现代传感技术给农田实时“开处方”

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？没错！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”。2016年1月8日获得国家科技进步二等奖。

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‘看苗诊断依托的是农技人员人眼看、下田看，大部分都是拍脑袋、凭经验，不能定量化，而且受人力所限，一天只能看一两块田，耗时长、效率低。”南京农业大学田永超教授向笔者介绍。项目组研发的现代看苗诊断技术针对这些缺点逐一突破。

该技术的原理是根据作物吸收太阳光的情况不同，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，据此制作出“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。

田永超表示。革新后的技术优势明显。从人眼看变成传感器看，能够消除大量的经验性误差，更加客观、精确；实时监测让农户只需手机下载相关软件。足不出户就可以查收作物监测情况以及量化的施肥建议.更加快速；未来农业必将走适度规模的发展道路，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。”

田永超说。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”。

先进技术出来了。如何真正送到农田，让农户知道并愿意用这“新鲜的家伙”？项目组创造性地建立起“农推部门一合作社（企业）一农户”的三层技术推广模式，注重面向规模性种植大户、家庭农场主等新型农业经营主体，通过与政府、企业、合作社、种植大户相结合，将试验、示范与推广同步。自2009年开始，该技术在江苏、河南、江西、安徽、浙江、河北、湖南等我国主要稻麦生产区进行了示范应用，节氮约7.5%，增产约5%。据不完全统计，近5年累计推广有效面积4920.21万亩，新增效益24.28亿元。endprint