北京农科院智能施肥新技术为田间地头“把脉开方“
施肥是农业生产中的一项十分重要且复杂的工作，它关乎作物的生长发育、产量品质乃至农民的钱袋子。我国是名副其实的施肥大国，化肥年施用量高达6000万吨，居全球之首。但长期以来，我国农业生产中普遍存在施肥"靠经验"、盲目施肥等问题，化肥利用率低，面源污染严重，不仅影响粮食安全，也制约着农业绿色发展。
近日，北京市农林科学院智能装备技术研究中心 于景鑫 、曲明山、单飞飞、兰壬苹、史凯丽、郑楷等发明人研发的"智能施肥配方决策方法、装置、设备、介质及程序产品"获得国家发明专利授权（专利号：ZL 2024 1 0148394.9），施肥有望告别"靠天吃饭"，为科学精准、绿色高效的智能时代提供技术支持。
"施肥看似简单，实则大有学问。"作物在生长过程中对氮、磷、钾等营养元素的需求是动态变化的，如何根据不同作物品种、不同生育阶段、不同环境条件来制定科学施肥方案，一直是农业领域的世界性难题。"比如同样一块麦田，春天拔节时需要氮肥，夏天灌浆时主要用钾肥。你可以想象一下，农民凭经验施肥，往往是'一锅乱炖'，难以适应作物养分需求规律。"
而智能施肥配方决策系统无疑为破解这一难题提供了一把"钥匙"。该系统集成了作物生长模型、环境信息感知、机器学习等多项前沿技术，能够像"千里眼""顺风耳"一样，实时监测分析土壤墒情、苗情长势等数据，预判作物的养分需求走势，从而精准制定施肥処方，做到让每一粒肥料都发挥出最大效用。
"用一个形象的比喻，智能施肥配方决策系统就像是作物的'私人营养师'，能根据你的身体状况开具'饮食处方'。它通过传感器实时采集数据，再利用云计算和大数据分析，得出作物最需要的'营养套餐'，包括有机肥、氮肥、磷肥、钾肥等的最佳配比和施用时间、施用量、施用部位等，让施肥真正做到因地制宜、因苗制宜。"
这套系统的另一大亮点，是具备自主学习和优化能力。"系统采用了深度强化学习等人工智能算法，能够从历史施肥和作物生长大数据中，不断学习提炼优化施肥策略，使施肥方案更加智能化、个性化。农民反馈的施肥效果数据也会输入系统进行再学习，从而不断迭代升级施肥模型。"从理论上讲，系统使用的时间越长，施肥决策就会变得越来越精准。
化肥减量增效是一个世界性难题，是实现农业高质高效、绿色可持续发展的关键环节。此次北京农科院研发出的智能施肥新技术，正是主动顺应智慧农业发展大势，以现代信息技术武装传统农业，实现化肥减量增效、粮食增产增收的创新探索，对农业生产具有重要的示范意义。
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