大棚番茄病虫害防治中信息化监测防控技术的应用分析
大棚番茄作为现代设施农业重要组成部分，其产量和品质对满足市场需求、保障食品安全具有重要意义。但病虫害频发威胁大棚番茄生产效益，传统病虫害防治方法存在诸多局限，如抗药性增强、防治效果不稳定、环境污染等。需探索新病虫害防治技术，提高防治效率，降低防治成本。本文通过分析应用无线传感器、热红外相机、多光谱相机等监测设备，结合大数据、物联网技术对大棚番茄病虫害实时监测，为精准防控提供科学依据。
一、大棚番茄病虫害发生类型
在现代农业的产业布局中，大棚番茄凭借其较高的经济效益，成为一种广泛应用的蔬菜种植模式。然而，随着种植技术的不断发展，大棚番茄的种植密度逐步增加，加之其相对封闭的生长环境，使得病虫害问题愈发突出，成为制约大棚番茄产量与品质提升的关键因素。
从病害的角度来看，大棚番茄常见的病害类型丰富多样，其中灰霉病、晚疫病、早疫病和叶霉病等对其品质产生着不良影响。例如，晚疫病的病原体为疫霉菌，其主要危害番茄的叶片和果实，发病初期，病部会出现黑褐色的病斑，随着病情的加剧，病斑逐渐扩大，严重情况下会致使植株整株枯死，给种植户带来巨大的经济损失。早疫病的病斑呈现出圆形或近圆形，颜色为灰褐色，边缘环绕着浅绿色的晕圈，这种病害的蔓延速度较快，如果不及时防治，会迅速扩散至整个植株。
除了上述病害之外，大棚番茄还常常遭受多种虫害的侵袭。常见的虫害涵盖了蚜虫、白粉虱、茶黄螨和棉铃虫等。蚜虫通过其刺吸式口器吸食植物的汁液，这种取食方式会导致番茄叶片出现变黄卷曲的现象，严重影响叶片的光合作用效率，进而阻碍植株的生长和果实的发育。白粉虱的若虫和成虫常常群集在叶背，大量吸食叶片的汁液，使得叶片逐渐褪绿、变黄，最终出现萎蔫的症状，在严重的情况下，甚至会导致全株枯死，极大地威胁着大棚番茄的生存。茶黄螨主要危害番茄的嫩茎和果实，受害的部位会逐渐变褐色，叶背呈现出灰褐色或黄褐色，并且带有油渍状的光泽，这种虫害不仅影响植株的生长态势，还会降低果实的品质和产量。棉铃虫的危害主要体现在其会导致番茄的花果脱落，使果实成为畸形僵果，严重影响果实的产量和外观品质，从而降低了大棚番茄的经济收益。
面对如此复杂多样且危害严重的病虫害问题，种植户们亟需采取科学有效的防治措施，加强对大棚番茄生长环境的监测与管理，合理运用物理、化学和生物等多种防治手段，以降低病虫害的发生概率和危害程度，确保大棚番茄产业的稳定发展，满足市场对于高品质番茄的需求。
二、信息化监测防控技术
传感器是信息化监测系统核心部件，负责将温度、湿度、光照、气体浓度等转换为可测量电信号。在大棚番茄种植中温度传感器监测大棚内温度变化，及时发现异常。湿度传感器监测大棚内湿度水平，控制病害发生条件，如灰霉病在高湿环境下易发。光照传感器可检测光照强度和光照时长，为番茄提供适宜光照环境，作为病虫害防治参考指标。气体浓度传感器监测大棚内气体成分，确保番茄生长所需气体环境，监测有害气体浓度。
传感器采集到的数据需经过数据采集模块处理转换，利用LoRa、NB-IoT等传输至数据中心，实现数据实时采集传输，为后续数据分析提供基础。接收的原始数据经过一系列处理，进行数据清洗、去噪、压缩等。利用大数据、人工智能等技术手段对海量数据深度挖掘，提取有价值的信息规律。例如，分析大棚内温度、湿度趋势，预测病虫害发生风险。对比历史数据与实时数据，发现异常并做出预警。基于数据分析结果，信息化监测系统自动生成预警信息，结合短信、邮件等方式通知相关人员。系统提供决策支持功能，根据预警信息为种植者提供科学病虫害防治建议。与智能通风机、智能灌溉系统等相连通，自动触发相应控制设备调节干预，提高病虫害防治精准效率。
三、信息化监测防控技术在大棚番茄病虫害防治中的应用
1、信息化监测系统设计实施
①系统设计原则
监测系统基于科学原理，确保数据准确可靠。易于操作维护，适应大棚番茄种植实际需求。考虑系统性能，注重成本效益，避免过度投入。具备理想扩展性，以便在未来根据需要实现功能升级扩展。
②系统架构设计
感知层：包括各类传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气体浓度传感器等，负责实时采集大棚内环境参数。
网络层：将感知层采集到数据传输至平台层，可借助有线网络、无线网络等多种传输方式。
平台层：对数据实现存储处理，提取有价值信息规律，为应用层提供数据支持。
应用层：基于平台层数据分析结果，为种植者提供预警信息、决策支持等功能。
③硬件选型布置
根据大棚番茄生长需求与病虫害防治需求，选择合适传感器类型。数据采集模块具备高速、高精度数据采集能力。布置传感器位置与数量，确保数据全面准确。确保网络设备覆盖范围与传输质量，避免信号干扰。
2、番茄生长及病虫害数据采集
安装摄像头等设备，实时观察番茄植株生长以及病虫害发生情况，具有