农作物重大生物灾害监测与预警技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程登发 著

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出版社： 重庆出版社

ISBN：9787229059170

商品编码：29903502216

包装：平装

出版时间：2014-12-01

基本信息

书名：农作物重大生物灾害监测与预警技术

定价：59.00元

作者：程登发

出版社：重庆出版社

出版日期：2014-12-01

ISBN：9787229059170

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《农作物重大生物灾害监测与预警技术》
　　本书系“十一五”国家重点出版规划项目，由我国植物保护高新技术学科带头人程登发研究员携弟子在完成国家科技支撑计划、国家社会公益性研究专项资金项目、国家自然科学基金项目等多项***科研课题和博士论文的基础上撰成，是我国**部系统介绍遥感、地理信息系统、全球定位系统等“3S”高新技术在植物保护中应用的专著。书中概要叙述了“3S”技术监测预警农作物重大生物灾害的原理和外研究进展，以较大篇幅、数个研究实例重点介绍了其分析研究方法及具体应用，并对计算机信息技术、数理统计建模、人工智能和大区域宏观分析等技术的综合应用也作了图文并茂的介绍。全书技术路线清晰，原创成果突出，实战指导性强，对搭建农作物重大生物灾害监测预警平台、加快我国现代植保防灾减灾体系建设具有重要的理论意义和实际意义，对植保专业人员知识更新、农林部门发布重大病虫害预测预报和制定其防治决策具有较高的参考价值。

内容提要

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《农作物重大生物灾害监测与预警技术》
　　本书在总结作者多年科研创新成果的基础上，对遥感、地理信息系统和全球定位系统等“3S”技术在植物保护中的应用作了系统而详尽的介绍。 全书共分3编16章，分别从遥感技术监测农作物病虫害、昆虫雷达监测重大迁飞性害虫、外来入侵物种风险分析诸方面介绍了农作物重大生物灾害监测预警系统的研究现状、研究方法、应用技术及对未来的展望，涉及稻飞虱、稻纵卷叶螟、草地螟、旋幽夜蛾、红火蚁、马铃薯甲虫和小麦白粉病等多个重要病虫害监测预警或潜在分布研究实例，充分反映了近年来外植物保护高新技术的新进展，特别是我国植保专家在昆虫雷达遥感技术和昆虫雷达数据实时采集与分析系统研究等方面的突破性进展和国际成果。

目录

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序
前言
绪论
　 0.1 农作物病虫害监测预警研究现状
　 0.2 农作物病虫害监测预警研究趋势
　 0.3 我国农作物病虫害监测预警工作建议
　 0.3.1 目前农作物病虫害监测预警存在的主要问题
　 0.3.2 加强我国农作物病虫害监测预警工作的建议
编 农作物重大病虫害遥感监测
　章 遥感技术与农作物病虫害监测
　 1.1 遥感的概念
　 1.2 遥感的发展历程
　 1.2.1 无记录的地面遥感阶段
　 1.2.2 有记录的地面遥感阶段
　 1.2.3 空中摄影遥感阶段
　 1.2.4 航天遥感阶段
　 1.2.5 电磁辐射光谱
　 1.3 病虫害遥感监测研究现状
　 1.3.1 近地光谱监测病虫害
　 1.3.2 低空和航天遥感
　 1.3.3 卫星遥感
　第2章 数据采集与预处理
　 2.1 小麦病虫害研究区概况
　 2.1.1 气候特点
　 2.1.2 地貌特征
　 2.1.3 土壤类型
　 2.1.4 病虫害发生情况
　 2.2 数据调查与资料收集
　 2.2.1 地面光谱数据采集
　 2.2.2 低空遥感图像采集
　 2.2.3 LandsatTM卫星图像采集
　 2.2.4 非遥感信息数据收集
　 2.3 数据预处理
　 2.3.1 高光谱反射率数据预处理
　 2.3.2 遥感图像预处理
　 2.3.3 其他数据处理
　第3章 利用小麦冠层光谱变化监测麦蚜为害
　 3.1 麦蚜简述
　 3.2 材料与方法
　 3.2.1 试验材料
　 3.2.2 光谱测量方法
　 3.2.3 数据处理
　 3.3 结果与分析
　 3.3.1 健康小麦冠层的基本光谱反射率特征
　 3.3.2 不同时期健康小麦的光谱特征
　 3.3.3 受麦蚜不同程度为害的小麦冠层光谱反射曲线分析
　 3.3.4 小麦群体反射率一阶导数光谱在麦蚜发生时的变化
　 3.3.5 受麦蚜不同程度为害后小麦植被指数的变化
　 3.4 结论与讨论
　第4章 低空遥感监测小麦白粉病
　 4.1 小麦白粉病简述
　 4.2 研究方法
　 4.2.1 低空遥感系统介绍
　 4.2.2 试验设计
　 4.2.3 接种方法与病害调查
　 4.2.4 低空遥感图像采集
　 4.2.5 数据处理
　 4.3 结果与分析
　 4.3.1 不同时期地面光谱与病情指数的相关性
　 4.3.2 低空遥感真彩图和波段分解
　 4.3.3 低空遥感各波段反射率与病情指数的相关性
　 4.3.4 低空遥感各波段反射率与归一化植被指数的相关性
　 4.4 讨论
　第5章 TM图像中病虫为害信息的提取
　 5.1 材料与方法
　 5.1.1 麦蚜和小麦白粉病研究区位置
　 5.1.2 遥感数据准备
　 5.1.3 TM图像预处理
　 5.1.4 TM图像的主成分分析
　 ……
第2编 重大迁飞性昆虫雷达遥感监测
　第6章 迁飞昆虫研究法与昆虫雷达监测技术
　第7章 雷达遥感监测技术平台
　第8章 草地螟迁飞行为与虫源分析
　第9章 旋幽夜蛾迁飞的证实及迁飞行为观测
　0章 稻飞虱夜间迁飞的毫米波扫描雷达观测
　1章 稻纵卷叶螟夜间迁飞的毫米波扫描雷达观测
第3编 重大外来入侵物种预警与风险分析
　2章 外来入侵物种与风险分析
　3章 生物入侵预警和风险分析通用技术体系的构建
　4章 基于CLIMEX与种群动态模型的红火蚁潜在分布分析
　5章 基于空间统计模型的红火蚁潜在分布分析
　6章 基于空间统计模型的马铃薯甲虫潜在分布分析
参考文献

