利用遙感技術(shù)，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供病蟲害防治儀器和方法；開發(fā)生物新技術(shù)，將酒糟“變廢為寶”，做到先種蘑菇后喂牛；善用土壤元素便捷式檢測儀器，讓農(nóng)民精準(zhǔn)了解土壤狀況，實現(xiàn)科學(xué)施肥……
在安徽的田間地頭，越來越多的安徽大學(xué)教授和學(xué)生帶著技術(shù)和裝備，加入助力鄉(xiāng)村振興的隊伍中。
作物“守望者”團(tuán)隊在田間采集數(shù)據(jù)。安徽大學(xué)供圖
智能監(jiān)測 做莊稼的“守望者”
“作為一個地地道道的農(nóng)村姑娘，我從小就知道，病蟲害給作物生長帶來的影響太大了。”安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院博士生張寒蘇說道。
2018年，正在安徽大學(xué)攻讀碩士的張寒蘇加入該校農(nóng)業(yè)生態(tài)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心（以下簡稱“中心”）教授黃林生、趙晉陵課題組，組建作物“守望者”團(tuán)隊，攻克病蟲害防治難關(guān)。
病蟲害是威脅我國及全球糧食安全的最主要因素之一。如何利用專業(yè)所學(xué)高效防治病蟲害、保障糧食安全？這是張寒蘇一直以來思考的問題。
發(fā)現(xiàn)不及時、防治不精準(zhǔn)，是作物病蟲害問題難以解決的兩大痛點。在課題組老師的指導(dǎo)下，團(tuán)隊成員多年堅持下鄉(xiāng)展開調(diào)研，從病蟲源頭開始抓起，結(jié)合作物生物學(xué)特征，利用遙感、人工智能等先進(jìn)信息技術(shù)，創(chuàng)建作物病蟲害遙感監(jiān)測預(yù)測一體化防治體系，為農(nóng)戶提供更加精準(zhǔn)的關(guān)于病蟲害發(fā)生的早期先驗知識，同時結(jié)合植保無人機(jī)飛防，為農(nóng)戶提供定制化的農(nóng)藥噴灑方案，大幅降低了病蟲害危害，實現(xiàn)綠色防控。
據(jù)悉，該系統(tǒng)已在安徽舒城、蒙城成功展開實地運行。數(shù)據(jù)顯示，與前3年小麥生長情況相比，項目實施后的小麥單產(chǎn)增加12.4%以上，弱筋小麥優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)率75%以上，水肥利用效率提高6.3%以上，總體經(jīng)濟(jì)效益提高7.2%以上。其中在亳州市蒙城縣有效推廣面積達(dá)25.2萬畝，示范區(qū)小麥平均畝增產(chǎn)31.8公斤，增加總產(chǎn)801.36萬公斤。
“中心一直關(guān)注并致力于用科技解決農(nóng)業(yè)問題。除了張寒蘇的病蟲害防治團(tuán)隊，趙晉陵團(tuán)隊側(cè)重解決農(nóng)業(yè)污染問題，開發(fā)了農(nóng)業(yè)面源污染大數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的規(guī)范化，農(nóng)業(yè)面源普查、調(diào)查、監(jiān)測、分析決策等功能。中心翁士狀副教授團(tuán)隊基于微納傳感與增強(qiáng)拉曼技術(shù)實現(xiàn)作物和農(nóng)業(yè)環(huán)境脅迫因子的快速靈敏檢測。”中心主要負(fù)責(zé)人黃林生介紹道。
值得一提的是，圍繞鄉(xiāng)村振興工作，中心目前已獲得4項“互聯(lián)網(wǎng)＋”國賽銀獎。
方澤民向法國專家介紹食用菌栽培技術(shù)和飼料化技術(shù)。安徽大學(xué)供圖
巧用微生物 酒糟“變廢為寶”
