從病蟲害預警到精準農業

趙艷秋

2008年北京奧運會開幕前10多天，在奧運場館周邊突然有大量飛蟲在夜間降落，經過專家們的鑒定，這些飛蟲名為草地螟，對人體無害，但卻擾亂著奧運場館井然的秩序——場館周邊的草地一夜就被飛蟲吃黃了，場館內外的燈管也被蟲子密密麻麻地包上了。

專家判斷，這些草地螟來自外蒙古和俄羅斯。在“農作物病蟲害監測預警系統”上顯示，早在1個月前，內蒙古的草地螟數量暴增。草地螟屬于遷飛性害蟲——自身飛不了多遠，但會被氣流帶到高空，因為奧運場館燈光璀璨，這些本不會降落的蟲子被吸引降落到了場館周邊。

專家們根據這些草地螟的遷飛路徑，緊急制定了消滅害蟲的計劃：在內蒙古地區做化學防治，消滅在遷飛中降落的草地螟；在北京北部的密云和懷柔一帶用光網和探照燈將草地螟引下來消滅；在奧運場館周邊使用無害的誘捕燈，這種燈發出的光，人的肉眼看不到，但卻可以引誘草地螟，并將它引入燈中消滅。

這些措施立刻產生了效果——在奧運會前10多天，每個奧運場館周邊的誘捕燈一晚上可以誘捕10幾萬頭草地螟，而奧運會開幕時，每個誘捕燈只能誘捕到十幾頭。

這次奧運前夕意外的“抗蟲災”活動，讓病蟲害監測預警系統“火”了一把。它協助專家追溯害蟲的源頭、推演遷飛路徑，這讓從事病蟲害監測預警系統研發近10年的北京金禾天成總經理常鈞有了一絲成就感。

實際上，病蟲害監測預警系統在農業領域早就是個“明星”，它與糧食安全息息相關。很多常年生活在城里的人并不知道，有這樣一個群體——植保檢疫人員，他們分布在各地的基層，時刻關注著重要經濟作物如水稻、小麥、玉米、棉花等的病蟲害發生情況以及“著名”蟲害如蝗蟲的活動跡象，并每天將田間測報燈中的蟲子數量和種類分檢，錄入到系統中上報給國家。系統將全國數據統計匯總后，與歷年數據進行分析比對，判斷病蟲害發生的嚴重程度，再通過植保人員對農民的種植和生產提供指導建議，像農戶該打什么農藥，什么時候打。

“早在上世紀50年代，我們國家就有了植保學科，老一代植保人員就開始記錄、統計病蟲害發生的規律。”常鈞向我談起了病蟲害監測預警體系的演進過程，“最早植保人員要用加密電報向國家匯報，后來用傳真，還建立了專門的倉庫來保存這些紙質資料；再后來用電子郵件，現在用信息系統。有了這個系統，統計、匯總、分析都可以實時完成。這套系統現在已經積攢了上億條數據。”

有了數據的沉淀，常鈞他們也開始在一些省份摸索，用一些模型和算法試圖產生一些病蟲害的預測信息。“不過這很難，因為病蟲害受到很多因素的影響，像氣候的、人為的，有的地方今年沒有種這種農作物，或者他們今年打藥了，都會對預測產生影響，因素非常復雜，預測也很難。”他說。

最近幾年，常鈞他們與從事GIS（地理信息系統）平臺開發的北京超圖軟件股份有限公司合作，將原本高端的GIS平臺引入到病蟲害監測預警系統中,不僅實現了對病蟲害地理空間分布的直觀展示，還能夠對病蟲害歷史、現狀、趨勢、影響范圍等提供可選的數據指標插值分析，從而為用戶提供快速直觀的在線服務內容。“最重要的是實現了空間分析功能。”常鈞說，“病蟲害發生時是有‘傳染性和蔓延性的，以前要知道鄰縣或鄰省的病蟲害發生情況，植保人員要借助每年全國三次的病蟲害趨勢會商會。現在病蟲害監測數據與空間數據疊加后，鄰縣發生病蟲害，系統可以模擬展示病蟲害的發生地、遷飛路徑和蔓延趨勢，植保部門和農戶能根據經驗做一些預防。”

從去年開始，兩家企業還為這個預警系統配置了3G移動終端，嘗試數據采集、預警信息隨時隨地的上報與獲取。

常鈞說，病蟲害監測預警系統還在繼續下沉。“先是國家級系統，然后10幾個省也做了更加貼近本省經濟作物特點的省級系統，現在我們正在研發縣級系統。進一步下鄉的經驗還在摸索中”。

在與北京金禾天成合作的這兩三年中，超圖軟件助理總裁徐大力對農業領域也越來越關注。以前，像地理信息系統這樣的平臺軟件一般用于國土、公安、水利、環保等領域，現在農業領域的需求也冒了出來。隨著與農口的合作伙伴交道越來越深，超圖軟件也把一些了解到的農業領域的需求在自己的平臺上進行了定制，例如，農村經常要對地塊進行測算，原來是靠人去測量，現在結合地理信息系統技術，人們開一輛車繞著這塊地轉一圈，系統就會自動算出面積。

“我們發現，在“十二五”規劃中，農村信息化由原來以政務服務為主，向農業生產經營管理服務轉變，原來信息化以政府為主，現在企業，包括農戶都可以應用信息化技術，經營管理意識提上來了。”徐大力說。

根據政府相關報告，中國消耗了全球25%的化肥、30%的農藥，但化肥、農藥利用率不足35%，浪費嚴重。農業的生產方式、管理方式和發展方式都迫切需要進行轉變。徐大力認為，農業信息化系統和地理信息系統結合起來，在提高農業生產效率上會很有前景。 “一些地方已經開始做精準農業了，雖然還沒有推廣起來，但這是一個大方向。”她說。