糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的優化與應用

魏 輝 尹正豐

（南京遠望富硒農產品有限責任公司，江蘇 南京 211500）

糧油原料殺蟲是社會關注的一個焦點問題和一項重要的學術研究課題。糧油原料（如稻谷）在生長期間會遭遇各種病蟲害的侵襲，嚴重影響其產量。為此，以糧油原料（如稻谷等）的殺蟲過程監控及效果評價作為本文的研究對象，在明晰糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系應用目標及考核方法的前提下，設計并應用基于物聯網技術的糧油原料殺蟲的過程監控及效果評價體系，體現其良好的經濟、生態、社會效益。

1 糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的應用目標及考核方法

1.1 應用目標

糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的應用預期達到不同目標，如：科學技術產業預期目標、社會經濟和生態效益目標。其中：科學技術產業預期目標主要包括有：①殺蟲劑及其氣體濃度監測系統1～2套，準確率在85%以上；②殺蟲劑使用和操作規范2～3套；③殺蟲劑使用和操作規范標準體系1套，并在2～3個加工企業進行示范；④申請國家發明專利1～2項。社會經濟和生態效益目標主要是通過對糧油原料殺蟲過程監控和效果評價，較好地提高儲糧害蟲預警能力，減少過量使用殺蟲劑而引發的環境污染和資源浪費現象，順應綠色環保發展要求。

1.2 考核方法

具體的考核方法主要由課題專家組進行測評，子課題每年至少召開兩次研究進展匯報會議，主要依照子課題任務書年度計劃與考核指標進行評測，并上報課題組。委托各參與單位的科研管理部門進行內部監督和管控，依照項目管理辦法對糧油原料殺蟲過程監控及效果評價進行監管，由第三方機構對子課題研究進度、人員考核、經費使用、技術指標等進行客觀公正的評價。具體評測方法根據不同內容進行選擇，如：子課題研究進展根據專家鑒定/評價意見和第三方測試報告進行評測，論文則根據錄用證明、收錄證明、檢索報告進行評測，專利根據公開通知書進行評測，標準則根據任務書、送審稿、頒布通知書進行評測，著作根據版權頁、出版發行等信息進行評測。

2 糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的優化應用內容

2.1 糧油原料殺蟲現狀及問題

糧油原料（如稻谷）殺蟲劑有不同種類，要結合實際需求進行選擇，如：中低毒有機磷類殺蟲劑滲透性強，適用于稻谷、麥類、蔬菜、果樹、棉花等作物害蟲的防治；擬除蟲菊酯類殺蟲劑殺蟲譜廣、用量少、對害蟲的殺傷力大、殘留量低；氨基甲酸酯類殺蟲劑選擇強、對高等植物低毒、在生物環境中極易降解；沙蠶毒素類殺蟲劑的殺蟲譜廣、殺蟲作用機制特殊、低毒低殘留，適用于稻谷、蔬菜、茶樹等作物的害蟲防治。在當前糧油原料殺蟲過程中存在以下問題。

2.1.1 糧油原料殺蟲過程存在監控缺失。糧油原料作物種植面積不斷擴大，但其殺蟲過程中的監控呈現相對滯后的狀態。傳統殺蟲監控過程還需要人工進行操作和控制，增加了管理維護難度。

2.1.2 糧油殺蟲評價體系尚未完善。盡管在糧油原料殺蟲實踐過程中獲得了明顯的除蟲效果，通過試驗示范、大面積推廣應用等方式突顯其經濟社會效益。然而，對于糧油原料殺蟲的評價體系的建立尚未完善，尤其是針對智能化糧油原料殺蟲過程監控及評價體系存在缺失。沒有科學完善的評價指標和體系，無法科學全面地評價糧油原料殺蟲效果［1］。

2.2 糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的應用

互聯網技術為糧油原料殺蟲監控及效果評價提供了重要的技術支持。針對目前糧油原料殺蟲過程監控不及時和殺蟲效果評價體系不健全等問題，可利用現有的殺蟲劑的濃度和害蟲行為監控等殺蟲效果評價指標，評估已建立的殺蟲過程監控體系，并利用物聯網技術優化已建立的殺蟲劑或氣體濃度監測系統及其殺蟲效果評價體系。這一指標體系已在南京、鎮江等國家糧食儲備庫和遠望富硒等大型糧油加工企業進行應用示范，實現了精準用藥、安全儲糧的目的。

