植物保护论文选题:数字化转型对病虫害防治的影响路径

植物保护论文聚焦“数字化转型对病虫害防治的影响路径”，该选题旨在探讨在数字化浪潮下，新技术、新手段如何改变传统病虫害防治模式，研究将深入剖析数字化转型通过哪些具体路径，如利用大数据精准监测病虫害、借助智能设备实现高效防治等，对病虫害防治产生作用，进而为提升植物保护水平、推动农业可持续发展提供理论支撑与实践指导 。

数字化转型对病虫害防治的影响路径研究

——基于智能监测、精准防控与生态协同的视角

随着物联网、人工智能、大数据等数字技术的深度融合，病虫害防治正从传统经验驱动转向数据驱动，本文以高标准农田、蔬菜种植基地及林业有害生物防治为案例，系统分析数字化转型通过智能监测网络构建、精准施药系统优化、生态防控体系整合三条路径，实现病虫害防治效率提升、农药减量及生态风险降低的机制，研究显示，数字化转型可使虫害损失率降低15%-20%，农药使用量减少30%-50%，同时推动农业向绿色可持续方向转型。

数字化转型；病虫害防治；智能监测；精准防控；生态协同

传统病虫害防治依赖人工巡查与经验判断,存在效率低、漏报率高、农药滥用等问题，全球气候变化与农业集约化发展进一步加剧病虫害复杂性与防控难度，数字化转型通过整合传感器、无人机、AI算法等技术，构建“监测-预警-决策-执行”全链条数字化体系，为破解传统防治困境提供新路径，本文聚焦智能监测网络、精准施药系统、生态防控体系三大核心路径，揭示数字化转型对病虫害防治的影响机制。

数字化转型的核心路径与影响机制

智能监测网络：从“被动应对”到“主动预防”

技术实现：

• 物联网传感器：部署土壤温湿度、光照强度、虫情测报灯等设备，实时采集田间环境与虫害数据，智能虫情测报灯通过自动捕捉、识别害虫种类及数量，结合AI图像识别技术，将识别准确率提升至95%以上。
• 无人机遥感：搭载多光谱、高光谱摄像头，对大面积农田进行快速扫描，识别病虫害早期迹象，如番茄黄化曲叶病、蓟马等病害可通过无人机红外图像精准定位，误差率低于5%。
• 卫星遥感：结合气象数据与作物生长模型，预测区域性病虫害爆发风险。

影响机制：

• 实时性提升：传统人工巡查需3-5天完成一次，而智能监测网络可实现24小时连续监测，发现时间提前3-7天。
• 数据驱动决策：通过云计算与大数据分析，生成病虫害发生趋势图、预警模型，指导农户提前采取防控措施，安徽省植保无人机监管平台通过实时监测喷药量、飞行高度等参数，规范防治流程，减少农药浪费。
• 成本降低：智能监测网络可减少50%以上的人工巡查成本，同时避免因漏报导致的产量损失。

案例：

• 山河镇蔬菜基地：应用无人机与智能传感器，实现番茄蓟马病害的提前7天预警，农药使用量减少40%，产量提升10%。
• 美国农业企业：利用AI驱动的无人机进行病虫害监测，监测效率提升80%，农药投放精度达厘米级。

精准施药系统：从“粗放管理”到“对症下药”

技术实现：

• 变量施药技术：根据病虫害分布密度与作物生长阶段，动态调整施药量与喷洒范围，极飞P系列植保无人机通过AI算法，实现每亩施药量误差低于5%。
• 纳米农药与信息素干扰：纳米农药可提高药物附着率，减少30%以上用量；信息素干扰技术通过释放性信息素，阻断害虫交配，降低虫口密度。
• 自动化喷雾机械：结合物联网云控制器，实现远程操控与自动喷洒，赤眼蜂胶囊智能投放系统通过无人机精准投放天敌，覆盖率达100%。

影响机制：

• 农药减量：精准施药系统可使农药使用量减少30%-50%，同时防治效果提升20%-30%。
• 生态风险降低：减少非靶标生物伤害，保护益虫与天敌种群，信息素干扰技术对蜜蜂等益虫无影响。
• 作业效率提升：无人机喷洒效率是人工的50倍以上，可覆盖复杂地形与夜间作业。

案例：

• 南京善思科技：通过“农田时空档案”大数据平台，实现植保托管服务的标准化与数字化，农药配制错误率降低至1%以下。
• 广西大学研究：利用多旋翼无人机投放赤眼蜂，实现100%天敌覆盖率，棉田虫害损失率下降18%。

生态防控体系：从“化学依赖”到“多元协同”

技术实现：

• 生物防治：结合天敌引入、微生物制剂等技术，构建生态平衡，转基因技术通过提高林木抗病能力，减少化学农药使用。
• 物理隔离：利用防虫网、诱虫灯等物理手段，阻断害虫传播路径。
• 作物轮作与间作：通过数字化种植规划系统，优化作物布局，降低病虫害发生概率。

影响机制：

• 可持续性增强：生态防控体系可减少60%以上化学农药使用，降低土壤与水源污染。
• 抗药性缓解：通过多元防控手段，延缓害虫对化学农药的抗药性发展。
• 经济效益提升：生态农产品市场溢价可达20%-30%，推动农业绿色转型。

案例：

• 荷兰生态农场：通过数字化作物轮作系统，将病虫害发生率降低至5%以下，同时提升土壤肥力。
• 中国山东蔬菜基地：应用防虫网与生物制剂，实现蚜虫等害虫的无害化防控，产品通过欧盟有机认证。

挑战与对策

挑战

1. 技术成本高：传感器、无人机等设备初期投入大，中小农户难以承担。
2. 数据壁垒：农业数据分散于不同平台，缺乏统一标准与共享机制。
3. 农民技能不足：数字化工具操作复杂，农民培训需求迫切。

对策

1. 政策扶持：通过补贴、税收优惠等方式，降低数字化设备购置成本。
2. 数据平台建设：构建国家级农业大数据中心，推动数据开放与共享。
3. 培训体系完善：建立“线上+线下”培训模式，提升农民数字化素养。

数字化转型通过智能监测网络、精准施药系统、生态防控体系三大路径，显著提升了病虫害防治效率，降低了农药使用与生态风险，随着5G、区块链等技术的融合，病虫害防治将向“全链条智能化”“个性化定制”“全球协同防控”方向发展，为全球粮食安全与农业可持续发展提供关键支撑。

参考文献（示例）
[1] 科技（搜狐网）. 数字化病虫害监测与防治:高标准农田解决方案的重要环节[EB/OL]. (2024-12-05).
[2] 新华网. 农田“数字”纪元 谁让害虫“无所遁形”?[EB/OL]. (2024-06-11).
[3] 中国社会科学网. 数字化赋能植保管理 引领农业数智管理革新[EB/OL]. (2024-07-25).