棉花病虫害

“森林”这两个字一共由5个“木”字组成，正如同大自然中无数树木相互依存，彼此交织，形成了一个庞大而有机的生态系统。森林具有调节气候、保持水源、防止土壤侵蚀等重要功能，森林是地球上最宝贵的财富之一。然而，随着人类社会的发展和气候变化加剧，森林生态系统也在发生着变化。科研人员一直在努力了解并改善这些变化，随着遥感技术的发展，新的技术手段也带来了更多地研究可能。今天推荐大家了解的是北京林业大学和北京师范大学的研究团队所做的研究。森林生态系统是最基本的陆地生态系统组成部分之一，在调节气候变化、提供物种栖息地、维持生物多样性及减缓全球变暖等方面发挥着重要的作用。随着人类活动和气候变化的加剧，生物和非生物森林干扰事件频发。因此，有效监测影响森林健康的生物和非生物因素对于理解森林生态系统碳循环及监测全球变暖的影响至关重要。其中病虫害是生物干扰事件中最主要的干扰因素之一。检测早期病虫害位置对于识别高风险林分及预防其大规模爆发和蔓延至关重要。然而，不同病虫害在垂直结构的不同位置破坏树木。了解如何监测和评估垂直冠层结构上不同病虫害的异质胁迫对于提高森林质量至关重要。传统的田间调查方法费时费力，难以在区域尺度上监测森林。近几十年来，遥感技术的出现为森林病虫害监测提供了新的途径和技术手段。随着地基、机载、星载平台等多源遥感技术的快速发展，使得高效、动态地监测不同时空尺度的森林病虫害成为可能。基于此，来自北京林业大学和北京师范大学的研究团队在中国河北省怀来遥感站纯人工落叶阔叶林（40.35°N，115.78°E）进行了田间测量（结构信息、叶面积指数（LAI）、上中下垂直冠层高度5个不同位置收集叶片、树皮和土壤反射率）、受损叶片分类（健康、轻度、中度和重度受损）、光谱分析（植物反射率和透射率，ASD FieldSpec4 Hi-Res NG）、TLS激光扫描、3D森林场景重建、机载高光谱激光雷达和高光谱图像模拟、高光谱点云表征胁迫水平、随机森林（RF）模型构建及分类模型准确性评估（混淆矩阵和kappa系数）。主要目的是基于3D辐射传输模型（LESS）评估机载高光谱激光雷达（AHSL）在森林病虫害胁迫监测方面的潜力。具体来说，首先根据TLS数据和测量的受损叶片光谱重建虚拟3D森林场景，并在此基础上定义不同冠层受损位置和不同胁迫水平的不同病虫害干扰场景。然后，针对不同受损位置和胁迫水平的每种组合，使用LESS模拟AHSL点云和相应的高光谱图像（HI）。提取AHSL点云不同层的LiDAR点云并光栅化为3m空间分辨率的图像，结合高光谱图像，使用随机森林预测病虫害。研究区域位置，林地照片及受损叶片示例【结果】受胁迫叶片和树皮的光谱反射率基于高光谱LiDAR评估不同受损位置不同胁迫水平分类模型的准确度基于高光谱图像评估不同受损位置不同胁迫水平分类模型的准确度【结论】结果表明，AHLS在森林病虫害异质垂直胁迫监测方面具有巨大潜力。对整个冠层受损和冠层上部受损的监测能力最优，不同胁迫水平分类的总体精度和kappa系数分别为65.95%~89.45%和54.58%~85.92%。此外，在冠层中部（OA：77.56％，kappa：69.90％）和冠层下部（OA：65.95％，kappa：54.58％）也可以获得良好的分类准确度。作者还基于相同的胁迫场景模拟了HI数据，并与AHSL进行了比较。在整个冠层受损的情况下，HI具有最好的分类准确度（OA：57.02％，kappa：41.86％）。但上、中、下冠层受损的分类准确度差异较小。研究结果表明，AHSL提供了结构和光谱信息。与HI数据相比，AHSL能够避免土壤、阴影及其他林下混杂因素的影响。脉冲穿透可以监测森林中下部的病虫害胁迫，但也需要考虑树枝的影响。

农作物病虫害一直是农业生产管理中的一大难题，严重的虫灾不仅会造成经济损失，还会导致农药的加量使用，进而增加食品安全问题发生。但随着社会的进步，人工智能、物联网等先进技术广泛应用农业领域，也推动了病虫害测报的改革。 那么在病虫害测报工作中，到底是人工下沉一线测报更准确，还是人工智能更胜一筹？今天，我们来进行一次全方位的分析与对比：传统VS人工智能对比图 可以看出，无论是在作业效率还是节省成本方面，科技的力量都远超传统人工作业。 托普云农作为国内先行的数字农业综合服务商,有着深厚的植保业务基础。多年来，托普云农深挖植保测报痛难点，自主研发了农作物病虫害监测预警系统，立志改变当下测报效率低下的局面。这套系统不仅充满了科技的“味道”，更广泛应用于全国29个省份，成效显著。 其中，坐标宿迁市的农作物病虫害监测点近期也已陆续验收，以科技力量加速提升了当地农业病虫害测报能力。宿迁监测点实景图 想要全面提升病虫害测报能力，当然不能仅仅依靠硬件设备。整个病虫害监测系统由软件应用平台和智能硬件装备组成。布设于田间的虫情测报灯、益特性诱测报系统、气象监测站等智能装备尽职尽责充当“农田护卫”，实时、准确地记录着田间病虫状况、作物生长情况、灾害情况、土壤墒情、田间环境等重要数据，工作人员通过云平台或手机就能实时查看上述参数，以便及时做好日常监测和预警测报。 其中，不得不提的就是系统的图像识别技术。以往人工测报需要走进田间地头，反复记录与更新数据，再进行上报。但这个农作物病虫害监测预警系统轻松解决了以上难题。通过图像识别，可以实现对每个虫体的高清拍摄，一张张虫子的“证件照”会自动上传至云平台。查看虫体的同时还能分析出虫体的类别，辅助工作人员进一步分析决策。目前，系统已经可以识别一二类害虫100余种，准确率达90%。 整套测报系统的成功应用，不仅解放了植保人员的“双手”，降低了基层测报人员的工作强度，更提升了宿迁病虫害的防治效率以及科学化决策的水平，从源头有效控制病虫灾害，推动农民增收和农业的可持续发展。

2019年10月15日，安洲科技与国内某测绘院利用S185机载画幅式高光谱成像系统与CW10固定翼无人机在青岛崂山林区进行大面积林区病虫害调查研究，成功获取该林区约1平方公里的航空高光谱影像。 图1、S185+CW10固定翼无人机飞行现场示意图 图2、无人机航迹运行图及飞行参数 本次研究的主要对象为松材线虫病，松材线虫侵染后可破坏树脂道薄壁和上皮细胞，造成植株失水，蒸腾作用降低，树脂分泌积聚减少和停止，使树体死亡，它还可随采伐的病树原木及制品，传播到无病区，从而带来远距离的迅速危害；在监测松树林病虫害方面，S185+CW10机载高光谱成像系统，可快速高效的获取大面积林业高光谱数据，通过对松树高光谱数据进行特征谱段选择与建模分析，基于对样本光谱特征分析，建立松材线虫病害松树的高光谱遥感检测模型。从而实现对所有的高光谱遥感影像进行全局计算，完成对松材线虫病害树木的检测研究。 图3、健康松树与发病松树光谱曲线图 图4、植被、马路、不同颜色屋顶光谱曲线图 图5、崂山林区大面积实际拼接RGB大图 图6、崂山林区大面积实际拼接NDVI大图 图7、基于SAM光谱角算法的松线虫发病树木提取 图8、ENVI打开高光谱Cube假彩色 （7800×14313像素，约1平方公里，数据量约20Gb，图中每个像素点具有光谱和GPS坐标值）

识别病虫害，只需掏出手机，打开一个APP，对着昆虫“扫一扫”，马上就能跳出准确结果......这几天，由托普云农开发的『见虫』APP，在田间地头受到了种植户们的追捧，“有个这个东西，以后防治病虫害就方便多了。” 传统的昆虫分类与识别是依靠少数昆虫研究者、植保科技工作人员通过手工检查，肉眼观察来完成，识别效率较低，识别率不稳定。同时，由于植保科技人员有限，而且有些区域位置偏远、交通不便，许多病虫害无法及时现场识别，只好根据种植户的描述来识别，而许多种植户专业知识有限，无法提供准确描述，常导致误判。 随着科技飞速发展，清晰、快速地获取昆虫图像变为了现实，基于图像的昆虫识别技术，实现了昆虫的分类和识别。 于是，托普云农开发了这款昆虫识别APP。 据介绍，其原理为：利用细粒度图像识别算法和大数据中心将拍摄的虫子图片进行图像识别，在确定虫子种类后给出其相关资料包括虫子的名称、形态特征、地理分布、生活习性、防治要素等。用户还可确认识别结果并晒到地图，当数量到达一定规模后即可看出虫害的区域分布情况，帮助农户提前开展预防措施，将农业生产过程中的昆虫识别应用场景智能化，网络化。 获取成本低，操作傻瓜化，界面简洁，识别精准，使用时只需进入该APP，将摄像头对准病虫害，就像是拍照一样，点击识别按钮，即可显示具体信息。 为了考察见虫APP的实用功能，研发团队走进田间地头，在各大种植户的果园、茶园、蔬菜大棚等种植基地里，识别出了多种昆虫类别，识别出的昆虫图像下方，附有该昆虫的基本资料，包括虫子的名称、形态特征、地理分布、生活习性、防治要素等信息。 由于见虫APP的主要定位是面向有“互联网+”意识，有智慧生产、种植要求的新型农民，以植物保护方向进行昆虫鉴别，目前仅能识别稻田、茶园和果园类的昆虫。托普云农表示后期会逐渐增加可识别的种类和数目，有志做成识别全世界昆虫的APP，也有助于制作昆虫志，进行地区生物多样性和环境气候研究，让见虫APP具有更加深远的市场价值和意义。

