【農(nóng)科先鋒】引領(lǐng)數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新 數(shù)據(jù)賦能農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化
編者按:2017年5月26日,習(xí)近平總書記致中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院建院60周年的賀信給予全院農(nóng)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(gè)面向”重要指示精神,以深厚的“三農(nóng)”情懷,扎根一線,艱苦奮斗,銳意進(jìn)取,無私奉獻(xiàn),充分發(fā)揮科技創(chuàng)新、服務(wù)“三農(nóng)”的主力軍作用,為新時(shí)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、鄉(xiāng)村振興和脫貧攻堅(jiān)作出重要貢獻(xiàn)。
為大力弘揚(yáng)新時(shí)代農(nóng)科精神,現(xiàn)陸續(xù)推出“農(nóng)科先鋒”專題報(bào)道,宣傳2019年度優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和優(yōu)秀科學(xué)家的先進(jìn)事跡,供學(xué)習(xí)交流。
智慧農(nóng)業(yè)(農(nóng)業(yè)遙感)團(tuán)隊(duì)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(dǎo)下,緊緊聚焦“三個(gè)面向、兩個(gè)一流”的目標(biāo),依托國家智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟、國家數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新中心、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)遙感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院智慧農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)中心等平臺,進(jìn)行智慧農(nóng)業(yè)的核心理論、技術(shù)、裝備和平臺系統(tǒng)科技創(chuàng)新,推進(jìn)數(shù)字技術(shù)、裝備和系統(tǒng)的組裝、集成、熟化與示范應(yīng)用,引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)賦能農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。
近年來,該集體先后主持國家973計(jì)劃項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體和重點(diǎn)項(xiàng)目等國家級項(xiàng)目12項(xiàng);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(nóng)科院年度頂尖論文,授權(quán)專利10余項(xiàng),制定國家標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng);獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部級科技獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng),中國政府“友誼獎(jiǎng)”1項(xiàng);成員先后入選國家級高層次人才和中國農(nóng)科院青年英才計(jì)劃,獲得中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院2019年“青年文明號”稱號。這一個(gè)個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)背后,凝聚著初心使命,詮釋了責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
科技創(chuàng)新 搶占科技前沿
迅速搶占智慧農(nóng)業(yè)國際科學(xué)前沿、實(shí)現(xiàn)“頂天”,是團(tuán)隊(duì)的首要目標(biāo)。團(tuán)隊(duì)針對目前農(nóng)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(jī)遙感和地面?zhèn)鞲芯W(wǎng),突破了天空地一體化的農(nóng)田信息感知與獲取關(guān)鍵技術(shù)與裝備,建立的“車載天空地一體化農(nóng)情監(jiān)測與分析系統(tǒng)”入選中國農(nóng)科院建院60周年重要成果,“國家級農(nóng)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(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測系統(tǒng)之一,獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
雖然我國果園面積和水果產(chǎn)量均居世界第一,但目前果園生產(chǎn)總體粗放,數(shù)字化、機(jī)械化水平低,水肥藥沒精準(zhǔn)施用,生產(chǎn)成本逐年增加,嚴(yán)重制約果農(nóng)收入增加與水果產(chǎn)業(yè)綜合競爭力提升。認(rèn)識到這個(gè)產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)后,團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一套天空地遙感大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的果園生產(chǎn)精準(zhǔn)管理技術(shù)和裝備,構(gòu)建了果樹長勢、病蟲害、水肥、產(chǎn)量等監(jiān)測專有模型和算法,實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)的快速監(jiān)測與診斷;結(jié)合自動(dòng)控制、傳感器、農(nóng)機(jī)裝備等,研制了智慧果園精準(zhǔn)生產(chǎn)服務(wù)平臺、無人植保機(jī)器人、無人除草機(jī)器人等云邊端一體化大數(shù)據(jù)賦能的果園精準(zhǔn)作業(yè)裝備,實(shí)現(xiàn)果園生產(chǎn)的精準(zhǔn)和無人作業(yè)。研發(fā)的天空地大數(shù)據(jù)智能處理服務(wù)一體機(jī),該技術(shù)在國內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)信息、農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)的融合應(yīng)用,被認(rèn)定為我國智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的原創(chuàng)性重大突破,建立了我國果園生產(chǎn)精準(zhǔn)管理與智能作業(yè)的新模式。
