本报记者陈誉通讯员戴威
番茄潜叶蛾智能监测仪、土壤养分传感器、“无人农场”智慧耕作、“数字大田”一屏掌控……在农芯（南京）智慧农业研究院（以下简称“农芯智慧”）技术加持下，一切都成为了可能。
“我们研发的新一代农业传感器、智能装备，以及农业大数据智能技术产品，可以广泛应用于智慧农业和数字乡村建设的各个领域，助力农业农村现代化。”农芯智慧院长陈天恩说。
作为一家集科技研发、产品销售和运营服务于一体的高科技企业，农芯智慧建有赵春江院士工作站，依托农业农村部智慧农业技术集成与应用创新重点实验室、江苏省智慧农业研究会等平台，与南京农业大学、江苏大学等高校开展深度合作，力求让最新的科技成果走出实验室，服务于农业生产一线。
智能机器“算”出早期虫害
番茄潜叶蛾是世界性入侵害虫，具有寄主作物多、适生区域广、繁殖能力强、造成危害损失大等特点，对我国农业生产有着巨大威胁。
“番茄潜叶蛾等性诱害虫的危害不容小觑，而我们和国家农业智能装备工程技术研究中心联合研发的番茄潜叶蛾智能监测仪，可以24小时不间断监测虫情，为番茄潜叶蛾的绿色及时防控提供重要参考。”
番茄潜叶蛾智能监测仪外形小巧，采用低功耗设计，一次充电即可长时间工作。同时，基于改进的YOLO模型，从而实现番茄潜叶蛾自动识别计数，并且通过智能化监测，减少人工巡查的次数和劳动强度，大大降低用工成本。
陈天恩说：“过去，农户们主要靠人工巡查来了解虫情，既费时费力，又很难做到全覆盖。有时候虫害发生早期症状不明显，容易被忽视，等到暴发成灾才被发现，损失就大了。而监测仪可以在第一时间把虫情的苗头捕捉到，哪怕虫子数量很少，智能算法也能从大量图像中识别出来，实现‘早发现、早预警、早防控’。”
番茄潜叶蛾智能监测仪不仅能监测番茄潜叶蛾，对小菜蛾、梨小食心虫、桃小食心虫等其他性诱害虫也有很好的识别效果。
随着人工智能技术进一步发展，未来有望实现更大范围、更精细化的虫情监测网络，用数据织就一张防控害虫的“天罗地网”。
松材线虫病是国际重大检疫性病害，是我国目前最为严重的林业灾害之一。
“松材线虫病的防控刻不容缓，我们必须充分利用现代科技手段，提高防控的精准度和效率。”陈天恩说，“通过多时相无人机遥感和深度学习技术，我们研发了变色疫木识别系统，可以快速、准确地定位出疫区内的每一棵染病松树，大大减轻了人工排查的工作量。”
该系统利用无人机对目标林区进行多次、多角度、多光谱航拍，获取不同生长时期的松林影像数据。利用深度学习算法对影像进行分析，通过树冠颜色、形状等特征变化，识别出其中的变色疫木，并标注在高清地图上。
通过这一系列操作，林业管理人员可以开展更为精准的疫木清除工作。
“光是发现疫木还不够,我们还要阻断病虫的传播途径。”陈天恩进一步介绍说，“松材线虫主要通过松墨天牛等媒介昆虫传播，所以我们在林间部署了大量的智能诱捕器，可以自动识别和计数被捕获的天牛数量，实时监测虫情动态变化。有了这些数据，我们就能在第一时间发现传播风险，有针对性地开展防控。”
在疫木的清除和处置环节，农芯智慧也开发了一套全流程信息化管理系统。从疫木的定位、采伐、就地破碎、运输，再到集中无害化处理，每个关键节点都留下可追溯的电子记录。
管理人员通过手机APP就能掌握疫木除治全流程，确保每一棵染病树木都得到妥善处置，避免病虫扩散。
“黑科技”让农业更智慧
2022年4月26日，“智慧农业”产业集群招商大会暨主题论坛在南京国家农创中心举办。陈天恩虽然是视频参会，他的分享还是受到了极大关注。原因无他——国内领先的土壤养分传感器在此宣告面世！
