这群青年师生上演“虫口夺粮”
“书本上的算法模型再完美,也抵不过田间的一次实际检验”
方鑫慧 中青报·中青网记者王海涵 王磊
“以前对付虫子,全靠大型机械全域喷药,农药雾霭漫过整片农田,庄稼上有些许农药残留,农药的用药成本也无形中变高。”近日,安徽肥西县严店镇的种植户张伟蹲在田埂上,指着眼前的麦苗回忆道。“现在不一样了,田里的‘铁疙瘩’能诱虫、能识虫,大学生们还教我们以虫治虫的法子,虫子少了,粮食多了!”
连日来,在这片占地1212亩的高标准农田里,安庆师范大学智慧农业团队的青年师生们,正用一场场充满巧思的“虫口夺粮”战,破解农业生产的痛点。他们将实验室搬到田间地头,把生物治虫智慧融入智能设备,让科学技术在田间地头真正落地见效。
“第一次下田,看到大型喷药机械驶过,整片农田都笼罩在农药雾气里,我当场愣住了。”回忆起初入农田调研的场景,安庆师范大学计算机科学与技术专业2025届毕业生、团队核心成员方圆感慨道。
彼时,她跟着团队来到安庆市一处大型农场调研,农场里满是轰鸣的喷药机械,不管虫情轻重、作物长势,一轮轮药剂均匀洒遍田间。她回忆,这样“大费周章”用药一定程度上造成资源浪费。
这并非个例。4年多来,该团队走访20多个省份的农田发现,病虫害防治是农户普遍面临的一大难题——凭经验目测虫情,往往错过最佳防治期。依赖大型机械盲目喷施农药,不仅用药量不可控、防治成本居高不下,还会污染土壤和作物,对生态环境造成损害。例如,在肥西县的这片农田,复垦后土壤肥力本就不足,过度用药更让土地“雪上加霜”,产量偏低、成本偏高的困境持续多年。
“农业科技的价值,终究要在田埂上体现。”智慧农业团队负责人、安庆师范大学计算机与信息学院教师查海涅牵头搭建“高校研发+企业工程化+基地示范化”协同创新链条,携手团队成员从“治虫”这个小切口入手,为农业精准化管理探索可行路径。


“这铁疙瘩能比老经验管用?”
一切创新的起点,都源于田埂上那些让人“头皮发麻”的虫子和农户们无奈又期盼的眼神。要治虫,得先“智慧识虫”。
对方圆而言,治虫的起点,正是一场从书本到标本、再到田间活体的“进阶路”。最初,她靠网络资料和线下书籍里的图谱来辨识田间的害虫图,却遭遇图谱数量有限、信息不全等困境。后来,她买来害虫标本,通过全方位观察翅纹、触角、足部等细节,使得团队精心打造的作物虫害识别模型的识别度有了明显提升。
2025年,团队创新性融合了中国农业大学提供的全维度、结构化农业知识库,首创“多智能体协同”求解框架,让上述模型具备“专家会诊”的专业能力,能针对特定地块、特定作物精准提供定制化种植方案。
为了让模型持续精进,方圆等人需要弥补季节性害虫数据的缺失,不得不走进田间直面活体害虫,“一开始怕被咬,硬着头皮凑近看,慢慢摸清习性,后面习惯了就好了。”她说。
“虫情测报是前提,只有知道田里有什么虫、有多少虫,才能对症下药。”团队核心成员、计算机与信息学院教师姚照胜介绍,作物虫害识别模型,正是团队研发的智能虫情测报灯所用到的核心技术。测报灯好比田间的“虫情侦察兵”,夜晚自动亮起特定波长的灯光,吸引害虫飞扑而来,捕杀后会自动拍照、上传数据,通过算法快速识别害虫种类和数量,生成精准的虫情报告。
基于测报数据,团队会为农户配套推荐性诱捕器等绿色防治设备。巴掌大的诱捕器里,装着人工合成的性信息素,能针对不同害虫习性精准诱杀,不伤害益虫,辅助降低虫口密度,这一技术项目率先在安庆市大观区皖河农场试点。
最初,农户们满是质疑:“这铁疙瘩能比老经验管用?”“电费都够买几包农药,还得学,太麻烦!”