据全国农技推广中心近日发布：预计2021年农作物重大病虫害呈重发态势，全国发生面积14.45亿亩次，同比增加19.2%。其中，草地贪夜蛾、草地螟、粘虫、稻飞虱、稻纵卷叶螟、小麦蚜虫等迁飞性害虫和二化螟、小麦条锈病和赤霉病、稻瘟病、马铃薯晚疫病等流行性病害，将在水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯等主要农作物70%以上的产区构成成灾风险，如不及时采取有效措施防控，可造成30%以上的产量损失。病虫害是病害和虫害的并称，植物病虫害通常会对农业产量造成重大损失，成为日益威胁粮食安全、生态系统完整性的严重问题，越来越受到社会的广泛关注。对病虫害的早期监测方法目前仍然停留在主要靠人工肉眼来识别、判断，存在效率低、误差大、滞后性严重等弊端；也有提前施药来预防病虫害的发生，但会产生用药不精 准、时机不成熟，造成农药浪费，环境污染的问题。而且随着社会老龄化问题的逐渐严重，农户单打独斗作业方式的弊端日益凸显，越来越不符合农业现代化的发展。奥谱天成高光谱遥感技术在全波段具备更为丰富的光谱信息，可反映植被不同生物物理特性的细微变化，目前已在农作物营养素诊断、分类识别、品质鉴定、食品加工、病虫害监测等方面有大量研究和不同程度的应用。尤其在粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果品等农作物的病虫害监测方面。高光谱成像技术在精 准农业的应用：1、农作物生长监测和产量预估；2、农作物病虫害防治；3、农作物旱情监测；4、土壤水分含量和分布监测；5、农作物养分监测......无人机高光谱的柑橘黄龙病植株的监测与分类在柑橘树病虫害方面：高光谱成像仪对柑橘黄龙病进行了早期无损检测及病情分级，快速诊断、快速识别正常、缺素和黄龙病柑桔叶片。高光谱成像技术在农林业病虫害方面的应用越来越广泛，方法手段也在不断发展。当然高光谱成像仪也不仅仅只适用于农林业，也应用到了地质勘探、工业分选、公共安全和水质环保等方面。

确保粮食稳产增产，做好农作物病虫危害测报预警很关键。农业农村部在今年4月份印发《农作物病虫害监测与预报管理办法（征求意见稿）》，提出各级农业农村部主管部门和植保机构根据作物种植结构和病虫害监测工作需要设立田间监测点，组建病虫害监测网络。面对传统测报的数据采集难、精度低、费时费力等不足，通过推动植保测报领域信息化与智能化，提升重大病虫害监测预警与快速响应能力尤为重要！ 日前，江苏省苏州市吴江区工业农村局联合浙江托普云农科技股份有限公司，对于吴江区的“四情”监测进行了一次“高科技”的系统化升级，通过在区域内布局农业“千里眼”解决了病虫防控难、预警反应慢的痛点问题，优先步入病虫害智能监测防控的快车道。借助农业物联网、人工智能、大数据等技术，建设农业“四情”智能监测系统，结合气象、墒情、苗情等多个监测数据，高效精确地观测田间病虫害的发生情况。目前，吴江区已经在全区范围内建设了9个智能监测点，实现了主要农作物病虫智能监测全覆盖。农业“四情”智能监测大数据平台农业“四情”智能监测站智能虫情测报灯孢子自动捕捉系统农田综合气象监测站 作物病害自动监测预警系统 其中位于国家现代农业产业园内的农业“四情”智能监测站于2021年6月建设完成，由浙江托普云农科技股份有限公司协助提供技术支持。农业“四情”智能监测系统由智能虫情测报灯、孢子自动捕捉系统、作物病害自动监测预警系统、农田综合气象监测站以及农业“四情”监测大数据平台组成。智能虫情测报灯以及孢子自动捕捉系统都是以物理方式对虫或是病菌孢子进行自动捕捉，并拍照上传至农业“四情”智能监测大数据平台，进行AI智能识别和数据分析。作物病害自动监测预警系统是通过对初始菌源量、田间环境因子的监测，经预测模型进行数据处理，预测病害发生情况。农田综合气象监测站则是对区域内的小气候进行实时监测，监测环境与病虫害之间的关系。整个农业“四情”智能监测系统的工作原理即是：将硬件设备的数据自动采集、传输与智能化管理功能集于一体，实现对于农田病虫害、土壤墒情、作物生长等情况的远程实时监控和自动预警，如同“千里眼”一般快速便捷，让农技人员随时就能通过“四情”智能监测大数据平台监测害虫种群发生趋势，进行科学防控。 农业“四情”智能监测系统，能够有效提高病虫害监测预警的准确性和时效性，同时减轻基层测报人员监测调查劳动强度，近年来在全国植保工作中应用越来越广。下一步，吴江区农技中心将会继续推进农作物病虫智能监测网络的建设，用好农业智能“千里眼”，切实提升重大病虫精准监测、及时预警、快速反应能力和科学防控水平，在农业防灾减灾和农产品稳产保供中进一步发挥“数字化”力量。

p　　“去年6月粘虫高发时，一盏探照灯一个晚上可以捕获1万只，整个华北向东北迁飞的粘虫超过1000万只。”19日，在南京农业大学举行的第四十期全国农作物病虫测报技术培训班上，迁飞性害虫的数据令人触目惊心，中国工程院院士吴孔明、康振生等专家呼吁，应建立昆虫雷达、高空灯、地面灯、食诱剂等结合的联防联治网络，从化学防控向绿色防控转变。/pp　　与本地害虫相比，迁飞性害虫对农业生产的威胁更大，监测预警难度更高。南京农业大学植保学院书记吴益东表示，如果天公作美，害虫乘风而行，一夜之间就可以迁移几百公里。传统的害虫监测依靠人力进行，效率低、准确度差，应采用智能化无人值守的监测网络，运用昆虫雷达进行实时监测。/pp　　“要实现农药零增长与绿色防控，病虫害的测报最关键。”中国工程院院士、西北农林科技大学康振生教授认为，我国农业生产防治病虫害过度依赖化学用药，应当破除防虫就是打药的观念，进一步了解害虫发生规律。/pp　　吴孔明院士团队在我国渤海、南海设立了两个昆虫迁飞观测站，根据十多年来的观测研究表明，至少有26科106种害虫在我们的头顶上大范围的迁飞。/pp　　“一只成虫至少繁殖10倍后代。”吴孔明建议，迁飞害虫的防治目标应从幼虫转向成虫，根据害虫迁飞规律在全国划定若干重点地区，建立昆虫雷达、高空灯、地面灯、食诱剂等结合的联防联治网络，从而减少虫源地的起飞数量、封锁重要迁飞过境通道、控制中途降落再起飞种群、消灭迁入区降落定居成虫。/ppbr//p

近年来，天津市致力于加快构建病虫害监测预警体系，在全市建立“市-区（县）-基层点”三级病虫害监测网络，对农作物病虫害进行监测预警。2020年，天津市农业农村委批复了全国农作物病虫害疫情监测中心天津分中心的田间监测点建设项目，并提出建设完善的天津市农作物重大病虫害数字化监测预警系统。在政府的支持下，目前在天津市宝坻区、蓟州区、武清区，托普云农本地化部署了病虫害智能监测预警系统。　　托普病虫害监测预警系统包含了物联网平台、智能虫情测报灯、气象监测系统、害虫性诱测报系统、害虫远程实时监测设备、农作物病害实时监测预警仪等。其中，各监测点的气象监测系统更是在田间的首次亮相。气象监测系统可以精准的监测田间环境数据，通过实时拍照并上传至云平台，及时了解田间作物情况。除此之外，气象监测系统的配色和外观设计都经过精心打磨，颜值颇高，与其他设备组成了田间一道靓丽的风景。　　病虫害监测预警系统通过利用物联网、人工智能等先进技术，自动完成虫情信息、农田气象信息的图像及数据采集，实现“虫脸识别”和自动标记分类，根据上传至云平台的数据分析结果可对病虫灾情进行及时监测预警。植保工作人员足不出户，通过web端或手机端即可实现对田间作物的远程监测，及时获取虫情预警信息，有效开展防治工作。病虫害监测预警系统的应用实现了“机器换人”，可代替植保工作人员在田间24小时工作，不仅可以解放人力，缓解基层植保工作的压力，而且有效提升了工作效率，助力植保工作高效开展。　　天津病虫害智能监测预警系统的建成，可以帮助天津植保工作人员实现远程监控，降低测报工作强度，为当地植保工作者提供智能化、自动化管理解决方案。同时，系统的应用也为提升天津市农作物重大病虫害监测预警能力，为当地病虫害测报工作信息化发展提供了重要经验。

近日，由上海海关动植物与食品检验检疫技术中心牵头主持的国家重点研发计划项目“外来病虫害高效检测关键技术与装备研发”正式批准立项。该项目是我国农业农村部针对国门生物安全设立的首个重大项目，为期5年，总经费预计将达到5100万元。该项目围绕海关口岸一线查验需求，以实现 “检得出、检得准、检得快、成本低”为目标，重点研究贸易量大、与国计民生密切相关的进境粮谷、木材、种苗、水果和木质包装中可携带的检疫性有害生物和外来入侵生物的预防控制。项目团队由全国多个海关技术保障中心和高校等科研院所组成，综合运用人工智能、机器学习、基因组学、5G、物联网和大数据应用等交叉学科优势，研发有害生物和外来入侵物种的智能筛查装备，开发应用口岸实验室高效精准快速检测和监测预警技术，建立重大检疫性病虫害存活状态鉴别、溯源平台等。项目成果有望实现我国有害生物鉴别、监测预警能力的重大突破，推动国门生物安全保障信息化和智能化进程。目前上海海关共牵头在研国家科技计划项目4项，内容涵盖重大病虫害防控综合技术研发与示范、口岸食品智能检测方法研究、口岸致灾因子关键技术研究及装备研制等方面。

5月10日，为分析研判早稻病虫害发生趋势，安排部署2019年水稻病虫监测预警工作，由全国农技中心主办、浙江省植物保护检疫总站协办的2019年全国早稻病虫害发生趋势会商会在杭召开。会议现场 上午，会议举行开幕仪式，全国农技中心党委书记魏启文莅临指导，会议由全国农技中心刘万才处长主持，农业部种植业管理司调研员王建强、浙江省农业农村厅副巡视员吴金良作相关讲话，全国农技中心副处长黄冲、浙江省植物保护检疫总站站长陆剑飞出席会议，会议还邀请来自河北、上海、江苏、浙江等18个省份（直辖市）的水稻测报技术人员以及教学、科研、生产单位的有关植保专家共40余位代表参加分析会商。 会上，魏启文书记指出，如今经济下行压力大、中美贸易摩擦再现，国家已经把粮食安全提升到了战略高度，植保工作是落实粮食安全的重要举措之一，因此相关工作必须要落到实处，取得明显成效。他鼓励大家要顺应时代潮流，担起使命重责，在后续工作当中，借助现代化手段，改变传统测报方式，降低数据获取门槛，提升数据准确性，为保护粮食安全打好前期的基础工作。 吴金良副巡视员简要介绍了浙江省植保信息化的建设情况，他表示，浙江省是一个典型的“地少人多”的省份，农业资源不算丰富，但在农业信息化的建设上却有着不小的成绩。在植保领域，浙江省从2017年就开始铺设自动虫情测报监测点，推行“机器换人”，代替传统的人工测报工作方式，推动植保信息化进程，取得了明显成效。 会议还组织汇报了几个主要省份的早稻病虫害发生趋势，研讨农作物信息系统及物联网建设标准，并于下午前往浙江托普云农参观调研。托普云农作为智慧农业服务商作了植保信息化、病虫害监测预警系统等内容的相关汇报与经验交流。

