廣袤平原上的農(nóng)作物，每年因病蟲害導致的糧食損失高達1400萬噸。如何“蟲口奪糧”，降低危害，減少損失，保障糧食安全？
6月以來，東亞季風一路北上，逐漸靠近華北平原、東北平原。伴隨著季風，東南亞國家的一些重要病蟲害，包括我國南方的病蟲害，也在不斷北上。全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心發(fā)布的《2023年全國農(nóng)作物重大病蟲害發(fā)生趨勢預報》顯示，預計小麥、水稻、玉米、馬鈴薯等主要糧食作物重大病蟲害呈重發(fā)態(tài)勢，全國發(fā)生面積20.20億畝次，比2022年和2017—2021年均值分別增加29.5%和10.6%。
伴隨著農(nóng)作物遷飛性害蟲的北遷肆虐，新一年的“蟲口奪糧”戰(zhàn)也更加緊迫。
作為國內(nèi)先行的數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合服務商，托普云農(nóng)早在2012年就開始了農(nóng)作物病蟲害測報防治技術(shù)的研究，立志做好植保測報防治工作，保障糧食安全。多年來，組建了一支來自上海交大、紐卡斯爾大學、南京農(nóng)業(yè)大學、福建農(nóng)林大學等知名院校的多學科交叉結(jié)合的專業(yè)研發(fā)團隊。他們在機器視覺、AI算法、機械工程、植物病蟲害識別鑒定等領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗，十余年來，基于對植物保護以及人工智能的深度理解，從解決市場痛點發(fā)力，不斷研發(fā)升級符合應用端需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
#1深研其中，將“一米寬”做到“百米深”
2012年至今，潛心鉆研十二載，歷經(jīng)五代硬件升級，三代算法升級，其產(chǎn)品性能、參數(shù)、功能全方位進化。從1200萬升級到2000萬工業(yè)級攝像頭，實現(xiàn)拍攝圖像更高清；從智能雨控裝置到超大防雨棚，實現(xiàn)雨天照常工作；從蟲體堆疊到自動散蟲，實現(xiàn)識別計數(shù)更準確，硬件基礎(chǔ)更加夯實。
托普云農(nóng)智能蟲情測報燈識別出害蟲
另一方面，從特征識別法進階到深度學習法，構(gòu)建多維混合算法模型，軟件內(nèi)核全面優(yōu)化，由單一水稻害蟲識別擴充到多種農(nóng)作物主要害蟲識別?，F(xiàn)有圖庫92TB約3000多萬張，精選樣本庫25萬張，每月增量達4.5TB。針對水稻、玉米、小麥、棉花、大豆等多種農(nóng)作物，實現(xiàn)了草地貪夜蛾、草地螟、粘蟲、稻縱卷葉螟、二化螟、玉米螟、棉鈴蟲等包括國家一類農(nóng)作物害蟲和省級二類農(nóng)作物害蟲在內(nèi)的119種農(nóng)、林業(yè)趨光性害蟲的識別。隨著技術(shù)的更迭，可識別種類和準確率還在快速提升。
與之相應的，為進一步提升產(chǎn)品技術(shù)與性能穩(wěn)定性，2021年開始，托普云農(nóng)持續(xù)參與全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心組織開展的智能蟲情測報燈誘集效果和識別準確率驗證工作，分別在廊坊基地、江西省九江市瑞昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局植保植檢站開展了連續(xù)試驗，2021年6月（驗證初期），托普云農(nóng)智能蟲情測報燈在試驗點成功識別出白背飛虱，得到專家的驗證與確認。
全國農(nóng)技中心關(guān)于開展智能蟲情測報燈誘集效果和識別準確率驗證工作的通知
布設于試驗點的智能蟲情測報燈（拍攝于2021年）
而針對中心領(lǐng)導及行業(yè)專家提出的蟲體堆積，粘蟲、草地螟識別效果欠佳等問題，托普云農(nóng)研發(fā)團隊積極進行了功能改進與算法升級，實現(xiàn)了均勻散蟲不堆積，普通粘蟲、草地螟識別率超過90%以上。
2022年，托普云農(nóng)的研發(fā)團隊攜全新智能蟲情測報燈再次前往試驗區(qū)域進行驗證。7月，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈在河北廊坊試驗基地識別出草地貪夜蛾，8月，智能蟲情測報燈單日識別到585頭甜菜夜蛾。燈具自動識別蟲量與燈具采集圖片人工識別蟲量具有顯著相關(guān)性，綜合識別準確率達到95%以上。