为了打消农户的顾虑,团队成员驻扎农场半个月,手把手教大家操作设备,每天记录测报数据与人工观测结果的对比。当亲眼看到设备能提前预警病虫害,农药使用成本明显减少,农户们的态度渐渐从质疑转为认可。
“以前农户靠经验喷药,现在打开手机就能看虫情报告,按需用诱捕器或者少量精准用药,省事又省钱。”皖河农场工作人员张津说。
为了进一步提升害虫识别准确率,方圆又带着“识虫进阶”的经验,多次实地考察皖河农场等地的智能虫情测报灯使用效果,针对识别效率不足、错检漏检等问题,与团队成员反复优化模型,模型的精准提升又让测报灯的虫情分析能力更强大。二者在实践应用中相辅相成、同步迭代升级。
如今,这款集诱捕、识别、上传于一体的智能虫情测报灯,仅2024年一年就推广了280台(套),成为农户种地的“好帮手”。
人一天走不完的区域,点开界面就能一览无遗
近年来,在虫情测报技术的基础上,团队构建起“智能感知—多源监测—算法分析—智慧管理”的系统化技术框架。截至目前,斩获发明专利20余项、软件著作权150余项,承担国家重点研发项目子课题2项,省级科技重大专项、重点研发项目各1项,共建安徽省作物智慧种植与加工技术工程研究中心、耕地质量智慧监测与地力提升安徽省重点实验室等省级科研平台。
治虫只是起点,团队的目标是让科技贯穿农业生产全流程,而农业遥感平台的研发则是团队科技兴农初心的真实写照。市面上的遥感系统操作复杂、学习成本高,农户难以上手,农技人员巡查大片农田也耗时费力。
“要做一套接地气、易操作的遥感系统,让农技部门、合作社、种植户都能用起来。”带着这个目标,团队开启攻坚之旅:为优化算法,服务器连夜满负荷运转;为简化界面,UI设计反复修改数十次;为校准数据,成员顶着烈日往返田间、测站与无人机测绘点。最终成型的遥感平台,能自动处理遥感影像,清晰呈现作物长势图层,大幅提升农业管理效率。“以前农技人员一天走不完的区域,现在点开界面就能一览无遗。”张津说。
围绕不同农业场景的差异化需求,团队研发的技术持续释放赋能活力:在山东宁津县5000亩小麦-玉米轮作基地,其设计的天空地一体化智慧农业大数据平台落地后,不仅实现了病虫害精准防治,还达成节水20%以上、节肥30%以上、平均增产10%的成效;在合肥蜀山区1.5万亩现代农业产业园,团队通过科学土壤改良与数字技术结合,覆盖15种作物,实现播种全程机械化、采收70%机械化,节肥10%的目标,并推动产品优质率提升5%—10%。
“我们研发的土壤墒情监测仪、智慧水肥一体机等硬件,以及农业大数据管理平台等软件,都是为了让种地更省心、更高效。”姚照胜介绍,团队的技术已广泛应用于粮油、果蔬及特色农业生产,累计服务农田超5000万亩,减少农药用量约15%。
值得一提的是,在肥西县的高标准农田,该团队带来的精准施肥、智能灌溉、病虫害智能预警等全流程数字化管理,让化肥用量减少25%,节约用水35%以上,土壤有机质年均提升0.1%,病虫害防治效果突破95%。
这场田埂上的科技改良,也让青年师生们实现了自我成长。团队坚持“项目驱动、应用导向、双导师指导”的人才培养模式,将真实项目引入日常教学,让学生在农业数据采集、监测设备调试、模型训练与系统部署中锤炼真本领。“书本上的算法模型再完美,也抵不过田间的一次实际检验。”方圆坦言,最初通过课程宣传关注到智慧农业领域,实习时将企业实战技术融入毕业论文,才真切体会到理论与实践的差距。
如今,团队8名青年教师带领学生在全国各地田埂上奔波。他们用智慧与实干守护作物,用智能设备和大数据赋能农业,书写了有数据、有实效的科研答卷,也讲述有温度、有情怀的田野故事。
正如安庆师范大学计算机与信息学院院长王远志所说:“智慧农业发展需要既懂技术又懂农业的复合型人才,我们要让更多青年师生在田野间锤炼真本领,在服务乡村振兴的广阔舞台上贡献科技力量。”









