未來農(nóng)業(yè)長什么樣？未來的地又該如何種？10月18日至20日，2024中國農(nóng)學(xué)會年會暨中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇上，來自江蘇的農(nóng)業(yè)技術(shù)專家們把在實(shí)驗(yàn)室和田間地頭遇到的技術(shù)難題和解題思路一一呈現(xiàn)，輪番“上場”的智能裝備、新技術(shù)、新模式不斷刷新人們對智慧農(nóng)業(yè)的認(rèn)知。
周海燈/攝
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趨勢：智能科技“爆改”農(nóng)業(yè)
十月下旬，陡然降溫的天氣讓不少蔬菜生長變慢，而在江蘇省農(nóng)科院智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的智慧溫室里，各色串收番茄正在15℃的氣溫下迸發(fā)出勃勃生機(jī)。
“我們等于是在用算法種植。”江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)信息研究所所長、研究員任妮介紹，在溫室內(nèi)，土壤、空氣等環(huán)境傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測番茄生長情況，控制臺根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作出調(diào)溫、調(diào)濕、澆水、施肥等指令，自動啟閉天窗、濕簾、風(fēng)機(jī)、水肥機(jī)等裝置，為番茄生長“開足馬力”。“常規(guī)種植方法下，一個人管理一畝地忙得停不下來，現(xiàn)在一個人可以輕松管理4畝地。”
場景背后，是利用大量田間數(shù)據(jù)建立起的算法模型。任妮介紹，當(dāng)前，團(tuán)隊(duì)搜集到的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存量超20億條，表型圖片80多萬張，設(shè)備歷史操作次數(shù)20萬以上，每月新增數(shù)據(jù)8000多萬條。
更為廣闊的大田里，大數(shù)據(jù)同樣在賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
農(nóng)田里的智能控制設(shè)備、天際間的遙感監(jiān)測平臺、無人的實(shí)時(shí)測產(chǎn)稻麥?zhǔn)崭顧C(jī)……10月13日，鹽城市鹽都區(qū)七星現(xiàn)代化農(nóng)場水稻核心基地，一排一排水稻葉面積指數(shù)監(jiān)測儀猶如哨兵一般整齊佇立，另一邊，作物信息巡檢機(jī)器人正穿梭于水稻田中，正在采集、分析作物生長信息，為水稻生長提供精確處方。
這些智能“農(nóng)具”是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)副校長、教授朱艷介紹，所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)集中在團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的云平臺上，這個平臺匯聚了數(shù)字農(nóng)田、農(nóng)情監(jiān)測、處方設(shè)計(jì)、作業(yè)管控、模擬預(yù)測、農(nóng)技服務(wù)等多個方面的數(shù)據(jù)。“在數(shù)字農(nóng)田和農(nóng)情監(jiān)測的基礎(chǔ)上，我們利用處方設(shè)計(jì)的模塊，根據(jù)作物需要定量為農(nóng)作物設(shè)計(jì)施肥、灌溉、噴藥的處方，通過把處方送給智能化的農(nóng)機(jī)具，農(nóng)機(jī)具就可以根據(jù)處方到田間精確作業(yè)。”
難題：大面積推廣需邁多道“坎”
智慧種植的方式被視為農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用場景，是未來農(nóng)業(yè)的重要形式。然而，不是容忽視的現(xiàn)實(shí)是，智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)質(zhì)量、“智慧”人才供給等多重難題。
“智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展最核心的問題還是技術(shù)問題。我們需要依據(jù)算法和大量生產(chǎn)當(dāng)中真實(shí)的數(shù)據(jù)來形成模型，也就是說，模型是‘考’出來的，需要投入大量的人力物力才能形成高質(zhì)量的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模型。”江蘇省農(nóng)科院黨委書記、院長易中懿表示，當(dāng)前，由于智能裝備應(yīng)用面積有限，難以獲得足夠龐大的數(shù)據(jù)，而沒有智能裝備，則難以實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)。
