【编者按】
2015年度，我省共有39项通用项目获国家科学技术奖，获奖数继续保持全国各省市第二位。本期开始，我们将选择部分获奖项目进行连续报道，希望藉此展示我省科技创新活力与科技综合实力，并激发出科研院所、高校、企业广大科技工作者更大的科技创新潜力。
传感器一“转”，就能监测农田肥水情况；无人机一“瞄”，就能判断作物生长走势；农民和种植大户们手机在手，就能实时获得量化的施肥建议，再也不必苦等农技人员下田看苗……南京农业大学的稻麦生长指标光谱监测与定量诊断技术，以水稻和小麦为主要研究对象开展深入系统研究，集成建立了基于反射光谱的作物生长光谱监测与定量诊断技术体系，获得2015年度国家科技进步奖二等奖。
现代看苗诊断：人眼变成机械眼
“水稻、小麦等粮食作物在生长过程中需要监测肥水、病虫害等情况，传统的‘看苗诊断’依托的是农技人员人眼看、下田看，大部分都是拍脑袋、凭经验，不能定量化，而且受人力所限，一天只能看一两块田，耗时长、效率低。”南京农业大学田永超教授向记者介绍，项目组研发的现代看苗诊断技术针对这些缺点逐一突破。
该技术的原理是作物吸收太阳光的情况不同，叶绿素含量高的作物，吸收的相关可见光多，反射的光谱就少，据此制作出“反射光谱库”，构建“光谱”与作物生长关系模型；同时研制便携式和机载式的监测诊断设备，通过在农田传感器、无人机上安装“机械眼”，实现从点到面的数据传输和监测覆盖。
田永超表示，革新后的技术优势明显，从人眼看变成传感器看，能够消除大量的经验性误差，更加客观、精确；实时监测让农户只需手机下载相关软件，足不出户就可以查收作物监测情况以及量化的施肥建议，更加快速；未来农业必将走适度规模的发展道路，无人机等领先技术的应用将为规模化、机械化、大面积农田的作物监测提供精确的分类指导。
作物生长“营养师”：软件建模动态设计生产
光谱监测我们似乎弄懂了，那定量诊断又是如何体现的呢？田永超进行了形象的比喻，“这就像专业的营养师，会根据不同年龄阶段的人群，定制相应的体格指数、体质标准，我们做的就是针对作物不同生长阶段特定的水肥需求情况，通过软件建模， 动态设计其生产轨迹。”
“我们的项目历时16年，之前是做‘基肥’的精确定量研究，即在作物下田之前，给出合适的水肥使用量指导。近年来，主要针对‘追肥’，即作物生长过程中的实时监测。”田永超告诉记者，项目组借助自主研发的作物生长监测诊断系统、生长监测诊断仪、农田感知与智慧管理平台等软硬件产品，以作物长势分布图、肥水处方图、产量品质分布图等为主要应用形式，为农户绘制出简便实用的作物生长“营养图”。自2009年开始，该技术在江苏、河南、江西、安徽、浙江、河北、湖南等我国主要稻麦生产区进行了示范应用，节氮约7.5%，增产约5%。据不完全统计，近5年累计推广有效面积4920.21万亩，新增效益24.28亿元。
跨专业团队：既懂农学也懂工程
既然项目组做的是“互联网+农业”的工作，自然少不了“计算机+农学”的复合型人才加盟。
“从软件到硬件，从实时诊断到定量调控，核心技术都是由团队成员自主设计完成。”田永超介绍，团队现有核心成员11人，专业背景涉及计算机、遥感、地理信息系统、农业工程等不同学科门类，在人才培养上，通过与本校植物保护学院、信息科技学院的合作，实现交叉型复合型人才的自主培养。
田永超表示，智慧农业是未来的发展方向，属于应用研究型学科，从基础理论到应用推广，横跨农业的上、中、下游，研究既强调攀登理论前沿，又强调对接产业需求、提升团队成员的实践创新能力；既要能发表具有理论突破的论文，又要能有发明专利，推出实用创新型产品。
