当“代码”与“农业”相遇,会擦出怎样的火花?

在西北农林科技大学北校区的东北角,坐落着一间实验室,胡瑾和学生们在此伏案而作,他们一手敲着键盘写代码,一手掌握“慧”种地的“密码”,把新一代信息技术与农业深度融合,为乡村振兴未来发展提供了有力的智力支撑。

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“我们希望写出属于中国农业自主的算法,搭建起适宜中国农业发展的模型,实现所种作物的按需调控,助推农业更智慧、更高效、更有奔头。”胡瑾与学生认真地讨论着研究成果中的小细节,力保数据准确无误。

胡瑾是西北农林科技大学信息工程学院教授、博士生导师,农业农村部农业物联网重点实验室主任。从事农业人工智能与物联网技术研究数年,她带领团队,站在农业科研、推广、生产第一线,用键盘代替“农具”,用数据建模重塑传统农业模式,用一串串代码构建农业耕作的“新范式”。

在陕西省咸阳市泾阳县淇辉蔬菜专业合作社里,种植着各种越冬和早春茬蔬菜。这里的社员在2020年就实现了“一键办公”模式,他们只需要一部手机,动动手指、点点屏幕,就能轻松搞定40座温室大棚的管理。

“有了这套智慧系统,不仅让合作社节省了大量的人力、劳力,也大大提高了生产力和效益。”这套被合作社理事长郑辉竖起大拇指夸赞的设备,是由胡瑾团队自主研发的“设施环境高效精准调控系统”。

“该项成果完成了作物光合积累和资源利用的协同优化,实现了温、光、水、气、肥等设施环境高效调控,调控资源需求降低了20%-60%,大棚产能提升近40%。”胡瑾指导学生在电脑上演示着这套系统的工作原理。

设施农业,是通过人工技术手段改变光温水土等自然资源,来优化和创造适合作物生长的环境,提高其产量的方式。但当前,我国设施农业大而不强,生产水平不高,亟待提质增效。

胡瑾教授团队在充分考虑作物物质积累和多环境因子互作的前提下,建立面向作物需求的设施环境高效智能调控模型、装备和方法,实现对主要种植蔬菜按需调控。较传统生产示范基地增产22%以上,减少人力投入15%以上。

经中国农业工程学会成果鉴定,该成果达到国内领先和国际先进水平。“目前,该成果已在陕西、山东、重庆等地进行推广应用,核心示范区面积近2万亩,辐射近12万亩,是推动大棚智慧管理、助力乡村振兴的‘好帮手’。”胡瑾说。

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有了成功的实践案例,更加坚定了胡瑾用“代码”优化农业创新发展的可行性。胡瑾说,科研就是解决一个又一个问题的过程。我们只做别人没做过的研究,这样才会碰撞出更多新的科研“火花”。随着数据积累的越来越多,这样的农业科技创新不难做到“顶天又立地”。

在一间办公室里,摆满了各式各样的精密仪器。“这款由团队自主研发的苹果霉心病检测专用设备,提高了发病程度小于10%霉心病苹果的判别准确率......”介绍起这些仪器时,胡瑾如数家珍、眼中有光,折射出了她对科研的无限热情与执着。

当前,胡瑾教授团队仍在继续完善设施环境调控模型开发平台。“经研究表明,若全阶段采用一定区间内的氮肥浓度处理,在维持产量平衡的基础上,能促进生菜营养吸收均衡,并大幅减少无效氮肥的施用,实现农业绿色增产。”西农信息工程学院硕士研究生孙章彤指着实验结果介绍道。

一串串代码从西农飞出,飞向广阔的田野,农业开启了“新机遇”。“最理想化的智慧农业,应该是作物反馈需求,我们再根据作物的‘体检报告’来建立人工智能系统,帮助其生长得更好、消耗得更少,这也是未来我们为之奋斗的目标。”胡瑾说。

来源:农业科技报

编辑:012