“這是一套數(shù)字孿生農(nóng)場場景，大家用手機一掃碼，就能進入我們的元宇宙空間，眼前這個田塊的基礎(chǔ)農(nóng)情數(shù)據(jù)，能實時疊加在真實場景之上?！?0月底，在江蘇省淮安市洪澤區(qū)舉辦的智慧稻作技術(shù)現(xiàn)場觀摩會上，由朱艷教授領(lǐng)銜的南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊的專家介紹。貫通田間管理全過程的實時感知、定量決策、智能控制、精確作業(yè)技術(shù)，谷物精量播種機、無人機機場、衛(wèi)星平地機等裝備，于豐收稻田之上、在參觀者眼前直觀呈現(xiàn)。

如何實現(xiàn)田塊信息的實時感知？智能化決策的精確之“源”在哪兒？如何定量設(shè)計作物的種肥水藥處方？處方圖生成之后如何銜接智能控制、精確作業(yè)？團隊教授劉小軍、教授江沖亞，工學(xué)院教授鄭恩來分別作了詳細介紹，并現(xiàn)場展示了水稻無人機智慧施肥技術(shù)、水稻智能測產(chǎn)收獲機、快照式多光譜成像型長勢監(jiān)測系統(tǒng)、谷物精量播種機等多款軟硬件產(chǎn)品在田間的實際應(yīng)用和作業(yè)情況。

“我們會給每個田塊上個‘戶口本’?！睋?jù)劉小軍介紹，以農(nóng)田地塊信息一張圖為基礎(chǔ)，團隊基于GIS構(gòu)建數(shù)字農(nóng)田基礎(chǔ)底座，也就是一個形象化的“戶口本”，每個田塊都有屬于自己的、包含了基礎(chǔ)田間性狀的身份標(biāo)識，實現(xiàn)“一地一碼”。

集成了數(shù)字稻田技術(shù)、稻情遙感監(jiān)測技術(shù)以及種肥水藥智能決策技術(shù)等多項核心技術(shù)的智慧稻作技術(shù)體系，有效融合了田間作物產(chǎn)量的空間分布圖和數(shù)字農(nóng)田底座，通過監(jiān)測診斷儀診斷田塊、無人機傳感園區(qū)、衛(wèi)星遙感監(jiān)控區(qū)域，同步實現(xiàn)水稻長勢無損監(jiān)測與農(nóng)作處方的數(shù)字化設(shè)計。

“今年水稻生長季氣候多變，前期的持續(xù)高溫和成熟期的連陰雨天氣，給傳統(tǒng)農(nóng)作生產(chǎn)模式帶來了嚴(yán)峻考驗，我們這套技術(shù)面向復(fù)雜多變的氣候條件彰顯出明顯優(yōu)勢?！眲⑿≤娬J(rèn)為，依托水稻無人機智慧施肥技術(shù)，能夠有效捕捉田塊間以及田塊內(nèi)部的苗情和病蟲情差異，從而生成精確的肥藥調(diào)控決策方案，并助力農(nóng)戶預(yù)測評估生產(chǎn)力，以最小投入實現(xiàn)最大化收益。

“這套技術(shù)已經(jīng)用了3年多，不僅水稻長得好，而且實現(xiàn)了不同田間之間的長勢均衡?！焙闈蓞^(qū)岔河鎮(zhèn)小新圩家庭農(nóng)場負責(zé)人胡登春相告，智慧大腦管理下的農(nóng)田，能夠精準(zhǔn)提示肥藥用量，并且“處方圖”直接銜接“作戰(zhàn)圖”，系統(tǒng)生成處方之后，可以直接推送給植保無人機和田間智能農(nóng)機裝備，進而根據(jù)處方地圖上的指令進行精確作業(yè)。根據(jù)今年的長勢，肥料用量減少約15%，每畝地預(yù)計增產(chǎn)50斤左右。

近年來團隊還在裝備的銜接性、續(xù)航能力、自主研發(fā)和國產(chǎn)替代上下足功夫。團隊開發(fā)的基于消費級相機的農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)及無人機作業(yè)技術(shù)系統(tǒng)，成為技術(shù)落地的重要載體。團隊自主開發(fā)的無人機智慧技術(shù)系統(tǒng)可以接管無人機自帶的飛控系統(tǒng)，實現(xiàn)一鍵起降、影像拼接、長勢監(jiān)測、處方生成與推送等功能。

現(xiàn)場觀摩會上，無人機機場、衛(wèi)星平地機、谷物精量播種機等裝備亮相。其中，置于田埂上的微型無人機機場可以提供無人機的充電續(xù)航以及持續(xù)跟蹤監(jiān)測服務(wù)，實現(xiàn)了田埂上無縫續(xù)航。衛(wèi)星平地機則主要應(yīng)用于高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的土地平整，用激光平地能使得區(qū)域田塊平整度達到厘米級，做到一次平整、多年管用。谷物精量播種機是一款集秸稈全量還田、種床高質(zhì)整備、高速精量播種、精準(zhǔn)變量施肥、仿形浮動鎮(zhèn)壓于一體的智能化農(nóng)機裝備，可讓每一粒種子播到合適的位置。

全國政協(xié)教科衛(wèi)體委員會副主任、民盟中央副主席、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)研究院名譽院長曹衛(wèi)星表示，智慧稻作技術(shù)從“點上示范”向“面上推廣”跨越，要在3個方面持續(xù)發(fā)力。一是進一步完善智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，立足數(shù)字農(nóng)田、立體監(jiān)測、智能處方、變量作業(yè)、智慧服務(wù)5大板塊，兼顧技術(shù)的先進性和實用性，加強集成開發(fā)，形成智慧農(nóng)業(yè)的整體方案。二是進一步擴大示范應(yīng)用，圍繞管理平臺、智慧農(nóng)場建設(shè)、新型農(nóng)民、協(xié)作網(wǎng)絡(luò)4大抓手，從試驗區(qū)、示范區(qū)到輻射區(qū)，提升同行認(rèn)可度和社會美譽度，產(chǎn)生更好的經(jīng)濟社會效益。三是進一步加強部門協(xié)同，通過多學(xué)科多領(lǐng)域的交叉、多部門的協(xié)同，重點推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、5G網(wǎng)絡(luò)基站和技術(shù)服務(wù)組織化等方面的建設(shè)。

近年來，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊在國家及省部級多項項目的支持下，重點圍繞水稻栽插、施肥、噴藥、灌溉、收獲等環(huán)節(jié)的精確化和智能化管理，集成構(gòu)建智慧稻作技術(shù)，目前已經(jīng)在江蘇、安徽、上海、江西等地應(yīng)用推廣，表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)、節(jié)本、提質(zhì)、增效等優(yōu)勢，提升了當(dāng)?shù)厮旧a(chǎn)管理的定量化和數(shù)字化水平。（李麗穎）