[发明专利]温室蔬菜病虫害的预警方法

说明书

技术领域

本发明应用于温室蔬菜病虫害防治领域，更确切地说，本发明涉及一种温室蔬菜病虫害的预警方法。

背景技术

蔬菜病虫害的监测与预警是农业蔬菜生产管理中的重要环节，也是其优良品质的保证。随着温室建设规模的发展及内部设施的完善，病虫害的管理也列为温室生产管理的重要组成部分。近年来设施农业病虫害的发生规模有逐年增大的趋势，农药作为一种补偿性手段得到了广泛性的应用，但也随之带来农药残留、人体内重金属离子积累等危害人类健康的问题，蔬菜是温室主要批量生产的作物，因此解决温室蔬菜病虫害的监测与预警问题具有重要的意义。

目前，针对各种植物的病虫害预警问题主要依靠对气候条件的监测与预警，通过采集历年的气象数据(如温度、湿度、露点温度、降雨量、日照时间、太阳辐射等)进行各种处理，通过对比年或月的平均数据得到当年病虫害发生的气象数据，从而指导现在的农业生产。这种方法虽然对于现在的生产有一定的帮助，但气象数据也受到风速、蒸发量、地温等各方面的影响，此外，每一次海洋的大规模运动都会给陆地的气象数据带来突发性的变化，而这种运动不可控也无法改变；同时，依靠积累气象数据平均值、最大值或最小值得到病虫害预警指标的方法只能达到定性分析，只能得到病虫害发生条件的阈值，而病虫害的发生还要依靠微生物种群的变化和病菌与植物体相互作用的结果，因此这种方法预警的临界点更广泛，单单依靠气象数据不能够完全指导现在及未来的生产活动。较为常用的另一种方法为酶活性的化学检测方法，是根据酶活性的增大或是减小的规律检测病菌的侵染情况，必须采摘活体叶片进行离体测量，需要使用化学药品进行测定，采用这种方法费时、费力，而且破坏活体叶片，不能达到无损检测的要求。

温室是一个半封闭的环境个体，在与外部环境条件进行气体交换的同时也保证着内部生长的作物完成正常的生理反应，作物的生理生化反应与周围环境的相互作用致使在温室内部形成了高温高湿的环境特点，而这种环境条件又极利于病虫害的发生，但病虫害的发生和流行具有周期性和季节性的特点，如果采用全年时间的预警必然造成资源的浪费和成本投入的增加，而单纯的对环境指标的计算无法满足温室病虫害预警的需求，因此采用新的方法对温室病虫害的预警具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的问题，提供了一种温室蔬菜病虫害的预警方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的温室蔬菜病虫害的预警方法的步骤如下：

1.安装型号为PC-3的自动气象站，对温室的环境条件进行常年自动检测，并将检测结果通过无线传输方式输入计算机中，预警系统每隔24小时对检测结果进行统计，若未达到监测阈值则继续检测，若达到监测阈值则启动叶绿素荧光光谱采集系统，如果环境条件超出发生病虫害所需要的环境条件阈值则终止检测。

2.操作者启动计算机，打开叶绿素荧光光谱采集系统，首先对叶绿素荧光光谱采集系统中的光纤光谱仪和激光发生器进行连接测试，检查通讯是否正常，通讯检查结果正常后，开启激光发生器发出激光，同时光纤光谱仪开始采集被激光激发出来的叶绿素荧光。

3.叶绿素荧光光谱采集系统启动光谱采集软件接收荧光光谱，将激光发生器垂直照射蔬菜叶片表面，激光强度为7.5mW，荧光采集探头与叶片距离2cm并成45°角接收荧光光谱，光纤光谱仪把采集到的荧光光谱进行分光、光电转换和A/D转换后传入计算机，传入计算机的数据以光谱的形式显示并保存。

4.操作者打开预警系统中的数据采集模块，提取计算机中保存的荧光光谱数据，判断提取的荧光光谱数据，若荧光光谱的第一波谷强度值小于0，说明叶片可能处于病虫害侵染状态，需要对其进行继续判断；若荧光光谱的第一波谷强度值大于0，说明叶片可能处于健康状态，需要进一步判断。

5.预警系统自动继续判断提取的荧光光谱数据，提取荧光光谱的第二波峰发射波长位置，若第二波峰发射波长位置大于685nm，说明叶片可能处于病虫害侵染状态，需要对其进行继续判断；若荧光光谱的第二波峰发射波长小于685nm，说明叶片可能处于健康状态，需要进一步判断。

6.预警系统显示提取的荧光光谱数据的第一、二特征点的判断结果，若完全不能够满足前两个特征，终止检测；若只满足一个特征点，提示操作者是否决定进行下一步检测；若完全符合两个特征点，则自动通过分类模型与预测模型的检测，实现病害与虫害的分类，进而确定病虫害的类型及潜伏期、发生等级。