衛星天上看　遙感來種田

穿著雨靴、背著設備，在天南海北的水田、旱地里“溜達”，這是李振海教授的常態。

他背的設備，下地可以隨時檢測農田的小麥稻米們有啥“病”；他扛的電腦，上天可以下載千里之外衛星的拍照用來分析農田的“喜怒哀樂”。

近日，央視新聞頻道、央視農業農村頻道、央視頻并機直播了青年教師李振海團隊與農業遙感研究生工程師小隊助力高標準農田的事跡，受到廣泛關注。作為青島西海岸新區剛評出的年度“最美青年”——李振海的農業遙感科技研究走到了臺前。

作為具有農學和遙感學科交叉背景的科研工作者，山東科技大學李振海教授近年來帶著研究生扎根農田，利用遙感衛星，讓種田很“苦”變很“酷”。李振海團隊能夠大范圍連續快速預報農情，其研究在指導農戶調優栽培、企業分類收儲、預測期貨小麥價格等方面起到重要作用，成果受到農業農村部、教育部等多個部委表彰，在山東濱州，受他指導的種糧大戶都親切地稱呼他為“現代農民”。

扎根農田：衛星遙感實時呵護糧食生長

4月2日，晚春時節，正是冬小麥管理的關鍵時期。李振海帶著他的研究生在山東鄒平市明集鎮高標準農田當起了農田“攝影師”。只不過他用的“攝影機”是在麥田飛舞的無人機和千里之外的遙感衛星。

一大早，明集鎮的種糧戶劉水波在手機上就收到了小麥管理的服務提醒。和普通的農民不一樣，劉水波承包了1400畝的良田，是名副其實的種糧大戶。“我種了1400畝地，要放到以前管理這地可麻煩了。但現在手機就能精確地提醒我哪個地塊該澆水了、該施肥了。”

劉水波手機上的農情服務提醒信息的背后，正是李振海教授團隊研究的相關內容：監測作物長勢、監測病蟲害、估算產量等。李振海介紹：“遙感衛星經過農田上空可以通過其搭載的傳感器進行大面積觀測、獲取地面物體的光譜信息。智慧農業是把信息技術與農業生產全方位結合的一種現代高效農業，包括監測評估預測系統等。我們團隊做的就是利用遙感衛星的數據結合農業知識進行運算，保障糧食安全，助力農業生產。”

農戶自己去地里就可以查看麥田是否需要澆地、施肥了，為何還需要遙感衛星呢？

李振海教授介紹：“小塊田可以去地頭看，但是幾百畝甚至上千畝的集中種植的高標準農田管理，農戶耗費大量的時間精力甚至都顧不過來。我們用遙感衛星的實時數據可以更快速精準分析出大面積農作物長勢的細微變化。”

“另外從精確度來說，農戶自己看莊稼，感覺綠油油的一片，但是有可能前邊的長勢好，后邊的莊稼被擋住了出現缺水、蟲害等農情，用眼并不能看清楚。而我們的田間設備其實更像給植物拍X光片，可以從內部觀測整體糧田的情況，觀測農情更加精準。 ”作為山東省的科技特派員，2021年以來，李振海教授承接了省科技廳、教育廳的相關研究項目，團隊分別在山東省青島市、濱州市、淄博市、東營市等地開展遙感技術在冬小麥、玉米和花生智慧農業信息感知方面的理論研究與技術示范，在農戶背后為農作物的高產默默護航。

入行背后：上大學時有個智慧農業夢

1989年出生，年僅35歲的李振海，已先后入選泰山學者青年專家、北京市優秀人才、北京市托舉人才、山東省青創團隊負責人等。其主持的有關農業遙感方面的國家重點研發計劃子課題、國家自然科學基金、農業農村部項目成果多次獲得專家高度認可。

