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高新技術在有害生物綜合治理中的應用

范麗清 許廣波，李艷茹，薛桂新，曹麗

(延邊人學農(nóng)學院，吉林 龍井133400)

摘要:概述了電腦、網(wǎng)絡、需達遙感技術和生物技術在有害生物綜合治理中的應用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。

關鍵詞:高新技術; 有去生物綜合治理

O前言

    有害生物的綜合治理(IPM)是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的堅強支柱，在迅速發(fā)展的國際大環(huán)境

推動卜，隨著高科技、信息化時代的到來，IPM也將進入一個嶄新的發(fā)展階段.

1電腦及網(wǎng)絡在IPM中的應用

    美國米來學家尼葛洛龐帝的《數(shù)字化生存》一書劉一那個時代各方而的信息技術(Infor-

mation T eehnology,簡稱IT)作了基于科學推理而又極具想象的生動描述.當今社會，IT的

發(fā)展已經(jīng)劉一整個社會的各個層而產(chǎn)生了巨大的影響，當然植保領域也小例外.

    在IPM領域，世界許多國家利用微電腦建立了各種數(shù)據(jù)庫及各種系統(tǒng)軟件.從以卜論

文題日可概要地了解到近年來國際上在植保領域的信息技術成果及其作用.

(1)關于國際植物檢疫數(shù)據(jù)庫(Smith I.  M . ) .

( 2)   ILDIS世界顯類植物數(shù)據(jù)庫(Bisby F. A.  and Gardner P.  J.).

( 3)   V IDEDB:一種植物病毒分類鑒定數(shù)據(jù)庫軟件(Gibbs A. et al. ) .

( 4)少寸麥的作物保護決策支持系統(tǒng)PC- Plant Protection( Seeher B. J.  M .and M urali N . S. ) .

(5)用信號處理技術和專家系統(tǒng)實現(xiàn)劉一昆蟲聲音的自動(Chesmore E.  D.  et al. ) .

( 6)   ADEM:蘋果病害綜合預警系統(tǒng)(XuX.M.).

(7)輔助真菌診斷的圖像獲取、分析、存檔技術(Lane C.  R. ) .

( g)診斷和管理病蟲害的多媒體I _}-( Norton G. ) .

( 9)用于草坪病害診斷與管理的光盤( Sehumann G. L. ) .

(10)    M ORPH，一個綜合性病蟲害預報模型運行環(huán)境( Binks A. et al. ) .

(11)用于輔助決策的植病流行模型( Jeger M . J. ) .

(12)    Pl@ ntelnfo:用于傳播最新作物保護信息的基于WWW的平臺(SeeheretB. j. M .  et al. ) .

(13)一個分類介紹生物物種的信息系統(tǒng)(Bisby F. A. ) . ( 14)作物保護多媒體信息大全(Sweetmore A.  et al. ) .

(15)可在IPM兼容機上使用的植物病毒信息系統(tǒng)軟件(Antoniw J. ) .

( 16)植物病理學的Internet指導讀物PPIGB( I}raska T. ) .

( 17)   Internet上的德國植物病理學會信息一DPG Online( I}raska S. ) .

(18)一個商業(yè)化的植物育種實驗系統(tǒng):從主機到微機(M arshall A. ) .

( 19)以計算機技術為基礎的植物鑒定檢索表( Paukhurst R.  J. ) .

( 20)通過}I-算機軟硬件系統(tǒng)鑒定酵母(Payne R.  }. ) .

(21)用于細菌的概率鑒定系統(tǒng)(Bryaut T.  N.  F.  et al. ) .

( 22)一個用于微生物特征化的自動鑒定I.具( M eCardell A. J. and. Rohrbeek J. C. ) .

( 23)用于鱗翅日種類鑒定的顏色分析(Chesmore E.  D. ) .

( 24)   DELTA和INTKEY:一種可用的生物分類鑒定軟件(Dallw itz M .  J.  et al. ) .

( 25)用于有毒植物和真菌鑒定的訓‘算機系統(tǒng)(Danncey E. A. et al. ) .

( 26)   }I-算機的圖文鑒定系統(tǒng)BIKEY:作為DIALDBIS生物學百科全書光盤的一部分

      (Lobanov A.  et al.).

( 27)美國植病學會的植物病毒視像磁盤( Sehumann G.  L. ) .

( 28)   CABII}EY:一個用于IPM兼容機的多條日檢索表(White I. M.).

( 29)用人I一神經(jīng)網(wǎng)絡處理Pestalotiopsis屬真菌的抱子形態(tài)測量數(shù)據(jù)，從而鑒定該屬卜的

種(M organ A.).