播洒农药、治害虫，不用在&ldquo 一把抓&rdquo ，无人小飞机装有&ldquo 智能小眼睛&rdquo ，飞一圈看一看就能立刻将病虫害农作物&ldquo 揪&rdquo 出来。江苏省农科院与南京理工大学合作的微型无人机近期进行了成功试飞，专门侦察农田、果园中&ldquo 病虫害&rdquo ， 在它的机身上安装特殊的光谱分析仪，它就能像&ldquo 福尔摩斯&rdquo 一样，很快判断出茫茫田野中究竟是谁病了，患了什么类型的病，还能携带药物对患病植株进行一对一精细治疗。 新研制成功的无人机&ldquo 块头&rdquo 不大，只有不到20公斤，大概半人长，飞行的高度可以控制在3米到400米之间，一次工作可以覆盖300亩。 而它的神奇之处，就在于它有一双&ldquo 高科技的眼睛&rdquo ，能够认识病虫害的&ldquo 光谱身份&rdquo ，专家介绍说， 不同的农作物，叶片光谱的反射率都不一样，比如苹果树和桃树，虽然肉眼看上去叶片都是绿色的，但谱线数据却是不同的。而同一种叶片，健康和生病的光谱数据也有差异。&ldquo 叶片光谱数据就好比农作物的&lsquo 身份证&rsquo ，具有唯一性。&rdquo ，江苏省农科院和南理工研制的无人机正是利用这一特性， 用无人小飞机上的&ldquo 眼睛&rdquo 将生病的农作物&ldquo 揪出来&rdquo ，从而有选择地进行喷药&ldquo 治病&rdquo 。 江苏省农科院的专家将建立一个农作物病虫害&ldquo 光谱库&rdquo ，这样一来，无人机就能认识更多的病虫害疾病，也能更好地做好&ldquo 农田医生&rdquo 的工作。

7月5日消息 近日，宁夏植物病虫害防治重点实验室获得自治区科技厅批准组建，该实验室是宁夏农科院第二个自治区级重点实验室。　　该实验室主要以宁夏农科院植物保护研究所为主体，联合区内宁夏大学农学院、宁夏农牧厅农业技术推广总站、宁夏林业局森林保护站的植保技术力量联合攻关，着重解决当前自治区植物病虫害防治的关键技术问题。据了解，实验室组建期为3年，组建期间，坚持边组建、边运行的原则，突出重点和特色，推进产学研结合，增强研究开发和创新能力，使之逐步发展成为我区重大病虫害监测预警和生物防治技术研究，解决农业、食品、生态安全和产业可持续发展中重大问题以及相关人才培养的重要科技创新平台。

5月10-11日，由全国农技中心主办、浙江省植物保护检疫总站协办的2019年全国早稻病虫害发生趋势会商会在杭召开，托普云农参加会议并汇报相关工作内容。会议现场，全国农技中心刘万才处长主持会议 5月10日下午，会议组织与会人员一行来到了浙江托普云农科技股份有限公司总部参观调研。全国农技中心党委书记魏启文一行参观托普云农展厅 在托普云农的展厅内，托普云农董事长陈渝阳、常务副总经理朱旭华向一行人简要介绍了公司的发展历程、取得的技术成果以及创新性的产业化应用样板。陈董事长与朱副总经理重点介绍了托普云农出品的病虫害监测预警系统，该系统从2017年就开始在浙江省进行铺设，布局自动虫情测报监测网络，以机器换人，改变传统的人工测报方式，解放人力资源，提升测报效率，取得了明显成效，还得到了浙江省长袁家军极大认可。陈董事长向与会人员致以欢迎辞 在报告厅内，作为托普云农企业带头人的陈董事长上台讲话，他表示，托普云农一直致力于推动中国农业信息化的发展，在国家倡导数字经济，社会聚焦产业互联网的当下，信息技术成为了农业经济崛起，实现弯道超车的一大动力，而托普云农是这场农业技术浪潮中的先行者与见证者，在机遇与挑战并存的当下，自当会担起责任，不负组织与领导的厚爱，积极探索理念创新、技术创新、模式创新，以托普宏观的前瞻思维，为数字农业的发展开疆辟土，筑造城池。朱副总经理讲解“空天地一体化”数据采集模式概念 朱副总经理在会上详细介绍了托普云农的企业概况、核心理念以及技术实力。他重点强调，“重视创新”的态度是托普十余年来的宝贵财富，基于创新，托普锻造了许多成功的产业化应用实例，包括在植保领域里的诸多成绩。我们还创建了智慧农业研究院，聚焦传感器、智能装备、大数据、光谱分析、图像识别等5大领域进行研究与实践，将会持续为打造智慧农业，推动农业信息化贡献更多的理论与技术输出。钱副总经理作农业信息化相关报告 托普云农副总经理钱鹏就农业信息化引领乡村振兴战略命题作了相关报告。他围绕农业信息化的战略意义、农业大数据建设思路、产业化应用案例等内容展开，阐明了农业信息化从理论到实践的发展逻辑，并例举了托普云农在此思路上的探索与实践。钱副总经理表示，农业大数据是以20%的数据创造80%的价值，探索农业大数据的挖掘与应用，是完善农业信息化，助推乡村振兴的必经之路与长久之路。许科长作浙江省植保测报工作情况汇报 会议还邀请了浙江省植保站许渭根科长汇报浙江省近年来的植保测报情况，他表示，浙江省病虫测报工作落实效果明显，得益于组织一直重视这项工作。1973年，相关领导提出“像办气象站一样建设测报站”的观点，1979年，浙江省搭建了第一个农作物虫情测报站，而40年后的现在，浙江省已经布设了48个自动灯诱虫情监测站点，到今年底将达到建成72个，浙江省的植保测报技术经过多轮迭代，大大提升了虫情测报自动化、信息化、智能化水平，测报效果明显。 近年来，托普云农大力推进农业信息化的探索与建设，在植保领域也保持持续发力，结合信息技术，构筑植保数字防御体系，助力起全国的病虫害监测预警工作，为保证粮食安全，推动数字农业经济发展，助推乡村振兴战略，托普还将持续加码，为其贡献持久强劲的推动力。

近几年来我国每年发生森林病虫害面积达一千多万亩，损失林木二千多万立方米，造成经济损失一百多亿元。森林病虫害是主要的森林灾害之一，破坏森林资源的同时，还造成了一定的经济损失，同时给生态环境也带来了严重的负面影响，被人们称之为“无烟的森林火灾”。林业生产的发展和生态环境的建设与森林病虫息息相关，森林病虫的发生严重制约着林业的可持续发展进程。因此，监测森林病虫害的发生发展对生态文明建设具有重要的意义。在高光谱遥感技术兴起之前，有许多不可识别的物质，但是自从高光谱遥感出现以来，除了定性检测之外，在某些领域还可以对物质进行定量检测。高光谱遥感技术具有多波段、高光谱分辨率、相邻波段间高相关性、高空间分辨率等突出优势。从技术上讲，高光谱遥感技术是光谱技术和成像技术的结合。高光谱遥感技术的出现，使得森林病虫害监测有了新的思路，对实现森林病虫害的早期防治具有重大的意义和价值。奥谱天成-无人机载高光谱随着科技的发展，无人机作为一种搭载传感器的遥感平台，为遥感领域开辟了新的思路。与其他遥感技术相比，它因成本低、操作简单、空间分辨率高、获取图像的时间和地理限制少而逐渐被应用到各行各业。高光谱遥感技术在森林病虫害监测中的研究应用植物在生长过程中与环境因素相互作用的综合光谱信息被称之为植物的光谱特征。基于病虫害光谱响应的生理机制和光谱数据监测病虫害。监测方法主要包括以下方面。基于病虫害光谱响应特征进行监测作物病虫害的光谱响应可以近似为病虫害引起的色素、水分、形态和结构变化的函数，因此它通常是多效性的，并且与每种病虫害的特征相关。基于植被指数进行监测通观察不同病虫害生长条件下的植被特征参数，建立多种监测森林病虫害的植被指数。建模反演:植被生理生化参数能很好地反映植被的长势，进行建模反演是监测森林病虫害的关键。上图：机载高光谱观测森林病虫害由于高光谱遥感图像具有连续光谱、多波段、实效性好和数据量大的特点，其在林业中的应用研究逐渐成为现代林业研究的重点。遥感技术在害虫监测中的应用已经逐渐从理论走向实践，但仍有许多问题需要进一步探索和研究。大规模害虫发生的实时动态监测和预警是未来的一个重要趋势。

日前，浙江省农业技术推广中心发布茶园病虫害绿色精准防控技术图册，由中国农业科学院茶叶研究所（以下简称“中茶所”）与浙江托普云农科技股份有限公司（国家物理防治科技创新联盟的秘书长单位）联合研制的窄波LED杀虫灯作为精准防控技术代表入选。窄波LED杀虫灯入选茶园病虫害绿色精准防控技术图册 茶叶的虫害主要有茶小绿叶蝉、鳞翅目害虫等，这些害虫会让被害茶芽叶卷曲、硬化，出现红褐焦枯等现象，致使茶树生长受阻，而传统的施药方式会大大降低茶园产量和茶叶品质。中茶所与托普云农联合研制的窄波LED杀虫灯利用昆虫趋光性原理，可诱捕害虫，并使用风干、脱水的方式进行绿色无害灭杀，可有效降低茶园病虫害威胁，保障茶叶品质与产量。 其核心关键技术——特制LED诱虫光源的使用，缩小了发光光谱范围，高效节能，且只针对茶园主要害虫，尽可能避开天敌昆虫的趋光光谱范围，显著降低了天敌昆虫的诱杀量，实现精准防控，对茶园生态十分友好。相较于市售普通杀虫灯，天敌友好型LED杀虫灯的害虫诱杀效果增加90%，天敌误杀量降低一半。 截至目前，托普云农工程团队已经在浙江、福建、广东、江西、湖南、湖北等19个省份的茶园铺设了13000台左右窄波LED杀虫灯，开启绿色精准防控，用数字屏障守护茶园生态，谋求中国茶更好发展。窄波LED杀虫灯的部分应用案例

