未来的地如何种？江苏农业专家给出“智慧”新解

时间: 2024-10-27 18:02:35 |   作者: 栽培技术

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　　未来农业长什么样？未来的地又该如何种？10月18日至20日，2024中国农学会年会暨中国现代农业发展论坛上，来自江苏的农业技术专家们把在实验室和田间地头遇到的技术难题和解题思路一一呈现，轮番“上场”的智能装备、新技术、新模式不断刷新人们对智慧农业的认知。

　　十月下旬，陡然降温的天气让不少蔬菜生长变慢，而在江苏省农科院智慧农业创新团队的智慧温室里，各色串收番茄正在15℃的气温下迸发出勃勃生机。

　　“我们等于是在用算法种植。”江苏省农科院农业信息研究所所长、研究员任妮介绍，在温室内，土壤、空气等环境传感器实时监测番茄生长情况，控制台根据实时数据作出调温、调湿、浇水、施肥等指令，自动启闭天窗、湿帘、风机、水肥机等装置，为番茄生长“开足马力”。“常规种植方法下，一个人管理一亩地忙得停不下来，现在一个人可以轻松管理4亩地。”

　　场景背后，是利用大量田间数据建立起的算法模型。任妮介绍，当前，团队搜集到的物联网数据存量超20亿条，表型图片80多万张，设备历史操作次数20万以上，每月新增数据8000多万条。

　　农田里的智能控制设备、天际间的遥感监测平台、无人的实时测产稻麦收割机……10月13日，盐城市盐都区七星现代化农场水稻核心基地，一排一排水稻叶面积指数监测仪犹如哨兵一般整齐伫立，另一边，作物信息巡检机器人正穿梭于水稻田中，正在采集、分析作物生长信息，为水稻生长提供精确处方。

　　这些智能“农具”是南京农业大学农学院智慧农业创新团队的研发成果。南京农业大学副校长、教授朱艳介绍，所有智能设备的数据集中在团队自主研发的云平台上，这样的平台汇聚了数字农田、农情监测、处方设计、作业管控、模拟预测、农技服务等多个角度的数据。“在数字农田和农情监测的基础上，我们利用处方设计的模块，根据作物需要定量为农作物设计施肥、灌溉、喷药的处方，通过把处方送给智能化的农机具，农机具就能够准确的通过处方到田间精确作业。”

　　智慧种植的方式被视为农业新质生产力的现实应用场景，是未来农业的重要形式。然而，不是容忽视的现实是，智慧农业发展面临基础设施、数据质量、“智慧”人才供给等多重难题。

　　“智慧农业发展最核心的问题还是技术问题。我们应该依据算法和大量生产当中真实的数据来形成模型，也就是说，模型是‘考’出来的，需要投入大量的人力物力才能形成高质量的智慧农业生产模型。”江苏省农科院党委书记、院长易中懿表示，当前，由于智能装备应用面积有限，难以获得足够庞大的数据，而没有智能装备，则难以实现智慧农业。

　　智慧农业是未来的农业，未来的农民和农技工作者则应是掌握智慧农业科学技术的人。现实却是，这类人才颇为缺乏。

　　自然资源部原副部长、南京农业大学教授曹卫星坦言，智慧农业是一个多学科交叉的“产物”，尽管很多涉农院校都开设了智慧农业课程，但智慧农业专业的建设刚刚起步。“全国有40多所高校建立了智慧农业本科专业，可是一个短学段的学习并不够，还需要将本硕博贯通起来培养人才。”

　　除了数据、人才，示范推广也是摆在面前的一道难关。由于传感器、算法模型等的投入较高，许多农业经营主体对智慧农业“望而却步”。

　　江苏省农科院农业信息研究所所长、研究员任妮说，较高的成本是导致技术装备国产化落地的重要影响因素，“我们不仅要考虑装备是否足够智能，还应该要考虑它运用于生产当中后多久可以帮助农民收回成本，因为智慧农业最后是为了能帮农民挣更多钱。”

　　智慧农业之路充满坎坷，但也充满想象。论坛上，参加会议的专家们一致认为，在不远的将来，智慧农业将成为中国农业发展的新常态。

　　“智慧农业改变的不单单是劳动工具，还会对生产方式和产业形态带来深刻的变革。”易中懿表示，新一代的信息技术在向不同的产业和领域渗透，也对科学技术创新范畴和科研组织方式的建立带来深刻变化，如何逐步发展好智慧农业需要在实践中探索，在探索中前行。

　　“智慧农业不是一次性的立竿见影式的研究，而是一个持续性的研究，一种作物的生长调控模型可能研究几十年。”任妮表示，长远来看，只要潜心钻研，定能有所收获。“就像我们的智能采摘机器人，已经实现自主导航、果实识别与成熟度监测、采摘路径规划控制等功能，大番茄采摘效率10秒1个，成功率85%。”

　　当前，江苏省农科院、集萃人机一体化智能系统所、农业农村部南京农业机械化研究所和南京农业大学正在共同研发一种多臂的高效番茄采摘机器人，预计采摘速度达到3.8秒/个，可持续工作4小时。

　　在南京农业大学，农业AI与机器学习、农业遥感原理与技术等交叉融合课程的开设，使智慧农业课程教学体系独具特色。朱艳介绍，为培养优秀人才，南农还首创全国“智慧农业”拔尖创新人才教育培训模式，实现本硕博的“纵向”贯通式培养。“本科生注重‘思学研做’，硕士生突出科教融汇与产教融合，博士生强化科研创新，有效破解传统本硕博培养‘不连贯’的难题。”

　　人才是智慧农业发展的关键。曹卫星表示，希望南京农业大学能进一步深化从理论到实践的各项研究，形成可总结、可借鉴、可推广的智慧农业发展机制和模式。他还特别提到，培养田间的人才也十分重要，应面向广大农民示范推广前沿科技技术，让智慧农业技术更好地落地生根，产生应有的成效。