讀到博士就為了種田后悔嗎？

“不后悔。”李振海說，他在上大學時是自愿選擇的農學。

時針撥到18年前，高考后選擇農學的李振海受到了來自親戚朋友的很多質疑：“為啥要學農呢？”“不得天天下地么？”李振海告訴記者：“我小時候的偶像是袁隆平，感覺科學種田是一件很有意義的事情。”自小生活在東營農村的李振海對田野滿懷感情，加之他的父母比較開明，他做事情向來會得到父母支持，于是大學填報志愿時，他就選擇了農學專業。

然而，現實并不等于理想。

大一的時候，擅長數理化的李振海學習了數理化等課程覺得還好。但大二的時候學校開始開展遺傳學、植物病理等課程，李振海隱隱覺得，傳統種植并不是自己感興趣的方向，他的目標是科學種田，讓科技為農業服務。如何突破呢，難道要放棄農業嗎？這時候，他接觸到一門課程《農業信息學》，講到了如何利用機器人遙感、利用計算機信息化種田，他一下子感覺找到了方向。從農業到農業遙感，說起來簡單做起來難。農業和遙感本是兩種行業，兩個領域的知識截然不同。本科畢業后的李振海開始碩博連讀，專攻遙感，很快就遇到了一個大難題。

“當時我做的是數據同化，這是一個比較難啃的骨頭。就像發射炮彈，你得跟蹤計算它的拋物線，但是有風有雨就要重新計算，要不停地調整，復雜變化的情況太多。遙感中的同化類似如此，面對復雜的變化情況，需要不停地調整模型算法，因為作物生長會受到很多變量影響。這樣搞了三年，一直沒搞出什么成果，只能硬著頭皮狠狠地啃下去、坐冷板凳，當時也比較沮喪。”積累了厚厚的一人多高的材料、幾乎把大量時間都耗在了位于北京昌平的國家精準農業示范基地上……功夫不負有心人，他的成果陸續刊發，在農業遙感上走出了一片天地。

自2012年以來，李振海在國家精準農業示范基地連續開展了10年的遙感定位觀測試驗；2019年—2021年，服務對接農業農村部全國農情調度工作，實現由傳統單點統計上報到點+遙感數據結合的區域農情調度模式轉變，提供農業農村部內參報告68份；相關工作得到農業農村部種植業管理司高度認可及批示。

李振海團隊能夠大范圍連續快速預報農情，其研究在指導農戶調優栽培、企業分類收儲、預測期貨小麥價格等方面起到重要作用，成果受到農業農村部、教育部等多個部委表彰，在山東濱州，受他指導的種糧大戶都親切地稱呼他為“現代農民”。

逐夢田野：新質生產力讓種田很苦變很酷

怎樣把“有論文”變成“干點事”？

李振海的回答是——到農村去。在他的帶領下，李振海的團隊遍布大江南北的田間地頭。

李振海的博士生趙鈺浪漫地介紹，農業遙感需要依賴田間試驗，在四季追尋作物的生長軌跡。在嚴寒的冬季，觀察小麥越冬的堅韌；漸暖的春日，見證作物復蘇的脆弱。

她談起一件事：“2020年8月，我們和李老師一起前往江蘇省揚州市進行水稻遙感定量試驗。夏天特別熱，每個人都艱難地行走在水稻田里，李老師扛著30多斤重的地物高光譜儀。有的人穿著不合腳的靴子，有的人背著各種不同的設備。我們全副武裝，努力攻克這場試驗，但每一件防護和設備都好像在拼命壓垮我們，不到半個小時，我們全員中暑。在野外，我們依靠幾瓶水和幾管藿香正氣水來緩解中暑癥狀。最后堅持完成了實驗數據采集。”

盡管汗水經常會模糊雙眼，但是用天上的遙感衛星來“照看”農田、用現代化設備為農作物“問診”、讓農戶能足不出戶了解糧田、讓智慧農業遙感精準扶貧——這些都讓李振海團隊成員們和新農人覺得種田是很“酷”的一件事！

用科技的新質生產力作答“如何助力美麗鄉村”的時代之問，山東科技大學李振海教授團隊交出了自己的答卷。

◎ 來源| 大眾日報