生物环境信息的快速获取与智能诊断技术是现代农业发展的关键支撑，能够为农业环境污染和农作物病虫害的实时监控提供技术保障，对提高农作物产量和品质、保障农业环境安全、粮食安全及农业可持续发展具有重要意义。然而，我国现有的生物环境信息获取与诊断装备普遍存在智能化程度低、普适性差、效率低和精度不足等问题，导致推广和应用成本较高，难以满足现代农业快速发展的需求，成为农业信息化领域的瓶颈问题。

国家863计划课题“生物环境信息的数字化获取与智能诊断技术”以蔬菜和水稻等作物为主要研究对象，聚焦于实时有效获取和智能诊断蔬菜重金属含量及水稻病虫害，自主探索并研发了相关设备和产品，取得了显著进展。经过两年半的努力，该课题自主设计和研制了激光诱导击穿光谱（LIBS）重金属检测系统样机，可用于土壤和蔬菜重金属污染的快速检测。其中，提出并验证了一套LIBS专用的中阶梯光谱仪设计方案，自主设计了检测仪的硬件一体化结构；制定了土壤和蔬菜样品元素检测流程，构建了重金属定性定量检测数据处理模型算法。利用该检测系统，已对土壤中多种重金属进行了初步测试，其中Cu、Cr、Pb等元素的检测限达到国家标准。此外，研究探讨了不同类型蔬菜对重金属吸收积累的差异，筛选出部分Cd低积累蔬菜品种，并研究了不同调理剂对蔬菜重金属累积的影响，这些成果可应用于蔬菜重金属污染的防治。同时，研制了基于图像的水稻灯诱害虫智能测报灯，实现了诱虫、杀虫、测报害虫识别与计数的智能化，保证了水稻灯诱害虫测报的实时性和精准性，大幅减少了基层测报人员的工作量；还研制了手持式农作物田间病虫害图像采集和诊断仪，能够便捷地采集农作物病虫害图像，实现水稻基部飞虱的自动检测与计数，显著减少了调查人员的田间作业时间，提高了测报数据的准确度。

该课题针对生物环境信息数字化获取与智能诊断的关键技术问题取得了突破，于2015年10月30日通过了国家863计划现代农业技术领域办组织的中期检查。