土壤养分传感器，顾名思义，是对土壤内氮、磷、钾等元素养分进行精准、快速监测的应用仪器。虽然化学测定的实验方法早已有之，但如何排除空气中氮的影响，将农作物可吸收的“有效氮”快速测出，实在是难度巨大。由赵春江院士牵头，早期农芯人参与，在国家自然科学基金项目的支持下，这项科研工作一干便是近十年之久。
这台土壤养分传感器，汇聚了农芯研发的尖端科技，在实际使用时，仅需要一小袋土壤样品，十秒钟之后，即能在田间地头生成土壤内氮、磷、钾等微量元素的详尽可视化报告。这对农业工作者快速了解土壤污染情况、分析适种农作物及调整制订种植计划帮助巨大。
体型不大的“黑科技”，是迈向未来智慧农业的“大手笔”。陈天恩介绍，这些“不起眼”的设备将种植养殖全程数据化，系统根据各项指标智能应对，精准做出施肥、洒水、收割等指令。未来农场里，传感器和农业数据系统将取代大部分人工，种植户们事半功倍，轻轻松松即可喜迎大丰收。
汤泉农场“数字大田”项目是浦口国家数字乡村试点区建设项目的场景之一，项目针对水稻、小麦规模化生产需要，开展稻麦轮作关键环节农机无人作业技术示范应用。
为其提供技术支撑的正是农芯智慧。
走在“数字大田”四周的道路上，每隔一段距离就能看到不同的物联网设施。远程灌溉闸门可以实现泵站供水的远程启停，渠道供水的自动调节切换以及田间自动供水、排水；气象墒情监测站可以精准采集温度、湿度、风速、风向、降雨量、太阳辐射强度和土壤温湿度等信息，实时发送到后台系统；虫情监测站无论是下雨天还是夜间，都能利用光诱剂吸引害虫，同时，获取的图片信息可以为农作物的病虫害诊断与处理提供决策支持。
“种植户只需一台手机，在家就能看到农作物的长势，也能远程控制沟渠的灌溉，还能根据不同的数据因地制宜进行施肥。”陈天恩说。
数字技术“游”进河蟹塘
“水产养殖是一项技术要求高、管理难度大的产业，传统的经验式管理模式已经难以适应现代渔业发展的需求。”陈天恩表示。
农芯智慧在淮安建设了覆盖1492亩核心养殖区的智慧渔场，涵盖33个主要生产池塘。通过在线监测设备实时采集池塘的溶氧量、pH值、温度等关键指标，让养殖户随时掌握水质动态，及时调整养殖策略，从而保障河蟹健康生长。
当水质指标偏离预设范围时，系统会自动触发增氧机、水泵等设备，调节池塘环境，确保水质稳定在最佳状态。
“除了保障水质，精准投喂也是提高养殖效率的关键。”陈天恩介绍说：“我们在池塘边安装了自动投饵机，可以根据河蟹生长阶段和天气情况，合理调配饲料种类和投喂量。养殖户通过手机APP就能远程操控，大大节省了人工投喂的时间和劳力。同时，系统还会自动记录每次投喂的时间、数量等数据，为优化喂养方案提供依据。”
值得一提的是，农芯智慧还为每一只商品蟹赋予了独立的溯源码。消费者只需扫描包装上的二维码，就能查询这只河蟹的生长轨迹，包括养殖地点、投喂记录、药物使用情况等，实现了“从塘到桌”的全程可追溯。
“淮安是全国重要的河蟹产区，我们的目标是以点带面，将智慧渔场模式复制推广到全市乃至全省，带动更多养殖户实现数字化转型升级。”陈天恩说。
“我们正在研究利用地面无人车和植保无人机协同作业，对松林实施精准施药。相比人工作业，无人装备可以显著提高施药效率和安全，降低农药使用量。”在陈天恩的规划中，今后还将不断创新，研发出更多易用、高效、智能的产品和解决方案，让数字技术的红利惠及更多人，推动农业全产业链数字化升级，为乡村振兴贡献自己的力量。