四月正值春耕時節，病蟲害防治成為重中之重。
連降大雨、田間溼度大、加上雨後持續高溫，讓病蟲害有高發態勢。而科技日報記者在河南省濟源市王屋山上的一處蔬菜育種基地看到，面對病蟲害的高發態勢，基地人員卻不用特別擔心。原因就在于田間安置的智能病蟲害監測系統，這套系統不僅讓他們隨時隨地掌握田中病蟲害發生狀況，而且可以根據病蟲害種類和發生程度自動精準施藥。
近日，《農作物病蟲害防治條例》(以下簡稱《條例》)正式公布，並於今年5月1日起正式實施。《條例》提出，國家鼓勵和支持開展農作物病蟲害防治科技創新、成果轉化和依法推廣應用，普及應用信息技術、生物技術，推進農作物病蟲害防治的智能化。中國工程院院士、中國農業科學院副院長吳孔明等專家認為，《條例》的實施必將催生病蟲害防治智能化熱潮。
AI成為「千裡眼」和「聽診器」
河南省農科院植保所所長魯傳濤研究員介紹，傳統植保工作依靠人和儀器進行監測，所有信息都需要人工收集後再進行分析，然後才能發布防治方案，無論是效率還是效果都受到影響。
而智能病蟲害監控系統，由蟲情信息自動採集分析系統、孢子信息自動捕捉培養系統、遠程小氣候信息採集系統、病蟲害遠程監控設備、害蟲性誘智能測報系統等設備組成，可自動完成蟲情信息、病菌孢子、農林氣象信息的圖像及數據採集，並自動上傳至雲伺服器，用戶通過網頁、手機即可聯合作物管理知識、作物圖庫、災害指標等模塊，對作物實時遠程監測與診斷，提供智能化、自動化管理決策，是農業技術人員管理農業生產的「千裡眼」和「聽診器」。
在王屋山上，記者看到的這個AI裝置，在連接套的上方安裝有太陽能接收板，將光能轉換為電能，在連接套之間安裝有滑竿，害蟲捕獲箱通過滑套安裝在滑竿上，方便害蟲捕獲箱移動，在滑套上還安裝有控制信號接收杆，控制信號接收杆與控制面板通過區域網連接，可以進行自動化控制，並通過害蟲捕獲箱對飛蟲進行捕獲，在害蟲捕獲箱的下方安裝有除蟲藥液儲存箱和噴灑器，對農作物上的爬蟲進行噴藥殺滅。
多種技術並進搭建智能化平臺
專家介紹，為了實現對病蟲害的遠程實時監測、數據反饋和有效控制，智能化管理系統利用了物聯網、模式識別、數據挖掘和專家系統等多種技術。系統平臺包括物聯網數據採集監測設備、智能化雲計算平臺、專家服務平臺、系統管理員和服務終端五大部分。
物聯網數據實時採集監測，作為最基礎的統計分析依據；智能化雲計算平臺，利用智能化算法處理信息，建立病蟲害預警模型庫、作物生長模型庫、告警信息指導模型庫等信息庫，實現對病蟲害的實時監控；專家服務平臺整合大量的專家資源，以實現專家與農戶隨時隨地的諮詢、互動；系統管理員為不同級別的用戶提供不同的使用權限，方便政府農業主管部門、農業專家和用戶等不同的使用角色登錄不同的界面，快捷地查看到最關注的問題；服務終端支持手機，用戶通過手機就可以掌握實時信息。
事實上，國內外對病蟲害治理的智能化已經做了多年探索，研製的智能化裝備也多種多樣，有的可以根據病蟲歷史發生情況，結合天氣變化趨勢、土壤溫度、特定的遙感圖像及其他影響因子，通過特定算法，模擬病蟲害發生情況。有的可以及時對特定區域害蟲入侵情況進行檢測和預警。有的智能設備使用高光譜遙感圖像、田間傳感器，根據歷史發病信息及天氣情況為用戶檢測、預測作物健康狀況。用戶可以通過移動客戶端方便地查看作物健康狀況，極大地降低了用戶上手的門檻。通過預測，每個生產季，農藥投入可以減少50%，同時因病蟲害引起的減產可以降低20%。
前期基礎工作是關鍵
「相對而言，在滅害方面相關應用流程已經成熟，只需把病蟲害查清，無人機接到指令，就可以發揮作用。目前前期的基礎工作是推進智能化的關鍵。」河南省農科院研究員張玉亭告訴科技日報記者，我國在防治病蟲害的智能化方面，雖然已經起步多年，但還面臨不少問題有待解決。如病蟲害的雷達監測系統還沒有成網；其次是針對性強的傳感器還需要研發。目前的傳感器對集群性的蟲害能捕捉到，但對個別性的蟲害感覺不靈敏，更做不到對病害(如花葉病等)的預警；更為重要的是，在病蟲害數據的及時採集、更新、預報、預防等方面，還面臨巨大的工作量。
張玉亭說，對農業生產造成嚴重威脅的重大病蟲害，往往具有遷飛性、流行性和暴發性，如跨國界遷飛侵入的草地貪夜蛾、跨區域氣流傳播的小麥條銹病和遷移性暴發性蝗蟲災害等，這些數據都需要實時採集，而目前的傳感器和雷達系統還做不到。
對病蟲害進行分類，也需要科學確定指標依據。中國農業科學院植物保護研究所所長、研究員周雪平說，在監測病蟲害發生種類、時間、範圍、程度方面，都需要海量的數據收集、分類工作。
近年來，隨著國際農業貿易的增長和人員往來不斷頻繁，國外多種農作物病蟲害入侵我國並造成危害。對這些遷飛性、流行性重大病蟲害的溯源分析、監測預警、防控技術研究等，也是AI技術面臨的問題。此外，AI技術的普及和推廣，還面臨一些農民耕作習慣和體制、機制方面的問題。