如何实现农业强国建设？数字时代的现代农业包含哪些环节？在未来，科学技术又将把农业引领至怎样的新境界？……9月24日上午，中国工程院院士、北京市科协副主席、北京农业信息化学会理事长赵春江做客“院士专家讲科学”，以《数字时代的现代农业》为题，应邀在2023年“全国科普日”张家口主场活动中，进行了一场农业信息化的主题讲座，为大家科普了数字经济如何赋能现代农业发展。
赵春江院士应邀做讲座，分享《数字时代的现代农业》。图/北京市科协赵春江是我国农业信息化领域学科带头人，在农业专家系统、精准农业、农业物联网等方面取得多项创新性研究成果，还参与了国家农业信息化战略规划研究，并创建了小汤山国家精准农业研究基地等多个国家级科研平台。其主要研究成果在全国20多个省市广泛应用，取得显著社会经济效益，为推动中国农业信息科学技术发展、成果推广应用和科技研究平台建设做出了突出贡献。
记者了解到，此次活动充分发挥科协组织助力京津冀协同发展作用，由张家口市科协、张家口市农业农村局联合主办，张家口市农业信息中心承办，北京市科协支持举办，北京科学中心协办，通过线上线下相结合的方式进行。
院士分享大田智慧农业中的先进技术
“农业是一个传统行业。很多人以前对农业的理解就是‘面朝黄土背朝天’，可是今天的农业紧跟时代的步伐进入了数字化时代，跟以前有了很大的不同。”上午9点半，赵春江用农业发展的今昔对比开启了当天的主题讲座。
赵春江提到，当前，农业发展已经迈入了数字化时代，也就是农业的第三次绿色革命，“农业的数字化，就是把农业生物技术、信息技术和智能装备集成在一起，来构建的一种新的生产方式。”随后，赵春江以全球范围内的农业发展为背景，分析了美国和欧洲的农业发展历程，并具体分析了未来可期的大田智慧农业发展中所需要的相关技术。
“在农业机器上安装了很多传感器，这样机器在作业的过程中，就能够感知到土壤里的各种养分含量信息，并做出决策。比如施肥的时候就按照土壤里的养分情况进行精准施肥，机器作业的过程也变成了给土壤做CT的过程。”赵春江向众人展示了未来智慧农业中的作业场景。
赵春江在讲座中分析了美国、欧洲等不同地区智慧农业的发展历程。图/北京市科协赵春江提出，现在，从全球范围来看，智慧农业发展很快，同时支持智慧农业发展的各项技术也不断涌现，比如激光除草、对靶施药等等，已经出现了自动驾驶拖拉机、无人农场的智能农机、无人化作业技术与装备等先进设备，“不只是国外有，国内也有。通过机器操作，节省人力成本；而且晚上也可以作业，机器的使用率也提高了。”
随后，赵春江分享了大田智慧农业的场景。在赵春江看来，大田智慧作业涉及耕种、管理、收获等各个环节，现在又增加了仓储物流等，“我们现在提出‘全产业链农业’，不能把精力只放在生产这一个环节。难道我们就不能把农业的加工、物流、销售都结合起来？我觉得可以。”
将土壤做成压片、放入硝态氮专用传感器，没几秒钟，土壤中硝态氮的含量就会显现出来，更加快速高效地了解土壤的养分情况；使用点块面多平台遥感协同观测技术分析不同大小土地中不同作物的营养与长势，进而实现精准追肥；智能识别农业病虫害，并利用航空植保有效防控大面积、突发性、重发性等病虫害……讲座中，赵春江从土壤、追肥、病虫害防治、水肥一体化、农机智能作业等不同环节，讲述了智慧农业的场景。
发展智慧农业要找准特色产业、关键环节
“张家口的马铃薯是一个很有特色的新兴产业”“水也是一个很大的问题，张家口属于半干旱地区……”“张家口有一部分是丘陵山区，丘陵山区的机械化也是一个很突出的问题，地块小、坡度高、地头短……”
记者注意到，为提高针对性，赵春江在讲座中引用了张家口市的各种农业信息，比如农作物的主要品种、土地类型有哪些、气候如何等等，具体分析适合张家口当地使用的各种机器和现代农业技术。
