【農科先鋒】引領數字技術創(chuàng)新 數據賦能農業(yè)現(xiàn)代化
編者按:2017年5月26日,習近平總書記致中國農業(yè)科學院建院60周年的賀信給予全院農業(yè)科技工作者極大的鼓舞和鞭策,全院廣大干部職工深入貫徹“三個面向”重要指示精神,以深厚的“三農”情懷,扎根一線,艱苦奮斗,銳意進取,無私奉獻,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新、服務“三農”的主力軍作用,為新時代農業(yè)科技創(chuàng)新、鄉(xiāng)村振興和脫貧攻堅作出重要貢獻。
為大力弘揚新時代農科精神,現(xiàn)陸續(xù)推出“農科先鋒”專題報道,宣傳2019年度優(yōu)秀創(chuàng)新團隊和優(yōu)秀科學家的先進事跡,供學習交流。
智慧農業(yè)(農業(yè)遙感)團隊現(xiàn)有在編科研人員19人,多年來在中國工程院院士唐華俊的指導下,緊緊聚焦“三個面向、兩個一流”的目標,依托國家智慧農業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟、國家數字農業(yè)創(chuàng)新中心、農業(yè)農村部農業(yè)遙感重點實驗室、中國農業(yè)科學院智慧農業(yè)科學技術中心等平臺,進行智慧農業(yè)的核心理論、技術、裝備和平臺系統(tǒng)科技創(chuàng)新,推進數字技術、裝備和系統(tǒng)的組裝、集成、熟化與示范應用,引領驅動賦能農業(yè)農村現(xiàn)代化。
近年來,該集體先后主持國家973計劃項目、國家科技支撐計劃項目、國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金創(chuàng)新群體和重點項目等國家級項目12項;在PNAS、GCB、GEB、RSE等國際期刊發(fā)表SCI論文100余篇,2篇論文入選中國農科院年度頂尖論文,授權專利10余項,制定國家標準5項;獲國家科技進步二等獎1項,省部級科技獎勵7項,中國政府“友誼獎”1項;成員先后入選國家級高層次人才和中國農科院青年英才計劃,獲得中國農業(yè)科學院2019年“青年文明號”稱號。這一個個獎項和榮譽背后,凝聚著初心使命,詮釋了責任擔當。
科技創(chuàng)新 搶占科技前沿
迅速搶占智慧農業(yè)國際科學前沿、實現(xiàn)“頂天”,是團隊的首要目標。團隊針對目前農田信息獲取的要素不全、精度不足、效率不高的瓶頸問題,集成衛(wèi)星遙感、無人機遙感和地面?zhèn)鞲芯W,突破了天空地一體化的農田信息感知與獲取關鍵技術與裝備,建立的“車載天空地一體化農情監(jiān)測與分析系統(tǒng)”入選中國農科院建院60周年重要成果,“國家級農作物遙感監(jiān)測系統(tǒng)”被國際地球觀測組織(GEO)列為向全球推廣的主要農業(yè)遙感監(jiān)測系統(tǒng)之一,獲得國家科技進步二等獎。
雖然我國果園面積和水果產量均居世界第一,但目前果園生產總體粗放,數字化、機械化水平低,水肥藥沒精準施用,生產成本逐年增加,嚴重制約果農收入增加與水果產業(yè)綜合競爭力提升。認識到這個產業(yè)痛點后,團隊研發(fā)出一套天空地遙感大數據驅動的果園生產精準管理技術和裝備,構建了果樹長勢、病蟲害、水肥、產量等監(jiān)測專有模型和算法,實現(xiàn)果園生產的快速監(jiān)測與診斷;結合自動控制、傳感器、農機裝備等,研制了智慧果園精準生產服務平臺、無人植保機器人、無人除草機器人等云邊端一體化大數據賦能的果園精準作業(yè)裝備,實現(xiàn)果園生產的精準和無人作業(yè)。研發(fā)的天空地大數據智能處理服務一體機,該技術在國內率先實現(xiàn)了農業(yè)信息、農藝與農機的融合應用,被認定為我國智慧農業(yè)領域的原創(chuàng)性重大突破,建立了我國果園生產精準管理與智能作業(yè)的新模式。
科技支撐 服務重大需求
