长江日报
长江日报 2025年11月11日 星期二
往期回顾
返回目录

天空之眼诊“农田脉象”

酸化土壤修复后水稻增产12%

    张西强(左)正在研判土壤情况。

    长江日报记者刘克取 摄

    □ 长江日报记者刘克取 通讯员武小青

    在武汉市秀谷科技有限公司(以下简称秀谷科技),今年39岁的副总经理张西强轻点鼠标,屏幕上的光谱图瞬间“说话”了——哪片土“贫血”,哪片地“发烧”,土壤有什么病,一目了然。

    党的二十届四中全会提出,“加快农业农村现代化”“提升农业综合生产能力和质量效益”。万物土中生,守护好耕地土壤是端牢中国饭碗的根基。

    作为湖北省专精特新中小企业,秀谷科技运用北斗遥感和无人机高光谱等技术构筑起一双“天眼”,它以每平方公里数百万个数据点的精度,为农田进行着一场精准的“远程会诊”。

    ■ 给大地做CT,病症“一览无余”

    “这就像给大地做精准的CT扫描。”张西强注视着屏幕上色彩斑斓的光谱图说道。作为国内农田土壤修复的头部企业,秀谷科技打造的“北斗+高光谱+AI”数字技术,构建起贯通“天—空—地”的农田智能诊断系统。

    张西强介绍,土壤酸碱度失衡、土壤养分缺失等问题,都会直接影响农作物的根系发育和养分吸收,最终导致作物长势衰弱、产量下滑。

    北斗遥感与高光谱技术究竟如何为土壤“看病”?张西强解释道,北斗遥感系统是精准的“空间坐标员”,负责回答“土壤问题具体出在哪一块地、哪一个位置”;高光谱技术则像敏锐的“色彩分析师”,通过捕捉地表反射的数百个波段的光谱信息,依据不同物质独特的光谱特征,识别土壤中的有机物含量、水分状况、酸碱度甚至重金属元素等指标,二者获取的海量数据构成“诊断”基础。随后,系统会通过算法模型进行智能计算,并依托大模型数据库进行深度学习与比对,最终形成决策,判断土壤“病因”。

    “过去靠人工布点、实地取样送检,投入大、周期长,一份完整的土壤调查报告出炉最快也要一个月。”张西强表示,点阵抽样还存在“以点带面”的局限性,难以窥见土地全貌。

    在一次学术研讨会上,一位教授的发言点燃了张西强的思路。“既然北斗和高光谱能测绘地理信息,为何不能观测土壤?”这个看似简单的念头,开启了秀谷科技数字化转型之路。张西强走遍武汉各大高校,积极寻求技术合作,最终携手中国地质大学(武汉)国家地理信息工程中心,率先将北斗遥感与高光谱技术应用于农业土壤修复领域。

    如今,分析千亩农田的“病因”,只需动动鼠标框选区域,数据即时可得。张西强现场演示着系统操作:“你看,这片区域土壤酸碱度分布尽收眼底,我们再也不用‘盲人摸象’了。”

    技术革新带来了效率的飞跃。“农业是典型的劳动密集型产业。我们公司只有47人,却服务了多个省区市超过500万亩的耕地治理。”张西强介绍,“一个人负责10—20个项目很常见,因为实现了智慧化管理,工作效率呈指数级增长。我现在的任务就是不断链接新技术,让团队享受科技带来的便利。”

    眼下,他们正在试验田里投放新一代土壤传感器。这些地下的“听诊器”可以实时采集数据,与天空的遥感信息融合分析,构筑起立体的监测网络,让诊断精准度再上新台阶。

    ■ 修复酸化土壤让水稻增产

    精准诊断之后,更关键的是对症下药。在湖北省重要水稻产区黄冈市团风县,当地农民曾为水稻口感变差、产量下滑而发愁。在当地农业农村部门的邀请下,秀谷科技的“天空之眼”前来“会诊”,精准扫描后发现,8.21万亩农田因酸雨、化肥施用不当、长期种植单一作物等原因形成酸化。

    “就像人一样,底子不算特别好,又连日劳累,营养也跟不上,就处于‘亚健康’状态了。”秀谷科技土壤修复工程师、团风县酸化耕地治理重点县项目负责人杜成全,是华中农业大学土壤学专业2014级硕士生。凭借专业背景,他在准确诊断土壤问题后,开出了“土壤调理剂+有机肥+秸秆还田+配方施肥”的综合“药方”。

    张西强说,公司自主研发了数十种土壤改良产品,包括土壤调理剂、微生物菌剂、复配制剂等“秘方”,几乎能覆盖常见农田土壤病症。他们曾在一块试验田进行了4组对照组试验,优中选优,确保治理方案的科学性。

    经过连续调理,土壤pH值提升了0.42。“别小看这0.42,对作物来说,感受是天差地别的。”张西强说,就像人从亚健康恢复到健康状态,整个状态都焕然一新。据团风县农业农村局官方平台消息,该治理项目通过专业检测和科学施策,既帮助农民实现增收,也夯实了粮食安全基础,并为推进机械化作业创造了有利条件。

    这一变化在团风县昊淼家庭农场主陈清明的田里,结出了沉甸甸的果实。“确实是没想到,这‘药方’真灵!”正值秋收,陈清明捧着金黄的稻谷,喜悦溢于言表。“预计2025年收成比2023年增产12%,算下来一亩地一年能多收185元!我承包了500亩地,少说能多挣9万元。”

    “智慧技术正在打破农业‘靠天吃饭’的传统局限。”张西强认为,“通过提升土壤质量,我们不仅保障了粮食质量,还提高了粮食产量,从种植环境到生产效益实现全面提升,这是现代农业发展的必由之路。”

    从精准诊断到科学治理,秀谷科技以数字技术为核心的“一条龙”服务,让土地重新焕发生机。截至目前,这项技术已在全国范围内修复治理耕地超过500万亩,从江汉平原到东北黑土地,从丘陵坡地到盐碱旱地,有志青年正将党的二十届四中全会擘画的农业现代化蓝图,一步步转化为田间地头的丰收实景。