具體來說，可以充分借助GSM技術、ZigBee技術，設計和應用基于物聯網的光伏智能糧油原料殺蟲物理防治監控系統，在光伏發電技術的支持下，利用頻振式LED燈搭，搭配紫外燈，形成寬譜誘蟲光源；并采用模塊化的設計理念和方法，對預警裝置、殺蟲裝置、清潔裝置、供電裝置與電源控制裝置進行設計和應用。其中，預警裝置利用各類傳感器采集稻谷殺蟲的數據信息，并對相關數據進行發送和傳輸。殺蟲裝置主要利用高壓電網等適宜的裝置誘捕害蟲，并對誘捕的害蟲進行收集。清潔裝置主要由清潔盤和機械傳動部分組成。供電裝置與電源控制裝置則為滅蟲提供所需的電能，并進行殺滅害蟲電能控制［2］。

糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系能夠較好地優化糧油原料害蟲精確預警模型和動態監測系統，實時監測和采集田間的害蟲殺滅數據信息，精準溯源定位環節問題，并通過系統平臺進行實時遙控診斷和分析，根據病蟲害情況，提出針對性防治方案。基于殺蟲過程殺蟲劑動態分布及擴散規律，創新優化糧油原料殺蟲效果評估系統，及時發布稻谷病蟲害防治措施和相關信息，可實現精準用藥，防控儲運過程中殺蟲劑和農藥污染。同時，將多學科交叉的原理及方法運用到糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系中，研究倉儲生態因子與殺蟲劑殺蟲效果的關系，了解糧油原料作物生長、發育的行為和分布有直接或間接影響的環境因素。并基于儲藏過程時間序列數據，實時把握糧油原料儲藏過程中的品質變化狀況，如稻谷儲藏過程中脂質的變化等，實時把握糧油原料儲藏的外部誘導因素，包括水分、溫度、蟲害等，結合深度神經網絡等分析方法，揭示殺蟲過程監測體系基本模型，做好糧油原料儲藏過程的水分控制，避免其出現發熱、霉變的現象；注重糧油原料儲藏過程的溫度控制，采用空調控溫和谷冷機機械制冷控溫的方式，延緩糧油原料品質劣變。并加強糧油原料病蟲害的控制，適當采用環流熏蒸、自動控溫的方式進行控制，并保證良好的通風條件，有效抑制糧油原料的蟲害現象。通過上述措施實現糧油原料殺蟲過程的監控，實現智能化的精準施藥。

3 糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的效益分析

糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的應用能夠獲得預期的經濟、生態、社會效益。從經濟效益來看，糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系的應用能夠明顯降低農藥成本，實現節本增收。以某農戶為例，自防區的農藥成本為1 545.6元/hm2，示范區的農藥成本為985.5元/hm2，可見采用糧油原料殺蟲過程監控及效果評價體系后，節約農藥成本560.1元/hm2，同時也節約了用工成本近547.8元/hm2。從生態效益來看，能夠減輕農藥對農田生態環境的污染，延緩病害蟲抗藥性的生成。從社會效益來看，稻谷產量和品質得到大幅度提升，實現糧油原料殺蟲過程監控及效果評價的良好社會反響［3］。

4 結語

綜上所述，本文主要面向糧油原料（如稻谷）研究不同殺蟲劑濃度和劑量的分布與殺蟲效果的關系，建立智能化濃度監控系統與殺蟲效果評價系統，為糧油原料的儲藏環節的殺蟲技術的智能化和精準施藥提供重要依據，有效指導糧油作物的安全儲藏，為糧油儲藏提供切實可行的理論和實踐依據，具有顯著的科學意義。通過殺蟲過程監控與效果評價，提高儲糧害蟲預警能力，可節省人工，降低成本，同時減少由于多次使用殺蟲氣體、濫用殺蟲氣體等所產生的環境污染與資源浪費，從而實現綠色可持續發展，從源頭上提高我國糧油品質和安全保證水平，實現從“被動應對”向“主動保障”的轉變。