科技支撐 服務(wù)重大需求
針對國家對農(nóng)情和災(zāi)情信息的重大需求,團(tuán)隊(duì)利用研發(fā)的“國家級農(nóng)作物遙感監(jiān)測系統(tǒng)”開展業(yè)務(wù)化監(jiān)測,已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行超過15年,每年提供全國主要糧食產(chǎn)區(qū)的小麥、水稻、玉米、大豆等主要農(nóng)作物種植面積、長勢、產(chǎn)量和土壤墑情的監(jiān)測信息,為掌握國家糧食生產(chǎn)形勢、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、進(jìn)行宏觀決策提供了大量的信息服務(wù),實(shí)現(xiàn)靠數(shù)據(jù)決策、靠數(shù)據(jù)管理和靠數(shù)據(jù)服務(wù),先后獲國家領(lǐng)導(dǎo)人和部級領(lǐng)導(dǎo)肯定性批示8次。
圍繞國家農(nóng)業(yè)發(fā)展重大行動(dòng)和戰(zhàn)略提供數(shù)字技術(shù)支撐服務(wù)。團(tuán)隊(duì)協(xié)助農(nóng)業(yè)農(nóng)村部完成《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019-2025年)》,這將對推進(jìn)我國數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村全面發(fā)展、服務(wù)數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略和提高農(nóng)業(yè)國際競爭力產(chǎn)生重要影響。圍繞農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,團(tuán)隊(duì)牽頭完成了農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展先行區(qū)長期固定觀測試驗(yàn)站建設(shè)方案,用于指導(dǎo)全國80多個(gè)試點(diǎn)縣建設(shè)工作;牽頭完成了全國農(nóng)田建設(shè)綜合監(jiān)管信息化平臺建設(shè)方案和全國農(nóng)村宅基地管理信息化建設(shè)方案,服務(wù)國家加強(qiáng)全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、推進(jìn)農(nóng)村閑置宅基地和閑置住宅盤活利用的重大需求。同時(shí),團(tuán)隊(duì)將遙感技術(shù)應(yīng)用于國家農(nóng)業(yè)重大政策與工程實(shí)施效果評價(jià),如休耕輪作核查、東北玉米調(diào)減核查、農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展監(jiān)測、全國高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)績效評價(jià)等。
成果轉(zhuǎn)化 賦能主戰(zhàn)場
實(shí)現(xiàn)成果“立地”是智慧農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的責(zé)任。本著“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)主戰(zhàn)場在哪里,就去哪里”的勁頭,團(tuán)隊(duì)積極推進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化落地,實(shí)現(xiàn)論文寫在大地。依托國家智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟,聯(lián)合有關(guān)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(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)技術(shù)集成示范觀摩會,分享智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用案例和經(jīng)驗(yàn),開展智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)、裝備和系統(tǒng)集成交流,推動(dòng)科技成果的實(shí)際轉(zhuǎn)化落地。
團(tuán)隊(duì)積極推動(dòng)數(shù)字信息技術(shù)與區(qū)域產(chǎn)業(yè)深度融合應(yīng)用,先后為四川、江蘇、湖南、寧夏等12個(gè)省區(qū)的各級地方政府和企業(yè)提供數(shù)字信息技術(shù)咨詢服務(wù),服務(wù)鄉(xiāng)村振興和數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè);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(shù)字技術(shù)在大田種植、果園生產(chǎn)、食用菌等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用進(jìn)行試點(diǎn)示范建設(shè),推進(jìn)數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和服務(wù),有利地推動(dòng)了我國區(qū)域農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐發(fā)展,實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)服務(wù)收入約2600萬元。團(tuán)隊(duì)在洛川縣建設(shè)智慧果園示范工程,2019年為洛川縣的178戶種植戶開展服務(wù),總覆蓋面積約1300畝,實(shí)現(xiàn)量、質(zhì)、收入同步提升。智慧果園平均畝產(chǎn)量2.16噸,相比傳統(tǒng)果園多年平均畝產(chǎn)量提高14.5%,一級果平均提高11%;同時(shí),平均農(nóng)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(jiān)新模式,為脫貧攻堅(jiān)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(tuán)隊(duì)將繼續(xù)秉持信念不動(dòng)搖、方向不偏離、精神不懈怠的原則,讓智慧農(nóng)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(nóng)業(yè)新的輝煌!
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