讲座中，赵春江还分析了不同国家设施园艺的模式和特点以及可供我国借鉴的技术，并分析了我国农业发展中存在的问题和发展方向。
“发展智慧农业能够给我们的农业带来什么样的变化？”“张家口这种传统农业城市，要想向智慧农业转型，应该怎么做？”“智慧农业发展中，张家口要如何保持自身优势？”……讲座结束后，不少人举手提问，赵春江都一一回答。
在赵春江看来，当前农业整体效益有所降低，在这种情况下，发展智慧农业就是想通过“机器换人”来解决人工成本问题，通过大数据、人工智能技术的应用让决策更加科学和准确，进而实现节本增效，“当然，智慧农业是全产业链的，后端的智慧物流也很重要。可以通过电商平台还有数字孪生等一系列的数字化技术，将产品变成商品卖出去。”
针对不少听众关心的传统农业城市如何顺利实现智慧农业转型，赵春江提到，智慧农业的发展是一个循序渐进的过程，不可能一下打造成全世界最先进的智慧农业场景，未来发展智慧农业必须要考虑到当地的实际状况和农业技术水平，“对于一个产业来说，不一定是全环节全链条的实施，要找当地的特色产业的关键环节进行示范实施，以点带面推进。比如马铃薯，播种和收获环节是人工使用最多的环节。”
赵春江建议，张家口的农业特色是多年积累而成的，在发展智慧农业的过程中，可以以大型农企为主体推进，企业传统农业升级改造也是需要引进新技术不断提高竞争力；同时，可以发展专业化和社会化的组织、企业，为全市提供智慧农业服务，进而实现全市农业的提档升级，“我觉得未来可以通过专业化的社会服务，再加上企业‘修炼内功’，就能够保持优势。”
“院士专家讲科学”再升级，今年将走进远郊区中小学校
硝态氮专用传感器、遥感协同观测技术、节水灌溉的原理和方法、拖拉机自主驾驶系统、农机精准作业监测技术……在赵春江的讲座中，出现了各种现代农业发展中的新技术和新成果。
在赵春江看来，这样的讲座对于不从事农业相关工作的人而言，可以了解农业的最新发展，了解农业领域的基本知识和概念；对于专业人士而言，可以引导其更加深入地结合自己的实际工作，挖掘将来可能从事的工作领域，同时提高其运用现代高新技术解决问题的能力。
像赵春江一样，奔走在科普路上的科学家还有很多。记者了解到，2019年以来，北京市科协重磅推出了科学传播品牌活动“院士专家讲科学”，至今，累计邀请了60位“两院”院士、218位专家，围绕弘扬科学精神、人工智能、航空航天等30多个主题，举办讲座、工作坊、进校园、进场馆等各类活动276场，录制200余节科学教育课程，线上线下累计服务1.3亿人次。
今年，为响应灾后重建的号召，充分发挥院士专家在青少年科学教育工作高质量发展中的引领作用，北京市科协还推出了科学教育支援行动，走进遭遇洪灾的远郊区中小学校开展“开学第一课”，组织院士、专家开展“远郊区进校园”活动，通过向孩子们讲述自身科研经历、老一辈科学家故事等，让学生真切感受到科学家高贵的人生品格、顽强的奋斗意志、坚持不懈的科学家精神，帮助他们重建校园，激发学生们努力奋进、科技报国的远大理想。
据悉，走进京郊的科学课程将结合青少年感兴趣的航空航天、生命科学、人工智能等主题，邀请院士、研究员等专家与学生面对面交流，以妙趣横生的科学故事、寓教于乐的互动体验，引发青少年的追问和探索。
同时，为满足青少年的需求，活动还构建了“校园行活动+主题出版物”的融合传播形式，与青少年科学教育单位合作出版院士专家讲科学科普丛书，将近年来的精彩讲座内容汇编整理成册，为青少年提供全方位、立体化的科普知识，在孩子们心里种下一颗颗热爱科学的种子。
新京报记者 杨菲菲
编辑 缪晨霞 校对 贾宁
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