摘要 阐述近几年来数据库、多媒体、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等信息技术在烟草病虫害预测预报和综合防治等植保领域的研究进展，并对如何利用计算机信息技术提升烟草植保工作提出了发展方向。
关键词 信息技术；烟草病虫害；预测预报；综合防治
中图分类号 S435.72；S126 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）08-0328-02
烟草病虫害对烟草生产有着巨大的危害，目前，我国烟草病虫害的预测预报和综合防治工作还处于初级阶段，因此，烟草植保工作者需要在其中投入大量的精力。近年来，计算机信息技术发展迅速，并在农业植保方面得到广泛应用，达到事半功倍的效果，这为烟草植保工作提供了借鉴。
1 信息技术最新发展概况
进入20世纪90年代以来，随着计算机技术的飞速发展，以“信息高速公路”、人工智能和多媒体技术为代表的计算机信息高新技术迅速崛起，信息技术进入了一个全新的发展阶段。目前，计算机信息技术在植保领域中被广泛应用于数值计算、数据库、模拟模型、专家系统、决策支持系统、“3S”（遥感、地理信息系统和全球定位技术）技术、多媒体及信息网络技术等方面。
2 信息技术在烟草植保领域的应用
2.1 数据库技术
数据库（Database）技术产生于20世纪60年代末70年代初，是现代信息科学与技术的重要组成部分，是信息系统的一个核心技术，主要包括专家系统、决策支持系统、地理信息系统。
云南省烟草研究院开发的云南烟叶信息网基于B/S结构的烟草病虫害数据库，建立了云南楚雄州自1996年以来的烟草主要病虫害观测资料数据库和专家知识数据库，并利用Dream weaver、Fireworks、Flash等工具软件开发了云南省烟草病虫害及防治多媒体光盘，这些数据库和多媒体光盘为建立烟草病虫害预测预报模型和推广当前烟草植保的研究成果提供了有力的支撑。福建烟草为了实现对烟草病虫害信息的管理，在Windows环境下，采用Access数据库，开发了烟草病虫害信息管理系统，该系统具有烟草病虫害信息的输入、删除、修改、查询等功能，是一个可记录烟草病虫害防治经验的数据库管理系统，对于指导烟农从事烟叶生产具有重要意义。
2.2 模型和模拟技术
在病虫害综合防治（Integrated Pest Management，IPM）体系中，模型与模拟是认识复杂有害生物生态系统本质及其动态发展规律、预测系统发展趋势、优化系统管理的重要方法。
河南农业大学对影响烟草花叶病（CMV）的主要气象因子进行研究，筛选出10个气象因子对烟草CMV进行短期和中长期测报。烟草植保工作者完成了烟草赤星病、烟草黑胫病、烟草青枯病、烟草蚜传病毒病、烟蚜、烟青虫、烟田地老虎和烟草从枝症等的预测预报技术，建立了预测预报模型，对指导田间病虫害的综合防治起到重要的作用[1-4]。
2.3 专家系统
专家系统（ExpertSystem，ES），又称咨询系统、辅助决策系统，是1个或1组能够综合利用来源于人类在某个特定领域内的专家水平知识，模拟人类专家的推理过程，解决该领域内的疑难问题的智能软件系统。
沈阳烟草研究所的研究人员利用编程语言及数据库等技术构建了一个烟草病虫害专家系统。系统主要分为以下几个主要功能模块：病害防治、虫害防治、农药信息、病虫动态、预测预报、站内检索等功能模块。马 俊等[5]以基于规则的推理等人工智能技术为研究方法，以烟草病虫害防治为主要研究对象，系统地研究了利用网络及计算机技术建立基于Internet的烟草病虫害咨询、诊断系统的方法及技术，建立了基于ASP.NET和SQL Server 2000的烟草病虫害咨询专家系统，包括“烟草病害诊断”、“烟草虫害诊断”、“农药查询”、“病虫知识”等模块，各模块可相互依存，也可独立运行。该系统在烟草病虫害的诊断和指导防治中能起到一定作用，符合当前植物保护学科发展的需要。
2.4 决策支持系统
决策支持系统（Decision Support System，简称DSS）是以计算机技术为基础的对决策支持的知识信息系统，是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。
严伟才等[6]以智能化农业信息系统技术开发平台AIP1.0为系统开发工具，以广大烟草科技人员的科研成果、烟农的实际经验和资料史实为基础，分别运用人工智能技术、多媒体技术、GIS技术等与专家群经验相结合的方式，开发出了适合皖南地区的“烟草栽培管理智能决策与咨询系统（IDCSTCM）”。尹湧华等[7]应用决策支持体系构建，与发展成熟的计算机数据库技术相结合，研究了针对烟草病虫害管理的“烟草病虫害管理决策支持系统”。决策支持系统体系构建中，系统应用了模型设计、功能模块设计、SQL Server 2000数据库建设、Visual Basic 6.0应用程序开发的关键技术。“烟草病虫害管理决策支持系统”应用模型的构建体系、功能模块的设计体系将为今后烟草病虫害综合治理、决策支持的应用提供重要的理论依据。
2.5 地理信息系统