智慧農(nóng)業(yè)是未來的農(nóng)業(yè)，未來的農(nóng)民和農(nóng)技工作者則應(yīng)是掌握智慧農(nóng)業(yè)科技的人。現(xiàn)實(shí)卻是，這類人才頗為缺乏。
自然資源部原副部長、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教授曹衛(wèi)星坦言，智慧農(nóng)業(yè)是一個多學(xué)科交叉的“產(chǎn)物”，盡管很多涉農(nóng)院校都開設(shè)了智慧農(nóng)業(yè)課程，但智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)的建設(shè)剛剛起步。“全國有40多所高校建立了智慧農(nóng)業(yè)本科專業(yè)，可是一個短學(xué)段的學(xué)習(xí)并不夠，還需要將本碩博貫通起來培養(yǎng)人才。”
除了數(shù)據(jù)、人才，示范推廣也是擺在面前的一道難關(guān)。由于傳感器、算法模型等的投入較高，許多農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體對智慧農(nóng)業(yè)“望而卻步”。
江蘇省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)信息研究所所長、研究員任妮說，較高的成本是導(dǎo)致技術(shù)裝備國產(chǎn)化落地的重要影響因素，“我們不僅要考慮裝備是否足夠智能，還要考慮它運(yùn)用于生產(chǎn)當(dāng)中后多久能夠幫助農(nóng)民收回成本，因?yàn)橹腔坜r(nóng)業(yè)最后是為了能幫農(nóng)民掙更多錢。”
未來：任重道遠(yuǎn)，行則將至
智慧農(nóng)業(yè)之路充滿坎坷，但也充滿想象。論壇上，與會專家們一致認(rèn)為，在不遠(yuǎn)的將來，智慧農(nóng)業(yè)將成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的新常態(tài)。
“智慧農(nóng)業(yè)改變的不僅僅是勞動工具，還會對生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)帶來深刻的變革。”易中懿表示，新一代的信息技術(shù)在向不同的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域滲透，也對科技創(chuàng)新范疇和科研組織方式的建立帶來深刻變化，如何進(jìn)一步發(fā)展好智慧農(nóng)業(yè)需要在實(shí)踐中探索，在探索中前行。
“智慧農(nóng)業(yè)不是一次性的立竿見影式的研究，而是一個持續(xù)性的研究，一種作物的生長調(diào)控模型可能研究幾十年。”任妮表示，長遠(yuǎn)來看，只要潛心鉆研，定能有所收獲。“就像我們的智能采摘機(jī)器人，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、果實(shí)識別與成熟度監(jiān)測、采摘路徑規(guī)劃控制等功能，大番茄采摘效率10秒1個，成功率85%。”
當(dāng)前，江蘇省農(nóng)科院、集萃智能制造所、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)正在共同研發(fā)一種多臂的高效番茄采摘機(jī)器人，預(yù)計(jì)采摘速度達(dá)到3.8秒/個，可連續(xù)工作4小時(shí)。
在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，農(nóng)業(yè)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)、農(nóng)業(yè)遙感原理與技術(shù)等交叉融合課程的開設(shè)，使智慧農(nóng)業(yè)課程體系獨(dú)具特色。朱艷介紹，為培養(yǎng)優(yōu)秀人才，南農(nóng)還首創(chuàng)全國“智慧農(nóng)業(yè)”拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)本碩博的“縱向”貫通式培養(yǎng)。“本科生注重‘思學(xué)研做’，碩士生突出科教融匯與產(chǎn)教融合，博士生強(qiáng)化科研創(chuàng)新，有效破解傳統(tǒng)本碩博培養(yǎng)‘不連貫’的難題。”
人才是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。曹衛(wèi)星表示，希望南京農(nóng)業(yè)大學(xué)能進(jìn)一步深化從理論到實(shí)踐的各項(xiàng)研究，形成可總結(jié)、可借鑒、可推廣的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)制和模式。他還特別提到，培養(yǎng)田間的人才也十分重要，應(yīng)面向廣大農(nóng)民示范推廣前沿科技技術(shù)，讓智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)更好地落地生根，產(chǎn)生應(yīng)有的成效。
新華報(bào)業(yè)·新江蘇 記者 苑青青 通訊員 王璐