2015年度，我省共有39项通用项目获国家科学技术奖，获奖数继续保持全国各省市第二位。本期开始，我们将选择部分获奖项目进行连续报道，希望藉此展示我省科技创新活力与科技综合实力，并激发出科研院所、高校、企业广大科技工作者更大的科技创新潜力。
传感器一“转”，就能监测农田肥水情况；无人机一“瞄”，就能判断作物生长走势；农民和种植大户们手机在手，就能实时获得量化的施肥建议，再也不必苦等农技人员下田看苗……南京农业大学的稻麦生长指标光谱监测与定量诊断技术，以水稻和小麦为主要研究对象开展深入系统研究，集成建立了基于反射光谱的作物生长光谱监测与定量诊断技术体系，获得2015年度国家科技进步奖二等奖。
现代看苗诊断：人眼变成机械眼
“水稻、小麦等粮食作物在生长过程中需要监测肥水、病虫害等情况，传统的‘看苗诊断’依托的是农技人员人眼看、下田看，大部分都是拍脑袋、凭经验，不能定量化，而且受人力所限，一天只能看一两块田，耗时长、效率低。”南京农业大学田永超教授向记者介绍，项目组研发的现代看苗诊断技术针对这些缺点逐一突破。
该技术的原理是作物吸收太阳光的情况不同，叶绿素含量高的作物，吸收的相关可见光多，反射的光谱就少，据此制作出“反射光谱库”，构建“光谱”与作物生长关系模型；同时研制便携式和机载式的监测诊断设备，通过在农田传感器、无人机上安装“机械眼”，实现从点到面的数据传输和监测覆盖。
田永超表示，革新后的技术优势明显，从人眼看变成传感器看，能够消除大量的经验性误差，更加客观、精确；实时监测让农户只需手机下载相关软件，足不出户就可以查收作物监测情况以及量化的施肥建议，更加快速；未来农业必将走适度规模的发展道路，无人机等领先技术的应用将为规模化、机械化、大面积农田的作物监测提供精确的分类指导。
作物生长“营养师”：软件建模动态设计生产
光谱监测我们似乎弄懂了，那定量诊断又是如何体现的呢？田永超进行了形象的比喻，“这就像专业的营养师，会根据不同年龄阶段的人群，定制相应的体格指数、体质标准，我们做的就是针对作物不同生长阶段特定的水肥需求情况，通过软件建模， 动态设计其生产轨迹。”
“我们的项目历时16年，之前是做‘基肥’的精确定量研究，即在作物下田之前，给出合适的水肥使用量指导。近年来，主要针对‘追肥’，即作物生长过程中的实时监测。”田永超告诉记者，项目组借助自主研发的作物生长监测诊断系统、生长监测诊断仪、农田感知与智慧管理平台等软硬件产品，以作物长势分布图、肥水处方图、产量品质分布图等为主要应用形式，为农户绘制出简便实用的作物生长“营养图”。自2009年开始，该技术在江苏、河南、江西、安徽、浙江、河北、湖南等我国主要稻麦生产区进行了示范应用，节氮约7.5%，增产约5%。据不完全统计，近5年累计推广有效面积4920.21万亩，新增效益24.28亿元。
跨专业团队：既懂农学也懂工程
既然项目组做的是“互联网+农业”的工作，自然少不了“计算机+农学”的复合型人才加盟。
“从软件到硬件，从实时诊断到定量调控，核心技术都是由团队成员自主设计完成。”田永超介绍，团队现有核心成员11人，专业背景涉及计算机、遥感、地理信息系统、农业工程等不同学科门类，在人才培养上，通过与本校植物保护学院、信息科技学院的合作，实现交叉型复合型人才的自主培养。
田永超表示，智慧农业是未来的发展方向，属于应用研究型学科，从基础理论到应用推广，横跨农业的上、中、下游，研究既强调攀登理论前沿，又强调对接产业需求、提升团队成员的实践创新能力；既要能发表具有理论突破的论文，又要能有发明专利，推出实用创新型产品。