问题:南繁虫害多样复杂,田间识别与防控面临“精度关” 海南是我国南繁科研育种的重要基地;作物类型多、引种交流频繁,再加上热带气候条件,使田间害虫种类更为复杂。生产中,同属近缘害虫外形相近,但危害时期和防治策略可能差别很大,仅凭经验容易误判、漏判,进而错过防治窗口或用药不当。对育种材料安全、试验数据稳定以及绿色农业目标而言,虫害识别的准确性和响应速度已成为亟待补齐的关键环节。 原因:数据标准不足与形态差异细微,制约智能化工具落地 科研人员介绍,害虫智能识别要先做到“看得清、分得准、说得明”。难点首先于形态差异常藏在细小特征里,如翅脉、鳞片花纹、触角与足部绒毛等,普通拍摄很难完整呈现;其次,田间样本获取受季节变化和昼夜活动规律影响,样本量不足或类型不全,容易造成模型学习偏差;再者,缺少统一的拍摄规范、标注口径和可追溯的样本信息,常出现“照片不少、却难用于对比和训练”的瓶颈。要破解这些问题,需要长期稳定的采集流程和高质量数据库支撑。 影响:识别更精准、处置更及时,护航育种安全与农药减量 在三亚崖州湾科技城的试验基地,科研团队通过传统灯诱集中采集夜间活动害虫,并将样本送入实验室处理。样本经超低温短时冷冻后制成标准标本,再借助微距堆叠摄影系统生成全焦段高清影像,使关键形态特征清晰可辨。随着数以万计的高清影像及其对应的分类信息、采集环境、发生时间等数据逐步入库,识别系统的可靠性和可迁移性也随之提高。 业内人士指出,虫害识别从“经验判断”转向“数据驱动”,不仅能降低对少数专家的依赖,也能把防治决策前移到虫口密度上升初期,为精准施策争取时间窗口。更重要的是,准确识别是绿色防控的基础:先“认准虫”,才能“选对法”,避免用同一种药应对多种虫的粗放做法,推动农药减量增效。 对策:建库、训练与绿色治理同步推进,形成“识别—处置”闭环 围绕“拍虫识虫”的应用目标,团队一上构建多维数据库:从采集、处理、拍摄到标注,建立相对统一的流程,确保每一张影像都能用于比对、训练与溯源;另一方面推进识别系统研发,提升对近缘种、不同生长阶段以及不同拍摄条件下的识别能力。 处置端,研究人员同步探索更可持续的防控方式:一是生物防治,通过筛选和研究害虫天敌昆虫,在适宜时机投放田间,实现“以虫治虫”,减少化学农药使用;二是利用植物诱导防御机理,从作物受害后释放的挥发性物质中提取有效成分,研制田间缓释剂,对害虫进行驱避干预。上述措施与精准识别结合,有望实现从“发现虫”到“少用药、用对药”的治理升级。 前景:从科研试验走向田间应用,助力虫害治理数字化、绿色化 受访科研人员表示,下一步将继续扩充样本覆盖面,完善不同季节、不同作物和不同生态位条件下的数据,提升系统在复杂田间环境中的适配性。同时,推动识别结果与防治建议联动输出,让使用者在识别后获得更可操作的处置方案,包括发生趋势提示、绿色防控优先选项,以及必要时的规范用药建议等。 专家认为,面向南繁基地以及更广阔的热带、亚热带农业生产区,虫害治理正从“被动应对”转向“监测预警与精准干预并重”。以数据库为底座、以智能识别为手段、以绿色防控为方向的综合路径,有望在保障育种安全、提升生产效率和促进生态友好上发挥更大作用。
虫害防控走向现代化,既离不开田间扎实采样,也离不开面向未来的数据底座与算法能力。从“夜灯诱虫”的传统手段到“手机识虫”的应用设想,体现的是农业治理从粗放走向精细、从单一用药走向综合防控的转变。把识别做准、把防治做绿、把体系做实,才能更好守护南繁科研育种这座“战略粮仓”,为端牢中国饭碗提供更有力的科技支撑。