2021年和2022年智能蟲情測報燈誘集效果和識別準確率驗證報告
廊坊基地黨支部書記耿亭、高宇博士一行與托普云農(nóng)研發(fā)團隊合影（拍攝于2022年）
多地實踐見實效
01 寧夏——監(jiān)測到草地螟蛾峰
寧夏靠近黃河上游，是西北地區(qū)重要的糧食產(chǎn)區(qū)。去年5月，在中寧縣、賀蘭縣、靈武市、平羅縣四地，托普云農(nóng)農(nóng)作物病蟲疫情智能監(jiān)測點分別監(jiān)測到草地螟、小菜蛾高峰，平臺發(fā)送短信預警，寧夏農(nóng)技推廣總站迅速做出部署，發(fā)布防范措施。2023年5月，中寧縣佳成蔬菜監(jiān)測點單日誘蛾1093頭，再次達到誘蛾高峰，且蛾峰高于2022年同期，寧夏農(nóng)技推廣總站及時開展燈下和田間蛾量調(diào)查，避免出現(xiàn)大面積危害。
2022年5月草地螟高清照
2022年5月誘蛾情況展示圖
2022年5月寧夏農(nóng)技推廣總站發(fā)布蟲情簡報
2023年5月草地螟識別圖片
2023年5月中寧縣誘蛾高峰預警
寧夏農(nóng)技推廣總站發(fā)布植保情報，部署防控工作
02 河北——監(jiān)測到草地貪夜蛾
去年7月，依托布設于河北省內(nèi)的智能蟲情測報燈，監(jiān)測到省內(nèi)有草地貪夜蛾出現(xiàn)。經(jīng)過及時與當?shù)夭块T匯報確認，河北省植保植檢總站迅速作出部署，發(fā)布一系列防范措施，要求各地加強監(jiān)測防控工作。
7月7日，識別出草地貪夜蛾高清照
河北省植保植檢總站發(fā)布草地貪夜蛾蟲情簡報
03 浙江——監(jiān)測到稻縱卷葉螟蛾峰
受臺風“軒嵐諾”影響，去年8月末，杭州市余杭區(qū)出現(xiàn)持續(xù)大風和高濕天氣，托普云農(nóng)智能蟲情測報燈有效監(jiān)測到稻縱卷葉螟及二化螟蛾峰，當?shù)剞r(nóng)業(yè)農(nóng)村局根據(jù)蟲害發(fā)生態(tài)勢，立即開展分品種、分區(qū)塊普查，結(jié)合系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果，掌握防治適期，科學用藥，杜絕濫用藥。
識別出稻縱卷葉螟及二化螟峰
余杭區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局發(fā)布防治意見
中心驗證獲第一
托普云農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)研究院院長說，“植物保護工作很重要的一項內(nèi)容就是對病蟲害的監(jiān)測預警、防治適期，因此，對害蟲精準的識別監(jiān)測顯得尤為重要。”
為促進智能化監(jiān)測預警技術(shù)推廣應用，引導監(jiān)測設備市場健康有序發(fā)展，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務中心以《農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測設備技術(shù)參數(shù)與性能要求》（農(nóng)業(yè)行業(yè)標準NY/T 4182-2022）為驗證評價指標，開展了智能化監(jiān)測設備現(xiàn)場展示和比試，托普云農(nóng)的智能蟲情測報燈圖像自動識別綜合準確率高達97.5%，優(yōu)勢凸顯。
智能化監(jiān)測設備展示和比試現(xiàn)場
全國農(nóng)技中心發(fā)布比試結(jié)果，托普云農(nóng)測報產(chǎn)品識別準確率達97.5%
回顧托普云農(nóng)在植保方面的發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)，立足于市場需求，托普云農(nóng)正在和需求方共同探索從數(shù)據(jù)采集——分析——應用——反饋的閉環(huán)之路，數(shù)據(jù)服務能力不斷提升，原始創(chuàng)新能力也不斷增強，正一步步邁向深層次、多領(lǐng)域的創(chuàng)新格局。數(shù)據(jù)顯示，托普云農(nóng)智能測報系列產(chǎn)品目前擁有發(fā)明專利6項，軟件著作權(quán)8項，新型實用專利18項，外觀專利3項，被寫入科研論文2次。
#2創(chuàng)新蓄力，從單環(huán)節(jié)應用到多場景閉環(huán)管理
深耕蟲害細分市場測報研究