一、项目基本情况项目编号：ZCTX-2023A-KM12018项目名称：中国-南亚东南亚重点病虫害绿色防控国际联合研究中心项目采购一批设备预算金额（万元）：1880最高限价（万元）：1880采购需求：中国-南亚东南亚重点病虫害绿色防控国际联合研究中心项目采购一批设备合同履行期限：合同签订之日起270个日历天内完成终验。本项目（否）接受联合体投标。二、获取招标文件时间：2024-01-02 00:00至2024-01-09 23:59，每天上午00:00至12:00，下午12:01至23:59（北京时间，法定节假日除外）地点：云南省公共资源交易信息网（网址：https://ggzy.yn.gov.cn/#/homePage）方式：网上获取售价（元）：0三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：云南省农业科学院农业环境资源研究所地址：云南省昆明市盘龙区北京路 2228号联系方式：李老师；0871-658913332.采购代理机构信息名 称：云南中诚同心工程管理有限公司地址：云南省昆明市西山区日新路广福城写字楼A11-2栋18A联系方式：兰程皓；0871-656463103.项目联系方式项目联系人：兰程皓电　话：0871-65646310

项目编号：0835-220Z12307581项目名称：农业农村部岭南果蔬病虫害绿色防控重点实验室设备（一）采购项目采购方式：公开招标预算金额：3,100,000.00元采购需求：合同包1(农业农村部岭南果蔬病虫害绿色防控重点实验室仪器设备采购（一）):合同包预算金额：3,100,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1设施农业设备全自动石蜡切片机1(台)详见采购文件--1-2设施农业设备程控水平拉制仪1(台)详见采购文件--1-3设施农业设备中压纯化制备色谱系统1(台)详见采购文件--1-4设施农业设备真空离心浓缩仪1(台)详见采购文件--1-5设施农业设备全自动数字旋光仪1(台)详见采购文件--1-6设施农业设备工业旋转蒸发仪1(套)详见采购文件--1-7设施农业设备电动升降旋转蒸发仪4(套)详见采购文件--1-8设施农业设备小型发酵系统1(台)详见采购文件--1-9设施农业设备超纯水仪1(台)详见采购文件--1-10设施农业设备超微量分光光度计1(台)详见采购文件--1-11设施农业设备超声波细胞破碎仪1(台)详见采购文件--1-12设施农业设备负80度冰箱3(台)详见采购文件--1-13设施农业设备小型高速冷冻离心机1(台)详见采购文件--1-14设施农业设备三槽基因扩增仪2(台)详见采购文件--1-15设施农业设备振荡培养箱1(套)详见采购文件--1-16设施农业设备SSR单感受器电信号记录仪1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订生效之日起12个月内完成供货、安装、调试及验收。

项目编号：GDJY220929003HG047项目名称：仲恺农业工程学院农业农村部岭南果蔬病虫害绿色防控重点实验室采购项目采购方式：公开招标预算金额：13,400,000.00元采购需求：合同包1(仲恺农业工程学院农业农村部岭南果蔬病虫害绿色防控重点实验室采购项目):合同包预算金额：13,400,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他农业和林业机械场发射扫描电子显微镜1(台)详见采购文件--1-2其他农业和林业机械激光共聚焦显微镜1(台)详见采购文件--1-3其他农业和林业机械高分辨全景玻片扫描显微镜1(台)详见采购文件--1-4其他农业和林业机械高校液相色谱仪1(台)详见采购文件--1-5其他农业和林业机械气质联用仪1(台)详见采购文件--1-6其他农业和林业机械分析半制备型液相色谱仪1(台)详见采购文件--1-7其他农业和林业机械傅里叶变换红外光谱仪1(台)详见采购文件--1-8其他农业和林业机械电穿孔仪1(台)详见采购文件--1-9其他农业和林业机械微滴式数字PCR系统1(台)详见采购文件--1-10其他农业和林业机械冷冻干燥机1(台)详见采购文件--1-11其他农业和林业机械电动体视荧光显微镜1(台)详见采购文件--1-12其他农业和林业机械快速样品制备仪1(台)详见采购文件--1-13其他农业和林业机械气质微电压生理测定系统1(台)详见采购文件--1-14其他农业和林业机械卵母细胞钳记录分析系统1(台)详见采购文件--1-15其他农业和林业机械昆虫刺探电位测量仪1(台)详见采购文件--1-16其他农业和林业机械昆虫三维轨迹跟踪系统1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限：合同签订生效之日起8个月内完成供货、安装、调试及验收。

1月28日，中国农业科学院党组书记陈萌山在京宣布成立棉花科技协同创新中心，这是中国农科院首个由院内研究所共同组建的科技创新协作平台。　　记者了解到，该中心由中国农科院棉花研究所牵头组织，联合中国农科院植物保护研究所、农业环境与可持续发展研究所、农产品加工研究所、生物技术研究所、农业经济与发展研究所、农业资源与农业区划研究所、农业信息研究所、农业质量标准与检测技术研究所、农田灌溉研究所、兰州畜牧与兽药研究所、南京农业机械化研究所、深圳农业基因组研究所等相关研究所共同组建而成，共同解决棉花生产、加工、贸易及产业循环等各环节关键问题。　　陈萌山指出，从实践经验来看，加强联合与协作是解决重大产业科技需求的必由之路。我国农业科研发展的历史表明，依靠单兵作战的科研组织方式、单项技术的计划设置与管理机制等，已经无法适应农业产业飞速发展对技术支撑的实际需要。因此，围绕棉花产业集合各相关研究所率先推动建立起协同创新机制，有利于推动棉花领域重大科技成果产出，集中力量解决棉花产业发展中的重大问题。构建以棉花产业需求为导向，重大科研任务为引领，科技创新为原动力的棉花科技协同创新中心意义十分重大。　　该中心成立后，陈萌山要求，要坚持问题导向，围绕棉花产业发展，顺应棉花产业布局调整和转型升级的需要，在棉花育种、机械化植棉采棉、水肥资源利用、地膜污染控制、病虫害综合防治、棉花加工和棉杆循环利用等方面凝练重大科技任务，科学组织优势人才团队，深入开展联合攻关、集成示范、推广应用和发展战略研究。　　《中国科学报》 (2015-02-04 第5版 农业周刊)

贵州与长三角地区一水相依，自古因茶结下不解情缘。随着国家东西部扶贫写作的深入展开，长三角地区茶叶企业家携资本、技术、市场等资源积极进驻贵州，推动了贵州茶产业的快速发展。自此，贵州茶叶质量不断强化、品牌知名度也大幅提升，并率先提出干净茶理念，深得全国消费者的认可。贵州茶园绿色防控示范基地 为推动茶叶绿色生产和茶产业高质量发展，将贵州干净茶理念应用推广至全国。近日，全国农技中心在贵州瓮安举办茶叶病虫害绿色防控技术培训班，全国农技中心主任魏启文、中国工程院院士宋宝安、浙江省土壤与肥料管理协会教授俞华根等有关专家在培训会上就有关绿色防控技术体系问题进行了专题汇报。全国茶叶病虫害绿色防控技术培训班开班 宋宝安说，“种植、管护、加工、销售、消费生态茶、干净茶、大众茶将是茶产业的新未来，永远在路上。”实现生态茶园，绿色防控必不可少。在绿色防控方面，托普云农自主研发农业精密仪器十数年，拥有丰富的探索实践经验，在瓮安县、石阡县的全国茶园病虫害绿色防控集成技术示范基地就应用着大量托普风吸式茶园杀虫灯，天敌友好型，物理防控虫害，切实保障茶叶生产安全、质量安全和茶园生态环境安全。托普风吸式杀虫灯应用于贵州茶园基地 茶园施用“美人计”还要搭配好应用，才能更好服务茶产业。托普云农多年技术累积，在茶园管理方面远不止智能装备，智慧应用，综合数字化解决方案的构建更具体、全面地解决了茶园管理痛点。“见虫”APP，手机拍照，在线识别虫害；“茶叶一件事”，全产业链数字化管理平台，集数字茶园、生态防治、产供销一体化、农文旅融合等内容于一体。从茶园绿色种植、生态防治、品牌营销等方面着手，托普云农一直在提高茶园数字化管护水平，为茶产业高质量发展打下坚实基础。 截至目前，托普云农的绿色防控技术体系已经在浙江湖州安吉、广东茶科所、江西蚕桑茶叶研究所、安徽农垦茶叶集团等全国多地落实推广应用，通过现代科技在茶叶上的应用，优化产能、增加农民收入，并在一定程度上推动乡村产业结构转型升级。 干净茶是贵州茶产业的生命线，是贵州茶产业的核心竞争力，不可复制不可模仿。多年发展，贵州人深刻意识到生态安全才是突破绿色壁垒，实现干净黔茶品牌享誉世界的重要保障。托普云农绿色植保，严格防控病虫害，用心呵护干净黔茶，谋求中国茶更好发展。

7月26日，内蒙古全区农作物重大病虫疫情监测预警能力提升工作现场观摩会在兴安盟科右前旗居力很镇红鑫种植专业合作社召开，全国农业技术推广中心测报处姜玉英副处长、中国农业科学院植保所江幸福研究员、自治区植保植检站白音站长、全区12个盟市植保植检站站长、测报人员以及前旗农牧业和科学技术局等100余人参加了会议。与会人员先后观摩了 "四情"监测物系统展板、农作物病虫害实时监控物联网设备、以及远程实时监测平台设备运行室。浙江托普云农科技股份有限公司作为技术支持方受邀参加。 观摩会上，前旗农业技术推广中心植保站汪丽军副站长详细的讲解了"四情"监测物联网系统在开展病虫害预测预报，及时发现草地螟越冬代成虫蛾峰中发挥了重大作用，实现了精准测报，精准指导虫害防治，控药减害，虫口夺粮，助力了种植业质量提升。 汪站长还介绍了虫情信息自动采集传输设备，该设备是新一代图像识别式虫情测报工具，在无人监管的情况下，自动完成诱虫、杀虫、虫体分散、拍照、运输、收集、识别等系统作业，并实时将环境数据和病虫害数据远程上传至托普智慧农业云平台，在平台上实现自动识别计数，对虫害的发生和发展进行分析和预测，为现代农业提供服务，满足虫情测报及标本采集的需求。 最后，与会领导还观摩了远程实时监测平台设备运行室，在大屏幕上可以一目了然的查看农林气象数据、虫情监测数据、苗情状况、虫情状况、病害状况以及全方位视频监控信息。 据了解，本次观摩会现场涉及到的设备以及系统均由浙江托普云农科技股份有限公司提供，托普云农做为业内资深的智慧农业解决方案服务商，不仅在病虫疫情监测方面有着过硬的技术与服务，在水肥一体化、智能温室大棚系统等智慧农业解决方案均有国内领先的实力。本次观摩会，托普云农副总经理陈曦出席会议并做了“关于植保信息化监控预警系统”的报告，令现场人员获得不小的启发。 观摩会后，全国农业技术推广中心姜处长，自治区植保植检站白音站长给予了高度的评价和充分的肯定，科右前旗标准化生产—智能虫情监测示范区借助托普云农出品的解决方案及配套系统，成功解决了该区域内的病虫害监测问题，为周边辐射地区提供了一个良好的带头示范作用！为响应“科技兴农”、“质量兴农”做了有效保障，对推动科右前地区，乃至内蒙古地区的“乡村振兴”战略实施有深远影响！

