生物環(huán)境信息的快速獲取和智能診斷技術(shù)可以為農(nóng)業(yè)環(huán)境污染和農(nóng)作物病蟲害的實時監(jiān)控提供技術(shù)支撐，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中迫切需要的，對提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，保障農(nóng)業(yè)環(huán)境安全、糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，我國已有的生物環(huán)境信息的獲取和診斷的裝備和產(chǎn)品存在智能化程度不高、普適性差、效率低和精度差等問題，導致產(chǎn)品推廣和應(yīng)用成本較高，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的需求，是農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域亟待解決的瓶頸問題。

國家863計劃課題“生物環(huán)境信息的數(shù)字化獲取與智能診斷技術(shù)”以蔬菜和水稻等作物為主要對象，以如何實時有效獲取和智能診斷蔬菜重金屬含量和水稻病蟲害為目的，進行了自主探索并且研發(fā)了相關(guān)設(shè)備和產(chǎn)品，取得了較好的進展。通過兩年半的努力，該課題自主設(shè)計和研制了激光誘導擊穿光譜（LIBS）重金屬檢測系統(tǒng)樣機，可用于土壤和蔬菜重金屬污染的快速檢測，其中提出并驗證了一套LIBS專用的中階梯光譜儀的設(shè)計方案，自主設(shè)計了檢測儀硬件一體化結(jié)構(gòu)；制定了土壤和蔬菜樣品元素檢測流程，構(gòu)建了重金屬定性定量檢測數(shù)據(jù)處理模型算法；利用該檢測系統(tǒng)已針對土壤中幾種重金屬進行了初步測試與檢驗，其中Cu、Cr、Pb等檢測限達到國家標準。探討了不同類型蔬菜對重金屬吸收積累的差異，篩選出部分Cd低積累蔬菜品種，并研究了不同調(diào)理劑對蔬菜重金屬累積的影響，該研究結(jié)果可應(yīng)用于蔬菜重金屬污染的防治。研制了基于圖像的水稻燈誘害蟲智能測報燈，實現(xiàn)了誘蟲、殺蟲、測報害蟲識別與計數(shù)智能化，保證了水稻燈誘害蟲測報的實時性和精準性，大大減少了基層測報人員的工作量；研制了手持式農(nóng)作物田間病蟲害圖像采集和診斷儀，能便捷地采集到農(nóng)作物病蟲害圖像，實現(xiàn)了水稻基部飛虱自動檢測與計數(shù)，大大減少了調(diào)查人員田間作業(yè)時間，提高了測報數(shù)據(jù)的準確度。

該課題針對生物環(huán)境信息的數(shù)字化獲取與智能診斷的一些關(guān)鍵技術(shù)問題取得了技術(shù)突破，于10月30日通過了國家863計劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域辦組織的中期檢查。

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