[科学技术]AI时代，人工智能治理病虫害成大趋势

《科技日报》记者乔迪

4月初，河南省渑池县遭遇暴雨，田间湿度大，雨后气温持续偏高，病虫害发病率高。三门峡农畜局组织4名植保专家来到现场进行疾病诊断和处方开具，为防止雨后辣椒病虫害大面积发生提出科学意见，并详细讲解用药剂量和喷洒技巧，指导农民准确、科学用药。

与此同时，《科技日报》的一名记者在济源市吴王山的一个蔬菜育种基地看到，基地工作人员不必担心同样的病虫害。原因在于放置在田间的智能病虫害监测系统，不仅可以让他们随时随地了解田间病虫害的发生情况，还可以根据病虫害的种类和发生程度自动准确地施用农药。

艾成为“千里眼”和“听诊器”

河南省农业科学院植物保护研究所所长卢传涛研究员表示，传统的植物保护工作依靠人和仪器进行监测，所有信息都需要人工收集，然后进行分析，才能发布防控计划，影响效率和效果。

智能害虫监测系统由害虫信息自动采集与分析系统、孢子信息自动采集与培养系统、远程小气候信息采集系统、害虫远程监测设备、害虫引诱智能测量与报告系统等组成。它可以自动采集害虫信息、病原体孢子、农林气象信息的图像和数据，并自动上传到云服务器。用户可以通过网页和手机结合作物管理知识、作物图库、灾害指标等模块。它是农业技术人员管理农业生产的“千里眼”和“听诊器”，为作物的实时远程监测和诊断提供智能和自动的管理决策。

在吴王山上，记者看到的人工智能装置在连接套管上方装有太阳能接收板，将光能转化为电能。连杆安装在连接套之间。害虫诱捕箱通过滑套安装在滑杆上，便于控制害虫诱捕箱的运动。滑套上还装有控制信号接收杆。控制信号接收杆通过局域网与控制面板连接，可自动控制。飞虫可以通过害虫诱捕箱捕捉。害虫诱捕箱下方安装有

事实上，害虫控制的智能化在国内外已经探索了许多年，并且已经开发了各种智能设备。根据病虫害的历史发生情况，结合天气趋势、土壤温度、特定的遥感影像等影响因素，通过特定的算法可以模拟病虫害的发生。它可以及时检测和预警特定区域的害虫入侵。一些智能设备利用高光谱遥感图像和现场传感器，根据历史疾病信息和天气状况，为用户检测和预测作物的健康状况。用户可以通过移动客户端方便地查看农作物的健康状况，大大降低了用户入门的门槛。预计每个生产季节农药投入可减少50%，病虫害造成的减产可减少20%。

将于今年5月1日实施的《农作物病虫害防治条例》提出，国家鼓励和支持农作物病虫害的科技创新、成果转化和法律推广应用，推广信息技术和生物技术的应用，促进农作物病虫害防治的智能化。中国工程院院士、中国农业科学院副院长吴孔明等专家认为，该条例的实施必将引发智能化病虫害防治的热潮。

病虫害智能管理

据专家介绍，农作物病虫害智能管理是通过远程信息传输的方式对病虫害进行监测的数据反馈系统。主要利用物联网技术、模式识别、数据挖掘和专家系统技术，实现设施农业中病虫害的实时监测和有效控制。平台一般包括物联网数据采集监控设备、智能云计算平台、专家服务平台、系统管理员和服务终端五个部分。

物联网的实时数据采集和监控是统计分析最基本的基础。智能云计算平台利用智能算法处理信息，建立病虫害预警模型库、作物生长模型库、预警信息指导模型库等信息库，实现病虫害实时监测。通过预警信息结合实际操作，农民可以采取最佳的耕作操作，实现病虫害的有效控制。专家服务平台整合大量专家资源，实现专家与农民的咨询互动。农业专家可以根据历史数据进行分析，给予指导，根据农民提供的现场图片给出解决方案，随时随地为农民提供专家服务。系统管理员为不同级别的用户提供不同的访问权限，使政府农业主管部门、农业专家、用户等不同的用户可以登录到不同的界面，方便快捷地查看用户最关心的问题，方便大型设施情况下的管理和查看。服务终端支持手机，用户可以通过手机掌握实时信息，实现与专家的互动交流。

基于大数据的农业害虫管理系统包括大数据采集模块、大数据分析模块、显示模块、农情检测模块、设备控制模块、视频监控模块、害虫检测模块、数量检测模块、危害程度检测模块和物种检测模块。

Ai技术不仅可以监测病虫害，还可以精准施药，保护病虫害，为绿色农业、精准农业、智慧农业提供服务。将ai人工智能应用到其中，更具创新性的带来ai小程序的在线识别功能，让农民只用一部手机就能体验AI时代的便捷和精准。通过ai小程序，我们可以扫描作物的生长状况和病虫害，第一时间从网上植保专家那里获得专业的防控建议，快速高效地采取病虫害防治措施，减少农民的损失。

据统计，近五年我国农作物病虫害年均发生面积65亿亩，防治面积80亿亩。经过有效的病虫害防治，每年损失粮食产量约2000亿斤，占粮食总产量的六分之一。换句话说，病虫害防治的意义等于拥有3亿亩隐形耕地。

智能害虫控制也面临技术挑战

河南省农业科学院研究员张玉婷告诉《科技日报》记者，尽管中国在病虫害智能控制方面已经起步多年，但仍面临许多有待解决的问题。比如病虫害雷达监测系统还没有联网；其次，需要开发高针对性的传感器。目前传感器可以捕捉集群害虫，但对个体害虫不敏感，不能做病害(如马赛克等)。)；更重要的是，在及时收集、更新、预测和预防病虫害数据方面仍有巨大的工作量。他说:“相对来说，消灭害虫相对容易。只要查出病虫害，无人机接到指令就能发挥作用。关键是前期的基础工作。”

张玉婷表示，对农业生产构成严重威胁的主要病虫害往往具有迁移性、流行性和爆炸性，如甜菜夜蛾跨境迁移入侵、小麦条锈病跨区域气流传播和飞蝗灾害暴发等。这些数据需要时不时的收集，而目前的传感器和雷达系统却不能。

对病虫害进行分类，还需要科学确定指标依据。中国工程院院士、西北A&F大学教授康振声说，我国常见农业害虫739种，病害775种，杂草109种，啮齿动物42种，病虫害种类不断变化。中国农业科学院植物保护研究所所长、研究员周表示，监测病虫害的种类、时间、范围和程度也需要大量的数据收集和分类。

近年来，随着国际农业贸易的增长和人员往来的频繁，许多外国作物病虫害入侵中国并造成危害。这些迁移性和流行性病虫害的溯源分析、监测预警、防控技术研究也是ai技术面临的问题。此外，人工智能技术的推广和推广还面临着农民耕作习惯、制度和机制等方面的问题。