作者介绍

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程登发 博士,中国农业科学院植物保护研究所研究员、农业有害生物监测预警研究室原主任,国家小麦产业技术体系病虫害防控研究室岗位科学家,中国农业科学院研究生院博士生导师,西南大学教授，中国植物保护学会常务理事、植保信息技术专业委员会主任委员。从事农作物病虫害监测预警和植保信息技术研究多年,先后主持多项*科研项目，获国家科技进步二等奖、农业部和中国农科院科技进步二、三等奖共7 项。已主编或参编出版《扫描昆虫雷达与昆虫迁飞监测》等著作8 部,发表论文100 余篇。在微小昆虫飞行磨系统及麦蚜迁飞生物学研究、昆虫雷达组装技术及扫描昆虫雷达回波数据采集分析系统等研究方面，被外同行专家公认为达到国际水平。张云慧 博士，中国农业科学院植物保护研究所副研究员,中国农业科学院研究生院硕士生导师,中国植物保护学会植保信息技术专业委员会秘书长。陈 林 博士，宁夏出入境检验检疫局高级工程师。乔红波 博士，河南农业大学副教授、硕士生导师。蒋春先 博士，四川农业大学副教授、硕士生导师。杨秀丽 硕士，山西省农科院小麦研究所助理研究员

文摘

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序言

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《农作物重大生物灾害监测与预警技术》内容简介 本书聚焦于农作物重大生物灾害这一关乎国计民生的核心问题，旨在系统梳理和深入阐述当前国内外在该领域最前沿、最实用、最有效的监测与预警技术。全书共分为七章，逻辑清晰，内容翔实，既有理论的深度，又不乏实践的指导意义，力求为农业科研人员、技术推广者、基层农技人员以及相关决策者提供一本全面、权威的参考工具书。 第一章 绪论 本章为全书的理论基石，首先阐述了农作物重大生物灾害的定义、分类及其对我国农业生产和粮食安全造成的严峻挑战。通过梳理历史上的重大农业灾害案例，强调了及时、准确的监测和有效的预警机制在减轻损失、保障供给方面不可替代的关键作用。接着，系统介绍了生物灾害监测与预警技术的研究现状和发展趋势，包括遥感技术、物联网技术、大数据分析、人工智能等新兴技术在农业领域的应用前景。最后，对本书的研究内容、技术体系和预期应用价值进行了概括性介绍，为后续章节的学习和理解奠定坚实基础。 第二章 农作物重大生物灾害的病原识别与传播规律研究 病原的准确识别是开展有效监测和预警的前提。本章深入探讨了各类农作物重大生物灾害（如毁灭性病害、毁灭性虫害）的主要病原体，包括真菌、细菌、病毒、线虫以及各类害虫的形态学、生理生化特性、遗传多样性等。重点介绍了利用分子生物学技术，如PCR、LAMP、高通量测序等，对病原进行快速、灵敏、准确的鉴定方法。 在此基础上，本章详细阐述了不同病原体在作物上的侵染途径、潜育期、传播媒介、发生发展规律及其对环境因素（温度、湿度、光照、风等）的响应机制。例如，对于迁飞性害虫，将深入分析其越冬规律、迁飞路径、迁飞动力学模型等；对于流行性病害，将剖析其菌源初侵、孢子传播、群体动态以及与气候变化、耕作制度、品种抗性之间的复杂关系。通过对这些传播规律的深刻理解，为后续构建预测模型和制定防控策略提供科学依据。 第三章 农作物重大生物灾害的地面监测技术 地面监测是获取病虫害发生信息最直接、最基本的方式。本章系统介绍了多种行之有效的地面监测技术，涵盖了从传统的人工调查到现代化仪器监测的全过程。 定点调查与网格化调查： 详细讲解了不同作物、不同病虫害的采样方法、计数标准、调查频次和调查区域的划定原则。重点介绍如何科学设计调查方案，确保调查数据的代表性和准确性。 