2017年，阜陽市畜禽養(yǎng)殖中心的工作人員向安徽大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授方澤民尋求幫助。
原來，阜陽周邊酒糟產(chǎn)量較大，營養(yǎng)豐富且價格便宜，可用于喂牛。但從酒廠直接拉來的酒糟中含有大量的木質(zhì)素，牛食用后難以消化，一頭成年的肉牛每天攝入不能超過5斤。同時，酒糟使用量小帶來占地堆積、發(fā)霉腐爛問題。
針對以上問題，方澤民帶領(lǐng)團(tuán)隊采取行動。“問題的關(guān)鍵在于如何降低酒糟中的木質(zhì)素含量。經(jīng)過思考，我們想到用真菌對木質(zhì)素進(jìn)行分解，得到大量的菌絲蛋白和菌絲多糖。這樣牛不僅可以吃得更多，多糖還可以提高牛的免疫力。”方澤民說道。
歷時兩年多的實驗研究，團(tuán)隊完成了以酒糟為基質(zhì)的食用菌栽培技術(shù)和飼料化技術(shù)開發(fā)，實現(xiàn)用酒糟種植蘑菇降低酒糟中的木質(zhì)素含量。酒糟先用來種平菇，后用來喂牛羊，一舉兩得實現(xiàn)雙增收。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)顯示，利用開發(fā)的轉(zhuǎn)化技術(shù)，用酒糟種植的平菇可以提前10天出菇，一頭成年肉牛每天可攝入18斤左右酒糟菌渣，生長速度可達(dá)3至3.5斤每天，高于對照組2至2.5斤每天。
此外，方澤民積極開發(fā)菌肥，利用農(nóng)林廢棄物進(jìn)行發(fā)酵，減少化肥農(nóng)藥的使用量。目前團(tuán)隊已完成新穎真菌菌肥的第一批大田實驗，開發(fā)的菌肥可顯著促進(jìn)番茄等農(nóng)作物生長，提高番茄品質(zhì)。在實現(xiàn)量產(chǎn)后，使用菌肥預(yù)計可大幅降低種植成本。
沙文在六安市葉集區(qū)指導(dǎo)蔬菜種植戶。安徽大學(xué)供圖
研發(fā)便攜裝備 農(nóng)民變身“科學(xué)家”
作為安徽省科技廳派任的科技特派員，安徽大學(xué)人工智能學(xué)院教授沙文從2021年起連續(xù)三年深入六安市葉集區(qū)開展科技幫扶工作。
在走訪調(diào)研中，沙文發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐姆N植戶不了解土壤實際情況，施肥多憑經(jīng)驗。沙文此前多年從事土壤元素檢測科研工作，他主動將自己的科研成果“便攜式土壤元素檢測儀”教給農(nóng)民使用。
“通過檢測儀，我們可以知道土壤里缺少什么元素。然后缺什么補(bǔ)什么，針對性地進(jìn)行施肥，避免浪費，同時蔬菜也能長得更好。”六安市葉集區(qū)三元鎮(zhèn)龍元村蔬菜種植戶一致給予好評。
“過去農(nóng)民種地只憑經(jīng)驗，讓他們把土壤送到實驗室進(jìn)行化驗分析也不現(xiàn)實，我研發(fā)這個便攜式土壤元素檢測儀的初衷就是讓農(nóng)民自己能用，并且好用，實現(xiàn)科學(xué)種地。”沙文介紹道。
此外，沙文在農(nóng)業(yè)便攜式裝備開發(fā)上又有新突破。市面上常見的大型色選機(jī)通常價格在數(shù)十萬元以上，普通農(nóng)戶難以承擔(dān)。但農(nóng)戶又有篩選谷物雜質(zhì)的實際需求，于是沙文及其團(tuán)隊便萌生了研發(fā)小型色選機(jī)的想法。現(xiàn)在，他們已完成科技成果轉(zhuǎn)化，幾萬元價格的小型色選機(jī)讓農(nóng)戶都能買得起，用得上。
科技助農(nóng)是推動鄉(xiāng)村振興的重要舉措。在安徽大學(xué)，越來越多的青年學(xué)子投入到助農(nóng)賽道。他們希望為農(nóng)民帶來更多的“科技密碼”，托起廣袤田野上冉冉升起的“智”富夢。
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