方鑫慧 中青報(bào)·中青網(wǎng)記者王海涵 王磊

“以前對(duì)付蟲(chóng)子，全靠大型機(jī)械全域噴藥，農(nóng)藥?kù)F靄漫過(guò)整片農(nóng)田，莊稼上有些許農(nóng)藥殘留，農(nóng)藥的用藥成本也無(wú)形中變高?！苯眨不辗饰骺h嚴(yán)店鎮(zhèn)的種植戶張偉蹲在田埂上，指著眼前的麥苗回憶道?！艾F(xiàn)在不一樣了，田里的‘鐵疙瘩’能誘蟲(chóng)、能識(shí)蟲(chóng)，大學(xué)生們還教我們以蟲(chóng)治蟲(chóng)的法子，蟲(chóng)子少了，糧食多了！”

連日來(lái)，在這片占地1212畝的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田里，安慶師范大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的青年師生們，正用一場(chǎng)場(chǎng)充滿巧思的“蟲(chóng)口奪糧”戰(zhàn)，破解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的痛點(diǎn)。他們將實(shí)驗(yàn)室搬到田間地頭，把生物治蟲(chóng)智慧融入智能設(shè)備，讓科學(xué)技術(shù)在田間地頭真正落地見(jiàn)效。

“第一次下田，看到大型噴藥機(jī)械駛過(guò)，整片農(nóng)田都籠罩在農(nóng)藥?kù)F氣里，我當(dāng)場(chǎng)愣住了。”回憶起初入農(nóng)田調(diào)研的場(chǎng)景，安慶師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2025屆畢業(yè)生、團(tuán)隊(duì)核心成員方圓感慨道。

彼時(shí)，她跟著團(tuán)隊(duì)來(lái)到安慶市一處大型農(nóng)場(chǎng)調(diào)研，農(nóng)場(chǎng)里滿是轟鳴的噴藥機(jī)械，不管蟲(chóng)情輕重、作物長(zhǎng)勢(shì)，一輪輪藥劑均勻?yàn)⒈樘镩g。她回憶，這樣“大費(fèi)周章”用藥一定程度上造成資源浪費(fèi)。

這并非個(gè)例。4年多來(lái)，該團(tuán)隊(duì)走訪20多個(gè)省份的農(nóng)田發(fā)現(xiàn)，病蟲(chóng)害防治是農(nóng)戶普遍面臨的一大難題——憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)蟲(chóng)情，往往錯(cuò)過(guò)最佳防治期。依賴大型機(jī)械盲目噴施農(nóng)藥，不僅用藥量不可控、防治成本居高不下，還會(huì)污染土壤和作物，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成損害。例如，在肥西縣的這片農(nóng)田，復(fù)墾后土壤肥力本就不足，過(guò)度用藥更讓土地“雪上加霜”，產(chǎn)量偏低、成本偏高的困境持續(xù)多年。

“農(nóng)業(yè)科技的價(jià)值，終究要在田埂上體現(xiàn)?！敝腔坜r(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、安慶師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院教師查海涅牽頭搭建“高校研發(fā)+企業(yè)工程化+基地示范化”協(xié)同創(chuàng)新鏈條，攜手團(tuán)隊(duì)成員從“治蟲(chóng)”這個(gè)小切口入手，為農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化管理探索可行路徑。

團(tuán)隊(duì)成員正在研討智能系統(tǒng)。劉仁青/攝

團(tuán)隊(duì)成員正在研討智能系統(tǒng)。劉仁青/攝

“這鐵疙瘩能比老經(jīng)驗(yàn)管用？”

一切創(chuàng)新的起點(diǎn)，都源于田埂上那些讓人“頭皮發(fā)麻”的蟲(chóng)子和農(nóng)戶們無(wú)奈又期盼的眼神。要治蟲(chóng)，得先“智慧識(shí)蟲(chóng)”。

對(duì)方圓而言，治蟲(chóng)的起點(diǎn)，正是一場(chǎng)從書(shū)本到標(biāo)本、再到田間活體的“進(jìn)階路”。最初，她靠網(wǎng)絡(luò)資料和線下書(shū)籍里的圖譜來(lái)辨識(shí)田間的害蟲(chóng)圖，卻遭遇圖譜數(shù)量有限、信息不全等困境。后來(lái)，她買(mǎi)來(lái)害蟲(chóng)標(biāo)本，通過(guò)全方位觀察翅紋、觸角、足部等細(xì)節(jié)，使得團(tuán)隊(duì)精心打造的作物蟲(chóng)害識(shí)別模型的識(shí)別度有了明顯提升。

