石家莊玉米病蟲害專家系統的研制

王紹新 許洛 馮健英 郭利朋

摘要 提出現有玉米病蟲害專家系統的缺陷，研制石家莊地區專家系統的意義，并對系統數據庫知識的獲取、網絡設計和功能進行闡述。

關鍵詞 植保；專家系統；石家莊

中圖分類號 S126 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）27-09631-02

Development of Shijiazhuang Maize Pests Expert System

WANG Shaoxin， XU Luo， FENG Jianying* et al

（Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Shijiazhuang， Hebei 050041）

Abstract The defects of the existing corn pests expert system were presented， as well as the significance of expert system developed in Shijiazhuang. The system database knowledge acquisition， network design and function were elaborated.

Key words Plant protection； Expert system； Shijiazhuang

近幾年來，糧食增產速度明顯呈下降趨勢，作物病蟲害為主要原因之一^[1]。據調查，大多數農民不能抓住病蟲害防治的關鍵技術，對病蟲害發生發展規律不了解，往往過量使用農藥，不僅增加自身經濟負擔，還污染環境。植保專家系統的應用推廣，能提高病蟲害防治的準確性和科學性，使農戶與“專家”達到一對一的指導，讓農民成為病蟲草害防治的決策者。

1 針對石家莊的專家系統的意義

目前，多數專家系統的建立只針對當地的作物及相應病蟲害特點建立的，不能“包治百病”，而且經常會“誤診”，造成農民經濟損失，網站利用率不高。針對石家莊地區作物病害特點建立的專家系統，使當地用戶受益^[2-5]。有一種外形酷似小麥的植物，名為“雀麥”，是一種禾本科惡性雜草，這種雜草從發現到形成具有傳播速度快、危害重、抗除草劑等特點。以前石家莊地區沒有發現過，屬于一種外來物種入侵，現有專家系統沒有一個能檢索到“雀麥”信息。

石家莊地區玉米小麥常年種植面積達34萬hm²左右，由于新品種的不斷選育、栽培方式的改變和氣候環境的變化，病蟲害不斷發生變化^[6-8]。玉米上的蟲害二點委夜蛾和小麥上的病害赤霉病，都是近年來石家莊地區新發現發生的病蟲害，其中二點委夜蛾最早在石家莊被發現并報道。所以建立并推廣針對石家莊地區的植保專家系統，可以使鑒別更準確，防治更主動，減少防治成本和農藥使用量，降低對環境的污染，起到了良好的經濟、社會和生態效益。

2 專家系統的建立

專家系統主要包括知識庫、推理機、解釋器和網絡設計，其中系統的數據庫是整個系統的“大腦”，只有庫里的知識足夠豐富、足夠準確、足夠精煉，才能使整個系統高效運轉；網絡設計是系統的 “門面”，只有通過一個“友好”的界面，才能使系統與用戶進行流暢的溝通^[9-11]。

2.1 系統數據庫知識的獲取

首先確定系統用戶群，確定他們的需要，然后通過查閱資料、請教有關專家、實地調查等方法，歸納出病蟲害有關的知識。流程如1所示。

系統的網絡管理采用分級管理方式，WEB主服務器設在石家莊市農林科學研究院，分服務器設在石家莊下屬17個縣（市）農業局。主服務器管理員能通過終端隨時管理分服務器，各分服務器能通過上傳請求，對主服務器的數據進行更新，這樣就保證了系統數據的時效性。

2.3 系統的主要功能

系統由5個部分構成：①病蟲害診斷子系統。此系統有兩種診斷方式供選擇，分別是圖片式診斷和檢索式診斷，兩者互為補充。②病蟲害預測、決策子系統。以專家經驗為基礎，以病蟲害的發生規律和用戶提供的作物生長環境為依據，此系統可進行病蟲害預警，并給出防治建議。③病蟲害知識查詢子系統。用戶可以查詢到石家莊地區18種常見病害和14種蟲害。病蟲害知識包括了典型癥狀圖片、中英文名稱、病原形態特征、為害癥狀、發生規

律、發病條件、最新防治方法及常用藥劑等。④知識庫更新

子系統。管理員可對數據庫內知識進行增加、修改和刪除，保

證系統數據實時

更新。⑤用戶權限分級管理子系統。主服務器管理員可對系統進行全面的數據更新和系統升級，分服務器管理員能隨時向主服務器提出知識更新請求，得到允許后可更新系統數據庫，一般用戶不能對系統進行管理。

3 結語

該系統采用ASP.NET技術進行網頁設計，已與石家莊市農林科學研究院網站進行對接并運行，系統將數據庫技術和玉米專家技術很好地結合在一起，形成的專家系統是現代生產要素，更容易被玉米種植大戶所接受，從而發揮其獨特作用，為農業生產提供參考。

參考文獻

[1]

周立陽，高增祥，李典謨.害蟲預測預報的生態學基礎和應用技術研究進展[J].生態學報，2001，21（6）：1013-1019.

[2] 劉大有，唐海鷹，陳建中，等.玉米病蟲害防治專家系統[J].計算機研究與發展，1999（1）：36-41.

[3] 王輝， 程雪， 李玉霞.信息技術在農業生產中的應用[J].河北農業科學，2009，13（7）：145-147.

[4] 黃鴻章.植物保護的發展現狀與新世紀展望[J].河北農業科學，2000，4（2）：34-48.

[5] 金立平，鄧玉潔，馬志強.植物保護工作的發展策略與展望[J].河北農業科學，2010，14（8）：170-172.

[6] 賴傳雅.農業植物病理學（華南本）[M].北京：科學出版社，2004.

[7] 北京農業大學.農業植物病理學[M].北京：農業出版社，1991.

[8] 趙美琦，魏開鋒，畢可政.小麥紋枯病流行預測的研究[J].植物保護學報，1997，24（4）：303-308.

[9] 劉樹海，劉鐵錚，付雅麗，等.梨樹專家系統及其應用[J].河北農業科學，2012，16（2）：88-89，92.

[10] 吳璽，譚宏，夏建國.試論我國農業專家系統的應用及展望[J].計算機與農業，2000（8）：1-4.

[11] 朱鳳林，劉景春.農業專家系統的應用與發展[J].廈門科技，1998（5）：35.