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基于无人机高光谱成像技术的甘蔗等作物病虫害研究进展

访问量:1206 发布时间:2022-11-16

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  本研究应用了400-1000nm的高光谱相机,可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS60-无人机高光谱进行相关研究。FS60-无人机高光谱测量系统采用高信噪比超高速CCD成像器件,提供高稳定性的光谱图像采集;采用自研的高效率低功耗图像处理算法,大大延长了整机飞行时间,降低了系统功耗。

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  甘蔗是我国重要的糖料作物,主要种植在华南地区,广西种植面积占全国60%以上,是我国重要的甘蔗种植基地。甘蔗是一种多年生作物,并利用蔗茎进行无性繁殖,所以由于我国甘蔗产区长期连作种植,轮作区域较少,这就致使甘蔗病虫害日积月累,不断加重其危害程度。再加上甘蔗在春、夏、秋、冬四季均能种植,这就为病虫害的快速传播创造了有利的条件。所以,我国的甘蔗病害具有以下特点∶


        (1)病害生理小种复杂;


  (2)病虫害世代重叠;


  (3)病虫害危害严重。

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  一方面,据有关部门调查显示,黑穗病及花叶病在我国主要产蔗区的发病率在25%以上,大片蔗田因地下害虫的危害而不能宿根。由于甘蔗病虫害对甘蔗产量、甘蔗宿根年限及甘蔗的品质均有极为严重的影响,因此,甘蔗病虫害己经成为制约我国蔗糖产业快速健康发展的主要因素,严重地限制了蔗糖优势产业的发展。

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  另一方面,农民为防治病虫害而大量使用化学农药导致甘蔗病虫的天敌大量死亡,打破了自然界昆虫间相互制约的平衡关系,并致使危害甘蔗的害虫产生了抗药性,使得甘蔗害虫的防治工作更加困难、被动。更使得甘蔗生长环境及人类健康因化学农药的残留而受到污染、危害。因此,如何有效地预防甘蔗病虫害,提高甘蔗病虫害防治水平,确保甘蔗产业的快速健康发展已成为当今植保工作者的首要任务。

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  遥感监测技术的发展已日趋究善。有很多已运用在农作物长势监测与估产中。由于作物病虫害发生的生理生态过程及其与环境因素的关系较为复杂,作物病虫害遥感监测方法仍在摸索或探索之中。综合区域农作物的品种、栽培方法、气候环境等因素对作物病虫害发生的影响、特点,建立多元化的作物病虫害光谱特征数据库,改进作物病虫害遥感监测模型或算法,增强预测预报模型的普适性和机理性,以提高作物病虫害遥感监测方法的适用性和目的性。

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