作物害虫智能监控及绿色防控技术
作者:       时间:2023-04-07

项目名称:作物害虫智能监控及绿色防控技术

主要完成人:刘燕德,钟玲,李文勇、欧阳玉平、文韬等

奖励类别及等级:江西省科学技术进步奖等奖

作物害虫智能监控及绿色防控技术属农业工程领域,是科技推动控害减药、生态安全、节本增效、产业升级的重要技术手段。针对目前害虫种群密度人工监测效率低、劳动强度大、害虫资源数据不完整、识别与分类技术落后、防控体系不健全等问题,项目在国家“863”计划、国家自然科学基金资助下,围绕作物害虫智能监控及绿色防控应用基础、监控设备及防控体系,开展以下研究:

一是作物主要害虫光源敏感性选择与数据库系统。筛选出害虫敏感而天敌不敏感波段,设计了利于天敌逃逸的频振诱控灯触杀网,研制了不同波段组合诱控灯,诱虫益害比在1:130-1:463之间,优于黑光灯;建立了不同地区作物害虫87科1287种数据库,实现了不同区域虫情分析与趋势预测。

二是作物主要害虫智能识别、分类与计数方法。提出了基于形状因子的害虫图像分割、诱虫板图像空 间域对比度增强、颜色特征和形态特征提取算法,建立了反向神经网络识别模型,解决了野外诱捕害虫姿态多样和不确定性等导致图像粘连等难题;提出了基于机器视觉感知和带状红外光源传感的害虫计数方法,研制了作物害虫自动计数设备,解决了害虫计数中光照不均、受自然光影响等问题,靶标害虫计数精度达94%。

三是作物主要害虫智能监控设备与绿色防控体系集成。为提高频振诱控灯野外环境适用性,研制了含磞玻璃新材料绝缘柱和开关,增加了诱控灯抗湿、快速放电等新功能;提出了诱控灯物联网精确调控方法;设计了权重自动调整的深度学习神经网络,建立了精确害虫防控专家诊断系统,科学制定害虫防控方案。 基于物联网集成了害虫自动计数设备、频振诱控灯和专家诊断系统,构建了以“视觉感知为基础,灯光诱控为重点、生物防控相配套”为主要内容的绿色防控体系,适用于水稻、果树、蔬菜、茶树等害虫防治。

研究成果获发明专利4项、实用新型11项、软件著作权10项、国家标准7项、EI论文14篇,技术水平达 国际同类先进水平。近三年,在江西11市应用面积3335万亩次,节支增收27.39亿元,减少农药量15.5-26.5%,节约劳力成本16-79.46元/亩,天敌数增加2.6-5.3倍;经佳多公司推广应用,新增利润6.14亿元、税收1473万元、外汇54.29万美元;研制的害虫智能监控设备2015年被列为全国重点推广产品,市场占有率达70%,提升了江西省三品一标农产品品牌地位。

 

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