在不久之前举办的第五届植被病虫害遥感大会上，我国首个自主研发的“慧眼”天空地植被病虫害智能监测预警系统正式发布。作为这一系统的重要开发者，yd12399云顶集团自动化学院博士生导师张竞成教授以其独特的研究成为了智慧植保领域的“守护使者”。本文将带领读者走近这位在智慧农业领域耕耘多年的科技工作者，讲述他如何利用科技的力量守护植物健康。

农作物生产的“守护者”

当前，农业病虫害频发，被认为是农作物的“疫情”，对农业生产造成了严重威胁。农作物病虫害能否像天气预报一样被预测？在我们的认知里，天气预报已经成为日常生活不可或缺的一部分，其准确性和时效性不断提高。因此，是否有可能在重大病虫害暴发前，像天气预报那样提前发出预警信号？

张竞成教授正是这一领域的资深研究者。拥有生物学、生态学与自动化及遥感技术交叉学科背景，15年来，一直深耕病虫害智慧监测和预警领域。

“病虫害智慧测报技术如果能够更精细和准确，对病虫害的防控和农作物种植的保护就会有非常大的帮助。”谈及此，张竞成憧憬着未来：

“农业病虫害的发生受到气候、土壤等自然条件的影响，还与作物的生理特性、病虫源分布等因素密切相关，是一个比较复杂的过程。我们的工作，便是通过借助遥感、传感等技术进行观测和建模分析，致力于提高监测和预测的准确性和可靠性。”

智能测报技术的“研究者”

植物病虫害作为全球生物安全的系统性问题，根据灾害发生规模、影响范围，其测报工作涉及“全球—洲际—全国—热点区域”等多个不同尺度，同时也包括近地（冠层）-地块-区域等不同观测水平。

在全球尺度的监测上，基于多源遥感信息和病虫害发生发展规律的综合分析，能够提前预警潜在的病虫害威胁。张竞成曾和中国科学院空天信息创新研究院的同行一起，参与沙漠飞蝗生境监测和评价，对蝗虫迁飞轨迹和入境风险进行预测。

在区域和地块尺度上，张竞成及其团队开发了一系列基于无人机、卫星遥感影像的作物病虫害监测模型，能够根据病虫害的发生规模、特点，选择合适的数据源，生成病虫害危害分布和程度的热力图，从而为病虫害统防统治提供重要的参考和指导。

在近地尺度上，张竞成团队近年研发了病虫害智能检测传感器，通过病虫害检测多模态专用传感器研制和图谱融合的轻量化自构建网络及低资源消耗芯片级边缘计算单元开发，形成一套传感与计算端融合的低成本高可靠的病虫害专用智能传感器，为复杂农田环境病虫害快速调查提供有力手段，同时后续有望与无人机飞防变量喷洒作业结合，为精准按需变量防控提供支撑。

用初心守护农业的“坚守者”

张竞成并不是一开始就研究遥感和病虫害测报技术，他本科和硕士的专业是生物和生态，与遥感技术有相当的距离。但那个时候，他在生态学的研究工作中偶然接触到了遥感技术，并对此产生了浓厚的兴趣。因此，博士阶段他选择了农业病虫害遥感为自己的主攻方向。这样一来，自身生物方面的背景和对遥感方向的兴趣使他沉醉于这一方向的研究中，并一直工作至今。“在接触农业遥感之后，就感受到自己的研究工作有着广阔的应用场景，能够将一些先进的技术应用到生产实际中，能够改变现阶段农业在很多方面相对落后的现状，因此被激发起一种强烈的兴趣和热爱。”张竞成告诉记者。

张竞成团队重点关注浙江地区最普遍的经济作物——水稻和茶叶。他们的工作不仅限于病虫害测报，还包括作物分布监测、生长监测、灾害预警与评估等。团队成员具有生物和信息学背景，致力于研发农业所需要的智能传感器及监测预警模型、系统，培养高素质的专业人才，推动智慧农业的发展。

“现在我们在一些问题上进行了0到1的探索，接下来，要继续把技术做得更精、更稳定，开展1到10的研发和技术示范，为技术的推广创造有利条件。”他们计划接下来1-2年的时间，进一步在田间复杂场景中深入研究、测试技术，使一些核心关键技术完全掌握在中国人的手里，更好地服务于农业生产。

张竞成教授主持了包括一项国家重点研发计划青年科学家项目、三项国家自然科学基金在内的十余项国家级、省部级项目，系统研究了将遥感、智能传感等信息技术与植保理论、模型相结合的病虫害测报方法。在病虫害智能检测机理、遥感监测方法、大范围预测模型等方面发表了系列原创性成果，包括第一/通讯作者SCI论文42篇，其中高被引、中国科学院一区TOP、国内卓越期刊论文20篇；主编、参编中英文专著6部，申请人入选全球前2%顶尖科学家2024榜单；获得授权发明专利21件；以主要起草人参与制定农业农村部行业标准、地方标准7项。

张竞成教授因其扎实的科研和社会贡献，获得了诸多荣誉和认可。他获中国产学研合作创新成果奖一等奖、北京市科技进步二等奖、河南省科技进步二等奖，并获评国家青年遥感科技人才、浙江省高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才、浙江省农业科技先进工作者、北京市科技新星、浙江省151人才和浙江省中青年学科带头人等。此外，他还担任《Remote Sensing》《Frontiers in Plant Science》等多个刊物编委和特刊编辑；作为发起人，参与组织、举办了“植物病虫害遥感大会”系列会议，目前已成为病虫害遥感领域最具影响力的会议，实质性推动了作物病虫害遥感监测及预警技术的发展。

张竞成教授及其团队的研发，不仅为植物保护领域注入了新的活力，也为智慧农业的发展开辟了新的道路。他们的努力和奉献，不仅守护了植物的健康，也守护了千家万户的餐桌。在未来的道路上，张竞成教授将继续带领他的团队，用科技的力量守护农业的未来。