诱捕技术： 介绍各类物理诱捕器（如性诱捕器、食诱捕器、光诱捕器）的原理、制作与使用方法，以及它们在监测害虫种群密度、活动规律和发生期方面的应用。 传感器技术： 探讨了湿度传感器、温度传感器、光照传感器等环境因子监测设备在辅助判断病虫害发生条件中的作用。同时，介绍了土壤墒情监测、叶面湿度监测等对特定病害预警的价值。 图像识别与遥感辅助监测： 阐述了利用便携式成像设备（如智能手机、专用扫描仪）结合图像识别算法，对病虫害症状进行初步判断和数量化评估的方法。同时，介绍了利用无人机搭载多光谱、高光谱相机，结合地面样本采集，实现大范围、高效率的作物长势与病虫害早期识别的可能性。 物联网与自动化监测： 介绍了将传感器、摄像头、诱捕器等监测设备集成到物联网平台，实现数据的自动采集、传输和初步分析。重点分析了低功耗广域网（LoRa）、NB-IoT等通信技术在农业环境下的应用，以及自动化监测站的建设与管理。 第四章 农作物重大生物灾害的遥感监测与信息提取 遥感技术以其宏观、高效、非接触的优势，在农作物重大生物灾害监测中扮演着越来越重要的角色。本章深入阐述了遥感监测的关键技术与应用。 遥感影像数据类型与获取： 详细介绍了不同轨道高度的卫星（如Landsat、Sentinel、MODIS）和无人机搭载的成像传感器（可见光、近红外、热红外、高光谱等）的光谱特性、空间分辨率、时间分辨率等，以及如何根据监测需求选择合适的数据源。 作物长势监测与早期诊断： 重点讲解了植被指数（如NDVI、EVI、LAI）在反映作物健康状况、生长态势方面的应用。分析了病虫害胁迫下作物光谱特征的变化规律，以及如何利用植被指数的异常变化检测潜在的病虫害发生区域。 病虫害识别与分类： 探讨了基于光谱特征差异、纹理分析、形态学特征提取等方法，对不同种类病虫害进行遥感识别的技术路径。介绍了植被指数异常识别、主成分分析（PCA）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）等监督和非监督分类算法在病虫害信息提取中的应用。 灾害面积估算与损失评估： 阐述了如何结合遥感影像和地面调查数据，对受灾区域的面积进行精确量化，并进一步估算作物产量损失。介绍了面向对象图像分析（OBIA）等技术在精细化灾害评估中的应用。 高光谱遥感在病害诊断中的应用： 重点介绍了高光谱遥感技术能够捕捉到作物细微的光谱变化，从而实现对特定病害的早期、精准诊断，并分析了其在病害生化指标反演方面的潜力。 第五章 农作物重大生物灾害的预警模型与技术 预警模型是将监测到的信息转化为预警信号的关键环节。本章系统介绍了各类预警模型的构建方法、数学原理和实际应用。 统计学模型： 详细讲解了回归分析、时间序列分析（如ARIMA模型）、马尔可夫链等统计模型在预测病虫害发生概率、发生程度和流行趋势中的应用。 生理生态模型： 介绍了基于病原体、媒介昆虫与环境因素之间生理生态关系的数学模型。例如，针对病害，将分析温度、湿度、降雨量等对菌丝生长、孢子萌发、侵染概率的影响；针对害虫，将分析温度对发育速率、繁殖能力、存活率的影响。重点介绍作物病虫害模拟系统（如DSSAT、EPIC等）在集成环境因子预测病虫害发生风险中的应用。 基于地理信息系统（GIS）的预警模型： 探讨了如何将空间数据（如气候数据、土壤类型、地形、作物种植分布）与监测数据结合，构建空间分布的预警模型。介绍了GIS在分析病虫害空间传播扩散、识别高风险区域中的应用。 人工智能与机器学习在预警模型中的应用： 介绍了神经网络（NN）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）、深度学习（DL）等机器学习算法在学习海量监测数据与病虫害发生之间的复杂非线性关系，从而提高预警的准确性和时效性。