如何實現農業強國建設？數字時代的現代農業包含哪些環節？在未來，科學技術又將把農業引領至怎樣的新境界？……9月24日上午，中國工程院院士、北京市科協副主席、北京農業信息化學會理事長趙春江做客“院士專家講科學”，以《數字時代的現代農業》為題，應邀在2023年“全國科普日”張家口主場活動中，進行了一場農業信息化的主題講座，為大家科普了數字經濟如何賦能現代農業發展。

趙春江院士應邀做講座，分享《數字時代的現代農業》。圖/北京市科協

趙春江是我國農業信息化領域學科帶頭人，在農業專家系統、精準農業、農業物聯網等方面取得多項創新性研究成果，還參與了國家農業信息化戰略規劃研究，并創建了小湯山國家精準農業研究基地等多個國家級科研平臺。其主要研究成果在全國20多個省市廣泛應用，取得顯著社會經濟效益，為推動中國農業信息科學技術發展、成果推廣應用和科技研究平臺建設做出了突出貢獻。

記者了解到，此次活動充分發揮科協組織助力京津冀協同發展作用，由張家口市科協、張家口市農業農村局聯合主辦，張家口市農業信息中心承辦，北京市科協支持舉辦，北京科學中心協辦，通過線上線下相結合的方式進行。

院士分享大田智慧農業中的先進技術

“農業是一個傳統行業。很多人以前對農業的理解就是‘面朝黃土背朝天’，可是今天的農業緊跟時代的步伐進入了數字化時代，跟以前有了很大的不同?！鄙衔?點半，趙春江用農業發展的今昔對比開啟了當天的主題講座。

趙春江提到，當前，農業發展已經邁入了數字化時代，也就是農業的第三次綠色革命，“農業的數字化，就是把農業生物技術、信息技術和智能裝備集成在一起，來構建的一種新的生產方式?！彪S后，趙春江以全球范圍內的農業發展為背景，分析了美國和歐洲的農業發展歷程，并具體分析了未來可期的大田智慧農業發展中所需要的相關技術。

“在農業機器上安裝了很多傳感器，這樣機器在作業的過程中，就能夠感知到土壤里的各種養分含量信息，并做出決策。比如施肥的時候就按照土壤里的養分情況進行精準施肥，機器作業的過程也變成了給土壤做CT的過程?！壁w春江向眾人展示了未來智慧農業中的作業場景。

趙春江在講座中分析了美國、歐洲等不同地區智慧農業的發展歷程。圖/北京市科協

趙春江提出，現在，從全球范圍來看，智慧農業發展很快，同時支持智慧農業發展的各項技術也不斷涌現，比如激光除草、對靶施藥等等，已經出現了自動駕駛拖拉機、無人農場的智能農機、無人化作業技術與裝備等先進設備，“不只是國外有，國內也有。通過機器操作，節省人力成本；而且晚上也可以作業，機器的使用率也提高了?！?/p>

隨后，趙春江分享了大田智慧農業的場景。在趙春江看來，大田智慧作業涉及耕種、管理、收獲等各個環節，現在又增加了倉儲物流等，“我們現在提出‘全產業鏈農業’，不能把精力只放在生產這一個環節。難道我們就不能把農業的加工、物流、銷售都結合起來？我覺得可以?！?/p>

將土壤做成壓片、放入硝態氮專用傳感器，沒幾秒鐘，土壤中硝態氮的含量就會顯現出來，更加快速高效地了解土壤的養分情況；使用點塊面多平臺遙感協同觀測技術分析不同大小土地中不同作物的營養與長勢，進而實現精準追肥；智能識別農業病蟲害，并利用航空植保有效防控大面積、突發性、重發性等病蟲害……講座中，趙春江從土壤、追肥、病蟲害防治、水肥一體化、農機智能作業等不同環節，講述了智慧農業的場景。

發展智慧農業要找準特色產業、關鍵環節

“張家口的馬鈴薯是一個很有特色的新興產業”“水也是一個很大的問題，張家口屬于半干旱地區……”“張家口有一部分是丘陵山區，丘陵山區的機械化也是一個很突出的問題，地塊小、坡度高、地頭短……”