托普云农智能虫情测报灯全国比试第一名，厚积薄发夯基础，行稳致远谋新篇广袤平原上的农作物，每年因病虫害导致的粮食损失高达1400万吨。如何“虫口夺粮”，降低危害，减少损失，保障粮食安全？6月以来，东亚季风一路北上，逐渐靠近华北平原、东北平原。伴随着季风，东南亚国家的一些重要病虫害，包括我国南方的病虫害，也在不断北上。全国农业技术推广服务中心发布的《2023年全国农作物重大病虫害发生趋势预报》显示，预计小麦、水稻、玉米、马铃薯等主要粮食作物重大病虫害呈重发态势，全国发生面积20.20亿亩次，比2022年和2017—2021年均值分别增加29.5%和10.6%。伴随着农作物迁飞性害虫的北迁肆虐，新一年的“虫口夺粮”战也更加紧迫。作为国内先行的数字农业综合服务商，托普云农早在2012年就开始了农作物病虫害测报防治技术的研究，立志做好植保测报防治工作，保障粮食安全。多年来，组建了一支来自上海交大、纽卡斯尔大学、南京农业大学、福建农林大学等知名院校的多学科交叉结合的专业研发团队。他们在机器视觉、AI算法、机械工程、植物病虫害识别鉴定等领域拥有丰富经验，十余年来，基于对植物保护以及人工智能的深度理解，从解决市场痛点发力，不断研发升级符合应用端需求的优质产品。#1深研其中，将“一米宽”做到“百米深”2012年至今，潜心钻研十二载，历经五代硬件升级，三代算法升级，其产品性能、参数、功能全方位进化。从1200万升级到2000万工业级摄像头，实现拍摄图像更高清；从智能雨控装置到超大防雨棚，实现雨天照常工作；从虫体堆叠到自动散虫，实现识别计数更准确，硬件基础更加夯实。托普云农智能虫情测报灯识别出害虫另一方面，从特征识别法进阶到深度学习法，构建多维混合算法模型，软件内核全面优化，由单一水稻害虫识别扩充到多种农作物主要害虫识别。现有图库92TB约3000多万张，精选样本库25万张，每月增量达4.5TB。针对水稻、玉米、小麦、棉花、大豆等多种农作物，实现了草地贪夜蛾、草地螟、粘虫、稻纵卷叶螟、二化螟、玉米螟、棉铃虫等包括国家一类农作物害虫和省级二类农作物害虫在内的119种农、林业趋光性害虫的识别。随着技术的更迭，可识别种类和准确率还在快速提升。与之相应的，为进一步提升产品技术与性能稳定性，2021年开始，托普云农持续参与全国农业技术推广服务中心组织开展的智能虫情测报灯诱集效果和识别准确率验证工作，分别在廊坊基地、江西省九江市瑞昌市农业农村局植保植检站开展了连续试验，2021年6月（验证初期），托普云农智能虫情测报灯在试验点成功识别出白背飞虱，得到专家的验证与确认。全国农技中心关于开展智能虫情测报灯诱集效果和识别准确率验证工作的通知布设于试验点的智能虫情测报灯（拍摄于2021年）而针对中心领导及行业专家提出的虫体堆积，粘虫、草地螟识别效果欠佳等问题，托普云农研发团队积极进行了功能改进与算法升级，实现了均匀散虫不堆积，普通粘虫、草地螟识别率超过90%以上。2022年，托普云农的研发团队携全新智能虫情测报灯再次前往试验区域进行验证。7月，托普云农智能虫情测报灯在河北廊坊试验基地识别出草地贪夜蛾，8月，智能虫情测报灯单日识别到585头甜菜夜蛾。灯具自动识别虫量与灯具采集图片人工识别虫量具有显著相关性，综合识别准确率达到95%以上。2021年和2022年智能虫情测报灯诱集效果和识别准确率验证报告廊坊基地党支部书记耿亭、高宇博士一行与托普云农研发团队合影（拍摄于2022年）多地实践见实效01 宁夏——监测到草地螟蛾峰宁夏靠近黄河上游，是西北地区重要的粮食产区。去年5月，在中宁县、贺兰县、灵武市、平罗县四地，托普云农农作物病虫疫情智能监测点分别监测到草地螟、小菜蛾高峰，平台发送短信预警，宁夏农技推广总站迅速做出部署，发布防范措施。2023年5月，中宁县佳成蔬菜监测点单日诱蛾1093头，再次达到诱蛾高峰，且蛾峰高于2022年同期，宁夏农技推广总站及时开展灯下和田间蛾量调查，避免出现大面积危害。2022年5月草地螟高清照2022年5月诱蛾情况展示图2022年5月宁夏农技推广总站发布虫情简报2023年5月草地螟识别图片2023年5月中宁县诱蛾高峰预警宁夏农技推广总站发布植保情报，部署防控工作02 河北——监测到草地贪夜蛾去年7月，依托布设于河北省内的智能虫情测报灯，监测到省内有草地贪夜蛾出现。经过及时与当地部门汇报确认，河北省植保植检总站迅速作出部署，发布一系列防范措施，要求各地加强监测防控工作。7月7日，识别出草地贪夜蛾高清照河北省植保植检总站发布草地贪夜蛾虫情简报03 浙江——监测到稻纵卷叶螟蛾峰受台风“轩岚诺”影响，去年8月末，杭州市余杭区出现持续大风和高湿天气，托普云农智能虫情测报灯有效监测到稻纵卷叶螟及二化螟蛾峰，当地农业农村局根据虫害发生态势，立即开展分品种、分区块普查，结合系统调查结果，掌握防治适期，科学用药，杜绝滥用药。识别出稻纵卷叶螟及二化螟峰余杭区农业农村局发布防治意见中心验证获第一托普云农智慧农业研究院院长说，“植物保护工作很重要的一项内容就是对病虫害的监测预警、防治适期，因此，对害虫精准的识别监测显得尤为重要。”为促进智能化监测预警技术推广应用，引导监测设备市场健康有序发展，全国农业技术推广服务中心以《农作物病虫害监测设备技术参数与性能要求》（农业行业标准NY/T 4182-2022）为验证评价指标，开展了智能化监测设备现场展示和比试，托普云农的智能虫情测报灯图像自动识别综合准确率高达97.5%，优势凸显。智能化监测设备展示和比试现场全国农技中心发布比试结果，托普云农测报产品识别准确率达97.5%回顾托普云农在植保方面的发展，可以发现，立足于市场需求，托普云农正在和需求方共同探索从数据采集——分析——应用——反馈的闭环之路，数据服务能力不断提升，原始创新能力也不断增强，正一步步迈向深层次、多领域的创新格局。数据显示，托普云农智能测报系列产品目前拥有发明专利6项，软件著作权8项，新型实用专利18项，外观专利3项，被写入科研论文2次。#2创新蓄力，从单环节应用到多场景闭环管理深耕虫害细分市场测报研究在国家规定的一二类趋光性害虫的识别准确率取得突破后，针对作物虫害细分市场的专业化识别，托普云农开始着手于稻飞虱等体积小、识别难、危害大的虫体识别测报。稻飞虱作为远距离迁飞性害虫，其危害具有隐蔽性、突发性和猖撅性，曾经无数次造成粮食大面积减产，甚至绝收，成为农业生产的心腹大患。托普云农在农业科研院所专业指导下，自主研发了小虫体智能测报系统，采用专一诱虫光谱，双灯源捕灭系统，定制进虫口，减少识别干扰，同时活体诱捕，高清拍摄，大大提高识别准确率、检出率，测报识别准确率达90%以上。目前已经在广西、江苏、海南、湖南等多地粮食主产区开展试验测试，并取得较好效果。托普云农小虫体智能测报系统能准确识别白背飞虱、褐飞虱属、灰飞虱等小虫体智能测报系统参与全国农技推广中心组织的试验小虫体智能测报系统在各地开展试验形成严密而完善的植保闭环农作物病虫害呈高发、多发趋势，如何有效提高农作物病虫害监测预警水平，确保农作物生产安全，是摆在植保监管部门面前的一项重要课题。科技的发展对植保工作的开展发挥了巨大作用，尤其是信息技术的发展。在浙江，托普云农支撑浙江省植保检疫与农药管理总站建立起农作物病虫疫情智能监测网点，实现从监测预警、分析研判到统防统治、服务反馈的闭环管理。“浙江植保服务在线平台”汇集全省11个地市农业生产种植、专业合作社、植保服务组织等基础信息。平台通过采集布设在各地市的监测点数据，对害虫信息进行动态展示和对比分析，并联动水文、气象等进行综合研判、智能预警，及时发现迁入时间、发生峰值，有效开展统防统治，避免重大病虫害暴发成灾，最后，还会对整个防控过程进行服务反馈，确保应防尽防应治尽治，实现了植保工作的闭环管理。浙江植保服务在线平台植保服务在线平台上的水稻虫情预警托普云农智慧农业研究院院长介绍，“以前病虫害的防治，需要测报人员高频率到田间调查测报，随着物联网、大数据、算法模型等先进技术在植保领域中的逐步应用，传统植保逐步转向精准、高效、便捷的智慧模式。”浙江的经验在持续影响着更多地区。6月，在长三角农业重大病虫疫情联防联控暨早稻病虫害发生趋势会上，上海、江苏、安徽等省份的领导、专家，现场参观了浙江省的植保数字化应用，浙江省植保检疫与农药管理总站陆剑飞站长说，随着数字化、智能化技术的日新月异，浙江拥有自己的植保服务在线，“虫脸识别”、无人机飞防，动态智能预警等植保数字化手段投入使用，精准推送预警信息达13万多人次，让植保工作如虎添翼。“目前，托普云农的智能虫情测报灯、风吸式杀虫灯、小虫体智能测报系统、农作物病虫害监测预警平台等相关植保产品和应用，从海南、广州到甘肃、黑龙江，已经在25个省级行政区推广应用，每年参与粮田农作物病虫害防治面积达上亿公顷。”托普云农智慧农业研究院院长说。