2025年，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性融合了中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的全維度、結(jié)構(gòu)化農(nóng)業(yè)知識(shí)庫(kù)，首創(chuàng)“多智能體協(xié)同”求解框架，讓上述模型具備“專家會(huì)診”的專業(yè)能力，能針對(duì)特定地塊、特定作物精準(zhǔn)提供定制化種植方案。

為了讓模型持續(xù)精進(jìn)，方圓等人需要彌補(bǔ)季節(jié)性害蟲(chóng)數(shù)據(jù)的缺失，不得不走進(jìn)田間直面活體害蟲(chóng)，“一開(kāi)始怕被咬，硬著頭皮湊近看，慢慢摸清習(xí)性，后面習(xí)慣了就好了。”她說(shuō)。

“蟲(chóng)情測(cè)報(bào)是前提，只有知道田里有什么蟲(chóng)、有多少蟲(chóng)，才能對(duì)癥下藥。”團(tuán)隊(duì)核心成員、計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院教師姚照勝介紹，作物蟲(chóng)害識(shí)別模型，正是團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈所用到的核心技術(shù)。測(cè)報(bào)燈好比田間的“蟲(chóng)情偵察兵”，夜晚自動(dòng)亮起特定波長(zhǎng)的燈光，吸引害蟲(chóng)飛撲而來(lái)，捕殺后會(huì)自動(dòng)拍照、上傳數(shù)據(jù)，通過(guò)算法快速識(shí)別害蟲(chóng)種類和數(shù)量，生成精準(zhǔn)的蟲(chóng)情報(bào)告。

基于測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)會(huì)為農(nóng)戶配套推薦性誘捕器等綠色防治設(shè)備。巴掌大的誘捕器里，裝著人工合成的性信息素，能針對(duì)不同害蟲(chóng)習(xí)性精準(zhǔn)誘殺，不傷害益蟲(chóng)，輔助降低蟲(chóng)口密度，這一技術(shù)項(xiàng)目率先在安慶市大觀區(qū)皖河農(nóng)場(chǎng)試點(diǎn)。

最初，農(nóng)戶們滿是質(zhì)疑：“這鐵疙瘩能比老經(jīng)驗(yàn)管用？”“電費(fèi)都?jí)蛸I(mǎi)幾包農(nóng)藥，還得學(xué)，太麻煩！”

為了打消農(nóng)戶的顧慮，團(tuán)隊(duì)成員駐扎農(nóng)場(chǎng)半個(gè)月，手把手教大家操作設(shè)備，每天記錄測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)與人工觀測(cè)結(jié)果的對(duì)比。當(dāng)親眼看到設(shè)備能提前預(yù)警病蟲(chóng)害，農(nóng)藥使用成本明顯減少，農(nóng)戶們的態(tài)度漸漸從質(zhì)疑轉(zhuǎn)為認(rèn)可。

“以前農(nóng)戶靠經(jīng)驗(yàn)噴藥，現(xiàn)在打開(kāi)手機(jī)就能看蟲(chóng)情報(bào)告，按需用誘捕器或者少量精準(zhǔn)用藥，省事又省錢(qián)?！蓖詈愚r(nóng)場(chǎng)工作人員張津說(shuō)。

為了進(jìn)一步提升害蟲(chóng)識(shí)別準(zhǔn)確率，方圓又帶著“識(shí)蟲(chóng)進(jìn)階”的經(jīng)驗(yàn)，多次實(shí)地考察皖河農(nóng)場(chǎng)等地的智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈使用效果，針對(duì)識(shí)別效率不足、錯(cuò)檢漏檢等問(wèn)題，與團(tuán)隊(duì)成員反復(fù)優(yōu)化模型，模型的精準(zhǔn)提升又讓測(cè)報(bào)燈的蟲(chóng)情分析能力更強(qiáng)大。二者在實(shí)踐應(yīng)用中相輔相成、同步迭代升級(jí)。

如今，這款集誘捕、識(shí)別、上傳于一體的智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈，僅2024年一年就推廣了280臺(tái)（套），成為農(nóng)戶種地的“好幫手”。

人一天走不完的區(qū)域，點(diǎn)開(kāi)界面就能一覽無(wú)遺

近年來(lái)，在蟲(chóng)情測(cè)報(bào)技術(shù)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建起“智能感知—多源監(jiān)測(cè)—算法分析—智慧管理”的系統(tǒng)化技術(shù)框架。截至目前，斬獲發(fā)明專利20余項(xiàng)、軟件著作權(quán)150余項(xiàng)，承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目子課題2項(xiàng)，省級(jí)科技重大專項(xiàng)、重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目各1項(xiàng)，共建安徽省作物智慧種植與加工技術(shù)工程研究中心、耕地質(zhì)量智慧監(jiān)測(cè)與地力提升安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等省級(jí)科研平臺(tái)。

