[发明专利]一种作物病虫害检测方法

说明书

一种作物病虫害检测方法，本发明首先采集作物病虫害挥发物，再利用气相色谱‑质谱联用仪对采集的挥发物进行定性定量分析，对比气敏传感器获取的挥发物含量变化现象，建立病虫害挥发物判别模型，搭建病虫害诊断平台。本发明解决了目前农作物病虫害在复杂环境下难以高效精准检测的问题，本发明将促进农业病虫害检测的发展，提供更精准高效的农作物病虫害防治手段，保障农业生产安全。

技术领域

本发明用于农业病虫害防治技术领域，具体涉及一种作物病虫害检测方法。

技术背景

农作物是人类重要的生活资料，是人们赖以生存的食物来源，在生长过程中易受病虫危害，当前国际上病虫害使作物潜在产量平均减少40%，我国病虫害问题较为突出，常见的病虫害有1400种以上，近年我国农作物重大病虫害总体预计偏重发生，累计发生面积约3亿公顷次。

作物病虫害的检测和识别是精准农业和生态农业发展的关键，科学有效的降低病虫害的发生频度与强度意义重大。目前主要依靠主观判断进行病虫害防治，不仅除病虫害效率低、劳动强度大，而且误判率高导致病虫害不能及时准确的防治，直接影响农作物品质和产量，造成巨大经济损失。

发明内容

本发明的目的是针对病虫害挥发物信息采集含量低、稳定性差，病虫害诊断准确性低、不系统，无法高效服务于现代农业生产等问题，提出一种作物病虫害检测方法。

本发明的技术方案是：

一种作物病虫害检测方法，首先采集作物病虫害挥发物，再利用气相色谱-质谱联用仪对采集的挥发物进行定性定量分析，对比气敏传感器获取的挥发物含量变化现象，建立病虫害挥发物判别模型，搭建病虫害诊断平台，实现病虫害的高效精准识别。

其中，所述作物病虫害挥发物的采集，采用固相微萃取和静态顶空相结合的方法。

固相微萃取集取样、萃取、浓缩和进样于一体，操作方便，耗时短，测定快速高效；无需任何有机溶剂，是真正意义上的固相萃取，避免了对环境的二次污染；仪器简单，无需附属设备，适于现场分析，也易于操作；灵敏度高，可以实现超痕量分析，可以达到纳克每克级别的检测。静态顶空指的是顶空进样。主要用于测定在一定温度下可挥发以及相对比较难于前处理的样品。

采用固相微萃取和静态顶空相结合的方法，可以提高病虫害挥发物稳定性和灵敏度。

其中，所述应用气相色谱-质谱联用仪可以完成取样数据采集和分析，定性定量分析不同病虫害挥发物信息，获得病虫害化合物成分的分析结果，可以提供萃取效果的指标评价。

其中，所述病虫害挥发物判别模型，分析取样环境、病虫害挥发物化合物成分含量与气敏传感器响应信息的内在关系，建立曲线方程模型。

由气敏传感器电阻变化，分析电流变化、响应时间、频率特性的变化现象，通过气相色谱-质谱联用仪获取病虫害发挥物的化合物成分含量，确定内在关系，分析不同组分、虫口密度、菌落总数下作物病虫害响应规律，提取响应曲线的面积、稳态值、响应值，分析二次项函数、指数函数、高斯函数、吸附动力学方程，获得最优拟合曲线，建立传感器响应模型，作为判别模型。

其中，所述病虫害诊断平台，由判别模型，气敏传感器、服务器、控制器、传感网络、显示终端组成。

显示终端包括PC、笔记本、手机，传感器在诊断现场获取病虫害挥发物信息，传入基于病虫害挥发物判别模型的诊断主机，分析判别结果通过显示终端呈现在工作人员面前，便于为农作物病虫害防治提供依据。

本发明的实施效果：

本发明有效解决目前农作物病虫害防控难以满足复杂环境下高效精准识别的需求，变过去的不少停留在人工经验定性判别为定量判别，可带动我国现有农作物病虫害信息获取模式向信息化方向转变，为农作物病虫害防控提供更精准、更高效的信息获取技术，支持现代农业发展，保障农业安全。