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【新闻】现代传感技术给农田开处方图新雅紫菀

发布时间:2020-10-19 06:36:52 阅读: 来源:保温涂料厂家

现代传感技术给农田开处方(图)

传感器一“转”,就能监测农田肥水情况?无人机一“瞄”,就能判断作物生长走势?手机一点,就能实时获得量化的施肥建议?南京农业大学一项最新的“互联网 农业”科技——稻麦生长指标光谱监测与定量诊断技术,实现了为农田实时“开处方”,并在1月8日获得国家科技进步奖二等奖。

现代看苗诊断:“人眼”变成了“机械眼”

“水稻、小麦等粮食作物在生长过程中需要监测肥水、病虫害等情况,传统的是农技人员‘拍脑袋’‘凭经验’,常常错过‘诊疗期’”。

南京农业大学田永超教授向记者介绍,项目组研发的现代看苗诊断技术就是针对这些缺点逐一突破。其原理是根据作物吸收太阳光的情况,叶绿素含量高的作物,吸收的相关可见光多,反射的光谱就少,从而制作出“反射光谱库”,构建“光谱”与作物生长关系模型;同时研制便携式和机载式的监测诊断设备,通过在农田传感器、无人机上安装“机械眼”,实现从点到面的数据传输和监测覆盖。

“革新后的技术优势明显,一是更加客观、精确,从人眼看变成传感器看,能够消除大量的经验性误差;二是更加快速,以往通过对化验叶绿素,最起码要10天的周期,等化验结果出来,最佳施肥施药期已过,现在是‘实时’监测,农户只需手机下载相关软件,足不出户就可以实时查收作物监测情况以及量化的施肥建议;三是适应规模化农业的发展趋势,未来农业必将走适度规模的发展道路,规模就带来需求,无人机等领先技术的应用将为规模化、机械化、大面积农田的作物监测提供精确的分类指导。”

动态设计生产轨迹:作物生长的“营养师”

说到此项技术的创新点,田永超为记者打了一个形象的比喻,“就像专业的营养师,会根据人的不同年龄阶段,定制相应的体格指数、体质标准,我们做的则是针对作物不同生长阶段特定的水肥需求情况,通过软件建模,动态设计其生产轨迹。”

项目牵头人,南京农业大学曹卫星教授,放弃国外优厚待遇回到南农,从2000年起来,带领团队潜心研究“稻麦生长指标光谱监测与定量诊断技术”。

“我们的项目历时16年,之前做的是‘基肥’的精确定量研究,即在作物下田之前,给出合适的水肥使用量指导,近年来,主要针对‘追肥’,即作物生长过程中的实时监测。”

田永超告诉记者,项目组借助自主研发的作物生长监测诊断系统、生长监测诊断仪、农田感知与智慧管理平台等软硬件产品,以作物长势分布图、肥水处方图、产量品质分布图等为主要应用形式,为农户绘制出简便实用的作物生长“营养图”。

智慧农业:催生“计算机 农学”复合人才

既然做的是“互联网 农业”,自然少不了“计算机 农学”的复合人才加盟。

“从软件到硬件,从实时诊断到定量调控,核心技术都是由团队成员自主设计完成。”田永超介绍起这支具有复合专业背景的现代农业科技团队,不无自豪。“我们团队现有核心成员11人,专业背景涉及计算机、遥感、地理信息系统、农业工程等不同学科门类,在人才培养上,通过与植物保护学院、信息科技学院的合作,实现交叉性复合型人才的自主培养。”

“智慧农业是未来的发展方向,我们属于应用研究型学科,从基础理论到应用推广,横跨农业的上、中、下游,我们的研究既强调攀登理论前沿,又强调对接产业需求、提升团队成员的实践创新能力;既要能发表具有理论突破的论文,又要能发明专利,推出实用创新型产品。”

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