針對國家對農情和災情信息的重大需求,團隊利用研發(fā)的“國家級農作物遙感監(jiān)測系統(tǒng)”開展業(yè)務化監(jiān)測,已經連續(xù)運行超過15年,每年提供全國主要糧食產區(qū)的小麥、水稻、玉米、大豆等主要農作物種植面積、長勢、產量和土壤墑情的監(jiān)測信息,為掌握國家糧食生產形勢、指導農業(yè)生產、進行宏觀決策提供了大量的信息服務,實現(xiàn)靠數據決策、靠數據管理和靠數據服務,先后獲國家領導人和部級領導肯定性批示8次。
圍繞國家農業(yè)發(fā)展重大行動和戰(zhàn)略提供數字技術支撐服務。團隊協(xié)助農業(yè)農村部完成《數字農業(yè)農村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)》,這將對推進我國數字農業(yè)農村全面發(fā)展、服務數字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略和提高農業(yè)國際競爭力產生重要影響。圍繞農業(yè)綠色發(fā)展,團隊牽頭完成了農業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)長期固定觀測試驗站建設方案,用于指導全國80多個試點縣建設工作;牽頭完成了全國農田建設綜合監(jiān)管信息化平臺建設方案和全國農村宅基地管理信息化建設方案,服務國家加強全國高標準農田建設、推進農村閑置宅基地和閑置住宅盤活利用的重大需求。同時,團隊將遙感技術應用于國家農業(yè)重大政策與工程實施效果評價,如休耕輪作核查、東北玉米調減核查、農業(yè)綠色發(fā)展監(jiān)測、全國高標準農田建設績效評價等。
成果轉化 賦能主戰(zhàn)場
實現(xiàn)成果“立地”是智慧農業(yè)團隊的責任。本著“現(xiàn)代農業(yè)建設主戰(zhàn)場在哪里,就去哪里”的勁頭,團隊積極推進科技成果轉化落地,實現(xiàn)論文寫在大地。依托國家智慧農業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟,聯(lián)合有關科研單位、高校和企業(yè),2018年和2019年分別在黑龍江哈爾濱、四川成都舉辦了智慧農業(yè)農業(yè)技術集成示范觀摩會,分享智慧農業(yè)應用案例和經驗,開展智慧農業(yè)關鍵技術、裝備和系統(tǒng)集成交流,推動科技成果的實際轉化落地。
團隊積極推動數字信息技術與區(qū)域產業(yè)深度融合應用,先后為四川、江蘇、湖南、寧夏等12個省區(qū)的各級地方政府和企業(yè)提供數字信息技術咨詢服務,服務鄉(xiāng)村振興和數字農業(yè)建設;在山東棲霞、四川三臺、陜西洛川、河南鄭州、貴州湄潭、福建南平等市區(qū)縣,圍繞天空地一體化數字技術在大田種植、果園生產、食用菌等產業(yè)應用進行試點示范建設,推進數字技術的產業(yè)應用和服務,有利地推動了我國區(qū)域農業(yè)產業(yè)數字化轉型的實踐發(fā)展,實現(xiàn)科技成果轉化和技術服務收入約2600萬元。團隊在洛川縣建設智慧果園示范工程,2019年為洛川縣的178戶種植戶開展服務,總覆蓋面積約1300畝,實現(xiàn)量、質、收入同步提升。智慧果園平均畝產量2.16噸,相比傳統(tǒng)果園多年平均畝產量提高14.5%,一級果平均提高11%;同時,平均農資畝投入減少17.3%,平均每畝增收約1280元,樹立了科技助力脫貧攻堅新模式,為脫貧攻堅插上“科技翅膀”起到良好示范作用。
歷史照亮未來,征程未有窮期。團隊將繼續(xù)秉持信念不動搖、方向不偏離、精神不懈怠的原則,讓智慧農業(yè)在科技創(chuàng)新中跑出速度、力度和溫度,跑出戰(zhàn)果、成果和效果,繼續(xù)創(chuàng)造智慧農業(yè)新的輝煌!
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