利用光的科学来减少用于保护作物免受病虫害的农药
光的科学将被用来帮助对抗作物虫害
将开发用于监测作物的光子“鼻子”
每年，植物病害给全球经济造成的损失超过2200亿美元。英国中部两所大学的专家正在启动一项新项目，开发一种光子“鼻子”，用于监测农作物虫害和植物疾病。
阿斯顿大学正在与哈珀·亚当斯大学合作，研究和开发利用光监测作物健康的技术。
根据联合国粮食及农业组织的数据，每年全球农作物产量的40%因虫害而损失。每年，植物疾病给全球经济造成的损失超过2200亿美元，入侵昆虫造成的损失至少为700亿美元。
位于米德兰兹的这项研究将用草莓来测试这项新技术。这种水果为英国经济带来了3.5亿英镑的价值，但它很容易受到马铃薯蚜虫的侵害，蚜虫有可能毁掉一年的收成
目前作物都使用杀虫剂，但由于对环境的影响，寻找替代品的压力越来越大。
一种方法是利用虫害综合管理(IPM)建立一个早期预警系统。它监测植物的虫害和疾病，而不是向植物喷洒化学药品，但到目前为止，它被证明是不可靠的和昂贵的。
这个新项目利用了光子学技术的最新进展，可以分析植物释放的低水平挥发性有机化合物(VOCs)，这些化合物表明植物的健康状况。这与机器学习硬件相结合，使得人工智能在商业环境中得以实际应用。
阿斯顿光子技术研究所(AIPT)的大卫·韦伯教授说:“更好的无脊椎动物病虫害监测技术将大大有助于减少作物损失。
“然而，大多数电子鼻使用的是电化学传感器，存在灵敏度问题、传感器漂移/老化效应和缺乏特异性。
“我们打算在快速发展的光子学(光科学)技术的基础上解决这个问题，同时与其他学科的科学家合作。”
这个为期12个月的项目将从生物技术与生物科学研究委员会(BBSRC)和自然环境研究委员会获得20万英镑的资助。这是他们的分子给予景观项目的最大金额，资助“现实世界”挑战的跨学科解决方案。
哈珀亚当斯大学的乔·罗伯茨博士说:“随着全球人口预计的增长，农业部门获得更高粮食产量的压力越来越大。
“在现有生产系统内减少作物损失将在不增加资源使用的情况下改善粮食安全。
“我们打算建立一个由农业科学、光学传感和机器学习专家组成的跨学科社区，以开发新的植物健康监测平台，通过局部病虫害监测来发现热点地区，从而提高农业生产。”
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项目成果