治蟲(chóng)只是起點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是讓科技貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程，而農(nóng)業(yè)遙感平臺(tái)的研發(fā)則是團(tuán)隊(duì)科技興農(nóng)初心的真實(shí)寫(xiě)照。市面上的遙感系統(tǒng)操作復(fù)雜、學(xué)習(xí)成本高，農(nóng)戶難以上手，農(nóng)技人員巡查大片農(nóng)田也耗時(shí)費(fèi)力。

“要做一套接地氣、易操作的遙感系統(tǒng)，讓農(nóng)技部門(mén)、合作社、種植戶都能用起來(lái)?！睅е@個(gè)目標(biāo)，團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟攻堅(jiān)之旅：為優(yōu)化算法，服務(wù)器連夜?jié)M負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；為簡(jiǎn)化界面，UI設(shè)計(jì)反復(fù)修改數(shù)十次；為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，成員頂著烈日往返田間、測(cè)站與無(wú)人機(jī)測(cè)繪點(diǎn)。最終成型的遙感平臺(tái)，能自動(dòng)處理遙感影像，清晰呈現(xiàn)作物長(zhǎng)勢(shì)圖層，大幅提升農(nóng)業(yè)管理效率。“以前農(nóng)技人員一天走不完的區(qū)域，現(xiàn)在點(diǎn)開(kāi)界面就能一覽無(wú)遺。”張津說(shuō)。

圍繞不同農(nóng)業(yè)場(chǎng)景的差異化需求，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的技術(shù)持續(xù)釋放賦能活力：在山東寧津縣5000畝小麥－玉米輪作基地，其設(shè)計(jì)的天空地一體化智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)落地后，不僅實(shí)現(xiàn)了病蟲(chóng)害精準(zhǔn)防治，還達(dá)成節(jié)水20%以上、節(jié)肥30%以上、平均增產(chǎn)10%的成效；在合肥蜀山區(qū)1.5萬(wàn)畝現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，團(tuán)隊(duì)通過(guò)科學(xué)土壤改良與數(shù)字技術(shù)結(jié)合，覆蓋15種作物，實(shí)現(xiàn)播種全程機(jī)械化、采收70%機(jī)械化，節(jié)肥10%的目標(biāo)，并推動(dòng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率提升5%—10%。

“我們研發(fā)的土壤墑情監(jiān)測(cè)儀、智慧水肥一體機(jī)等硬件，以及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等軟件，都是為了讓種地更省心、更高效?！币φ談俳榻B，團(tuán)隊(duì)的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于糧油、果蔬及特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，累計(jì)服務(wù)農(nóng)田超5000萬(wàn)畝，減少農(nóng)藥用量約15%。

值得一提的是，在肥西縣的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，該團(tuán)隊(duì)帶來(lái)的精準(zhǔn)施肥、智能灌溉、病蟲(chóng)害智能預(yù)警等全流程數(shù)字化管理，讓化肥用量減少25%，節(jié)約用水35%以上，土壤有機(jī)質(zhì)年均提升0.1%，病蟲(chóng)害防治效果突破95%。

這場(chǎng)田埂上的科技改良，也讓青年師生們實(shí)現(xiàn)了自我成長(zhǎng)。團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用導(dǎo)向、雙導(dǎo)師指導(dǎo)”的人才培養(yǎng)模式，將真實(shí)項(xiàng)目引入日常教學(xué)，讓學(xué)生在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測(cè)設(shè)備調(diào)試、模型訓(xùn)練與系統(tǒng)部署中錘煉真本領(lǐng)?！皶?shū)本上的算法模型再完美，也抵不過(guò)田間的一次實(shí)際檢驗(yàn)?！狈綀A坦言，最初通過(guò)課程宣傳關(guān)注到智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，實(shí)習(xí)時(shí)將企業(yè)實(shí)戰(zhàn)技術(shù)融入畢業(yè)論文，才真切體會(huì)到理論與實(shí)踐的差距。

如今，團(tuán)隊(duì)8名青年教師帶領(lǐng)學(xué)生在全國(guó)各地田埂上奔波。他們用智慧與實(shí)干守護(hù)作物，用智能設(shè)備和大數(shù)據(jù)賦能農(nóng)業(yè)，書(shū)寫(xiě)了有數(shù)據(jù)、有實(shí)效的科研答卷，也講述有溫度、有情懷的田野故事。

正如安慶師范大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院院長(zhǎng)王遠(yuǎn)志所說(shuō)：“智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需要既懂技術(shù)又懂農(nóng)業(yè)的復(fù)合型人才，我們要讓更多青年師生在田野間錘煉真本領(lǐng)，在服務(wù)鄉(xiāng)村振興的廣闊舞臺(tái)上貢獻(xiàn)科技力量?！?/p>

來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)客戶端