在國家規(guī)定的一二類趨光性害蟲的識別準確率取得突破后，針對作物蟲害細分市場的專業(yè)化識別，托普云農(nóng)開始著手于稻飛虱等體積小、識別難、危害大的蟲體識別測報。
稻飛虱作為遠距離遷飛性害蟲，其危害具有隱蔽性、突發(fā)性和猖撅性，曾經(jīng)無數(shù)次造成糧食大面積減產(chǎn)，甚至絕收，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的心腹大患。
托普云農(nóng)在農(nóng)業(yè)科研院所專業(yè)指導下，自主研發(fā)了小蟲體智能測報系統(tǒng)，采用專一誘蟲光譜，雙燈源捕滅系統(tǒng)，定制進蟲口，減少識別干擾，同時活體誘捕，高清拍攝，大大提高識別準確率、檢出率，測報識別準確率達90%以上。目前已經(jīng)在廣西、江蘇、海南、湖南等多地糧食主產(chǎn)區(qū)開展試驗測試，并取得較好效果。
托普云農(nóng)小蟲體智能測報系統(tǒng)能準確識別白背飛虱、褐飛虱屬、灰飛虱等
小蟲體智能測報系統(tǒng)參與全國農(nóng)技推廣中心組織的試驗
小蟲體智能測報系統(tǒng)在各地開展試驗
形成嚴密而完善的植保閉環(huán)
農(nóng)作物病蟲害呈高發(fā)、多發(fā)趨勢，如何有效提高農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預警水平，確保農(nóng)作物生產(chǎn)安全，是擺在植保監(jiān)管部門面前的一項重要課題。科技的發(fā)展對植保工作的開展發(fā)揮了巨大作用，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展。在浙江，托普云農(nóng)支撐浙江省植保檢疫與農(nóng)藥管理總站建立起農(nóng)作物病蟲疫情智能監(jiān)測網(wǎng)點，實現(xiàn)從監(jiān)測預警、分析研判到統(tǒng)防統(tǒng)治、服務反饋的閉環(huán)管理。
“浙江植保服務在線平臺”匯集全省11個地市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植、專業(yè)合作社、植保服務組織等基礎(chǔ)信息。平臺通過采集布設在各地市的監(jiān)測點數(shù)據(jù)，對害蟲信息進行動態(tài)展示和對比分析，并聯(lián)動水文、氣象等進行綜合研判、智能預警，及時發(fā)現(xiàn)遷入時間、發(fā)生峰值，有效開展統(tǒng)防統(tǒng)治，避免重大病蟲害暴發(fā)成災，最后，還會對整個防控過程進行服務反饋，確保應防盡防應治盡治，實現(xiàn)了植保工作的閉環(huán)管理。
浙江植保服務在線平臺
植保服務在線平臺上的水稻蟲情預警
托普云農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)研究院院長介紹，“以前病蟲害的防治，需要測報人員高頻率到田間調(diào)查測報，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、算法模型等先進技術(shù)在植保領(lǐng)域中的逐步應用，傳統(tǒng)植保逐步轉(zhuǎn)向精準、高效、便捷的智慧模式。”
浙江的經(jīng)驗在持續(xù)影響著更多地區(qū)。6月，在長三角農(nóng)業(yè)重大病蟲疫情聯(lián)防聯(lián)控暨早稻病蟲害發(fā)生趨勢會上，上海、江蘇、安徽等省份的領(lǐng)導、專家，現(xiàn)場參觀了浙江省的植保數(shù)字化應用，浙江省植保檢疫與農(nóng)藥管理總站陸劍飛站長說，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的日新月異，浙江擁有自己的植保服務在線，“蟲臉識別”、無人機飛防，動態(tài)智能預警等植保數(shù)字化手段投入使用，精準推送預警信息達13萬多人次，讓植保工作如虎添翼。
“目前，托普云農(nóng)的智能蟲情測報燈、風吸式殺蟲燈、小蟲體智能測報系統(tǒng)、農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測預警平臺等相關(guān)植保產(chǎn)品和應用，從海南、廣州到甘肅、黑龍江，已經(jīng)在25個省級行政區(qū)推廣應用，每年參與糧田農(nóng)作物病蟲害防治面積達上億公頃。”托普云農(nóng)智慧農(nóng)業(yè)研究院院長說。
