本期觀點(diǎn)：在全球氣候變暖的背景下,，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)受到病蟲害脅迫的概率將顯著增加。將遙感數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)納入病蟲害預(yù)測預(yù)報模型,，是作物病蟲害遙感監(jiān)測的重要突破口,。

本期嘉賓：中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員 黃文江

        采訪人：本報實(shí)習(xí)記者 王玫玨  記者 牛彥元

        農(nóng)作物病蟲害是我國的主要農(nóng)業(yè)災(zāi)害之一，它具有種類多,、影響大,、易暴發(fā)成災(zāi)的特點(diǎn)。近年來,，作物病蟲害災(zāi)情逐年加重,，部分地區(qū)病蟲害已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響最大的災(zāi)害，造成的農(nóng)業(yè)損失超過20％,。

        本輪厄爾尼諾對氣候的影響逐步減弱,，但是對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響還在持續(xù)。中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所研究員黃文江表示,，強(qiáng)厄爾尼諾事件的當(dāng)年和次年往往是水稻病蟲害高發(fā)年,，對各類作物病蟲害的監(jiān)測尤為重要。

        說起農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測,，人們腦海中浮現(xiàn)的場景往往是植保部門測報人員手拿著小本子,，站在田間，通過目測的方法,，“以點(diǎn)代面”估測田間病蟲害情況,。如今，這種傳統(tǒng)的作物病蟲害診斷和監(jiān)測方法已不能滿足大范圍精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需求,。與傳統(tǒng)監(jiān)測方式相比,，遙感技術(shù)作為一種監(jiān)測范圍廣、速度快,、非接觸、無破壞,、無污染的農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測技術(shù),，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的統(tǒng)一,；且遙感信息具有覆蓋面積大,、探測周期短、數(shù)據(jù)豐富,、現(xiàn)勢性強(qiáng)等優(yōu)勢,。“生產(chǎn)需求迫切,、集約化經(jīng)營發(fā)展,、低空空域放開、高分衛(wèi)星發(fā)射,，這些都使作物病蟲害遙感監(jiān)測成為一種趨勢,。”黃文江說,。

        遙感監(jiān)測離不開氣象數(shù)據(jù)的支撐,。農(nóng)作物病蟲害從小范圍發(fā)生到暴發(fā)或流行受到諸多因素的影響，比如氣候特點(diǎn),、作物品種,、種植習(xí)慣以及防治措施等?！安煌∠x害的發(fā)生,，對應(yīng)著不同的氣象條件，比如氣溫,、積溫等,。農(nóng)作物病蟲害一般發(fā)生在高溫、高濕以及作物生長旺盛的地方,，所以對病蟲害的監(jiān)測離不開作物長勢監(jiān)測和氣象條件監(jiān)測,。這就需要?dú)庀蟛块T提供相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐?！秉S文江說,。

        將多源、多時相的遙感數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)納入病蟲害預(yù)測預(yù)報模型,，是作物病蟲害遙感監(jiān)測的重要思路,。“近年來,，隨著高時空分辨率和高光譜分辨率遙感技術(shù)的發(fā)展,，為利用遙感技術(shù)監(jiān)測作物病蟲害提供了寶貴契機(jī)。將多源遙感數(shù)據(jù)與氣象,、病蟲害調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合,，可大大提高農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測準(zhǔn)確性和精細(xì)化程度,。”黃文江和他的研究團(tuán)隊(duì)通過開展影響作物病蟲害響應(yīng)的光譜機(jī)理研究和影響病蟲害發(fā)生發(fā)展的溫度等生境信息監(jiān)測,，建立了作物病蟲害光譜監(jiān)測模型,、病蟲害與養(yǎng)分及水分脅迫區(qū)分模型和病蟲害預(yù)報模型。目前,，模型中主要考慮的氣象因子是溫度,。黃文江表示，未來會將降水,、濕度等因素考慮進(jìn)去,。

        黃文江認(rèn)為，作物病蟲害預(yù)測僅依靠氣象臺站觀測的數(shù)據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,。而且,，氣象臺站主要以在百葉箱中的溫度作為氣溫的觀測值，與在土壤含水量不同,、作物長勢不同的地塊中測得的溫度存在較大差異,。因此，觀測數(shù)據(jù)還需要結(jié)合遙感反演,。

        受病蟲害影響的農(nóng)作物光譜反射率會發(fā)生變化,，這是遙感監(jiān)測農(nóng)作物病蟲害的理論基礎(chǔ)。在發(fā)生病蟲害時,，農(nóng)作物葉片內(nèi)的葉綠素減少,，光合作用、養(yǎng)分和水分吸收等機(jī)能衰退,。高光譜遙感利用波長范圍寬,、波段眾多和光譜分辨率高等優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)光化學(xué)相關(guān)參數(shù)和病害嚴(yán)重度的反演,。早期病蟲害預(yù)報主要基于不同病蟲害特性,、作物長勢遙感監(jiān)測、氣象因素動態(tài)監(jiān)測（將氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)與遙感反演數(shù)據(jù)相結(jié)合）,、病蟲害發(fā)生發(fā)展模型,、地面?zhèn)鞲泻驼{(diào)查驗(yàn)證開展。

        “不過,，遙感監(jiān)測起到的作用也是有限的,，還需要結(jié)合其他措施才能形成對病蟲害的有效防控?！秉S文江說,，作物病蟲害的科學(xué)防控需要在綜合預(yù)測預(yù)報結(jié)果的同時，要加強(qiáng)分區(qū)防治與管理,。此外,，開展防控知識宣傳,，推進(jìn)作物病蟲害防治立法等也十分有必要。

（來源：《中國氣象報》2016年8月15日三版 責(zé)任編輯：王美麗）