李振海（左一）在國家精準農業(yè)示范基地開(kāi)展定量遙感觀(guān)測進(jìn)行田間玉米生長(cháng)參數獲取

近日，央視新聞頻道、央視農業(yè)農村頻道、央視頻并機直播了青年教師李振海團隊與農業(yè)遙感研究生工程師小隊助力高標準農田的事跡，受到廣泛關(guān)注。作為青島西海岸新區剛評出的年度“最美青年”——李振海的農業(yè)遙感科技研究走上了臺前。

在國家精準農業(yè)示范基地開(kāi)展拔節期試驗及苗情調查

作為具有農學(xué)和遙感學(xué)科交叉背景的科研工作者、山東科技大學(xué)李振海教授，近年來(lái)，帶著(zhù)研究生扎根農田，利用遙感衛星，讓種田很“苦”變很“酷”。

李振海團隊能夠大范圍連續快速預報農情，其研究在指導農戶(hù)調優(yōu)栽培、企業(yè)分類(lèi)收儲、預測期貨小麥價(jià)格等方面起到重要作用，成果受到農業(yè)農村部、教育部等多個(gè)部委表彰，在山東濱州，受他指導的種糧大戶(hù)都親切稱(chēng)呼他為“現代農民”。

李振海在煙臺開(kāi)展花生表型無(wú)人機飛行試驗

一大早，明集鎮的種糧戶(hù)劉水波在手機上就收到了小麥管理的服務(wù)提醒。和普通的農民不一樣，劉水波承包了1400畝的良田，是名副其實(shí)的種糧大戶(hù)?！拔曳N了1400來(lái)畝地，要放到以前管理這地可麻煩了。但現在手機就能精確地提醒我哪個(gè)地塊該澆水了、該施肥了?！?/span>

劉水波手機上的農情服務(wù)提醒信息的背后，正是李振海教授團隊研究的相關(guān)內容：監測作物長(cháng)勢、監測病蟲(chóng)害、估算產(chǎn)量等。李振海介紹，“遙感衛星經(jīng)過(guò)農田上空可以通過(guò)其搭載的傳感器進(jìn)行大面積觀(guān)測、獲取地面物體的光譜信息。智慧農業(yè)是把信息技術(shù)與農業(yè)生產(chǎn)全方位結合的一種現代高效農業(yè)，包括監測評估預測系統等。我們團隊做的就是利用遙感衛星的數據結合農業(yè)知識進(jìn)行運算，保障糧食安全，助力農業(yè)生產(chǎn)?！?/span>

農戶(hù)自己去地里就可以查看麥田是否需要澆地、施肥了，為何還需要遙感衛星呢？

“小塊田可以去地頭看，但是幾百畝甚至上千畝的集中種植的高標準農田管理，農戶(hù)耗費大量的時(shí)間精力甚至都顧不過(guò)來(lái)。我們用遙感衛星的實(shí)時(shí)數據可以更快速精準分析出大面積農作物長(cháng)勢的細微變化?！?/span>

“另外從精確度來(lái)說(shuō)，農戶(hù)自己看莊稼，感覺(jué)綠油油的一片。但是有可能前邊的長(cháng)勢好，后邊的莊稼被擋住了出現缺水、蟲(chóng)害等農情，用眼并不能看清楚。而我們的田間設備其實(shí)更像給植物拍X光片，可以從內部觀(guān)測整體糧田的情況，觀(guān)測農情更加精準?！?/span>

在揚州開(kāi)展“星-機-地”同步遙感測量

作為山東省的科技特派員，2021年以來(lái)，李振海教授承接了省科技廳、教育廳的相關(guān)研究項目，團隊分別在山東省青島市、濱州市、淄博市、東營(yíng)市等地開(kāi)展遙感技術(shù)在冬小麥、玉米和花生智慧農業(yè)信息感知方面的理論研究與技術(shù)示范，在農戶(hù)背后為農作物的高產(chǎn)默默護航。

李振海在天津MAP先豐農場(chǎng)開(kāi)展“星-機-地”同步光譜測量

讀到博士就為了種田后悔嗎？“不后悔?！崩钫窈Ｕf(shuō)，他在上大學(xué)時(shí)是自愿選擇的農學(xué)。時(shí)針撥到18年前，高考后選擇農學(xué)的李振海受到了來(lái)自親戚朋友的很多質(zhì)疑：“為啥要學(xué)農呢”“不得天天下地么”。李振海告訴記者：“我小時(shí)候的偶像是袁隆平，感覺(jué)科學(xué)種田是一件很有意義的事情?！弊孕∩钤跂|營(yíng)農村的李振海對田野滿(mǎn)懷感情，加之他的父母比較開(kāi)明，他做事情向來(lái)會(huì )得到父母支持，于是大學(xué)填報自愿時(shí)，他就選擇了農學(xué)專(zhuān)業(yè)。

