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(shí)時(shí)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(duì)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(guó)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(dǎo)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(guó)家863計(jì)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(duì)象，以如何實(shí)時(shí)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(jìn)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(jìn)展。通過兩年半的努力，該課題自主設(shè)計(jì)和研制了激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）重金屬檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)，可用于土壤和蔬菜重金屬污染的快速檢測(cè)，其中提出并驗(yàn)證了一套LIBS專用的中階梯光譜儀的設(shè)計(jì)方案，自主設(shè)計(jì)了檢測(cè)儀硬件一體化結(jié)構(gòu)；制定了土壤和蔬菜樣品元素檢測(cè)流程，構(gòu)建了重金屬定性定量檢測(cè)數(shù)據(jù)處理模型算法；利用該檢測(cè)系統(tǒng)已針對(duì)土壤中幾種重金屬進(jìn)行了初步測(cè)試與檢驗(yàn)，其中Cu、Cr、Pb等檢測(cè)限達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。探討了不同類型蔬菜對(duì)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(duì)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(cè)報(bào)燈，實(shí)現(xiàn)了誘蟲、殺蟲、測(cè)報(bào)害蟲識(shí)別與計(jì)數(shù)智能化，保證了水稻燈誘害蟲測(cè)報(bào)的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性，大大減少了基層測(cè)報(bào)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(shí)現(xiàn)了水稻基部飛虱自動(dòng)檢測(cè)與計(jì)數(shù)，大大減少了調(diào)查人員田間作業(yè)時(shí)間，提高了測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

該課題針對(duì)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(guó)家863計(jì)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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