    以上成果表明，信息技術已經(jīng)幾乎覆蓋了植物保護的各個方而，也反映了植保I一作者信

息意識的增強和為之所做出的努力.當然，比起醫(yī)學領域中的遠程醫(yī)療等成果還存在差距.

    我國利用微電腦進行有害生物的綜合治理剛}劍起步，日前僅做了個別害蟲的生態(tài)模型、

種群動態(tài)等中‘項軟件系統(tǒng).如中國農(nóng)業(yè)大學IPM IST實驗室的兩項成果:北京蔬菜生產(chǎn)管理

與植保輔助決策系統(tǒng) BJCABBAGIS和植物檢疫害蟲圖文信息與鑒定輔導系統(tǒng)PQ - IN-

FORM IS.據(jù)有關專家預測，再經(jīng)過I一年相當復雜的基礎研究，有望在2010年以前建成我國

較為完善的有害生物綜合治理管理系統(tǒng)、預警系統(tǒng)、自動檢索系統(tǒng)、鑒定系統(tǒng)、診斷劉一策系

統(tǒng)等.

    在植物保護領域，世界各國的大專院校、科研機構(gòu)以及政府部門均設立了自己的W eb

網(wǎng)點，在Internet上進行信息的及時發(fā)布，提供大量的農(nóng)業(yè)和植保信息.日前國際上較有影

響的植物保護方而的站點近200個左右.其中，昆蟲學方而60多個，生物防治方而20多個，

植物病理學方而近40個，農(nóng)藥方而近30個，有害生物綜合防治方而50多個.

    在這方而，我國雖然起步較晚，但已經(jīng)得到了各方而的高度重視.日前中科院和國家計

委利用國際銀行貸款正在建設“中國生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡，’;中國農(nóng)業(yè)部已經(jīng)建立了自己的I n-

ternet;中國農(nóng)業(yè)科學院也已開始建設連接京內(nèi)各研究單位的信息網(wǎng)絡，并將逐步連通全國

各有關農(nóng)業(yè)科研中‘位和大專院校.中國農(nóng)業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學和其他農(nóng)業(yè)科研中‘位和大專

院校也已經(jīng)或正在建設自己的網(wǎng)絡系統(tǒng).

    中國植物保護學會、中國農(nóng)科院植保所和植物病蟲害生物學國家重點實驗室，在有關單

位的大力支持卜，已于1997年1月8日開通了我國第一個植物保護專業(yè)的Internet網(wǎng)站

“中國植物保護網(wǎng)”( IPM China).該網(wǎng)站以推動我國植�，F(xiàn)代化和信息化為宗旨，而向全國

植保領域的同仁和少‘一大農(nóng)村，以及國外同行，為他們提供植物保護信息交流和服務.日前已經(jīng)上網(wǎng)的信息有植物保護教學及研究機構(gòu)介紹、鼓新植保信息發(fā)布、植保會迅、書迅、植物保

護站點導航和植保多媒體信息系統(tǒng)等.隨著研究的進一步深入，該網(wǎng)站還將加入一些病蟲害

發(fā)生危害的預測預報模型、專家系統(tǒng)以及防治決策支持系統(tǒng)等，并將小斷充實.

    微電腦的普及、高速信息公路的開通，為技術的傳播、信息的傳遞、通信網(wǎng)絡的建立，創(chuàng)造了空前的便利條件.中央、省、市、縣4級配備微電腦也將成為現(xiàn)實.21世紀高速、快捷、準確的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)必將為植保領域帶來質(zhì)的飛躍.

2雷達遙感技術在IPM中的應用

    利用昆蟲雷達回波圖像、動態(tài)圖像、結(jié)合微電腦的軟件系統(tǒng)進行遷飛昆蟲的監(jiān)測技術，

吉林農(nóng)科院和南京農(nóng)業(yè)大學旱在19世紀80年代已試用成功，可以監(jiān)測粘蟲、草地螟、稻飛

虱、稻縱卷葉螟、小地老虎、麥蚜等遷飛性害蟲的遷飛途徑、發(fā)生數(shù)量，用于遷飛性害蟲測報.有關專家預測到2010年可望實現(xiàn)稻飛虱等災害性昆蟲的異地測報功能.即從水稻生產(chǎn)區(qū)經(jīng)過的主遷路線，結(jié)合現(xiàn)有的病蟲測報網(wǎng)絡及氣象測報站，設立一定的雷達站點，建立起一個雷達測報網(wǎng)絡，也可利用衛(wèi)星和航空遙感雷達來預報.

