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谷物赤霉病檢測有了“看家寶物”

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放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2021-07-26  來源:儀器網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):51
核心提示: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)

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。


 
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