[發(fā)明專利]一種松材線蟲病林間早期防治方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110510522.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN113324927A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾全;賈玉珍;王新;楊遠(yuǎn)亮;肖銀波;謝天資;楊雙昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省林業(yè)科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N21/31
• 分類號(hào): G01N21/31;G01N21/01;B64C39/02
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 任葦

在本發(fā)明屬于病蟲害防治技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種松材線蟲病林間早期防治方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將集成可見光/多/高光譜監(jiān)測(cè)、無人機(jī)技術(shù)和化學(xué)防治手段，通過高光譜和無人機(jī)搭載光譜成像儀在林間獲取松林光譜信息；在室內(nèi)利用遙感影像處理軟件對(duì)高光譜和多光譜圖像數(shù)據(jù)處理、解讀和分析，進(jìn)行感病松樹高光譜測(cè)定和無人機(jī)多光譜測(cè)定，獲得感病松樹的精準(zhǔn)地理位置；選用高效、安全的藥劑指導(dǎo)林間精準(zhǔn)防治，實(shí)現(xiàn)松材線蟲病林間早發(fā)現(xiàn)、爭(zhēng)取有效的防治時(shí)間，并進(jìn)行精準(zhǔn)防治；防治完成后，進(jìn)行檢查試驗(yàn)效果。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了松材線蟲病林間早發(fā)現(xiàn)、早治療和精準(zhǔn)防治，爭(zhēng)取從當(dāng)前被動(dòng)的砍樹除治中轉(zhuǎn)變成為主動(dòng)防治，更大程度的保護(hù)松林的生態(tài)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于病蟲害防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種松材線蟲病林間早期防治方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，松材線蟲病是重要的林業(yè)檢疫性有害生物。我省37個(gè)區(qū)(縣)都有不同程度發(fā)生，每年危害數(shù)萬畝松林，病死樹超過10萬株。四川省松林面積5000余萬畝，松樹是攀西、川西和川北地區(qū)重要的優(yōu)勢(shì)樹種，一旦受到松材線蟲病侵害，將對(duì)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)造成毀滅性危害。松材線蟲病傳統(tǒng)除治手段處于被動(dòng)的局面，疫木處理成本較高。因此，林間早期監(jiān)測(cè)診斷和防治成為應(yīng)對(duì)松材線蟲病的關(guān)鍵。松墨天牛成蟲期將松材線蟲傳入未感病松樹，線蟲分泌的代謝物質(zhì)引起植株生理生化指標(biāo)變化，其光譜反射也隨之產(chǎn)生變化，可通過高光譜對(duì)其實(shí)現(xiàn)敏銳捕獲。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：

(1)傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段無法診斷松樹感病的早期階段。

(2)松材線蟲病傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段處于被動(dòng)的局面，且疫木處理成本較高。

解決以上問題及缺陷的難度為：如何在松樹感染松材線蟲病后最早敏銳捕捉相應(yīng)的信號(hào)成為早期監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵。松材線蟲侵入松樹植株，引起樹體一系列生理變化，并在外觀上逐漸顯現(xiàn)。研究表明線蟲侵入植株后，形態(tài)會(huì)經(jīng)歷由外觀正常，樹脂分泌減少或停止；部分針葉開始失去光澤呈灰綠色，并逐漸變黃，樹脂分泌停止；大部分針葉變?yōu)榧t褐色；最后整個(gè)樹冠針葉變成紅褐色，病樹干枯死亡，但針葉不落。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段一般采用人工巡查，肉眼不能感知病株的發(fā)病早期，至肉眼發(fā)現(xiàn)生理表現(xiàn)異常時(shí)施藥已經(jīng)不能有效救治病株。植物受到病蟲害侵?jǐn)_時(shí)，葉綠素往往減少甚至消失，導(dǎo)致葉綠素吸收帶的強(qiáng)度減弱，整個(gè)可見光的反射率加大，比正常植物高得多，而紅外區(qū)的發(fā)射率則明顯減小。現(xiàn)在需要借用一種工具能夠在病害發(fā)生的早期敏銳的感知這一變化。。

解決以上問題及缺陷的意義為：本發(fā)明將集成可見光/多/高光譜監(jiān)測(cè)、無人機(jī)技術(shù)和化學(xué)防治手段，在傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段無法觀測(cè)松樹感病的早期，通過高光譜和無人機(jī)搭載光譜成像儀在林間獲取松林光譜信息，在室內(nèi)利用遙感影像處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、解讀和分析，獲得感病松樹的精準(zhǔn)地理位置，選用高效、安全的藥劑指導(dǎo)林間精準(zhǔn)防治，實(shí)現(xiàn)松材線蟲病林間早發(fā)現(xiàn)、爭(zhēng)取有效的防治時(shí)間，并進(jìn)行精準(zhǔn)防治。從被動(dòng)除治變成主動(dòng)防治，保護(hù)松林的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種松材線蟲病林間早期防治方法及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種松材線蟲病林間早期防治方法，所述松材線蟲病林間早期防治方法，包括：

步驟一，將集成可見光/多/高光譜監(jiān)測(cè)、無人機(jī)技術(shù)和化學(xué)防治手段，通過高光譜和無人機(jī)搭載光譜成像儀在林間獲取松林光譜信息；

步驟二，在室內(nèi)利用遙感影像處理軟件對(duì)高光譜和多光譜圖像數(shù)據(jù)處理、解讀和分析，進(jìn)行感病松樹高光譜測(cè)定和無人機(jī)多光譜測(cè)定，獲得感病松樹的精準(zhǔn)地理位置；

步驟三，選用高效、安全的藥劑指導(dǎo)林間精準(zhǔn)防治，實(shí)現(xiàn)松材線蟲病林間早發(fā)現(xiàn)、爭(zhēng)取有效的防治時(shí)間，并進(jìn)行精準(zhǔn)防治；防治完成后，進(jìn)行檢查試驗(yàn)效果。

進(jìn)一步，所述步驟二中，感病松樹高光譜測(cè)定時(shí)，采集數(shù)據(jù)具體過程為：