胡小平與赤霉病預(yù)報器

小麥遠(yuǎn)程預(yù)測預(yù)報物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)

????7月20日下午7點(diǎn)多，在中國農(nóng)業(yè)硅谷的楊凌，一天前的那場雷陣大雨過后，氣溫是一點(diǎn)未降，反而使人感到周身濕氣熱浪襲人難耐，記者隨西北農(nóng)林科技大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授安德榮等一行在楊凌高新農(nóng)業(yè)示范區(qū)的臨近周至縣、眉縣獼猴桃果園調(diào)研、采訪一天，此刻身體感覺是又累又熱，不想講話;而頭腦中的意識流是自然災(zāi)害、病蟲害使農(nóng)民生產(chǎn)生活不易，他們渴望能夠解決實(shí)際難題的科技成果??

　　記者不由感嘆具有對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效明顯的科技創(chuàng)新成果還是不夠多，推廣轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的少!

　　“據(jù)說我們學(xué)院胡小平教授的一項(xiàng)成果不錯，了解一下?”安德榮建議。

　　“那就看看，了解一下。反正距返回西安的車次還有些時間?！庇浾呋卮?。

　　嚴(yán)重的小麥赤霉病，出色的創(chuàng)新成果

　　農(nóng)作物病蟲害的預(yù)測預(yù)報基本都是農(nóng)業(yè)科技人員在一個區(qū)域，選擇不同的田塊，再劃樣方進(jìn)行觀察、記錄、統(tǒng)計及一級一級上報，省市植物保護(hù)總站匯總、分析并與以往年代資料比對等，作出預(yù)測預(yù)報方案和措施，再一級一級向下通報、執(zhí)行??

　　而一些農(nóng)作物、果蔬的病蟲害已成為影響我國農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的最主要限制性因素。如，小麥赤霉病已成為影響我國小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的首要病害，發(fā)生流行年份損失產(chǎn)量10%~30%，嚴(yán)重時達(dá)80%~90%。特別是小麥赤霉病菌產(chǎn)生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)等多種毒素，也是常稱的嘔吐毒素，不僅會影響小麥品質(zhì)安全，還會嚴(yán)重威脅人畜的生命健康，嚴(yán)重威脅著我國小麥生產(chǎn)和糧食安全。

　　據(jù)資料，2012~2015年全國黃淮海麥區(qū)連續(xù)暴發(fā)流行赤霉病，造成了巨大的損失。

　　我國科研工作者針對小麥赤霉病已開展了大量的研究工作，但直至目前，我國小麥赤霉病的流行規(guī)律、預(yù)測預(yù)報技術(shù)、毒素產(chǎn)生機(jī)理、抗病育種等方面仍然存在很多問題和諸多誤區(qū)，缺乏有效的病害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)體系和全國統(tǒng)一協(xié)作攻關(guān)能力。特別是與發(fā)達(dá)國家相比較，在高新技術(shù)和設(shè)備的建設(shè)與應(yīng)用、預(yù)測預(yù)報技術(shù)研究、基層專業(yè)測報人員隊(duì)伍的人員數(shù)量及其穩(wěn)定性等方面尚存在較大差距。同樣，美國、加拿大等工業(yè)信息化發(fā)達(dá)又是世界小麥主產(chǎn)國，也未實(shí)現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程預(yù)測預(yù)報。

　　可以說，小麥赤霉病的預(yù)測預(yù)報一直是一個世界性難題，雖然國內(nèi)外有很多學(xué)者作了大量研究，但是能夠準(zhǔn)確預(yù)測且應(yīng)用于實(shí)踐的并不多見。

　　當(dāng)胡小平教授在電腦上搜到www.cebaowang.com/wheatmonitor界面時，記者、安德榮等感到驚奇。因界面上實(shí)時顯示出全國小麥赤霉病各個實(shí)時監(jiān)測點(diǎn)儀器布置、運(yùn)行、數(shù)據(jù)收集、分析處理、預(yù)測結(jié)果及實(shí)時遠(yuǎn)程傳輸和發(fā)布情況。

