人工智能（AI）在农作物病虫害绿色防控中的应用之管见

摘要：日前，国务院印发了《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》（以下简称《意见》）。其中提到：加快农业数智化转型升级；加快人工智能驱动的育种体系创新，支持种植、养殖等农业领域智能应用；大力发展智能农机、农业无人机、农业机器人等智能装备，提高农业生产和加工工具的智能

日前，国务院印发了《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》（以下简称《意见》）。其中提到：加快农业数智化转型升级；加快人工智能驱动的育种体系创新，支持种植、养殖等农业领域智能应用；大力发展智能农机、农业无人机、农业机器人等智能装备，提高农业生产和加工工具的智能感知、决策、控制、作业等能力，强化农机农具平台化、智能化管理；加强人工智能在农业生产管理、风险防范等领域应用，帮助农民提升生产经营能力和水平。《意见》要求以科技、产业、消费、民生、治理、全球合作等领域为重点，深入实施“人工智能+”行动。

《意见》还提到，到2027年，率先实现人工智能与6大重点领域广泛深度融合，新一代智能终端、智能体等应用普及率超过70%。由此可见，人工智能在农业病虫害防控中的应用具有广阔的前景和巨大的潜力。

人工智能在农业病虫害防控中的应用情况

通过利用现代信息技术，如传感器技术、计算机技术和无线网络技术等，人工智能可以帮助农业实现信息化、自动化和智能化的发展，进而提升农业生产经营效率。

具体来说，人工智能在农业病虫害防控中的应用主要体现在以下几个方面：

病虫害检测与识别：通过图像识别技术，人工智能可以快速、准确地识别农作物所患的病虫害。例如，生物学家和作物流行病学家合作开发的手机App Plant Village，能够基于深度学习算法识别作物叶子上的病虫害。农户只需在标准光线和背景下拍摄农作物照片并上传，App便能智能识别出作物所患的虫害，目前该App已经能够检测出14种作物的26种疾病，识别准确率高达99.35%。

智能决策与精准防治：基于识别结果，人工智能可以为农户提供防治病虫害的智能决策支持。这包括推荐合适的农药、施药时间和剂量等，以实现精准防治，减少农药的滥用和浪费，降低对环境和人体的危害。

实时监测与预警：通过部署在农田中的传感器和无人机等设备，人工智能可以实时监测农作物的生长状况和环境条件，一旦发现病虫害迹象，便可以及时发出预警，提醒农户采取防治措施。

数据积累与知识分享：人工智能可以收集和分析大量的病虫害数据，帮助农户和农业专家积累防治经验，形成知识库。同时，通过在线平台或App，农户可以分享和交流防治经验，促进知识的传播和应用。

应用案例与效果。如水稻病虫害防治技术，智能精准植保，环保降本更安全——告别传统耕作，水稻病虫害防控技术赋能生产全过程，降本增效看得见。通过物联网+大数据驱动，精准决策，增产增效。基于自动控制技术，实现自动充电，自主完整植保作业等功能，省人工、减药量，实现降本增效。GIS地图+实时数据板，病虫害、或产量、或设备状态等一屏统管。再如通过搭载云端平台，可远程监控果园运作设备管理任务，帮助生产者决策管理。

加快培育发展以人工智能为核心的植保新质生产力

人工智能作为植物保护新质生产力的重要组成部分，在植保新质生产力中发挥着极其重要的作用。因此，我们要重点培育和发展以AI为中心的植保新质生产力，更好地服务农业生产，促进农业绿色高质量发展。

植物保护新质生产力是科技创新起主导作用，由技术革命性突破、生产要素创新配置、农业深度转型升级而衍生的先进植保生产力新质态，具有高科技、高效能、高质量和多学科交叉融合特征，符合绿色发展理念。通过深度融合生物技术、卫星遥感、物联网和人工智能（AI）等现代科技手段，提升包括监测预报、新药创制、智能施药、绿色防控技术集成应用等在内的植保全域智能化精准化水平，植保新质生产力将支撑农药减量增效控害，保障农业生产和生态安全。根据当前农业生产上重点产业链植保工作的热点、难点、痛点等问题需求，要在关键环节、优质领域采取有效措施，突破性培育和发展植保新质生产力。

新质生产力在植物保护工作中发挥着举足轻重的作用，如昆虫雷达大范围监测预警、植保无人机、AI病虫害识别技术、自走式喷杆喷雾机等。这些技术使得虫口夺粮与稳产保供的战役更加得心应手。数据显示，在植保新质生产力的助力下，2023年成功挽回粮食和蔬菜损失分别高达7.10万吨和13.98万吨，小麦、玉米和蔬菜的植保贡献率也分别提升至16.98%、24.67%和30.23%。这一成绩彰显了科技在农业生产中的巨大潜力。

植物保护技术属于新质生产力的核心。在农业生产中，植物保护技术的创新和应用，如昆虫雷达、植保无人机、AI病虫害识别技术等，显著提高了病虫害监测预警的效率和准确性，减少了农药使用量，提升了农作物的产量和质量。这些技术的应用不仅体现了科技在农业生产中的巨大潜力，也展示了新质生产力在保障粮食安全和促进农业可持续发展中的重要作用。

需要注意的是，虽然人工智能在农业病虫害防控中的应用已经取得了一定的成果，但仍存在一些挑战和限制。例如，数据收集和处理需要大量的时间和资源投入，而且不同地区的病虫害类型和发生规律可能存在差异，需要针对具体情况进行定制化的应用。此外，人工智能的决策和建议仍需要人工的审核和确认，以确保其准确性和可靠性。

为此，我们要加快健全现有农作物病虫草害智能监测预警体系，提高有害生物监测预报现代化水平。比如在现有省、市、县、乡（镇）四级植保体系的框架下，深度融合卫星遥感、物联网及AI技术，开展植保大数据智能模型、植保AI算法与云服务技术研发，加大投入，健全做强省级病虫测报体系、植物检疫体系、抗药性监测体系、农药检定体系；大力发展“无人机植保”等智能植保装备，加快植保机械特别是适合丘陵山区的小型机械的进化，提升新型植保社会化服务主体能力，促进精准施药。适时、安全、精准施药可直接提高防控效果，保障生态安全。要及时跟进最新人工智能技术成果，通过植保无人机、植保自主作业机器人等高端智能农机装备的开发应用进行精准施药。支持植保社会化服务体系硬件软件配套升级，更好地发挥其节约、省时、省力等方面的巨大优势，促进小农分散作业防治病虫害向规模化统防统治更快转变。

综上所述，人工智能在农业病虫害防控中的应用具有巨大的潜力和优势，但也需要在实践中不断探索和完善。随着技术的不断进步和应用场景的扩大，相信未来人工智能将在农业领域发挥更加重要的作用。

作者为本刊研究员