我国农作物病虫害的种类非常多，其中常发的种类有100多种。据联合国粮农组织的统计，世界粮食生产因农作物病虫害造成的产量损失在37%左右，其中因虫害常年损失14%，因病害损失10%左右，因此防控病虫害对于我国农业生产安全十分重要。 中国农业科学院副院长、中国工程院院士吴孔明在《农业经济大讲坛》节目中详细介绍了农作物病虫害的发生因素。病虫害防治的复杂性也显示出病虫害成因的多样性，除了气候环境变化对生态平衡的打破，全球性气候变暖导致生态系统遭到破坏，东亚季风引发病虫害呈现区域性扩散蔓延外，外来物种的入侵也会造成新发病虫害，例如，草地贪夜蛾在我国的出现。另外，生产方式的变革也会带来病虫害加剧的趋势，单一的农业生产方式会降低自然生态系统里面的生态服务功能，从而导致病虫害增加，我国现有的种质资源对病虫害的抗性也呈现出一定水平的下降。 农业生产如何“虫口夺粮”？托普云农有办法。 为适应现代化农业生产方式，保护农业生产安全，农作物质量安全，我国正在大力提倡利用新科技对农作物虫害进行全方位的把控。目前科技主要依靠监测预警预防虫害，同时利用农业防治技术、生物防治技术、物理防治技术、化学防治技术、生物育种技术等，多手段控治虫害。 作为在数字农业领域深耕十余年的托普云农来说，公司在农业科技生产方面进行大量探索，利用人工智能、物联网、大数据、区块链等数字技术，为农事生产和农业数字化转型提供了很大便利。尤其是在植保领域的探索实践节省了巨大的人力、物力资源，促进了我们国家的粮食安全，高空测报灯、智能虫情测报灯、害虫性诱智能测报系统、孢子自动捕捉系统、风吸式杀虫灯等一系列产品的研发、生产与使用极大程度上降低了农业生产过程中的虫害威胁。 农业生产过程中的虫害种类较多，早期农业通常会选择种植一些抗虫害的品种，从根源进行绿色防控，现在除此之外，我们还会利用相关的物理防控技术，例如，害虫性诱智能测报系统，对虫害进行诱杀，降低它的种群密度，同时减少虫害的迁徙。在虫害迁徙过程中，通常使用高空测报灯，智能虫情测报灯等产品仪器，对虫害进行监测预警，同时利用智能虫情测报灯、风吸式杀虫灯、害虫性诱智能测报系统等对虫害类进行诱杀，将农业虫害的种族数量降低在经济危害水平之下，维护我们的粮食生产安全。 未来农业虫害的防控主要依靠绿色防控，降低化肥农药的使用量，坚持绿色高质量的发展。绿色防控主要包括监测预警，早期的预测、预报，专业化的统防统治对虫害数量的减少有着非常重要的意义，以及绿色防控技术、产品与精准施药技术、仪器设备等的共同支撑，开展区域化的防控工作，形成全国区域性的联防联控体系，对全国农业虫害进行系统性的管控。 “虫口夺粮”，需要构建区域性的可持续治理模式，在农业生产的全过程不断进行监测、防治，示范、推广和应用。保障我们的粮食安全，农产品的有效供给，满足人民对美好生活的不断需求。

甘肃省张掖地区高台县地处河西走廊中部，常年风沙干旱，典型的内陆气候，虫情灾害频发，是西北地区展开绿色植保的重要地点。为更好监测病虫害，为区域病害、虫情发生趋势提供预警，托普云农在甘肃地区布设了大量的病虫疫情智能监测设备。 夏收秋种时节，在甘肃高台县南华镇信号村农作物病虫疫情智能监测点里，由托普云农自主研发的智能虫情测报灯正在田间地头发挥着效用。“虫脸识别”厉害了，高台县农技中心技术人员说道，“现在我们不用到田间地头，在手机上就可以随时查看病虫害情况，真的是很方便、很智能。” 人脸识别技术我们早已耳熟能详，那什么是“虫脸识别”呢？所谓虫脸识别，就是对农作物病虫害的识别、监测、预警，以期更好助力农业生产。虫情测报灯利用害虫趋光性原理，将害虫诱捕至机器内，而病虫捕捉系统利用高清显微镜定时拍摄清晰孢子图片，二者均通过系统图像识别害虫和病菌孢子种类、数量并反馈到平台上，助力技术专家研判害虫发生趋势，从而形成相应对策。“虫脸识别”设备既有精准度又有高效性，在甘肃等西北地区受到当地农业工作者普遍欢迎。 在甘肃高台县南华镇的农作物病虫疫情智能监测点内，智能虫情测报灯和田间气候监测仪、田间病虫信息智能统计器等设备的运用，有效缩短了病虫害测报周期，预报准确率达90%以上，“这些智能设备大大弥补了本地调查检测人员不足、数据标准化程度低的问题，有效提升了害虫的识别率，帮助植保检测人员提供了智能决策。”高台县农技中心相关负责人说。 其实，除了高台县，托普云农的“虫脸识别”技术还在浙江、江苏、安徽、 湖南、广西等全国多个省份有着广泛应用。2018年—2020年间，托普云农开发的病虫害监测预警系统已经覆盖浙江省内的36个区县，共计100多个监测点，为区域内的草地贪夜蛾、水稻白背飞虱、褐飞虱、黏虫等重大病虫害的防治提供有力保障，切实维护了农产品的生产安全、品质安全和地区生态平衡，农业经济效益提升。

2021年是我国现代化建设进程中具有特殊重要性的一年，“十四五”开局，全面建设社会主义现代化国家新征程开启，毫不放松抓好粮食生产，再夺粮食丰收意义重大。今年农作物重大病虫害呈偏重发生态势，防控任务艰巨。　　为抓好农作物重大病虫害防控，3月3日，农业农村部印发《关于做好2021年粮食稳产增产工作的指导意见》，实施“防病虫抗灾害夺丰收”、“监测预警保丰收”等五大行动，奋力夺取全年粮食丰收。不难看出，病虫害防治工作已经成为农业生产的重点解决问题。　　病虫害预测预报是开展防治工作的基础，性诱测报技术是近年来国家倡导的绿色防控技术，目前针对病虫害防治的性诱测报工具已开始普及，但市场上现有性诱测报存在重复计数、虚假预警的痛点，仍需人工到现场确认，费时费力。　　为顺应绿色植保的发展方向，提高性诱测报的专一性、准确性，托普云农研发了益特IT智慧性诱测报系统，助力性诱测报工作的科学开展。益特IT智慧性诱测报系统是一款将人工智能、物联网信息技术和传统害虫性诱捕器相结合的测报系统，可以在保障环境安全的同时，与其他防治技术兼容，显著提高农产品质量。　　益特IT智慧性诱测报系统通过利用AI图像识别算法，创新研发了将诱虫照片与AI识别数量相互验证的计数方式，有效解决了传统性诱测报误报、误计数、虚预警的痛点。系统由软硬件两部分组成，通过线下数据采集，线上APP可实时远程查看虫情数据和诱虫图像列表，利用AI算法技术自动识别数量并生成虫情数量折线图，可自定义时间范围查看诱虫趋势，有效监测预警重大虫情灾情，通过App远程查看设备运行状态，为解决监测预报zui后一公里难题提供保障。　　截止目前，系统已支持草地贪夜蛾、稻纵卷叶螟、二化螟等多种害虫识别，其中草地贪夜蛾和二化螟识别率达到90%以上，可以及时监测虫情灾情，有效开展防治工作。例如，针对草地贪夜蛾这一世界性的重大迁飞性害虫，性诱测报系统采用的草地贪夜蛾诱芯功能突出，结合人工智能算法与信息化管理平台，可远程测报草地贪夜蛾的虫情情况，助力实现更高效的虫情灾情防治，具有广泛的应用推广价值。　　目前，“虫口夺粮”阻击战正在全国各地开展，织密绿色防控网确保粮食安全迫在眉睫。面对病虫害防治的新需求，托普云农将大力发展现代农业科技，持续开发建设更加完备的农业害虫预测预报体系，为病虫害防治提供智能解决方案，为国家粮食安全提供技术支撑！

行业背景：地球上生长着大量的植物，它们对人类的生存有着至关重要的影响。植物不仅是大自然的净化器，可以调节空气碳氧平衡；而且也能够吸收有毒气体、保护人类的生命。尤为重要的是，植物为我们提供丰富的食物，我国地少人多，农作物病虫害种类繁多、影响大并且时常暴发成灾，已是主要的农业灾害之一。因此，对农作物保护和病虫害防治的研究其意义非常重大，如昆虫功能基因研究、棉花害虫生物学与控制技术等。客户介绍：客户来自一家具有悠久历史的国家级科研机构，主要从事基因功能与基因安全的研究。他们在植物疾害、农业昆虫、分子植物病等领域取得了丰硕的研究成果，多次获得国家科技进步奖，发表科技论文1000多篇，其中300多论文被SCI/EI收录，同时拥有多项发明专利和实用新型专利。产品应用：客户需求：客户在研究昆虫功能基因的嗅觉编码分子机理时，需要分离获得昆虫组织和植物叶片。其中高速离心机是进行细胞分离的核心实验设备，达不到预设的转速会影响样品的分离效果，同时离心机制冷达不到相应的温度也会使组织中的蛋白质以及其他分子降解。产品推荐：针对客户的转速和温度的要求，奥豪斯销售工程师向客户推荐了FC5515R高速冷冻型离心机。推荐原因：该款离心机的最高转速15,200转，温度范围-20℃至40℃，因此完全可满足客户的实验需求。同时，FC5515R离心机具备三级安全控制：防爆电子马达锁、自适应不平衡监控系统和超速检测。除此之外，该离心机可快速从15,200转降至静止（仅需16s），而且采用的无碳刷感应马达可有效降低不平衡致机轴变形的几率。该款离心机的另一特点即是超静音----最高转速噪音低于57dB。 （客户使用场景照片） （客户沟通交流）客户评价：客户对FC5515R高速冷冻离心机比较满意，整体运行效果优良，转速稳定且噪音很小，同时操作简单、便捷。尤为重要的是，离心机可适配多种转子，非螺纹创新型转子，不仅安装方便，而且有效降低了转子抛飞的概率，具有极高的安全性。

