2025年度湖南省自然科学基金立项项目表.docx

研究报告

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2025年度湖南省自然科学基金立项项目表

一、项目概述

1.项目名称

项目名称：基于人工智能的湖南省智慧农业病虫害防治关键技术研究与应用

(1)随着我国农业现代化进程的加快，智慧农业成为农业发展的新趋势。然而，农业病虫害问题一直是制约农业产量和品质的关键因素。本项目旨在利用人工智能技术，对湖南省智慧农业病虫害防治进行深入研究，以期为农业生产提供智能化、精准化的病虫害防治解决方案。

(2)本项目将重点研究以下内容：首先，通过收集和分析湖南省农业病虫害的历史数据，建立病虫害预测模型，实现对病虫害发生趋势的准确预测；其次，利用机器视觉技术，实现对农作物病虫害的自动识别和监测，提高病虫害检测的效率和准确性；最后，结合大数据分析和云计算技术，为农户提供个性化的病虫害防治建议，实现病虫害防治的智能化管理。

(3)本项目的研究成果将在以下方面产生重要影响：一是提高湖南省农业生产效益，降低病虫害造成的损失；二是推动智慧农业技术的发展，为我国农业现代化提供有力支撑；三是培养一批具有国际竞争力的农业科技人才，提升我国农业科技创新能力。通过本项目的实施，有望实现湖南省农业病虫害防治的智能化升级，为农业可持续发展奠定坚实基础。

2.项目负责人及单位

项目负责人：张伟，男，博士，教授，湖南省农业科学院农业资源与环境研究所研究员。

(1)张伟教授长期从事农业昆虫学、农业生态学和智慧农业研究，具有丰富的科研经验和项目管理能力。自2008年以来，他主持和参与了多项国家级、省部级科研项目，发表了多篇高水平学术论文，获得了多项科技成果奖励。

(2)在张伟教授的带领下，项目团队由来自湖南省农业科学院、湖南农业大学、湖南师范大学等多家科研机构的专家和学者组成。团队成员涵盖了农业昆虫学、计算机科学、农业资源与环境等多个学科领域，形成了跨学科的研究团队，具备较强的综合研究实力。

(3)湖南省农业科学院作为项目负责人所在的单位，是国家农业科技创新体系的重要组成部分。该院拥有雄厚的科研实力和先进的实验设备，为项目的顺利实施提供了有力保障。近年来，湖南省农业科学院在农业科技领域取得了显著成就，为推动湖南省农业现代化进程做出了重要贡献。

3.项目起止时间

项目起止时间为2025年1月1日至2028年12月31日。

(1)本项目自2025年1月1日起正式立项，标志着项目研究工作的正式启动。在这一年中，项目团队将进行前期调研、文献综述、技术路线制定、实验方案设计等准备工作，为项目的顺利推进奠定基础。

(2)从2026年开始，项目将进入实施阶段。这一阶段将分为两个年度周期，每个周期为期一年。在第一周期（2026年1月1日至2026年12月31日），项目团队将重点开展实验研究、数据分析、模型构建等工作，力求在关键技术上取得突破。

(3)第二周期（2027年1月1日至2027年12月31日）将侧重于项目成果的验证和应用推广。项目团队将对已构建的病虫害预测模型和防治方案进行实际应用，收集反馈数据，不断优化模型，确保研究成果能够为湖南省农业生产提供实际帮助。项目将在2028年12月31日完成所有既定任务，届时将进行项目总结和成果验收。

二、项目背景及意义

1.国内外研究现状

(1)国外在智慧农业病虫害防治领域的研究已取得显著进展。美国、日本和欧洲等发达国家在农业物联网、遥感监测、人工智能等领域的研究较为深入，已成功开发出多种病虫害监测和防治系统。例如，美国的DARPA项目通过无人机监测病虫害，日本则利用卫星遥感技术进行大面积病虫害监测。

(2)国内智慧农业病虫害防治研究也取得了长足进步。近年来，我国农业科技人员针对病虫害防治问题，开展了大量的基础研究和应用研究。在病虫害监测方面，利用图像识别、机器视觉等技术实现了病虫害的自动识别；在防治技术方面，生物防治、物理防治和化学防治相结合的综合防治策略得到了广泛应用。

(3)然而，国内外研究现状仍存在一些不足。首先，病虫害预测模型的研究尚不完善，难以实现对病虫害发生的准确预测；其次，病虫害防治技术的集成应用程度不高，缺乏系统性的解决方案；最后，病虫害防治的信息化、智能化水平有待提高，尚未形成一套完整的智慧农业病虫害防治体系。因此，本项目旨在通过深入研究，填补国内外研究空白，推动智慧农业病虫害防治技术的发展。

2.项目研究目标

(1)项目研究目标之一是建立一套基于人工智能的湖南省智慧农业病虫害预测模型。该模型将综合运用历史病虫害数据、气象数据、农作物生长数据等信息，实现对病虫害发生趋势的准确预测，为农业生产提供科学依据。

(2)另一项目研究目标是开发一套基于机器视觉的农作物病虫害自动识别系统。该系统将利用深度学习技术，实现对农作物叶片、果实等部位的病虫害自动识别，提高病虫害检测的效率