、英文名稱、學名、分類（目、科）、變態類型、分布、寄主、為害部位、為害蟲態、為害期、被害狀、口器類型、成蟲形態、成蟲翅特征、成蟲眼特征、成蟲觸角特征、成蟲足特征、卵特征、幼（若）蟲特征、蛹特征、生活世代、壽命、卵習性、幼蟲習性、成蟲習性、蛹習性、越冬習性、活動氣溫、抑制因素、主要天敵、化學防治適期、化學防治、農業防治。對所有的細分屬性進行大量資料的收集、歸納、整理、審核，并建立標準關鍵詞描述2 560 條。

2.2.3 病害種類數據庫 每一農藥品種性質細分14類屬性：中文通用名、英文名稱、病原學名、病原中文屬性、分類、寄主、為害季節、為害作物生長期、為害部位、癥狀、越冬、傳播、發病條件、防治方法。所有的細分屬性描述進行收集、歸納、整理、審核，并建立標準關鍵詞描述8 036 條。

2.2.4 專業術語數據庫 收集、歸納、整理、審核，并建立帶標準關鍵詞描述專業術語862 條。

2.2.5 生產危害控制管理數據庫 根據國家農業部蔬菜可溯源管理試點方案，近來對福建省9 個地級市，17 個蔬菜生產重點縣（市），38 個蔬菜生產基地進行調研的基礎上，綜合福建省5 家大型蔬菜生產企業的實際情況，整合EUREPGAP和HACCP在蔬菜生產方面的管理要素，經過福建省蔬菜供奧基地全程監管應用，形成適合福建省蔬菜生產管理的378 個關鍵危害控制點，并將相關控制點結合到溯源記錄表中，實現控制點的量化管理。

2.3 生產任務管理數據庫

根據國家農業部蔬菜可溯源管理試點方案，近年來對福建省9 個地級市，17 個蔬菜生產重點縣（市），38 個蔬菜生產基地進行調研的基礎上，綜合福建省5家大型蔬菜生產企業的實際情況，整合EUREPGAP和HACCP在蔬菜生產方面的管理要素，經過福建省蔬菜供奧基地全程監管應用，根據蔬菜生產全過程的各關鍵環節，按不同任務性質分成12 類，51 個表，816 項記錄。

2.3.1 呈報 監管員周報；監管員日志。

2.3.2 評估 選地風險評估；采收及運輸衛生風險評估。

2.3.3 計劃年度種植計劃；培訓。

2.3.4 備案 基地、水源、倉庫備案；田塊備案；員工備案；文件備案；分包方調查表。

2.3.5 物業管理 化肥庫管；農藥庫管；種子庫管；其他物品庫管；戶外設施、設備管理。

2.3.6 田間管理 病蟲害治理；施藥通知；配藥記錄；種子處理；土壤處理；嫁接苗生產記錄；有機肥處理；水肥管理；種植和設施管理；采收記錄。

2.3.7 檢測 水體檢測；土壤檢測；空氣檢測；產品檢測；檢測驗證報告。

2.3.8 衛生 廢物處理記錄；環境清潔消毒處理記錄；器械和防護服清洗記錄；水體處理記錄。

2.3.9 檢查 基地日巡查；日常工作檢查；急救箱藥品使用檢查；內審報告。

2.3.10 其他 貯運記錄；投訴抱怨記錄；召回記錄；會議記錄。

2.3.11 評價 生產檔案記錄評價；標準制定與實施評價；組織管理評價；保障與服務體系評價；長效機制的建立評價；創新點評價。

2.3.12 規則 本系統提供農業部全國統一的蔬菜品種編碼和蔬菜產地編碼制定規則等。

3 應用情況

本系統在國際奧組委定點的，對蔬菜質量安全生產要求最為嚴格的福建省4 個供奧蔬菜生產基地，對蔬菜生產全過程實施嚴格監管和技術支持應用，避免了非法定農藥品種的使用，嚴格控制了安全間隔期，使產品100%達標，圓滿完成農業部下達的全部監管任務，受到國家農業部表彰，產品同時還滿足了數十家企業、協會、研究等單位的需求。由于供奧蔬菜生產基地的保密性要求，特使用單機版，不使用網絡版，數據交換嚴格按照圖1 模型，呈報數據通過傳真、電話等形式完成。

4 討論

4.1 技術進步性與創新點

①通用性：本系統對不同蔬菜品種，不同管理規模的蔬菜生產企業具有通用性；②系統性：吸收了EURPGAP蔬菜生產危害關鍵控制點內容和理念，考察并研究了福建省蔬菜出口大型企業現行的生產記錄內容，根據國家農業部相關試點要求，形成本系統關鍵危害控制點，把控制蔬菜質量安全的關鍵技術，落實到生產全過程的相關記錄中，讓生產者適時得到生產技術支持；③國際性：引入國際通行的GAP、HACCP生產控制要素，逐步實現與EURPGAP 認證接軌的數字化和網絡化系統；④先進性：使用Microsoft 公司WINDOWS面向WEB 的核心技術ASP（Active Server Pages）原理，結束蔬菜生產憑傳統的、盲目的定性經驗生產方式，進入現代農業的定量、數字化、網絡化技術支持的生產方式；⑤直觀性：力求系統使用方便、直觀和信息間的相關性；⑥標準性：建立重要屬性關鍵詞標準化，達到全面、精準檢索目的。

4.2 “G-1011”升級版內容

根據不同企業對管理的不同要求，建立推薦性可選表格和內容；建立安全采收期、物品有效期、大棚溫濕度、客戶投訴抱怨等方面自動報警機制；建立對寄主、防治對象、防效、毒性、安全間隔期、每季作物最多使用次數、出口國限量、混配、多蟲多病選藥等因素進行綜合評估的自動選擇農藥模塊。

林永，黃瓊輝.2004.福建省蔬菜出口基地農藥殘留狀況及治理對策.農藥科學與管理，25（9）.

趙明.2007.蔬菜質量安全可追溯制度的建設與實踐.中國蔬菜，7：1-3.