“慧眼”识农业 用现代科技赋能农业发展

原标题：

　　如果从太空遥看地球，我们会感受到美丽震撼，又会浮想联翩。可是如果从太空去观察人类赖以生存的农业，又会得到什么样的信息呢？让中国农业科学院农业资源与农业区划研究所的吴文斌研究员带我们以这样特殊的视角来观看农业生产。

　　吴文斌：遥感是遥远的感知，指远距离的非接触的探测技术。对于农业来说，就如同碧空慧眼，在千里之外的天上，就能将地上的农业生产情况看得一清二楚。站得高不仅能看的远，还可以看得更广、更快，甚至更细。

　　更广，借助遥感我们可以不出户知全球。这几张图片是从几百公里高空拍摄的农田，形态多样。像巴西的农田，机械化的喷灌方式；美国的网格状农田，和规模化、机械化的耕作模式有关系；泰国的矩形农田，因为密集的河流将农田切割成了大小不一样的矩形……有了这些形态特征，将有利于我们建立相应的方法，将其从遥感图像中准确的识别出来。我们就能知道全球的农田的家底，可以更好地服务我国农业走出去和“一带一路”农业国际合作等等。

　　这张图片是我们中国科学家用四年时间完成的，全球精度最高的全球农田分布图。从全球看，耕地占全球地表面积六分之一，保证着全球七十亿人口的吃饭问题。再看不同的区域，北半球的耕地比南半球多，东半球比西半球多，亚洲和美洲的耕地要多，大洋洲和非洲的耕地相对较少。

　　更快，湖北龙虾看潜江，潜江的小龙虾最好。因为潜江在国内率先创制了虾稻共作的模式。他们走得最早，走得最成功。那么走得早，走得好，做得多，会不会大家只顾养虾，不顾种稻？大面积的扩展会不会带来水资源消耗和环境污染呢？当地政府非常关心这些问题，并一直在进行种植面积的监管，保证健康的发展。但这些面积调查，如果靠传统的人工方式，效率和成本可想而知。而依靠遥感技术，用几张图片就可以在短短的几十分钟内，帮助当地政府快速获取全市的虾稻种养区域的调查，省时省力而且结果客观可靠。

　　这张图就是我们在当地相关部门的协助下，完成的潜江市2013年到2018年的虾稻共作区域的发展状况。我们发现很多主要的养殖区总体上是按照产业发展规划在进行，产业发展规范有序。而对于出现的异常问题，我们很快就能建言献策，进行调整。

　　遥感还可以让我们看得更细，更明白。利用遥感技术，借助无人机视角可以看到果树的数量、高度和密度，还有果树的树形、枝杈等细节。这些对果园的剪枝、栽培等精细化操作都非常有帮助。同时，我们还可以看到果实的大小、颜色和纹理等，这就进行了树上产量和品质的监测。

　　遥感是对人类感知能力的延伸和扩展。到现在为止，大家看到的都是遥感的视觉。实际上，看并不是农业遥感的全部，更为重要的是实现从视觉感知到大脑认知的转换。

　　比如作物出苗，左图是无人机拍摄的水稻田的图像，通过看，觉得每一行的秧苗都非常的规整。但是进一步对图像进行分析，可以发现稻田的实际出苗情况。右图绿色的是有幼小的秧苗，我们发现很多行里出现了不连续和断点的现象，这样我们能清楚看到稻田里头的每行出苗率有多少、哪里需要补苗等等。这样的例子还有很多，像农田的土壤墒情、病情、虫情等等。

　　这些感知、认知，其实是给农田看病、开处方的过程。说到底，最关键的是为了农田的精准作业，为了农民的丰产增收。我们将遥感监测图与物联网、无人机、无人农机等进行连接，帮助农户进行精细的灌水、用肥、用药，节本增效。这改变了我们以前靠经验、凭感觉的生产方式，用数据来生产、赋能农业的发展，这就是智慧农业。

　　主持人：吴教授，听您说了遥感技术在农业生产的应用。大家都知道，湖北今年的春耕或多或少是会受到一些影响的。那么当地农业生产情况到底怎么样了，遥感技术能不能帮上忙？

　　吴文斌：能帮上忙，而且湖北也是我们非常重要的一个研究区域，尤其是在疫情当中。我们国内最大的国有企业中化农业和我们一起都在疫情当中为湖北农业服务。

　　主持人：我们邀请到了中化现代农业有限公司的刘军，看看那边农业生产的情况怎么样？

　　刘军：我现在在湖北省枝江市的一个农场里边，我身后是一片绿油油的麦子。但是在二三月份的时候，我们当时确实着实为这个麦子紧张了一把。因为当时疫情处于防控最严的时候，农民没办法出门，更别说到地里去查看农田的长势情况和进行一些相关的农事操作了。针对这种情况，我们及时地和枝江市政府联合主办了一个“战疫情，保春耕，MAP智农在行动”的活动，通过引入MAP智农的现代化数字工具，帮助农户在没有办法下地的情况下，解决或者辨识农田生产的情况。

