方案背景
真菌病害是农业生产中主要病害类型之一,像小麦赤霉病、水稻稻瘟病、葡萄霜霉病、草莓灰霉病、白粉病等,依靠空气中漂浮的病原孢子扩散传播,具有爆发快、扩散范围广、防控窗口期短的特点。传统病害监测方式依靠植保人员田间巡田、查看植株发病症状,属于滞后监测,等到叶片、果实表现出病害症状时,田间孢子已经大量扩散,防控难度大幅提升;同时人工巡查覆盖面有限、采样频次低、人力成本高,很难掌握区域内孢子浓度变化规律。加上病害预警时效性差,容易出现盲目用药、农药过量使用等问题,不符合绿色农业、减量控害的发展要求!
为实现病害早监测、早预警、早防控,托普云农推出了基于智能孢子捕捉仪的病害监测解决方案,融合孢子采样、显微成像、物联网传输、云平台数据分析技术,搭建自动化、数字化的田间孢子监测网络,把病害监测关口前移到孢子传播阶段,为植保测报、基地管理、科研试验提供可靠的数据支撑。
方案目标
※实现田间 24 小时无人值守自动采集空气中病原孢子,持续监测孢子浓度变化与扩散动态;
※孢子图像自动拍摄、上传存档,支持远程查看、复核,减少植保人员下田采样工作量;
※结合孢子数据联动病害预警,精准把握施药时机,减少农药使用,推进绿色防控;
※搭建区域性监测网络,多点数据汇总分析,掌握病害流行趋势,支撑联防联控;
※数据长期存储,形成病害历史数据库,为植保科研、病害发生规律研究提供原始资料。
方案内容
孢子捕捉仪整套解决方案由前端智能孢子捕捉终端、通讯传输模块、云管理平台、配套辅助配件四部分构成,可单独单点部署,也可多站点组网使用。
1. 孢子捕捉仪终端:方案核心设备,内置气泵采样结构、百倍光学显微镜、高清成像单元、自动换片机构、防雨防护结构,支持市电与太阳能供电两种配置,适配大田、果园、设施棚室、山地等无供电野外场景。设备自带防雨百叶结构,阻挡雨水、杂物进入腔体,保障野外长期稳定运行。
2. 传输模块:支持 4G 无线传输,也可接入有线网络,采集到的孢子图片、设备运行状态实时上传云平台。
3. 云平台:接收孢子图片、设备运行日志,支持图片在线查看、人工复核、孢子统计、趋势曲线生成、超标预警推送,电脑端、手机端均可登录访问。
4. 配套配件。
工作流程
孢子采样捕获:仪器内置气泵持续抽取田间空气,空气中漂浮的病菌孢子随气流进入采样通道,撞击吸附在载玻片上,完成孢子采集;
自动显微拍照:按照预设时间间隔,自动切换载玻片,显微镜对焦拍摄孢子显微图像,系统自动筛选清晰度合格的图片;
数据远程上云:清晰孢子图片、设备工作状态通过网络上传至植保云平台;
数据分析与预警:管理人员登录平台查看孢子图像,统计孢子数量,系统生成浓度变化曲线;当孢子浓度达到预设阈值,平台发出预警提示;
指导田间防控:测报人员、基地管理员结合孢子监测数据,搭配田间气象信息,判断病害发生风险,科学安排通风、药剂防控等农事操作。
核心功能
1、支持24小时无间断自动捕捉病菌孢子,对所捕获的病菌孢子自动实时在线拍摄并分析。
2、照片自动选取并上传:系统具备优质图片选取功能,自动选取清晰的照片上传至云服务器。
3、自动统计分析:孢子捕捉仪采用云服务器技术,实现对病菌孢子图片的人工统计与分析,可实时人工远程查看确认,缩短了预测预报周期。
4、能实行远程控制,无需人员去现场。
1)开关机;远程设置工作模式:远程自动拍照和手动拍照;
2)设置工作时段,拍照张数,拍照采集时间;
3)查询设备实时状态:工作状态/离线状态,查询空气采样时间;设置空气采样时间;
5、GPS定位,防盗防位移。
6、高清摄像头,景深融合技术,3D观感强。
7、自动检测载玻带使用量,提示更换。可连续工作365天。
8、孢子捕捉仪自动检测箱体内温湿度,保证设备自动正常运行。
适用场景
植保测报部门:县域、乡镇植保站点布设监测网点,构建区域性病害监测网络,开展小麦赤霉病、水稻稻瘟病等重大作物病害测报工作;
规模化种植基地:果园、蔬菜大棚、中药材基地、茶叶基地,监测霜霉病、白粉病、灰霉病等气传病害,指导基地精细化管理、绿色有机生产;
高标准农田示范区:作为病虫害绿色防控配套信息化装备,满足项目建设数字化监测要求;
科研院校试验基地:用于植物保护相关课题试验,研究病原孢子传播规律、病害流行模型;
林业与苗木园区:监测林木气传病害孢子,开展林业病害预警防控。
总结
孢子捕捉仪解决方案,打通孢子自动采集、成像传输、云端分析、预警指导全流程,把病害监测从人工巡田模式升级为自动化数字化监测模式。方案兼顾植保测报、规模化基地、科研单位不同使用需求,既能单独作为孢子监测设备使用,也可以融入整套农林病虫害监测系统,助力病害精准预警、科学施药,助力农业绿色高质量发展。
