崇州市水稻病虫害预测和稻曲病识别模型构建
摘要：病虫害严重影响农作物产量和品质，精确预测病虫害发生、智能化识别并提供解决方案，对于保障粮食产量及品质、提高生产效率至关重要。为精确预测崇州市农作物发病情况并构建病虫害识别模型，助力打造“更高水平天府粮仓”，本研究以水稻为例展开。我们调研了崇州市近三年水稻发病情况与天气数据，通过抓取崇州的温度、降雨量、风力等天气数据，和查询水稻病虫害发生情况。利用人工智能方法，联合分析水稻发病情况与天气的关系，构建贝叶斯网络预测模型，预测2024年崇州市水稻发病情况；并实地调研验证预测数值的准确率。结果表明崇州市不同地方的水稻发病趋势差异较大，且今年稻曲病发病都较为严重，因此初步构建了稻曲病识别模型。我们将进一步将其应用于崇州市的其他农作物，旨在为农业生产提供科学的决策支持，最终助力崇州规划打造“更高水平天府粮仓”的方案路径。
关键词：水稻，病虫害预测，贝叶斯网络预测模型，稻曲病识别模型
1. 近三年水稻病虫害发生情况统计
虽然没有找到崇州市的水稻病虫害发病统计数据，但是找到了成都市农业技术推广总站公布的成都市水稻病虫害发病数据发生趋势预报，其中就包含了崇州市的水稻病虫害发病预测和统计数据，尤其是螟蛾数和雌雄比数据来源于崇州市。如表1所示，2022年预测的水稻病虫害发生趋势等级为4级，其中二化螟4级、稻蓟马2级、稻瘟病2级，真实统计了螟虫数4458头、落卵数3405颗和螟蛾数2455头，其中螟蛾的雌雄比为1：1.31578；2023年预测的水稻病虫害发生趋势等级也为4级，其中二化螟4级、稻蓟马1级、稻瘟病1级，真实统计了螟虫数4667头、落卵数1774颗和螟蛾数1512头，其中螟蛾的雌雄比为1：1.44927，可能是2022年的极度高温天气使得病虫害孢子或者虫卵遗留到23年的少一些，使得2023年统计的稻蓟马、稻瘟病和螟蛾数降低；2024年预测的水稻病虫害发生趋势等级为4级，其中二化螟4级、稻蓟马2级、稻瘟病2级，真实统计了螟虫数2762头、落卵数792颗和螟蛾数2382头，其中螟蛾的雌雄比为1：1.96078，这是近三年里统计到雌雄比差异最大的一年。
表1 近三年水稻病虫害发生情况统计
年份
病虫害发生趋势等级
二化螟
(等级)
稻蓟马
(等级)
稻瘟病
(等级
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