现代传感技术给农田“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？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。”