在农业生产中,病虫害防治一直是影响产量和品质的关键环节。传统防治模式依赖人工巡查,不仅耗时费力,还常因发现滞后导致虫害扩散,造成 “见虫才打药” 的被动局面,既增加防治成本,又易引发农药滥用问题。随着物联网、人工智能和传感器技术的发展,害虫监测预警技术通过构建 “智能感知 - 数据分析 - 精准预警” 的全链条体系,正在重塑病虫害防治模式,成为农业绿色生产的重要技术支撑。

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一、实时监测:从 “人工巡查” 到 “智能感知”

传统害虫监测依赖农技人员定期下田调查,通过目测、诱虫灯诱捕等方式统计虫口数量,不仅效率低下,还难以覆盖大面积农田,容易遗漏虫害发生初期的关键信号。害虫监测预警系统通过部署智能监测终端,实现了对田间虫情的全天候、自动化监测。这些终端通常集成高清图像采集模块、昆虫诱捕装置、环境传感器(温湿度、光照、气压等)和无线传输模块,能够 24 小时不间断采集害虫图像、数量及环境数据。例如,部分设备采用性诱剂或灯光诱捕技术吸引目标害虫,当害虫进入监测区域后,摄像头自动抓拍高清图像,通过图像识别技术实时计数并分类,数据经无线传输至云端平台,实现虫情动态的远程可视化监控。这种 “定点 + 实时” 的监测模式,将人工巡查周期从几天缩短至分钟级,确保农户能在第一时间掌握虫害发生动态。

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二、智能识别:AI 赋能下的 “虫情解码”

准确识别害虫种类和数量是预警的基础,但田间害虫种类繁多、形态相似,且存在不同生长阶段(卵、幼虫、成虫)的差异,传统人工识别依赖经验,主观性强、误差大。害虫监测预警技术引入深度学习算法,通过训练海量害虫图像样本,使系统具备高精度的自动识别能力。当监测设备采集到害虫图像后,AI 模型会自动完成图像预处理、特征提取和种类匹配,不仅能识别常见的蚜虫、螟虫、飞虱等数十种主要农业害虫,还能区分害虫的不同虫态,甚至判断其是否携带病毒。例如,针对水稻二化螟,系统可通过翅展、体色等特征准确识别成虫,并结合诱捕数量判断产卵高峰期,为幼虫防治提供提前量。此外,系统还能通过多维度数据关联分析,如结合环境温湿度预测害虫发育速率,进一步提升识别和预测的精准度,让 “虫情数据” 真正转化为 “防治依据”。

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三、精准预警:从 “被动应对” 到 “主动防御”

基于实时监测数据和智能分析,害虫监测预警系统能够构建虫害发生发展模型,实现精准的趋势预测和阈值预警。系统内置不同作物 - 害虫组合的防治指标模型,当监测到的虫口数量、种群增长率或环境条件达到预设阈值时,会自动通过手机 APP、短信或平台消息等方式向农户、农技部门发送预警信息,明确告知虫害发生区域、害虫种类、建议防治时间和措施。这种预警不是简单的 “虫情通报”,而是结合农田生态特点的个性化指导。例如,对于迁移性害虫(如黏虫),系统可结合气象数据预测其迁飞路径和扩散范围,提前划定重点防控区域;对于常发性害虫(如小麦蚜虫),则通过历史数据对比,判断当前发生程度是否偏离常规,为科学用药提供依据。精准预警使农户从 “见虫打药” 转变为 “按需防治”,有效避免了盲目用药和防治滞后问题,显著提升了防治效率。

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四、数据联动:构建 “天 - 地 - 人” 协同防治网络

害虫监测预警技术的核心价值不仅在于单一设备的监测能力,更在于通过数据联动构建全域协同防治体系。云端平台作为数据中枢,整合了区域内所有监测终端的虫情数据、气象数据(如降雨、温度、风力)、作物生长数据(如生育期、品种抗性)甚至卫星遥感的大面积植被指数数据,通过多源数据融合分析,实现从单点预警到区域联防的升级。例如,当某一区域监测到害虫密度异常升高时,平台可结合风向、作物布局等因素,预测虫害可能扩散的区域,及时向周边农户发布联防联控通知;农技部门则可根据区域虫情动态,制定统一的防治方案和用药指导,避免不同农户防治措施不一导致的交叉感染。数据联动还为宏观决策提供支持,植保部门通过分析长期虫情数据,能够总结害虫发生规律,优化区域植保资源配置,提升整体防灾减灾能力。

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五、绿色导向:推动农药减量与生态保护

在传统防治模式下,由于缺乏精准虫情数据,农户常因担心虫害扩散而采取 “宁多勿少” 的用药策略,导致农药使用量远超实际需求,不仅增加生产成本,还造成土壤和水体污染,破坏农田生态平衡。害虫监测预警技术通过精准掌握虫情动态,实现了 “按需施药” 和 “精准施药”,为农药减量增效提供了技术保障。一方面,预警系统明确了虫害发生的时间、地点和严重程度,农户可针对具体区域和虫态选择合适的农药和剂量,避免全田普施;另一方面,结合生物防治措施(如天敌释放、性诱剂迷向等),系统可推荐绿色防控方案,减少化学农药依赖。实践表明,应用害虫监测预警技术的区域,农药使用量可减少 30% 以上,防治效果提升 20%-30%,同时保护了农田中的益虫和生态环境,推动农业生产向绿色可持续方向发展。

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六、实战挑战与优化方向

尽管害虫监测预警技术展现出显著优势,但其在实际应用中仍面临一些挑战。例如,田间环境复杂(如光照变化、枝叶遮挡、灰尘干扰)可能影响图像识别精度;部分偏远地区网络信号不稳定,导致数据传输延迟;设备成本和维护费用对小农户而言仍是门槛。对此,技术研发正从三方面优化:一是提升算法鲁棒性,通过引入多光谱成像、红外传感等技术增强复杂环境下的识别能力;二是降低硬件成本,开发模块化、低功耗的监测终端,适配不同规模种植需求;三是简化操作流程,设计更友好的用户界面,让农户无需专业知识也能熟练使用。随着技术的持续迭代,这些问题将逐步解决,推动害虫监测预警技术向更广泛的农业场景普及。

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结语

害虫监测预警技术的应用,标志着农业病虫害防治从 “经验驱动” 向 “数据驱动” 的转型。它不仅解决了传统监测效率低、预警滞后的痛点,更通过精准的数据支撑,实现了防治资源的优化配置和生态环境保护的双重目标。随着智慧农业的深入发展,这项技术将与精准施药、无人机防治、数字农业平台等进一步融合,构建起更高效、更绿色、更智能的农业病虫害防控体系,为保障粮食安全和农业可持续发展注入新动能。