人工智能在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，農(nóng)業(yè)植保也逐步實(shí)現(xiàn)了智能化。技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，既解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)植保中難以克服的問(wèn)題，又提高了農(nóng)作物種植的效益和質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)植保中的主要應(yīng)用方向農(nóng)作物害蟲(chóng)、病蟲(chóng)害、草害的定位和調(diào)查。使用無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等裝置，通過(guò)攝像頭、雷達(dá)等設(shè)備感知和收集農(nóng)田信息，在云端運(yùn)算分析的幫助下，定位和識(shí)別田間害蟲(chóng)、病蟲(chóng)害、雜草等，為后續(xù)的作業(yè)提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。農(nóng)藥的施用。通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)，智能制作農(nóng)藥施用方案，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)藥噴灑的覆蓋率，可達(dá)到精準(zhǔn)施藥的目的，減少農(nóng)藥使用量，降低殘留和污染，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)作物災(zāi)害的預(yù)測(cè)。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、氣象感應(yīng)裝置等，對(duì)氣象環(huán)境變化進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，為農(nóng)民提供準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)和災(zāi)害預(yù)警信息，降低對(duì)氣象災(zāi)害帶來(lái)的損失。案例1：智能防治農(nóng)作物害蟲(chóng)2017年，國(guó)家植保站和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)在荊州市進(jìn)行了智能植保田間技術(shù)試驗(yàn)。將機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)等引入到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，收集農(nóng)田信息，實(shí)現(xiàn)智能定位、分類(lèi)和施藥。最終，利用智能植保技術(shù)，防治了大量的卷葉蛾、棉鈴蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)等害蟲(chóng)，為有效防治害蟲(chóng)提供了新技術(shù)。案例2：使用機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測(cè)病毒傳播2020年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的研究人員利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，預(yù)測(cè)了植物病毒的傳播路徑。通過(guò)挖掘測(cè)序數(shù)據(jù)，研究人員訓(xùn)練模型，識(shí)別出幾種病毒和它們和植物之間的相互作用。經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)和驗(yàn)證，該算法精度高達(dá)98.5%，對(duì)防治病害有很大的幫助。在農(nóng)業(yè)植保中的優(yōu)勢(shì)和不足提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。利用技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物病害、害蟲(chóng)、草害等精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和定位，機(jī)器人和無(wú)人機(jī)等智能裝置可實(shí)現(xiàn)快速定位和施藥，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都會(huì)有所提高。減少農(nóng)藥的使用量。使用技術(shù)，對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行精細(xì)化管理和施用可以減少農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)藥使用所產(chǎn)生的環(huán)境污染和殘留問(wèn)題。技術(shù)成本較高。設(shè)備投入是技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中推廣的主要障礙。如何讓設(shè)備價(jià)格更為合理，使更多的農(nóng)民能夠承受和使用是一個(gè)難點(diǎn)。技術(shù)效益與成本不匹配。由于技術(shù)的高成本和種植技術(shù)的水平差異，一些地區(qū)農(nóng)民使用未必會(huì)帶來(lái)顯著的收益。未來(lái)展望未來(lái)，技術(shù)將進(jìn)一步在農(nóng)業(yè)植保中發(fā)揮巨大的作用。尤其是生命數(shù)據(jù)學(xué)等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)植保技術(shù)有望成為未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要支撐。但同時(shí)，應(yīng)關(guān)注技術(shù)的合理性和可持續(xù)性，讓技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)為農(nóng)民創(chuàng)造價(jià)值。技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，為農(nóng)民提高產(chǎn)量、降低成本、提高效益、保護(hù)環(huán)境和諧發(fā)展提供了可靠的手段和方案。在未來(lái)，技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，將帶來(lái)更大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。與農(nóng)業(yè)：植保的新方向在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展過(guò)程中，植保一直是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)植保從業(yè)人員多依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)技術(shù)，缺乏全面宏觀視角，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化操作效率和農(nóng)藥使用的合理性。隨著技術(shù)的發(fā)展，智慧植保已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的新的方向之一。技術(shù)相信能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)的未來(lái)提供更好的發(fā)展前景。在植保中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)農(nóng)田信息收集：利用機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、智能感知等技術(shù)，對(duì)農(nóng)田土壤、作物長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害等信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，為植保決策提供可靠數(shù)據(jù)支持。智能制定植保方案：通過(guò)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，智能制定農(nóng)業(yè)植保方案，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和精準(zhǔn)化施肥、施藥、除草等作業(yè)，減少農(nóng)藥使用和浪費(fèi)。