基于無人機(jī)高光譜成像技術(shù)的甘蔗等作物病蟲害研究進(jìn)展

本研究應(yīng)用了400-1000nm的高光譜相機(jī)，可采用杭州彩譜科技有限公司產(chǎn)品FS60-無人機(jī)高光譜進(jìn)行相關(guān)研究。FS60-無人機(jī)高光譜測(cè)量系統(tǒng)采用高信噪比超高速CCD成像器件，提供高穩(wěn)定性的光譜圖像采集；采用自研的高效率低功耗圖像處理算法，大大延長(zhǎng)了整機(jī)飛行時(shí)間，降低了系統(tǒng)功耗。

甘蔗是我國(guó)重要的糖料作物，主要種植在華南地區(qū)，廣西種植面積占全國(guó)60%以上，是我國(guó)重要的甘蔗種植基地。甘蔗是一種多年生作物，并利用蔗莖進(jìn)行無性繁殖，所以由于我國(guó)甘蔗產(chǎn)區(qū)長(zhǎng)期連作種植，輪作區(qū)域較少，這就致使甘蔗病蟲害日積月累，不斷加重其危害程度。再加上甘蔗在春、夏、秋、冬四季均能種植，這就為病蟲害的快速傳播創(chuàng)造了有利的條件。所以，我國(guó)的甘蔗病害具有以下特點(diǎn)∶（1）病害生理小種復(fù)雜；（2）病蟲害世代重疊；（3）病蟲害危害嚴(yán)重。一方面，據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示，黑穗病及花葉病在我國(guó)主要產(chǎn)蔗區(qū)的發(fā)病率在25%以上，大片蔗田因地下害蟲的危害而不能宿根。由于甘蔗病蟲害對(duì)甘蔗產(chǎn)量、甘蔗宿根年限及甘蔗的品質(zhì)均有極為嚴(yán)重的影響，因此，甘蔗病蟲害己經(jīng)成為制約我國(guó)蔗糖產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展的主要因素，嚴(yán)重地限制了蔗糖優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，農(nóng)民為防治病蟲害而大量使用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致甘蔗病蟲的天敵大量死亡，打破了自然界昆蟲間相互制約的平衡關(guān)系，并致使危害甘蔗的害蟲產(chǎn)生了抗藥性，使得甘蔗害蟲的防治工作更加困難、被動(dòng)。更使得甘蔗生長(zhǎng)環(huán)境及人類健康因化學(xué)農(nóng)藥的殘留而受到污染、危害。因此，如何有效地預(yù)防甘蔗病蟲害，提高甘蔗病蟲害防治水平，確保甘蔗產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展已成為當(dāng)今植保工作者的首要任務(wù)。

遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展已日趨究善。有很多已運(yùn)用在農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與估產(chǎn)中。由于作物病蟲害發(fā)生的生理生態(tài)過程及其與環(huán)境因素的關(guān)系較為復(fù)雜，作物病蟲害遙感監(jiān)測(cè)方法仍在摸索或探索之中。綜合區(qū)域農(nóng)作物的品種、栽培方法、氣候環(huán)境等因素對(duì)作物病蟲害發(fā)生的影響、特點(diǎn)，建立多元化的作物病蟲害光譜特征數(shù)據(jù)庫(kù)，改進(jìn)作物病蟲害遙感監(jiān)測(cè)模型或算法，增強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型的普適性和機(jī)理性，以提高作物病蟲害遙感監(jiān)測(cè)方法的適用性和目的性。