湖北省植物保护信息化发展构想

谢龙 董兰

（湖北省植物保护总站 武汉430070）

从上世纪80年代以来，我国开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术应用于农业。湖北省于50年代即开展了农业病虫害的管理与防治工作，50多年来各基层植保站累积了大量的信息资料。这些资料以手工绘制记录的图表居多，给信息保存汇总、统计、分析及信息共享带来许多不便。随着全球气候变暖，病虫害的发生规律出现了新变化，基层农业工作者或农民朋友都经常会遇到新的病虫害植保问题。在日常的农业生产中，农民对病虫害发生规律认识不足，不能科学有效地施用化学农药防治病虫害，选药不准，用药次数偏多，造成防治成本提高，生态环境污染。90年代来建立了“湖北省农作物病虫信息数据管理系统”，但系统是静态，不能分析病虫害在大范围内的地理分布规律及发生趋势。为适应不断发展的农业信息化发展趋势，有必要对现有系统实行改造升级。

1 我省植保信息化发展现状

近几年我省加大植保信息网络化建设力度，在2006年成功开发并在全省推广应用了湖北植保信息系统（包括“湖北省植物保护网”和“湖北省农作物病虫信息数据管理系统”），对提高全省植保信息覆盖率，加快植保信息和病虫数据传递，提高植保工作的影响力和植保系统的社会地位起到了重要作用。我省测报调查和资料统计工作也更加规范，历史资料利用率、共享程度大大提高。至今，90%的市州植保站及农作物病虫害监测区域站实现网上数据填报。湖北植物保护网上共发布图文信息900多条，（每一条信息的发布遵循按农业厅信息安全的审批程序）。市县植保站利用网站上传图文信息 3300多篇，利用湖北省农作物病虫信息数据管理系统上传各种农作物病虫数据报表9500多期，目前该网站已成为全省植保系统用来发布植保新闻和病虫动态、数据上报、数据整理、资源共享、收发邮件、下载公文的有效平台。

2 我省植保信息化发展目标

为了加快信息的传递速度和信息的直观性，因此急需加入一个由GIS技术、人工智能与植保知识（病虫害防治技术等）、病虫害发生规律、气象信息有机结合起来的系统，对病虫害进行动态预测、决策，并分析其地理分布规律，为病虫害防治提供服务。

3 植保信息化构想

GIS在病虫害综合治理中的应用，将地形地势图、土壤类型图、植被类型图、病虫分布图、防治分布图等建立成空间数据库加以分析，就能产生关于害虫暴发、为害、迁飞、扩散等信息，从而制定相应的管理措施。现在使用GIS系统比较成熟的有韩国GIS分析水稻害虫的扩散分布及其与耕作制度和气候变化之间的关系和英国GIS全欧蚜虫监测网虫情处理。

我省GIS系统结构将由数据库、知识库、方法库、模型库和问题处理系统组成。系统采用两个层次的系统设计方案，系统分为程序模块层次和功能模块层次，数据流以下按程序模块划分，数据流以上以功能模块来与用户接口（使用湖北植保信息系统的用户端，与数据库接合一起），数据流这一层次通过系统数据字典来协调。其总体结构如图1所示。

系统功能模块有数据管理（包含全省病虫发生数据、全省机防队分布情况、市场中农药质量情况等信息）、病虫害诊断、预测决策、病虫害知识查询和地图显示5个模块。数据管理模块负责整个系统的所有数据库管理、录入、修改、删除等工作；病虫害诊断模块可以对现有病虫害进行用户自行查询诊断即用户端可以直接录入文字信息，上传田间影像资料，专家通过提供的文字、图片进行诊断，并给予文字知道；预测决策模块根据天气情况、病虫害的田间信息、预测模型、专家经验等信息，对病害的发生程度进行预测，提出防治意见；查询模块可以对病虫害知识、病虫防治技术、农药知识和农药打假等信息查询；地图显示模块可以把病虫害发生程度、机防队数量分布、市场中农药质量等数据库里面的资料，在地图上的分布情况用清晰的电子矢量图显示出来。便于病虫害的防治，为领导决策做好参谋，方便植保工作者指导农民防治，为统一协调机防队统防统治作准备。

最终建成的系统将可以让用户坐在电脑前，点击鼠标就可以轻松查到实时的病虫害发生情况、查到系统自动根据专家经验推荐合适的药剂进行防治、查到到当地机防队联系方式、查到当地农药市场的农药质量情况、查到植保新技术等。

【1】刘万才，刘宇，曾娟等.推进农业有害生物数字化监测预警建设刍议【J】.中国植保导航.2009，29

【2】刘宇，刘万才，王学锋等.水稻重大病虫害数字化监测预警平台的设计与实现【J】.中国植保导航.2009，29