《中國農資》記者 煉晨
科技是第一生產力。隨著科學技術的發展,遙感技術在農業生產中的應用越來越普遍,是農業生產中獲得田間數據的重要來源,能夠提供大量的農田信息,是精準農業、數字農業發展的潮流,同時,日益成熟的遙感監測和植保飛防技術為農藥、化肥的合理使用提供了新的思路。
東北農業大學資源與環境學院教授劉煥軍介紹說,遙感技術可以客觀、準確、及時地提供作物的生態環境和作物生長的各種信息,它是精確獲得田間數據的重要來源,主要應用于作物的長勢監測、災害監測、精準管理。雖然它高深莫測,但它讓現代農業變得更加“智慧”。現階段我國遙感科學技術在農業方面主要有四大應用。
第一,監測作物的面積和長勢。極飛科技智慧農場總監蔣勇韜告訴記者:“以大田為例,人工給200畝地測繪,需要1個多小時,遇到水田甚至要泥腿赤足地‘過河’打點,效率很低。遙感無人機的應用讓飛手不僅告別了人工測地,平原作業時,還能利用全新‘快速拼接模式’,節省大量測繪時間。”此外,遙感影像還可以實時記錄作物不同階段的生長狀況,獲得同一地點時間序列的圖像了解不同生育階段的作物長勢。作物長勢監測的目的是為了實時掌握作物長勢好壞,及時發布苗情監測通報,指導農業生產,為預測作物單產和總產提供重要的依據和參考。
第二,對作物進行分類。利用遙感識別不同農作物類型,主要依據是農作物在近紅外波段的反射受葉子內部構造的控制,不同類型農作物的葉子內部構造有一定的差別,根據實地調查關鍵時段特征和遙感影像,采集提取各種作物、種植地、大田作物在不同時間階段的光譜特征進行作物分類。通過遙感快速、準確識別各種農作物類型,對于完善農作物面積監測方法、開展農作物生產水平遙感評估等具有重要意義。
第三,農業災害監測。劉煥軍表示,東北農業大學土地遙感團隊實現了對黑龍江近8000萬畝耕地農業災害的時空動態精準監測。利用遙感技術,結合各種自然災害的實際應用模型,研究監測各種自然災害,同時對監測到的災情及時預報,從而最大限度地減輕自然災害所造成的損失,然后針對受災情況,進行補種、澆水、施肥或排水等抗災措施。
第四,對農作物進行估產。先正達集團中國MAP智慧農業市場運營主管史建廷告訴記者:“2020年,MAP智慧農業在張掖地區對用戶種植的玉米進行了遙感估產,平均畝產為773公斤。在收獲期前,線下團隊一起根據作物及地理條件區分區域,對農戶投保的該區域作物產量進行測產建模,測產結果是平均畝產為821公斤,估產結果精確度達到94%。所以,現在的遙感測產技術的準確率還是很高的。”
2020年,農業農村部等部門聯合印發《數字農業農村發展規劃》,對數字農業農村建設作出了具體部署。對此,農業農村部規劃設計研究院院長張輝告訴記者,農業遙感作為推進數字農業農村的重要力量,必將有更大作為。
張輝表示,經過40年的研究探索,在衛星遙感、航空遙感和地面物聯網技術研發和系統集成方面日臻成熟,技術標準和規范不斷完善,農業遙感學科群業已建立,初步形成比較完整的農業遙感技術體系和工作隊伍,在各方面都有著突出的表現。
在農業自然資源調查方面,利用“天空地”一體化的遙感調查技術,完成了國內耕地、草地、農業后備資源和大宗農作物資源數量和空間分布的本底調查,確立了遙感技術在農業資源調查領域的應用方向,為農業資源數字底圖建設提供了有力的技術支撐。
在全球農作物監測評估方面,開展了國內和國外重點地區大宗農作物種植面積、長勢、土壤墑情、產量和重大自然災害的監測預測,實現了國內外農作物遙感監測的常態化運行,成為農情信息的重要組成部分,為農業經濟運行分析提供了大量的數據支撐。
在農業農村重大政策評價方面,以衛星遙感、航空遙感和地面測量為手段,承擔了全國農村承包地確權登記、糧食生產功能區和重要農產品生產保護區劃定、耕地輪作休耕制度試點核查等重點任務,初步建立了覆蓋全國的土地權屬和“兩區”數據庫,為農業農村數據資源體系建設提供重要支撐。
“隨著互聯網、物聯網產業和遙感技術的融合日益深入,農業遙感應用技術已經與人們的生活密不可分,必將成為具有巨大產能價值的高新技術產業之一,也相信在將來農民會成為最幸福的職業。”劉煥軍強調:“我國的遙感事業還有很大的挖掘空間,在未來,人們應該不斷利用各種資源和優勢加快步伐發展遙感技術,向遙感強國邁進。”