通讯员 许天颖 曹强 科技日报记者 金凤
时雨及芒种，四野皆插秧。
芒种时节的江苏大地，麦浪滚滚。6月4日，在江苏盐城射阳临海农场，小麦收获机正开足马力、并驾齐驱，其中的无人收获机，全程无人驾驶，在后台智慧麦作系统的操作下智能“吞”麦、精确“吐”粒。在这场“北斗导航支持下的小麦无人收获技术”现场观摩会现场，南京农业大学智慧农业研究院的专家团队在田间一线指导小麦收割，精准助力夏粮丰收。无人收获机在收割同时，还能在线实时检测小麦籽粒产量、蛋白质含量和水分。
“天眼地网”，立体化感知农情
作为2019年农业农村部十大引领性农业技术，南京农业大学智慧农业研究院领衔的“北斗导航支持下的智慧麦作技术”，主要包括北斗导航支持下的小麦无人播种收获技术、无人机支持下的小麦精确施肥喷药技术以及物联网支持下小麦智慧灌溉技术。观摩会现场上演的“北斗导航支持下的小麦无人收获技术”也是其中之一。
这套瞄准未来的智慧农业技术究竟“硬核”在哪儿呢？南京农业大学智慧农业研究院副院长田永超教授介绍，以往判断苗情的老办法是“看天、看地、看庄稼”，依靠田里看、经验断，这种靠一个技术人员下田从点上看苗情的传统办法，时间和空间上都十分局限，往往也会有很大的主观性误差。而现在团队所做的事，就是要实现农业信息获取的立体化感知。
“所谓农情的立体化感知，就是通过集成卫星遥感、无人机、田间物联网传感器等遍布于天上和田间的监测设备，实时监测、传输、获取数据，对苗情生长状况、空气温湿度、土壤养分墒情等技术指标进行采集分析，架设起天眼地网，定量、全面、立体化地精确描绘判断作物生长状态。”田永超说。
近年来，智慧农业的“最强大脑”注入了小麦生产耕、种、管、收的全流程。去年11月，小麦播种时节，课题组还举行了小麦无人播种施肥技术的现场观摩，基于北斗导航的小麦无人播种施肥一体机，在旋耕灭茬开沟的同时，可基于栽培处方图实现小麦精确变量播种、施肥等作业，真正将农机、农艺与信息技术相互融合。
种、肥、水、药用量，数字化开具“处方”
数据来了，种、肥、水、药的施用量怎么确定？田永超介绍，过去是“凭经验”“拍脑袋”，现在则根据当地的气候条件、土壤信息、品种特性，以及生长过程中的长势情况，开具种、肥、水、药的“细方子”。例如不同区域的麦田，土壤、密度与长势有差异，就要分别设计播多少种子、施多少化肥、灌溉多少、农药怎么喷，最后生成的就是一张张差异化的栽培方案图、长势分布图、肥水处方图，汇集成数字化处方。
有了数字化“处方”，如何实施呢？“这就要与农业机械融合，研发智能化农机装备，根据处方和田块的地理位置，精确地投入种、肥、水、药等农艺措施，把 ‘北斗’等高科技智慧集成到传统农机中，给田里的‘铁疙瘩’装上 ‘最强脑袋’。”田永超说。
北斗导航支持下的智慧麦作技术，通过上述立体化信息感知、数字化处方设计、精确化田间作业、智能化农艺实施，有望实现小麦耕、种、管、收全过程的精确化、智慧化管理。
据悉，项目组联合了农业农村部南京农业机械化研究所及多家公司，打通产、学、研、用的推广应用链条，将智能科技与农业场景结合，在江苏、河北两省建设2个高标准智慧麦作示范基地，开展多场次带动作用明显的观摩考察活动。
目前，天空地立体化苗情诊断技术、无人机支持下的作物精确机喷药技术、基于物联网的灌溉技术等单项技术趋于成熟，已在全国主要麦作区大规模应用，小麦无人播种收获技术已初具雏形，取得了一系列技术突破，有望在近年内实现广泛应用。
南京农业大学智慧农业研究院院长曹卫星教授介绍，未来将重点突破关键核心技术，利用传统农机装备，加强智能化、精确化的核心技术与部件研发，实现具有自主知识产权的农机系统的提档升级；加大推进技术与成果的集成示范，致力于实现全产业链、全过程的精确作业、无人作业，实现农田信息、农艺处方、农机装备的深度融合；在此基础上，要进一步强化产学研的深度合作，将技术链与创新链、产业链从结合走向融合，打造面向未来农业的技术研发与推广样板。