　　這是世界首臺依靠太陽能解決田間動能問題，基于物聯(lián)網(wǎng)的作物主要病害自動監(jiān)測預(yù)警設(shè)備和平臺系統(tǒng)，它解決了植物保護(hù)界亟需解決的難題，且所有硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)分析及系統(tǒng)軟件及模型參數(shù)等均是西北農(nóng)林科技大學(xué)胡小平教授團(tuán)隊(duì)承前啟后、歷時多年自主創(chuàng)新發(fā)明的。該成果相關(guān)技術(shù)已獲批國家專利多項(xiàng)和登記計算機(jī)軟件著作權(quán)1項(xiàng)。另外，相關(guān)成果的部分內(nèi)容以《多模型較單個模型預(yù)測效果更好》為題的論文，也在學(xué)界權(quán)威期刊《美國植物病理學(xué)報》發(fā)表，得到國際認(rèn)同。該篇論文以小麥和燕麥赤霉病為例，從理論上分析比較了多模型和單個模型預(yù)測效果，證明多模型聯(lián)合具有更好的預(yù)測效果。

　　其間，胡小平研究團(tuán)隊(duì)先后得到多項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。

　　艱難的轉(zhuǎn)化之路

　　據(jù)悉，西藏自治區(qū)的農(nóng)業(yè)部門就在當(dāng)日早上與胡小平聯(lián)系，希望將這套作物病害自動監(jiān)測預(yù)警設(shè)備和平臺系統(tǒng)銷售推廣給他們區(qū)域應(yīng)用。

　　據(jù)了解，該系統(tǒng)與設(shè)備在2013~2016年對陜西關(guān)中的眉縣、楊凌、興平、臨渭區(qū)、華縣、華陰、周至等縣小麥赤霉病作的監(jiān)測與預(yù)測結(jié)果，按照肖悅巖教授的評測方法，其準(zhǔn)確度均在80%以上，與當(dāng)?shù)匦←湷嗝共?shí)際發(fā)生情況相符。

　　“該系統(tǒng)已通過三年的田間試驗(yàn)，經(jīng)不斷完善系統(tǒng)解決方案，調(diào)整模型參數(shù)和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，目前已生產(chǎn)出第六代型號樣機(jī)，進(jìn)一步提高了小麥赤霉病遠(yuǎn)程監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的穩(wěn)定性和預(yù)測準(zhǔn)確度，更有利于農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員及政府部門進(jìn)行病害的防治決策和科學(xué)防控?！焙∑秸f。

　　當(dāng)問及一臺設(shè)備的成本和如何與一個企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化問題，以發(fā)揮成果作用時，這位剛才還侃侃而談的教授，顯得有點(diǎn)無奈。

　　“一套設(shè)備僅器件成本約需5萬元人民幣，目前測試、推廣樣品20臺套都是用自己和團(tuán)隊(duì)發(fā)表高影響因子論文獎金、工作津貼等，委托一家電器生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的，有些費(fèi)用還未付清?！焙∑降吐曊f。

　　的確也難為這位博士生導(dǎo)師、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃入選者，現(xiàn)任西北農(nóng)林科技大學(xué)植物病理學(xué)系主任，去做闖市場搞成果轉(zhuǎn)化之類的事。

　　但談到成果前景或項(xiàng)目進(jìn)展時，胡小平激動地說，在國家自然科學(xué)基金、國家基礎(chǔ)性研究“973”、農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)專項(xiàng)、陜西省科技攻關(guān)等項(xiàng)目的支持下，課題組在利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立了小麥赤霉病預(yù)測模型，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)成果作物病害自動監(jiān)測預(yù)警平臺系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)擴(kuò)展完成對小麥條銹病、小麥白粉病的自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研發(fā)，田間試驗(yàn)與示范也取得了預(yù)期的效果。其應(yīng)用監(jiān)測預(yù)警病蟲害的種類范圍將會不斷擴(kuò)大。

　　7月22日，記者寫稿聯(lián)系胡小平時，得知他正在深圳與一企業(yè)洽談該項(xiàng)成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化事宜。