    利用衛(wèi)星或航空遙感技術監(jiān)測病蟲發(fā)生發(fā)展情況已在發(fā)達國家應用.中國林科院劉一松

毛蟲監(jiān)測已用衛(wèi)片繪制出蟲情分布圖.在2010年以前可望解決食葉性害蟲等衛(wèi)片識別判讀

技術，確立好重點農(nóng)作物的地而采集標準樣方，篩選出鑒別某一具體病蟲的光譜波段.利用地理統(tǒng)}I‘學、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星和航空遙感、昆蟲雷達監(jiān)測網(wǎng)絡、有害生物危險性評估系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術，結(jié)合已建成的全國病蟲監(jiān)測網(wǎng)絡，建立大區(qū)域病

蟲監(jiān)測系統(tǒng)，使我國病蟲害監(jiān)測預測覆蓋而及發(fā)生趨勢分析水平與氣象預報I_作同步發(fā)展.

待基礎I一作就緒時，若國家航大中心向農(nóng)業(yè)部門的地而站直接傳送當時的遙感信號，計算機可直接進行數(shù)字化判讀，同時進行病蟲預測預報.到那時可顯著提高病蟲災變預報的預見性和準確性.同時利用專家決策系統(tǒng)、植物保護決策支持系統(tǒng)以及有害生物綜合管理系統(tǒng)等的指導，可使治理措施更為有效.但由于我國植保地理信息系統(tǒng)研究實施基本數(shù)據(jù)(如土壤信

息、栽培種植信息、氣象資料，特別是病蟲害發(fā)生危害信息)缺乏，所以從現(xiàn)在開始必須加強雷達、飛機和衛(wèi)星遙感遙測系統(tǒng)和自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究，為植保地理信息系統(tǒng)研究準備基本數(shù)據(jù).

3生物技術在IPM中的應用前景

    隨著高新技術的發(fā)展，生物技術也取得了突飛猛進的發(fā)展，有望成為解決病蟲防治的有

效措施.

(1)細胞I一程抗病育種如小麥抗條銹病等基因系轉(zhuǎn)育已取得重大進展.

( 2)轉(zhuǎn)基因抗病蟲如煙草和棉花已先后獲得成功，有的即將田間推少‘一應用.

( 3)害蟲的轉(zhuǎn)基因遺傳防治有了新設想，即武裝轉(zhuǎn)座子-一靶標昆蟲防治策略(Transposons

with Armed Cassettes-Targeted Insect Control Strategy,簡稱TACT ICS).在研究過程中發(fā)

現(xiàn)，利用昆蟲本身的基因是較理想的，如與昆蟲激素和神經(jīng)膚有關的基因，因可以調(diào)控它們

在錯誤的組織或發(fā)育時間表達，因而使昆蟲小能正常生長發(fā)育，且僅作用于靶標昆蟲.鼓近有數(shù)種這類基因被克隆，為害蟲轉(zhuǎn)基因遺傳防治開辟了新途徑.

( 4)大敵的轉(zhuǎn)基因增效研究有了新進展，如基因I一程可將外源殺蟲基因轉(zhuǎn)入病原微生物，提

高昆蟲病原微生物的效力，加速害蟲的死亡.如現(xiàn)已將蘇云金桿菌的內(nèi)毒素基因、多種神經(jīng)

毒素基因轉(zhuǎn)入桿狀病毒，有效地縮短了桿狀病毒的殺蟲時間.

( 5)基因I一程在增加大敵昆蟲的抗藥性、耐寒、耐熱及消除滯育等方而有所作為，如一種帶抗

有機磷農(nóng)藥基因的I一程益瞞M etaseeulus oeeidentalis培育成功，美國農(nóng)業(yè)部于1995年12月

允許將其釋放于室外，1996年3月進行了首次試驗.

    隨著生物技術的進一步發(fā)展，研究手段的進一步改進，設備條件的小斷更新，生物技術

必將發(fā)揮更大的作用.

    20世紀，生物I一程使農(nóng)業(yè)和醫(yī)學發(fā)生了深刻的革命，計算機、網(wǎng)絡、航大及雷達遙感技術使千百年來的許多夢想成為現(xiàn)實，科學的力量將使米來更加燦爛輝煌.

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Application of high and new scr technology in IPM

FAN L}qing,       XU Guang-bo,

LI Yan-ru,

  XUE Gu}xin,

，l ongj ing 133400,

CHAD Li

(Agricultural College of  Yanbian University

China)

Abstract: The present situation and perspective about computer, Internet, radar, remote sensing

and bio-technology in IPM were summaried.

Key words: high and new sc} technology; IPM