　　通过我们的遥感图能够清楚地看到每一块地的长势情况。农民在家里看到长势有问题的时候，可以通过防疫的指挥中心进行联系，然后由这个指挥中心组织相关的农学专家在有问题的地方进行诊断，诊断之后，会组织作业队解决问题。随着土地不断的集约化、现代化，智慧农业工具将在这个里面扮演一个非常重要的角色。

　　主持人：其实我觉得这个技术对于越大面积的土地来说其实越重要。因为人的眼睛如果跟地平线差不多的高度的话，是不能看到那么多的问题的，特别是地里面的问题。通过遥感技术其实给了你一个全新的角度，从上面俯瞰能发现更多的问题，及时排查，及时解决。

　　吴文斌：对，尤其是在疫情当中的时候。没法到地里去，这个就发挥重要的作用。

　　主持人：吴教授，您作为农业遥感的一个科学家，您目前最想做的事是什么？

　　吴文斌：实际上我大学毕业一直在做农业遥感工作。过去在老一辈的科学家带领下，农业遥感学科发生了非常大的变化，为国家的很多重大的决策提供了大量的信息服务和决策服务。现在我最想做的是带领同事们一起为老百姓服务，为农民、家庭农场等新型经营主体去服务，让他们从科技中受益。这也是2017年，中国农科院成立智慧农业团队的一个初衷。

　　主持人：智慧农业团队成立不到三年的时间，主要做出哪些成绩了呢？

　　吴文斌：遥感是我们非常重要的一块内容。智慧农业的核心是数据，遥感是获取数据最好的一个手段。天上的卫星、空中的无人机、地下的传感器等形成了一个天空地一体化的数据采集的方式。采集数据更多的是要为产业服务，所以我们还会往下游去进一步延伸，更好地去帮助农民进行作业。

　　主持人：那你们还有什么创新的手段吗？

　　吴文斌：我们把这些数据和装备进行了结合，叫数据驱动赋能农机装备。比如喷药机器人，它并不是时时刻刻都在喷，走的过程中碰到了树才喷，如果没有树的地方就不喷，这样节省了农药的使用，降低了成本。还有一台机器叫果园侦察兵，可以数清果树上的果子数量。同时，在数果子的同时，也在测产量、测品质，完成了树上产量和树上品质的测量。

　　主持人：咱们国家南北差异特别大，作物也差别非常大，它该怎么满足所有的农作物的需求呢？

　　吴文斌：其实中国农科院需要联合全国不同的省院一起来做，也就是“院地协同创新”。像针对果园，我们和山东省在做苹果，和广西、四川做柑橘。以解决不同产业的实际的需求。

　　主持人：您刚才提到了山东苹果，我们邀请了山东农科院科技信息研究所所长阮怀军，麻烦您为我们介绍一下，山东使用遥感技术的情况。

　　阮怀军：针对果园，我们开展了一些智慧果园的关键技术和技术集成方面的研究，重点在智慧果园的建设，比如喷药机器人，既能节省人力，还能节约水肥。今年，山东省政府专门印发了山东省推动苹果产业高质量发展的一个行动计划，就提出到2025年，现代栽培技术的果园要发展到120万亩。也就是说再过4年，我们的智慧果园就会占到全省果园面积的三分之一。应该说，山东的苹果底子很好，我们的技术能让苹果好上加好。

　　主持人：您觉得遥感技术真正能够给农人带来的利益到底是什么？

　　吴文斌：其实蛮多的。第一个可以帮助他们精准的生产，降低水肥药的使用，降低成本；第二个提高效率，遥感可以来替你来巡田，无人机可以来替你巡田；还有一个非常重要的就是保护环境，因为水肥药的减少就是保护我们的环境，降低我们对环境的干扰，这就是一种绿色发展。

　　其实还有一个我们非常想做，是改变农民的很多种植的观念，以前更多的是凭经验、靠感觉，将来我们希望农民能够靠科技、靠数据来种田。如果把观念改变了，升级换代、数字化转型、节本增效，这样对我们国家的整个产业的发展会起非常大的推动作用。（资料来源：央视《大地讲堂》）