記者注意到，為提高針對性，趙春江在講座中引用了張家口市的各種農業信息，比如農作物的主要品種、土地類型有哪些、氣候如何等等，具體分析適合張家口當地使用的各種機器和現代農業技術。

講座中，趙春江還分析了不同國家設施園藝的模式和特點以及可供我國借鑒的技術，并分析了我國農業發展中存在的問題和發展方向。

“發展智慧農業能夠給我們的農業帶來什么樣的變化？”“張家口這種傳統農業城市，要想向智慧農業轉型，應該怎么做？”“智慧農業發展中，張家口要如何保持自身優勢？”……講座結束后，不少人舉手提問，趙春江都一一回答。

在趙春江看來，當前農業整體效益有所降低，在這種情況下，發展智慧農業就是想通過“機器換人”來解決人工成本問題，通過大數據、人工智能技術的應用讓決策更加科學和準確，進而實現節本增效，“當然，智慧農業是全產業鏈的，后端的智慧物流也很重要?？梢酝ㄟ^電商平臺還有數字孿生等一系列的數字化技術，將產品變成商品賣出去?！?/p>

針對不少聽眾關心的傳統農業城市如何順利實現智慧農業轉型，趙春江提到，智慧農業的發展是一個循序漸進的過程，不可能一下打造成全世界最先進的智慧農業場景，未來發展智慧農業必須要考慮到當地的實際狀況和農業技術水平，“對于一個產業來說，不一定是全環節全鏈條的實施，要找當地的特色產業的關鍵環節進行示范實施，以點帶面推進。比如馬鈴薯，播種和收獲環節是人工使用最多的環節?！?/p>

趙春江建議，張家口的農業特色是多年積累而成的，在發展智慧農業的過程中，可以以大型農企為主體推進，企業傳統農業升級改造也是需要引進新技術不斷提高競爭力；同時，可以發展專業化和社會化的組織、企業，為全市提供智慧農業服務，進而實現全市農業的提檔升級，“我覺得未來可以通過專業化的社會服務，再加上企業‘修煉內功’，就能夠保持優勢。”

“院士專家講科學”再升級，今年將走進遠郊區中小學校

硝態氮專用傳感器、遙感協同觀測技術、節水灌溉的原理和方法、拖拉機自主駕駛系統、農機精準作業監測技術……在趙春江的講座中，出現了各種現代農業發展中的新技術和新成果。

在趙春江看來，這樣的講座對于不從事農業相關工作的人而言，可以了解農業的最新發展，了解農業領域的基本知識和概念；對于專業人士而言，可以引導其更加深入地結合自己的實際工作，挖掘將來可能從事的工作領域，同時提高其運用現代高新技術解決問題的能力。

像趙春江一樣，奔走在科普路上的科學家還有很多。記者了解到，2019年以來，北京市科協重磅推出了科學傳播品牌活動“院士專家講科學”，至今，累計邀請了60位“兩院”院士、218位專家，圍繞弘揚科學精神、人工智能、航空航天等30多個主題，舉辦講座、工作坊、進校園、進場館等各類活動276場，錄制200余節科學教育課程，線上線下累計服務1.3億人次。

今年，為響應災后重建的號召，充分發揮院士專家在青少年科學教育工作高質量發展中的引領作用，北京市科協還推出了科學教育支援行動，走進遭遇洪災的遠郊區中小學校開展“開學第一課”，組織院士、專家開展“遠郊區進校園”活動，通過向孩子們講述自身科研經歷、老一輩科學家故事等，讓學生真切感受到科學家高貴的人生品格、頑強的奮斗意志、堅持不懈的科學家精神，幫助他們重建校園，激發學生們努力奮進、科技報國的遠大理想。

據悉，走進京郊的科學課程將結合青少年感興趣的航空航天、生命科學、人工智能等主題，邀請院士、研究員等專家與學生面對面交流，以妙趣橫生的科學故事、寓教于樂的互動體驗，引發青少年的追問和探索。

同時，為滿足青少年的需求，活動還構建了“校園行活動+主題出版物”的融合傳播形式，與青少年科學教育單位合作出版院士專家講科學科普叢書，將近年來的精彩講座內容匯編整理成冊，為青少年提供全方位、立體化的科普知識，在孩子們心里種下一顆顆熱愛科學的種子。