托普云农亮相2023年度浙江省植保技术暨农药械推广信息交流会12月14日，2023年度浙江省植保技术暨农药械推广信息交流会在嘉兴开幕。本次活动以“作物健康与乡村振兴”为主题，由浙江省植物保护学会、浙农集团股份有限公司主办，浙农现代农业有限公司、浙江浙农金泰生物科技有限公司等承办。50多家企业代表、500余名植保人士会聚于此，共商植保发展新未来。会议同期举办主题报告、植保新技术新产品展示、植保信息发布及学术交流等活动，托普云农应邀参会，获得2019-2023年度浙江省植物保护技术推广优秀企业荣誉表彰，智慧农业研究院院长朱旭华在信息发布会上作题为《人工智能在植保测报中的应用和展望》的主题报告。浙江托普云农科技股份有限公司荣获2019-2023年度浙江省植物保护技术推广优秀企业浙江托普云农科技股份有限公司智慧农业研究院院长朱旭华作专题报告托普云农展位直击一、智能测报装备，“慧”就测报新图景随着信息化的不断推进，大数据、物联网、人工智能技术的广泛应用，新的业态不断出现，高科技在植保领域同样大有作为。针对基层测报费人力、效率低且实时性差等难题，托普云农研发出多款用于提升现代植保工作效率的智能测报装备，实现通用虫体、微小虫体、病害识别全覆盖，同时推出灯诱、性诱等综合测报方式，全方位提升测报质效。现有的智能测报装备应用效果也广受认可。截至目前，托普云农智能虫情测报灯已实现对草地贪夜蛾、草地螟、粘虫、稻纵卷叶螟、二化螟、玉米螟、棉铃虫等119种一二类趋光性及其他主要农林害虫的精准识别；今年在全国农技中心组织的智能化监测设备现场展示和比试环节中，图像自动识别综合准确率达到97.5%，优势显著。对于小虫体智能测报系统，现已实现对稻飞虱、叶蝉类毫米级趋光性害虫的高效诱集、智能识别和虫情数据统计分析，识别准确率达90%以上；同时，这款产品还入选了2023数字农业农村新技术新产品新模式优秀项目，产品技术创新水平和推广应用价值获行业认可。针对一类农作物病虫害番茄潜叶蛾，托普云农自主研发智慧性诱测报系统，通过性诱剂吸引靶标害虫，在实时监测害虫动态的同时，干扰雌雄交配，降低下一代虫口密度。托普云农智能装备二、监测预警平台，织牢闭环管理“防护网”深度挖掘并利用好监测数据，对于提高农作物病虫害监测预警水平，保障粮食安全意义重大。托普云农以监测点为基础，聚点成网，汇集各点的病虫情数据到数字化平台，通过构建算法模型、决策系统等对平台数据进行汇总、处理、挖掘分析与决策应用，不断迭代升级数字植保监测预警水平。目前，托普云农已打造农作物重大病虫智慧监测预警平台，通过物联网智能装备，建立区域智能监测网络，实现病虫害监测数据集中采集、统一管理和综合应用。除此之外，托普云农联合浙江省植保检疫与农药管理总站打造集监测预警、分析研判到统防统治、服务反馈为一体的“浙江植保服务在线平台”，通过汇集多方数据，多形式呈现各地区病虫发生动态，实现智能自动预警并提供病虫情报精准推送服务，打造从“智能监测—模型预警研判—决策服务”的数字化联动响应模式和数据应用闭环。同时，为辅助植保工作，托普云农创新打造虫情自动推送服务，有效提升植保智能化、数字化水平。农作物重大病虫智慧监测预警平台浙江植保服务在线平台“未来，我们将继续深度挖掘监测数据，了解病虫害爆发规律、预测未来趋势，提高农作物病虫害的监测预警水平。当前，我们联合科研院校研发‘空—天—地’多源数据融合的迁飞害虫监测预警技术，期待为虫情监测提供更加完善的产品和方案，为我国农户防治迁飞性害虫提供更多可靠依据，全面保障我国粮食生产安全。”托普云农智慧农业研究院院长朱旭华补充道。

p style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201804/insimg/012b3d42-f7a2-4dba-9536-0b3ca6af1363.jpg" title="NewsDataAction-3.jpeg"//pp style="text-align: center "叶建仁在实验室。王新年摄/pp　　他让松材线虫病检测变得像用傻瓜相机一样简单/pp　　叶建仁的脸庞因常年在野外林地风吹日晒而显得黝黑，只有身上的白大褂和儒雅的气质，让人觉得他像一位“医生”。/pp　　采访叶建仁并不是件容易的事：他平均一个月出差3到5趟，刚从东北林场回来，又被聘为黄山防治病虫害的首席技术专家，还没顾得上歇息，又扎进了实验室。在各种仪器操作声中，他一边注视着手中的玻璃器皿，一边指导他的学生观察和记录变化，里面是团队成员采集回来的线虫样本。/pp　strong　40年间不忘树医的职责使命/strong/pp　　“我国是世界上森林病虫害发生率最高的国家，身为一名‘树医生’，使命不敢忘！”在南京林业大学林学院实验室，面对三获国家科技进步奖的荣誉，叶建仁这样说。/pp　　松树是我国种植最广泛、最常见的树木之一。然而，在过去数十年间，松材线虫病一直危害着广袤松林，其防控成了世界性难题。/pp　　1978年，叶建仁考入南京林业大学前身——南京林产工业学院。大学毕业后，他考上本校森林病理学专业的研究生，师从李传道教授。/pp　　“在幅员辽阔的国土上，数百种树木都有不同的特征性质，各种病害原因各不相同。”叶建仁解释，我国的森林覆盖率从新中国成立初期的8.6%发展到当前的21.66%，人工林面积比例很高，但也导致树种单一、树龄单一、生物多样性脆弱，一旦出现病虫害就容易流行。/pp　　40年间，叶建仁不忘“树医生”的职责使命，他在广阔森林种下的梦想种子开花结果，见证并亲历着我国森林病理学逐渐赶超的过程。/pp　　strong培育基因库，检测技术从无到有/strong/pp　　“以前，山上栽满了郁郁葱葱的松树，但却因为一场突如其来的病虫害而大片枯死。如今一到冬天，新栽的落叶树木再也没有了昔日的绿意。”叶建仁指着窗外的紫金山，遗憾地说。/pp　　那是1982年，南京中山陵一些松树得了松材线虫病。感染上这种病症，松树的水分输导系统就会被摧毁，两个月内便不治而亡。/pp　　“这种病害发源地在美国，但当地松树在长期物竞天择、基因改良中相安无事。”叶建仁告诉记者，30多年来，这种外来有害生物已蔓延至全国近20个省份300多个市县。如果不加以干预，九成以上的松树将会受到感染，林业将遭受严重打击，甚至威胁到国土生态安全。/pp　　雪上加霜的是，当时没有对病害的有效检测手段。有些地方只能用肉眼观察，不乏难以辨别的。很多情况下，对从疫区来的木材制品的检疫只能是形同虚设。/pp　　“找到松材线虫有别于其他虫的基因序列，在检测时就可以准确高效。但这项工作要比想象中艰难得多。”叶建仁解释说，为培育出世界上最大的松材线虫活虫基因库，他和队员频繁地深入各个疫区，采集到300多个虫株，随后反复开展试验，直到找出特异性基因片段。/pp　　叶建仁相信，做研究要经得起坐冷板凳。从2000年开始，他带领团队历时6年，终于研制出了关键防控技术——松材线虫病分子检测鉴定技术，结束了检测基本靠形态学肉眼判断的历史，并获得2008年度国家科技进步二等奖。/pp　strong　让一线工人也能轻松分辨松材线虫/strong/pp　　“我们不可能要求一线的工人像实验室里的博士那样，完成一整套实验。”基因序列的检测手段，由于需要较高的学术性和技术含量，在基层应用上碰到了许多困难。叶建仁琢磨，能不能有一种技术，像傻瓜相机一样简单，只要按下快门，就可以拍摄出好照片？/pp　　2009年，叶建仁着手开始新一轮攻关，他与科技公司合作，将检测鉴定技术升级改良为“松材线虫专项自动化检测系统”，时间也从原来的9到25小时缩短为2小时，让现场检验成为可能。两年后，他和团队又研发出松材线虫恒温检测技术，检测仪器成本也从30万元降到1万元以内。/pp　　记者在现场看到，一个只有文具盒大小的仪器，却有着神奇功能：如果检测结果是该病，就会出现两道红线，即便是没有专业知识的人员也能轻松分辨。/pp　　“就像检测牛奶抗生素那样直观简单，在县里也能用起来啦！”一位基层工作人员坦言，这项革新使松材线虫病变得可防可控，大大降低了潜在损失。/pp　　目前，这项技术已在全国18个省份推广，并建立了70多个检测鉴定中心，松材线虫病扩散速度得以大幅降低。今年初，叶建仁主持完成的科研成果“中国松材线虫病流行动态与防控新技术”获2017年度国家科技进步二等奖。/pp　　叶建仁还将很多精力放在教书育人上。这些年，他培养出140多名硕、博研究生，并坚持给本科生上课：“希望更多的有志青年投身到森林病虫害研究中，为生态保护贡献一份力量。”/p