智能制作農(nóng)藥：技術(shù)可用于智能化農(nóng)藥配方、pH值控制、穩(wěn)定性測(cè)試等方面，保證農(nóng)藥的穩(wěn)定性和有效性，避免因藥品配制不當(dāng)而導(dǎo)致作物受損或者精度低的問(wèn)題。植保監(jiān)控：利用強(qiáng)有力的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，對(duì)田間作物狀況進(jìn)行全方位的監(jiān)控和云端數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)“看得見(jiàn)”的智能化植保監(jiān)控。以上應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高作物產(chǎn)量質(zhì)量，同時(shí)也能確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全以滿(mǎn)足消費(fèi)者不斷提高的健康需求。在植保中的應(yīng)用案例中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所通過(guò)技術(shù)開(kāi)發(fā)了“農(nóng)作物固定化體適應(yīng)性識(shí)別算法”，針對(duì)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的病害、蟲(chóng)害、缺水、缺肥等問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提取出信息，運(yùn)用算法進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)警和決策，極大提高植保效率和成果。美國(guó)加州大學(xué)通過(guò)圖像分析和圖像識(shí)別的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建出能夠監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)狀況的農(nóng)業(yè)機(jī)器人，完成對(duì)作物品種的識(shí)別、蟲(chóng)害和病害的判斷和稀釋防治藥品的自動(dòng)施用工作等，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理的智能化應(yīng)用和綠色化發(fā)展。在植保中的未來(lái)發(fā)展方向由于植保領(lǐng)域靈活性較大，多種環(huán)境因素會(huì)影響到植物生長(zhǎng)狀況，因此技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中仍有提升的空間和變化的機(jī)遇。加大對(duì)智能植保的研究力度和推廣應(yīng)用。通過(guò)技術(shù)，分析和利用大數(shù)據(jù)，將單一農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的智能化發(fā)展向更廣泛、更穩(wěn)定的應(yīng)用范圍延伸，不斷完善智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。強(qiáng)化植保領(lǐng)域的智能化領(lǐng)航者。智能化技術(shù)產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用必不可少的是對(duì)技術(shù)的實(shí)際需求和操作環(huán)境的考慮。只有加大與農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)、企業(yè)、國(guó)際組織和相關(guān)專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)的合作，才能提升產(chǎn)品的研發(fā)水平、實(shí)際性能，更好地服務(wù)于農(nóng)業(yè)良性發(fā)展。與農(nóng)業(yè)的深度融合。通過(guò)實(shí)行多方面的技術(shù)和產(chǎn)品整合，不斷推進(jìn)植保從機(jī)械化到智能化的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步提高植物生長(zhǎng)、缺失狀況、病蟲(chóng)害預(yù)警、劑量監(jiān)控、穩(wěn)定性測(cè)試等各個(gè)領(lǐng)域的智能化。技術(shù)在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用，將有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和質(zhì)量，更好地保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。相信未來(lái)農(nóng)業(yè)植保技術(shù)發(fā)展的方向必將朝著智慧化、智能化、高效化的方向不斷進(jìn)發(fā)，體現(xiàn)出在植保中的巨大潛力。應(yīng)用場(chǎng)合在農(nóng)業(yè)植保中的應(yīng)用場(chǎng)合主要包括作物病蟲(chóng)害預(yù)警、農(nóng)藥施用、植保監(jiān)控、智能制作農(nóng)藥等。下面具體分析如下：作物病蟲(chóng)害預(yù)警。智能植保技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田數(shù)據(jù)，提取成長(zhǎng)參數(shù)和癥狀標(biāo)識(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理和智能算法進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，在有病、蟲(chóng)害或者惡劣天氣等影響作物生長(zhǎng)的情況下，進(jìn)行及時(shí)的預(yù)警和預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。農(nóng)藥施用。應(yīng)用于農(nóng)業(yè)植保施藥能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)化施藥，在數(shù)據(jù)分析、智能處方和植保裝備施用等方面進(jìn)行適量化藥品投放，降低產(chǎn)生環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)。植保監(jiān)控。技術(shù)能夠通過(guò)智能識(shí)別、決策和自治化控制等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)植保的智能化、無(wú)人化、實(shí)時(shí)化和高效化生產(chǎn)，并提高植保從生產(chǎn)制造的模式到智能化的轉(zhuǎn)型。智能制作農(nóng)藥。技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)農(nóng)藥制作動(dòng)態(tài)情況，提供智能指導(dǎo)，幫助農(nóng)民完成農(nóng)藥的制造過(guò)程，避免制藥過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，提高農(nóng)藥制品的穩(wěn)定性和有效性等。注意事項(xiàng)選準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)景。技術(shù)無(wú)疑能夠提高農(nóng)業(yè)效率和質(zhì)量，但在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，需針對(duì)具體作物、區(qū)域和市場(chǎng)需求進(jìn)行策略性的選擇；技術(shù)應(yīng)用前期評(píng)估。在將技術(shù)引入到農(nóng)業(yè)植保中之前，一定要對(duì)其可行性進(jìn)行充分評(píng)估和驗(yàn)證。包括技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)效果、投資成本、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)成熟度及可操作性等，同時(shí)能夠掃除一切后顧之憂(yōu)；市場(chǎng)需求調(diào)查。農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者有自己的用藥習(xí)慣和作物特性，對(duì)技術(shù)應(yīng)用的需求和認(rèn)知程度有所不同。因此，在技術(shù)推銷(xiāo)前，需要先對(duì)市場(chǎng)需求進(jìn)行細(xì)致調(diào)查和精準(zhǔn)定位；完善經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。由于技術(shù)的應(yīng)用仍處于不斷發(fā)展和探索階段，農(nóng)民和從業(yè)人員在操作中可能遭遇到各種困難