未來農業長什么樣？未來的地又該如何種？10月18日至20日，2024中國農學會年會暨中國現代農業發展論壇上，來自江蘇的農業技術專家們把在實驗室和田間地頭遇到的技術難題和解題思路一一呈現，輪番“上場”的智能裝備、新技術、新模式不斷刷新人們對智慧農業的認知。
周海燈/攝
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趨勢：智能科技“爆改”農業
十月下旬，陡然降溫的天氣讓不少蔬菜生長變慢，而在江蘇省農科院智慧農業創新團隊的智慧溫室里，各色串收番茄正在15℃的氣溫下迸發出勃勃生機。
“我們等于是在用算法種植。”江蘇省農科院農業信息研究所所長、研究員任妮介紹，在溫室內，土壤、空氣等環境傳感器實時監測番茄生長情況，控制臺根據實時數據作出調溫、調濕、澆水、施肥等指令，自動啟閉天窗、濕簾、風機、水肥機等裝置，為番茄生長“開足馬力”。“常規種植方法下，一個人管理一畝地忙得停不下來，現在一個人可以輕松管理4畝地。”
場景背后，是利用大量田間數據建立起的算法模型。任妮介紹，當前，團隊搜集到的物聯網數據存量超20億條，表型圖片80多萬張，設備歷史操作次數20萬以上，每月新增數據8000多萬條。
更為廣闊的大田里，大數據同樣在賦能農業生產。
農田里的智能控制設備、天際間的遙感監測平臺、無人的實時測產稻麥收割機……10月13日，鹽城市鹽都區七星現代化農場水稻核心基地，一排一排水稻葉面積指數監測儀猶如哨兵一般整齊佇立，另一邊，作物信息巡檢機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“農具”是南京農業大學農學院智慧農業創新團隊的研發成果。南京農業大學副校長、教授朱艷介紹，所有智能設備的數據集中在團隊自主研發的云平臺上，這個平臺匯聚了數字農田、農情監測、處方設計、作業管控、模擬預測、農技服務等多個方面的數據。“在數字農田和農情監測的基礎上，我們利用處方設計的模塊，根據作物需要定量為農作物設計施肥、灌溉、噴藥的處方，通過把處方送給智能化的農機具，農機具就可以根據處方到田間精確作業。”
難題：大面積推廣需邁多道“坎”
智慧種植的方式被視為農業新質生產力的現實應用場景，是未來農業的重要形式。然而，不是容忽視的現實是，智慧農業發展面臨基礎設施、數據質量、“智慧”人才供給等多重難題。
“智慧農業發展最核心的問題還是技術問題。我們需要依據算法和大量生產當中真實的數據來形成模型，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量的智慧農業生產模型。”江蘇省農科院黨委書記、院長易中懿表示，當前，由于智能裝備應用面積有限，難以獲得足夠龐大的數據，而沒有智能裝備，則難以實現智慧農業。
智慧農業是未來的農業，未來的農民和農技工作者則應是掌握智慧農業科技的人。現實卻是，這類人才頗為缺乏。
自然資源部原副部長、南京農業大學教授曹衛星坦言，智慧農業是一個多學科交叉的“產物”，盡管很多涉農院校都開設了智慧農業課程，但智慧農業專業的建設剛剛起步。“全國有40多所高校建立了智慧農業本科專業，可是一個短學段的學習并不夠，還需要將本碩博貫通起來培養人才。”
除了數據、人才，示范推廣也是擺在面前的一道難關。由于傳感器、算法模型等的投入較高，許多農業經營主體對智慧農業“望而卻步”。
江蘇省農科院農業信息研究所所長、研究員任妮說，較高的成本是導致技術裝備國產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，還要考慮它運用于生產當中后多久能夠幫助農民收回成本，因為智慧農業最后是為了能幫農民掙更多錢。”
未來：任重道遠，行則將至
智慧農業之路充滿坎坷，但也充滿想象。論壇上，與會專家們一致認為，在不遠的將來，智慧農業將成為我國農業發展的新常態。
“智慧農業改變的不僅僅是勞動工具，還會對生產方式和產業形態帶來深刻的變革。”易中懿表示，新一代的信息技術在向不同的產業和領域滲透，也對科技創新范疇和科研組織方式的建立帶來深刻變化，如何進一步發展好智慧農業需要在實踐中探索，在探索中前行。
“智慧農業不是一次性的立竿見影式的研究，而是一個持續性的研究，一種作物的生長調控模型可能研究幾十年。”任妮表示，長遠來看，只要潛心鉆研，定能有所收獲。“就像我們的智能采摘機器人，已經實現自主導航、果實識別與成熟度監測、采摘路徑規劃控制等功能，大番茄采摘效率10秒1個，成功率85%。”
當前，江蘇省農科院、集萃智能制造所、農業農村部南京農業機械化研究所和南京農業大學正在共同研發一種多臂的高效番茄采摘機器人，預計采摘速度達到3.8秒/個，可連續工作4小時。
在南京農業大學，農業人工智能與機器學習、農業遙感原理與技術等交叉融合課程的開設，使智慧農業課程體系獨具特色。朱艷介紹，為培養優秀人才，南農還首創全國“智慧農業”拔尖創新人才培養模式，實現本碩博的“縱向”貫通式培養。“本科生注重‘思學研做’，碩士生突出科教融匯與產教融合，博士生強化科研創新，有效破解傳統本碩博培養‘不連貫’的難題。”
人才是智慧農業發展的關鍵。曹衛星表示，希望南京農業大學能進一步深化從理論到實踐的各項研究，形成可總結、可借鑒、可推廣的智慧農業發展機制和模式。他還特別提到，培養田間的人才也十分重要，應面向廣大農民示范推廣前沿科技技術，讓智慧農業技術更好地落地生根，產生應有的成效。
新華報業·新江蘇 記者 苑青青 通訊員 王璐