然而，現實(shí)并不等于理想。大一的時(shí)候，擅長(cháng)數理化的李振海學(xué)習了數理化等課程覺(jué)得還好。但大二的時(shí)候學(xué)校開(kāi)始開(kāi)展遺傳學(xué)、植物病理等課程，李振海隱隱覺(jué)得，傳統的種植并不是自己感興趣的方向，他的目標是科學(xué)種田，讓科技為農業(yè)服務(wù)。如何突破呢，難道要放棄農業(yè)么？這時(shí)候，他接觸到一門(mén)課程《農業(yè)信息學(xué)》，講到了如何利用機器人遙感、利用計算機信息化種田，他一下子感覺(jué)找到了方向。

從農業(yè)到農業(yè)遙感，說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單做起來(lái)難。農業(yè)和遙感本是兩種行業(yè)，兩個(gè)領(lǐng)域的知識截然不同。本科畢業(yè)后的李振海開(kāi)始碩博連讀，專(zhuān)攻遙感。很快就遇到了一個(gè)大難題。“當時(shí)我做的是數據同化，這是一個(gè)比較難啃的骨頭。就像發(fā)射炮彈，你得跟蹤計算它的拋物線(xiàn)，但是有風(fēng)有雨就要重新計算，要不停的調整，復雜變化的情況太多。遙感中的同化類(lèi)似如此，面對復雜的變化情況，需要不停的調整模型算法，因為作物生長(cháng)會(huì )受到很多變量影響。這樣搞了三年，一直沒(méi)搞出什么成果，只能硬著(zhù)頭皮狠狠的啃下去、坐冷板凳，當時(shí)也比較沮喪?！?/span>

積累了厚厚的一人多高的材料、幾乎把大量時(shí)間都耗在了位于北京昌平的國家精準農業(yè)示范基地上……功夫不負有心人，他的成果陸續刊發(fā)，在農業(yè)遙感上走出了一片天地。

在平度開(kāi)展田間冬小麥開(kāi)花期試驗

自2012年以來(lái)，李振海在國家精準農業(yè)示范基地連續開(kāi)展了十年的遙感定位觀(guān)測試驗；2019年-2021年，服務(wù)對接農業(yè)農村部全國農情調度工作，實(shí)現由傳統單點(diǎn)統計上報到點(diǎn)+遙感數據結合的區域農情調度模式轉變，提供農業(yè)農村部?jì)葏蟾?8份；相關(guān)工作得到農業(yè)農村部種植業(yè)管理司高度認可及批示。

怎樣把“有論文”變成“干點(diǎn)事”？李振海的回答是——到農村去。在他的帶領(lǐng)下，李振海的團隊遍布大江南北的田間地頭。李振海的博士生趙鈺浪漫的介紹，農業(yè)遙感需要依賴(lài)田間試驗，在四季追尋作物的生長(cháng)軌跡。在嚴寒的冬季，觀(guān)察小麥越冬的堅韌；漸暖的春日，見(jiàn)證作物復蘇的脆弱。

開(kāi)展冬小麥長(cháng)勢調查

“2020年8月，我們和李老師一起人前往江蘇省揚州市進(jìn)行水稻遙感定量試驗。夏天特別熱，每個(gè)人都艱難的行走在水稻田里，李老師扛著(zhù)30多斤重的地物高光譜儀。有的人穿著(zhù)不合腳的靴子，有的人背著(zhù)各種不同的設備。我們全副武裝，努力攻克這場(chǎng)試驗，但每一件防護和設備都好像在拼命壓垮我們，不到半個(gè)小時(shí)，我們全員中暑。在野外，我們依靠幾瓶水和幾管藿香正氣水來(lái)緩解中暑癥狀。最后堅持完成了實(shí)驗數據采集?！?/span>

盡管汗水經(jīng)常會(huì )模糊雙眼，但是用天上的遙感衛星來(lái)“照看”農田、用現代化設備為農作物“問(wèn)診”、讓農戶(hù)能足不出戶(hù)了解糧田、讓智慧農業(yè)遙感精準扶貧——這些都讓李振海團隊成員們和新農人覺(jué)得種田是很“酷”的一件事！

李振海在山東省開(kāi)展省域冬小麥收獲測產(chǎn)試驗

用科技的新質(zhì)生產(chǎn)力作答“如何助力美麗鄉村”的時(shí)代之問(wèn)，山東科技大學(xué)李振海教授團隊交出了自己的答卷。