重点分析了集成学习、迁移学习等技术在提升模型泛化能力方面的作用。 多源数据融合预警技术： 强调了将地面监测数据、遥感数据、气象数据、土壤数据、历史疫情数据等多种来源的信息进行有机融合，构建更全面、更鲁棒的预警模型。介绍了数据融合的常用方法，如加权平均法、贝叶斯网络、证据理论等。 第六章 农作物重大生物灾害预警信息发布与应急响应 有效的预警信息发布和科学的应急响应是减轻灾害损失的最后一道防线。本章聚焦于这一重要环节。 预警信息的分级与发布： 详细介绍了根据灾害的潜在危害程度、发生概率和影响范围，制定不同级别的预警信息（如蓝色、黄色、橙色、红色预警）。阐述了通过多种渠道（电视、广播、报纸、互联网、手机短信、社交媒体、乡村广播站等）向不同受众（政府部门、农业技术推广机构、种植大户、普通农户）发布预警信息的最优策略。 应急响应机制与预案： 介绍了建立健全农作物重大生物灾害应急响应机制的重要性，包括成立应急指挥机构、制定详细的应急预案、明确各部门职责分工。 灾害损失评估与快速响应： 探讨了灾害发生后，如何快速评估受灾面积、损失程度，为采取针对性防控措施提供依据。介绍了快速响应队伍的组建、物资储备、技术支持等内容。 预警信息反馈与模型优化： 强调了建立预警信息反馈机制，收集实际灾情数据，对预警模型进行校正和优化，提高未来预警的准确性。 信息化平台建设： 介绍了建设集监测、预警、信息发布、应急管理于一体的综合性信息化平台，实现信息共享、协同工作和高效决策。 第七章 典型农作物重大生物灾害的监测与预警案例分析 本章通过对我国近年来发生的几种典型农作物重大生物灾害进行深入的案例分析，将前几章介绍的监测与预警技术进行具体化和实践化。 案例一：玉米大规模地下害虫（如地下害虫）监测与预警。 分析了地下害虫的发生特点、监测方法（如土壤采样、诱杀法），遥感技术在监测作物受害区域的潜在应用，以及基于气候和土壤条件的预警模型构建。 案例二：小麦重要病害（如赤霉病）的预测与防控。 重点介绍了小麦赤霉病的流行规律、传染源、传播途径，以及利用气象信息（湿度、温度）、品种抗性数据构建的预测模型，并探讨了基于监测数据的早期诊断与精准施药策略。 案例三：水稻主要稻瘟病（如纹枯病）的发生规律与早期预警。 详细分析了稻瘟病不同发生类型（如叶斑、穗瘟）的监测重点，利用环境因子和作物长势指数进行早期预警的实践，以及病害流行与水文条件、耕作措施的关系。 案例四：棉花关键害虫（如棉铃虫）的综合监测与预警。 介绍了棉铃虫的世代发生规律、迁飞扩散特点，性诱捕器在监测种群动态中的应用，以及基于气象预报和植保无人机的应用策略。 通过这些具体案例的深入剖析，本书旨在帮助读者更好地理解和掌握农作物重大生物灾害监测与预警技术的实际应用，提升其解决实际问题的能力。 本书内容力求科学、系统、实用，希望能够为我国农业科技发展，特别是生物灾害防控体系建设，贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“农作物重大生物灾害监测与预警技术”听起来就充满了挑战性，好像是在探讨如何与大自然的“敌人”进行一场高科技的较量。我本身对农作物生长过程中的各种“意外”比较好奇，特别是那些会瞬间摧毁大片农田的灾害。我不太清楚这本书会从哪个角度切入，是侧重于科学研究层面，还是更偏向于实际应用层面？如果是后者，我希望它能解释清楚，这些“监测”和“预警”技术是如何运作的，有没有什么实际操作的指南，或者有哪些工具可以帮助我们去发现这些潜在的危险？比如说，有没有什么办法能够提前知道某种病害要来了，或者某种虫子要大爆发了？