寧德大力實(shí)施高科技數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目：發(fā)力高光譜 農(nóng)業(yè)好出路

以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)資料，寧德大力實(shí)施高科技數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，一種新型、健康的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式呼之欲出—— 

發(fā)力高光譜 農(nóng)業(yè)好出路 

東南網(wǎng)6月8日訊（福建日?qǐng)?bào)記者 游笑春 范陳春）6月1日，寧德蕉城區(qū)八都鎮(zhèn)，數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目施工火熱，6個(gè)智能鋼結(jié)構(gòu)玻璃農(nóng)業(yè)大棚即將建成。這里正在打造高光譜大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目。

2個(gè)月前，項(xiàng)目一期的主體棚完成封頂工作。這個(gè)智能大棚，既是循環(huán)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地，又是院士專家工作站、科研中心、數(shù)據(jù)采集基地，它將開拓一種新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式——基于高光譜成像技術(shù)的大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)。

“化學(xué)產(chǎn)品長(zhǎng)期被用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，造成土壤污染、農(nóng)產(chǎn)品污染、資源枯竭等一系列問題。”負(fù)責(zé)項(xiàng)目的寧德衛(wèi)星大數(shù)據(jù)科技有限公司總經(jīng)理陳一峰表示，“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)迫切需要精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)服務(wù)，以節(jié)約成本、提高效率、減少環(huán)境污染。”

陳一峰口中的數(shù)據(jù)服務(wù)，是利用高光譜成像技術(shù)采集作物生產(chǎn)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異，并對(duì)作物苗情、病蟲害、墑情的發(fā)生趨勢(shì)進(jìn)行分析、模擬等，進(jìn)而形成對(duì)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的決策支持系統(tǒng)。這樣的技術(shù)方便、快速、準(zhǔn)確、可靠，是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)值得期待的新技術(shù)之一。

“測(cè)量作物參數(shù)的常規(guī)方法，是將樣本從農(nóng)田運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室，這是一種具有破壞性的方法。”陳一峰告訴記者，“我們將在這里進(jìn)行一項(xiàng)新試驗(yàn)，用軌道機(jī)器人或者無(wú)人機(jī)搭載高光譜儀，通過測(cè)定作物的反射率、透射率和吸收率來(lái)測(cè)定生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。”

在一座已經(jīng)建好的單層鋼化玻璃大棚里，苗圃和軌道已經(jīng)搭設(shè)完成，部分苗圃已經(jīng)種下了番茄種苗。在這里，軌道機(jī)器人將24小時(shí)采集番茄的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。

大棚外，大面積的露天苗圃也已完成搭建。搭載高光譜儀的無(wú)人機(jī)將采集作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，與大棚內(nèi)的作物數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析，以掌握作物生長(zhǎng)的不同規(guī)律。

哪些數(shù)據(jù)是需要重點(diǎn)采集的？據(jù)介紹，養(yǎng)分生理指標(biāo)如氮、磷、鉀、鋅等營(yíng)養(yǎng)元素，與作物生長(zhǎng)狀態(tài)密切相關(guān)；氮、葉綠素含量、冠層參數(shù)等指標(biāo)與作物的產(chǎn)量相關(guān)；

當(dāng)作物受到環(huán)境脅迫時(shí)，其生理信息和外部形態(tài)都會(huì)發(fā)生改變，作物當(dāng)中一些特定的酶含量、氨基酸含量、蛋白含量的變化反映了作物在逆境中的狀況，可作為作物逆境脅迫響應(yīng)指標(biāo)。

以病蟲害為例。“傳統(tǒng)的病蟲害監(jiān)測(cè)主要是田間取樣、調(diào)査，但當(dāng)發(fā)生大面積病蟲害時(shí)，傳統(tǒng)方法耗時(shí)、費(fèi)力，且不具適時(shí)性。”陳一峰表示，“用高光譜遙感技術(shù)，快速、簡(jiǎn)便、大面積、無(wú)破壞、客觀，是目前國(guó)際上采用的一種新技術(shù)手段，也是今后農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向。”

“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再只是憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺。”陳一峰表示，在用成像光譜技術(shù)獲取海量數(shù)據(jù)后，公司將建立模型，推出精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)，對(duì)作物準(zhǔn)確地進(jìn)行灌溉、施肥、噴灑農(nóng)藥作業(yè)，節(jié)省成本、提高效益。2019年，寧德衛(wèi)星大數(shù)據(jù)科技有限公司已獲得10本計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書，如“植物水分含量高光譜分析軟件V1.0”和“植物葉綠素含量高光譜分析軟件V1.0”等。

據(jù)悉，2017年，蕉城區(qū)政府在“廈門9·8投洽會(huì)”上與易宇（上海）農(nóng)業(yè)科技簽約，雙方合作在寧德建設(shè)高光譜農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)示范項(xiàng)目，后者專注農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域并已研發(fā)出成像光譜設(shè)備。今年2月，總面積2400畝的“寧德市高光譜大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)示范項(xiàng)目（一期）”被列為福建省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。如今，項(xiàng)目已建一個(gè)院士工作站，并與省內(nèi)外多所高校開展產(chǎn)學(xué)研用合作。預(yù)計(jì)明年3月左右，涉及西紅柿及其伴生農(nóng)作物的數(shù)據(jù)模型，以及系統(tǒng)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)的業(yè)務(wù)模型將在基地中呈現(xiàn)。之后，基地將主要進(jìn)行水稻、玉米、大豆、小麥四大類作物的數(shù)據(jù)模型建設(shè)，以服務(wù)于戰(zhàn)略性農(nóng)業(yè)項(xiàng)目和大型種植戶。

“現(xiàn)在我們還只是進(jìn)行小規(guī)模數(shù)據(jù)采集測(cè)試，未來(lái)，我們會(huì)推動(dòng)攜帶高光譜遙感設(shè)備的衛(wèi)星上天，它們收集數(shù)據(jù)范圍廣、速度快、成本低，便于長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。借助衛(wèi)星采集的海量數(shù)據(jù)，我們將努力提高服務(wù)能力，幫助生產(chǎn)更加安全健康的農(nóng)產(chǎn)品。”陳一峰說(shuō)。