地理信息系统（Geographic information System，GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
林惠彬[8]以福建烟草病虫害监测数据为基础，应用互联网、数据库技术、GIS技术，构建福建省烟草病虫害管理信息系统。该系统具有病虫害监测信息数据库功能、病虫害监测数据采集功能、病虫害发生查询功能、烟蚜测报功能及烟草病虫害知识数据库。张谷丰等[9]应用PHP、Apache、MapServer及MySQL等技术构建了一套基于WebGIS的病虫害监测系统。该系统采用开放式设计模式，用户可自己建立数据库（表），通过WebGIS系统全面直观反映各地虫情动态。该监测系统将WebGIS与烟草病虫害数据相结合，可以清楚地在地图上看到某个地区虫害的发生概况，有助于分析病虫害的发生情况或者预测病虫害的发生趋势对于病虫害的宏观决策、病虫害分析和预警均有很强的应用价值。
2.6 远程诊断系统
远程诊断系统是3个子系统的有机组合：基于计算机视觉技术的害虫种类自动识别子系统、基于专家系统技术的病虫害辅助识别子系统、基于Internet技术的植保专家会诊子系统。
在远程诊断系统研究方面，烟草病虫害领域还处于起步阶段。范启福等[10]建立了福建烟草病虫害远程在线诊断系统。该系统目前主要通过以下4种方式来实现：电话描述诊断、电话加照片诊断、电话加省公司“烟叶生产技术交流平台”诊断、腾讯QQ群远程在线诊断。其中腾讯QQ群远程在线诊断是比较实用的一种方法，通过腾讯QQ群，可以即时上传可疑病虫害图片，邀请相关专业专家进入一个群，对病虫害情况进行视频或语音交流聊天。
3 展望
综上所述，数据库、多媒体、专家系统、决策支持系统和地理信息系统等信息技术在烟草植保领域已经开始得到重视和初步应用，尤其在病虫害监测、数据获取、预测预报模型和建立专家系统等方面，已经取得一定的进展。但仍有很多方面值得深入研究。
急需建立一个全国统一的烟草病虫害管理信息系统，在这个共享平台上，各省烟草植保工作者或生产技术人员可以通过IE浏览器根据权限进行登陆访问，实现烟草病虫害的网上查询与诊治功能，也可以加强各省之间的交流。各省烟草植保人员上传病虫害数据后，专家组通过对数据库管理与界面维护，完成对数据库的修改、添加、删除，实现病虫害信息的更新功能。
需要加强烟草病虫害远程诊断系统的研发。如前所述，现有的烟草病虫害远程诊断系统过于简单，理想的烟草病虫害远程诊断系统应该包含3个部分：病虫害诊断专家系统、病虫害图像识别系统、病虫害专家会诊系统。病虫害诊断专家系统主要是根据用户描述的病虫害田间危害症状，利用系统的推理功能进行病虫害智能诊断，并提供病虫害的详细特征和防治建议；病虫害图像识别系统将各种病虫害危害特征图像记录到数据库，只要将疑难病虫害拍摄成数码照片，提交给系统，就可以对病虫害进行诊断识别。病虫害远程会诊系统则是用户在系统中提交自己在病虫害防治中遇到的问题，系统调度员根据问题涉及的领域联系专家库中的一个或多个植保专家，并安排远程会诊时间，借助音频、视频等工具，用户可以和植保专家实时就出现的问题进行沟通和交流，足不出户解决问题[11-12]。
随着计算机硬件和软件技术以及手机3G/G网无线网络等技术的发展和应用，烟草病虫害管理系统的设计将愈来愈趋向合理化，信息技术的应用也将使病虫害的数据获取和分析更加准确，并更好地指导广大烟农和相关技术人员解决在生产过程中遇到的病虫害防治方面的实际问题。
4 参考文献
[1] 陈钰，邱荣洲，赵健，等.基于Access的烟草病虫害信息管理系统[J].农业网络信息，2008（7）：7-9.
[2] 李一山，苏帆，洪丽芳，等.烟草病虫草害信息查询系统研发[J].西南农业学报，2009，22（2）：324-328.
[3] 尹立全，蔡德利，李海燕，等.作物病虫害综合防治信息系统的设计与应用[J].黑龙江农业科学，2009（5）：117-119.
[4] 谭仲夏.云南省烟草病虫害及防治多媒体光盘的设计与制作[J].农业网络信息，2007（7）：116-118.
[5] 马俊.基于网络的烟草病虫害咨询系统研究与建立[D].长沙：湖南农业大学，2007.
[6] 严伟才.皖南烟草栽培管理智能决策与咨询系统的研究[D].合肥：安徽农业大学，2005.
[7] 尹湧华.烟草病虫害管理决策支持系统的开发[D].重庆：西南大学，2008.
[8] 林惠彬.基于GIS的福建烟草病虫害管理信息系统构建[D].福州：福建农林大学，2008.
[9] 张谷丰，刘向东，朱叶芹，等.基于开源WebGIS的病虫害监测系统[J].南京农业大学学报，2009，32（2）：165-169.
[10] 范启福，赖荣泉，丘启发，等.烟草病虫害远程在线诊断系统的建立及应用[J].中国烟草科学，2008，29（1）：60-61.
[11] 陈桂华，郑永利，滕敏忠.计算机信息技术在植保中的应用[J].金华职业技术学院学报，2004，4（2）：29-33.
[12] 董志坚，郑新章，刘立全.烟草病虫无公害防治技术研究进展[J].烟草科技，2002（12）：38-45.
