东北农业大学构建起植物表型平台与园区管控一体化系统。

这个学期，东北农业大学的试验田中，大豆和马铃薯的发育状况相当不错。每一颗种子，从选育到收获，都接受了全方位的科技创新支持。农学院智慧农业系正在推动农业智能化发展，积极建设先进育种系统，快速提升优良品种的繁殖效率，为农业现代化发展提供有力科技支撑。

育种周期从10年缩至2年

科技“魔法屋”成“加速器”

先前，培育新品种往往需要耗费十年光阴。现在，东农智慧农业系的杨明亮团队却以惊人的速度，两年内就取得了显著的育种成果。这一成就的取得，主要得益于作物信息实验室里的育种实验舱。这些配备了先进技术的设施，如同充满魔力的房间，正在逐步革新农业育种的发展方向。

胡振帮副教授，智慧农业系教师，说明育种实验舱中安装了蓝紫光源、温度感应装置和湿度感应装置，这些设备能够借助电脑进行精确控制，他们通过管理光照周期，达成快速培育作物的目标，该实验室设有八个培育空间，依靠精确管理的人工气候环境，空间内采用特殊设计的蓝紫光组合照明，来模仿自然界的光照变化规律，同时搭配温度和湿度感应装置，实现环境指标以毫秒为单位进行调节。通过调整光照时间以配合作物的生长节律，可以减少植物的生命周期，从而达成快速培育种子的目的。

这些育种设施能够复制寒地黑土到热带雨林的各种气候条件，也能复制干旱、盐碱等环境状况，为抗病作物的培育提供充分的数据依据。现在，东北农大已经建立了二十多个这样的设施。科研人员借助智能化系统进行远程管理，使幼苗在特定的小气候里发育，师生们还可以用手机观察种子光合效率的不同。

以大豆为例，常规培育方法受地理环境制约，在北方地区一年只能收获一次。在培育试验设施中，借助精确调控光照周期，一年可以开展四到五次快速培育。这显著压缩了培育时间，使科研工作者能够于较短时段内挑选出可靠的培育素材。现阶段，通过实验舱繁育的诸多大豆新类型，在田地试验里成果突出，收获量大幅度增长，抵抗倒伏的性能也获得加强，对维护粮食稳定发挥了重要作用。东北农业大学农学院智慧农业系负责人魏峭嵘谈到，借助尖端农业设施，该校研发了东农豆271、284等一批兼具高产、优质与强适应性的优秀作物类型，还成功构建了200多种抗盐碱能力突出的新型基因资源，并提交了十多项新品种的授权申请。育种工作效率大幅提升，每年都有许多水稻、玉米、大豆、马铃薯等作物的新品种获得正式批准。我们盼望这些收获能为国家大局贡献力量，显著促进黑龙江农业的持续进步。

AI驱动植物表型平台 “智慧电子眼”指导农业生产

植物表型平台与育种实验舱紧密配合，发挥着农业生产的洞察作用。东北农业大学围绕育种关键环节，建立了植物表型平台和园区管理系统的整合，对传感器获取的信息进行归纳和挖掘东北农大官网，达成了数据、网络技术及农业实践的深度融合。

植物表型采集的过程类似CT扫描，相当于为作物拍摄大量叶绿素荧光图像，这些图像可以显示叶绿素和花青素的数量，叶绿素和花青素的数量则揭示了作物的生长状况以及它应对不良环境的能力。植物表型平台采集到的各种数据是农业科学研究的重要资源。胡振帮指着一套大型设备说明。

这套装置融合了温室内的高效环境监测网络和地里的轨道式数据采集工具，借助高光谱探测仪、立体激光测量仪等工具，建立起综合性的信息收集系统，仿佛给幼小的植物安装了“智慧助手”和“电子视觉系统”。过去需要在田地中手动拍摄以收集植物表型数据，如今借助先进设备，在农田和温室中，只需经过即可获取作物颜色差异、冠层状况、生长态势及生理参数，这些数据对科研人员开展作物选育工作大有裨益。

大量信息传入“超级大脑”，经过深度融合和智慧处理，可以精确描绘农田“信息形态”，有效掌控园区植物生长条件，准确评估作物发育情况，为后续研究提供参考方向。比如，一旦发现植物叶片的光谱信息出现偏差，就能迅速察觉养分不足的状况，为科学施肥提供指导。借助视觉分析手段，可以辨识出叶部病害的征状，同时迅速识别出病虫种类，并制定相应的治理措施。在某处规模宏大的农业场所，利用植物生长状况监控系统，提前察觉到了玉米上大斑病的初期表现，促使种植者及时进行控制，防止了病害的广泛蔓延，确保了玉米的收成。

东北农业大学表型园区现在负责十二项重大科研项目，包括国家自然科学基金重点项目，累计解析的表型数据超过两百万个组。在东农，从种子到成熟作物的AI探索过程，使科研人员可以在更早的时间点，凭借更多数据量进行准确分析，从而推动实验室研究成果向田间实际产出的快速转化。未来，龙江地区将涌现出更多智慧农业的应用实例，为中国人的粮食安全提供更强劲的技术支持，胡振帮对此抱有热切期望，期待智慧农业能够有效提升农业的整体发展水平。

“智慧”赋能新质生产力 精准绘制耕地“数据画像”

农业科技迅猛发展下，东北农业大学智慧农业学科借助育种实验室和植物观测系统的共同作用，着力研究智能农场核心技术与设备整合运用，借助尖端计算方法准确预判收成，运用航空器精细制作水田图景，打造出直观数据系统与土地“虚拟形象”，给悠久的农耕文化带来了新的生机。

魏峭嵘说明，智慧农业学科依托传统农学领域，完成高度学科融合东北农大官网，借助先进生物科技、信息科技、工程科技以及现代农业生产管理，促进农业机械化与自动化、生物信息学科、数据科学及大数据技术等学科共同进步，旨在塑造具备创新思维与综合能力的专业人才，学员运用无人机采集信息，实施全面检测。科研人员借助实验站与植物观测系统的成果，在平台信息支持下，达成了规范化管理。搭建的农业基础要素可视化数据系统，绘制出项目农场的农业要素“数字形象”，有助于土地调整、精确挑选种子、科学调配肥料。

该系科研团队已刊发专业学术论文45篇，构建农业仿真系统10套、农业指导方案9套、农业信息库4个；提交或获批专利技术15项，吸纳或培养高级专家2名，实际应用验证点遍布9个市县及2个农场，获得科研项目支持13项；开发出国内首款大豆个体测试装置，建立了制种区杂质检测方法；育种研究部门创造的基因材料更易利用，可提升生物繁育效率约10%，还研发了国内首个大豆双单倍体材料。

这个暑假，智慧农业系副教授张忠臣带领研究生前往北大荒普阳农场执行水稻数据采集任务，目的是获取精准的水稻生长状况信息，以便农场可以更科学地判断各种水稻品种的适应程度和产量潜力，从而为改进种植计划、解决技术问题提供依据。传统农耕文化与现代科技在黑土地上相互映衬，呈现出一幅“田块规整、道路纵横、农机有序、数据涌动”的智能农业新景象，正在黑龙江地区逐步呈现。得益于科技革新的推动，“中国饭碗”得以更加稳固、更加坚实。

哈尔滨日报记者张巍 赵琳