我不太理解那些复杂的数学模型或者数据分析，希望它能用比较通俗易懂的语言来解释，或者提供一些案例，让我们能够直观地感受到这些技术的力量。如果它能让我对农作物面临的风险有更深刻的认识，并且了解一些应对的思路，那就太好了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名普通的农户，平时最关心的就是自家种的粮食能不能有个好收成，有没有什么病虫害能突然毁了我们一年的辛苦。这本书的名字听起来就很“高大上”，我不太懂那些复杂的术语，但“监测”和“预警”这两个词让我觉得它可能是在讲如何提前发现问题，并且告诉我们怎么做。我一直觉得，要是能提前知道会有虫子来，或者天气会变得不利于作物生长，我们就能提前做好准备，比如喷洒农药，或者采取一些措施来保护作物。我不太清楚这本书具体会讲哪些内容，是针对某种特定的作物，还是所有作物都讲？是会讲一些简单易懂的方法，还是需要用到很多高科技的设备？我希望它能有一些实操性的建议，而不是光讲理论。有时候，一些看起来很厉害的技术，对我们农民来说反而用不上。要是这本书能将科学的技术和实际的农耕结合起来，那我就太高兴了。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在农业科技领域工作多年的研究人员，我一直对各类前沿技术的应用抱有浓厚的兴趣。这本书的题目“农作物重大生物灾害监测与预警技术”非常契合我目前的研究方向。我迫切地想了解书中是否会深入探讨现有的监测技术，比如遥感、物联网、基因组学等在病虫害识别和灾害预警中的具体应用。是否会介绍一些新的、更高效、更精准的监测模型和算法？另外，对于“预警”部分，我希望书中能提供关于预警阈值设定、风险评估以及信息发布与传播机制的详尽阐述。特别是在应对突发性、大规模生物灾害时，有效的预警系统至关重要。我期待书中能够分享一些成功的案例分析，以及在实际应用中遇到的挑战和解决方案。如果书中能对不同类型生物灾害（如病毒、细菌、真菌、昆虫等）的监测与预警技术进行分类阐述，那将更具参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺吸引人的，封面的设计很有科技感，深蓝色的背景配上抽象的绿色农作物图形，再加上醒目的金色标题，整体给人一种专业、严谨又不失现代感的感觉。翻开书页，纸张的触感也很好，不是那种很薄很滑的，而是带点韧性，印刷清晰，字体大小适中，阅读起来不会觉得费眼。我之前有看过一些关于农业技术的书籍，有些内容是图文混排，图片质量参差不齐，甚至有些标注不清，让人看了很是困扰。但这本书在这方面做得相当不错，如果内容也像它的外观一样扎实，那绝对是一本值得入手的好书。我特别关注书籍的排版是否合理，章节划分是否清晰，目录是否一目了然，这些都直接影响阅读体验。从书的厚度来看，内容应该很充实，希望它能带来一些我之前没接触过的知识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的农业大学学生，即将步入社会，对未来的职业发展充满了期待，同时也感到一丝迷茫。这本《农作物重大生物灾害监测与预警技术》听起来像是我的专业课延伸，我希望能通过它来加深对农业生产中实际问题的理解。我不太清楚它会讲到哪些具体的病虫害，是常见的那些，还是比较罕见的，需要特殊手段才能发现的？我更关心它会介绍哪些技术手段，是需要大型仪器设备，还是有一些手机APP或者简单的工具就能实现？我希望这本书能帮我建立起一套系统的知识框架，了解在作物生长过程中，可能会遇到哪些危险，以及如何科学地去应对。例如，如果在早期就能发现一些潜在的威胁，然后通过精准的干预，避免损失的扩大，这对我来说是非常有价值的学习。这本书会包含一些图表或者案例分析吗？那样的内容会更容易理解和记忆。