当无人机在三亚的晴空缓缓升起，中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地中控室的大屏上，基地的概貌和株高、叶面积指数、冠层温度、叶绿素含量等育种专家关心的表型数据逐渐清晰起来。　　这是中国农业科学院棉花研究所南繁育种基地无人机遥感田间育种表型观测系统工作时的场景。为解决南繁农业信息基础设施不足、基础数据缺失、信息管理系统不完善等问题，海南省投建了南繁硅谷综合服务平台，有了新一代农业传感技术“加持”，南繁育种基地立刻“耳聪目明”起来。　　传感技术显身手　　“传感器技术是信息社会的重要技术基础。”国家农业信息化工程技术研究中心副研究员张云鹤对《中国科学报》说，“传感器的品种、数量、质量和技术水平，直接决定了信息技术系统的功能和质量。”　　提起目前农业生产中应用的各类传感技术，张云鹤从环境、气体传感，土壤、水质传感，植物生理传感，无人机遥感四大类，一口气列举了20多种。　　在作物环境信息监测系统中，可以实时监测育种小区视频图像、空气温湿度、光照、风速、风向、雨量、土壤温湿度、电导率、pH值、土壤墒情等参数。也可以进行作物穗层温湿度监测。利用这些信息，系统能对不同监测点信息同步获取、存储、动态直观呈现及管理，为及时灌溉和适量灌溉、作物最佳生长条件改善等提供参考。　　例如，借助其远程作物生长状况监测系统，计算机可实时收集作物长势、病虫害、作物营养状况等信息。同时，人们可以在电脑端、手机端实时接受相关数据，查看现场信息，便于专家远程指导。　　凭借强大的农业传感技术，人们足不出户即可对作物叶片及病斑测量，并基于智能手机，进行作物叶片图像信息获取及识别，然后对图像实时处理。这种技术适用于田间环境不同作物叶面积、叶长、叶宽、病斑面积、病斑比例等信息的快速检测，其测量误差小于3%。　　此外，利用先进的传感技术，还可进行作物叶片及病斑测量仪、多功能水肥一体化管理设备、电物理水消毒设备等，为田间育种决策提供高通量信息服务支持。　　“基于物联网技术构建的育种环境信息监测系统，可以实现作物生长气象信息、土壤情况、长势情况、病虫害以及光、温、水、气等相关信息的实时采集和监测，为育种家提供育种环节全过程的精准数据支撑。”张云鹤说，“结合融合分析系统，能实现地块级的精准气象及病虫害预警，提高作物育种生产管控精准化和智能化程度，有效提升育种作业效率和信息化水平。”　　此外，通过三维实景建模及物联网系统，管理人员可实时查看大田、温室、办公场所以及气象、灌溉等相关设备状况，极大程度提高管理和生产效率。　　智慧农业的基础　　“目前我们都说智慧农业、智能农机，其核心制约因素还是传感器。”南京农业大学工学院院长汪小旵对《中国科学报》说，“对于一个智能系统来说，没有传感器，就相当于人成了‘瞎子’和‘聋子’，后面的智能决策就无从谈起。”　　汪小旵长期从事作物信息智能化检测和农业装备智能化控制研究，在日常研究中，他和团队不仅大量使用传感器，而且也从事一些传感器的开发研究工作。比如，该团队正在研制基于土壤原位根系检测的传感器；营养液栽培中的氮、磷、钾传感器；水产养殖中的硝酸盐、磷酸盐检测的传感器；基于高光谱和荧光图像的作物病虫害监测传感技术等。　　“智能控制系统如果没有传感器的输入信号，就无法比对和形成闭环控制，农业大数据系统如果没有传感器就没有数据来源，人工智能系统就无法获取足够的知识。”汪小旵说，“从这个角度来说，传感器完全是现代智能农业的核心技术，同时也是容易被‘卡脖子’的技术。”　　2019初，美国国家科学院、美国医学与生物工程院（AIMBE）联合发布一份研究报告，描述了美国科学家眼中农业领域亟待突破的五大研究方向。其中第二项即“新一代传感器技术将成为推动农业领域进步的底层驱动技术”，将高精度、精准可现场部署的传感器以及生物传感的开发、应用作为未来技术突破的关键之一，而其余几大研究方向或与之相关，或以此为基础。　　目前，我国的传感器技术已经广泛应用在农业领域，但主要还集中在对单个特征，如温、湿度的测量上，而新一代传感器技术不仅仅包括对物理环境、生物性状的监测和整合，更包括运用材料科学及微电子、纳米技术创造的新型纳米和生物传感器，对诸如水分子、病原体、微生物在跨越土壤、动植物、环境时的循环运动过程进行监控。　　“新一代传感器具备快速检测、连续监测、实时反馈、智能处理的能力。”张云鹤说，“如果能在资源要素的利用环节即精准发现和定量识别可能出现的问题，并能实时进行优化调整，将彻底改变我国农业生产利用方式。”　　须多学科联合攻关　　今年以来，全球小麦、玉米、水稻三大主粮产区均受到极端天气影响。传统的小麦出口国澳大利亚因遭遇严重干旱，时隔12年后首次计划进口小麦；玉米出口大国美国因受阴雨天气影响，播种创历史同期最低水平；同受干旱影响，水稻出口国菲律宾也出现大规模歉收。　　众所周知，我国以全球7%的耕地养活了全球20%的人口，但也用了全球约1/3的化肥和1/2的农药。提高粮食产量、减少化肥农药用量亟须新一代传感技术，建设高标准农田，发展精准农业、智慧农业，新一代传感技术已然成为“刚需”。　　汪小旵认为，虽然对比国际先进水平，我国智慧农业发展还处于成长期，但这也意味着价值空间大。益于中国政策和土地政策的助推，中国智慧农业起步晚，但发展速度特别快。　　传感器的性能影响着农业生产力的提高，当前我国智慧农业尚处于监测环境因素的初级阶段，而且市场上的传感器质量参差不齐。同时，智慧农业所使用的传感器大部分面临比较恶劣的环境，低功耗、耐腐蚀、抗低温性能良好成为农业传感器的基本要求。此外，部分农业生产者操作仪器的水平所限，农业传感器件应尽量选择安装方式简单、方便携带、稳定性好和校正周期短的产品。　　“新一代传感器技术涉及的内容非常多，不是哪一个学科和专业可以单独完成的，需要多学科联合攻关。”汪小旵说。　　汪小旵举例说，监测动植物性状，有可能用到高光谱图像、荧光图像、纳米技术、3D打印等等；要对NPK、病原体、微生物在土壤、水体等等中的循环运动过程进行监控，就会用到光电子学、材料学、微电子、纳米技术等。　　“同时，制约新一代传感器从实验室走入产业的一个最关键因素，还在于新一代传感器所具备的快速稳定检测、连续可靠监测、以及和物联网有效集成的能力。”汪小旵说。

用于搭载轻型航空高光谱成像仪的无人机解析图　　未来，用无人机搭载高精度的小型航空高光谱仪，只需要无人机在天空中转一圈，PM2.5超标的区域就会在电脑上显示出来；林地内米粒小的害虫在无人机的火眼金睛下，也无处躲藏。　　近日，记者从市科技部门了解到，在此次第二届江苏科技创业大赛扬州赛区的参赛项目中，扬州一家企业研发的国内首台&ldquo 高精度小型航空高光谱遥感&rdquo 项目颇为引人注目。据了解，此项目已经进入了调试阶段，预计在两年内形成产业化。　　1　　功能强大　　高光谱成像，远胜普通航拍设备　 　如果企业偷偷排放污水，用无人机加上普通的航拍设备，只能拍摄到海水的深浅，即使采集到航拍图片，靠肉眼也很难分辨污染或者灾害情况。江苏优图空间信息 科技有限公司总经理杨传荣告诉记者，光是分波段的，通过高光谱成像遥感系统，能够准确地拍摄到污染的区域，还能对污染的范围进行动态的监测。　　据了解，在有人驾驶的飞机中，应用高光谱成像技术已经较为成熟。&ldquo 但是天气因素对有人大型飞机的起落以及飞行的影响很大，而无人机只需要很短的时间就能完成。&rdquo 杨传荣表示，随着我国低空管制逐渐开放，无人机搭载高光谱成像仪检测环境、发现病虫害极有优势。　　&ldquo 在轻型航空高光谱成像遥感系统项目上，国外已经做了大量的工作。&rdquo 杨传荣表示，国外高光谱仪的售价一般在1000万-2000万元，价格昂贵。而目前，我国在高光谱仪研究方面起步较晚积累较少。　　2　　国内首家　　无人机翼长达3米，两翼可拆卸　　2013年，江苏优图空间信息科技公司成立。2013年9月开始，为了实现高光谱成像无人机技术的自主研发，公司开始了项目的研究，至2014年年初产品原型基本形成，&ldquo 已经在山东、扬州等地进行了试飞。&rdquo 　　&ldquo 这一项目的研发难点，就在于无人机的载重在25公斤左右。&rdquo 杨传荣表示，目前国内高光谱仪的重量较重，因此导致无法搭载。&ldquo 中科院遥感所张立福博士将高光谱成像相关技术带到扬州。&rdquo 杨传荣说，目前扬州公司负责无人机的研发和高光谱搭载工作，北京的生产基地负责智能探测系统的研发，共同研发高光谱成像遥感无人机。&ldquo 通过模块的缩小，现在整套设备重量约为10公斤。&rdquo 杨传荣表示，未来还计划缩减到5公斤左右。　　记者在该公司看到，这架无人机翼展长达3米，两翼可拆卸，可搭载25公斤的重物。据悉，机身内置高清数码相机及高光谱仪，能工作8小时。　　3　　填补空白　　售价只有国外同类产品20%-30%　　&ldquo 这是国内首家具有自主知识产权的高光谱成像遥感无人机，填补了国内的空白。&rdquo 杨传荣介绍说，目前该款产品的售价只有国内同类产品的20%-30%。　　&ldquo 测绘行业常常需要用到无人机采集地理信息,拥有无人机资源对于一个测绘企业来说至关重要。&rdquo 杨传荣指着公司内展开后翼达到3米的无人机告诉记者，这个就是用于搭载高光谱成像仪器的。　 　为了能让成像效果更好，杨传荣表示，在高光谱仪上，还搭载了电子增强型的EMCCD制冷探测器，光谱的分辨率和信噪比大大提高。&ldquo 这就意味着在高空拍摄 的照片，即使放大40倍后，照片仍然十分清晰。&rdquo 杨传荣表示，而传统的设备放大10-20倍后就比较模糊了。&ldquo 无人机对于搭载重量要求苛刻，公司正在逐步 优化高光谱仪重量。&rdquo 　　4　　应用广泛　　纳米级害虫、　　PM2.5超标都能监测　　杨传荣介绍，高光谱遥感成像无人机比一般用于测绘的无人机更高端。&ldquo 目前，这台无人机已经将智能探测器和高光谱仪进行融合。&rdquo 能够在几百米的高空，准确捕捉到比米粒还小，仅5纳米大小的病虫害。　　&ldquo 绿色的植物可见光为绿色，但是当其感染病虫害后，通过高光谱捕捉到的不可见光通过软件系统进行处理后，再分析光谱状况，就能分析病虫害的严重程度。&rdquo 杨传荣说，一般来说，通过颜色表示，当出现红色，就表示病虫害严重。　　不仅如此，无人机还可以用于海洋污染动态监测。通过24小时不间断拍摄，电脑能够形成动态画面，显示污染源。　　据悉，高光谱成像无人机将在两年内形成产业化，5年销售百台。对于市场前景，杨传荣表示应用前景广泛，适用于精准农业、遥感研究、环境监测、海岸研究等领域。