我国南方丘陵山区地形破碎、坡陡谷深,长期以来是农业机械化与标准化作业的“深水区”。传统管护方式难以覆盖每一处边角地块,病虫害监测往往滞后于灾情蔓延,而粗放式施药不仅抬高了生产成本,更加剧了农业面源污染风险。面对这一现实困境,一支名为“天穹智农”的青年科创团队,以卫星遥感、无人机精细作业与AI智能决策深度融合的“天空地协同”体系,为福建茶果产业转型升级提供了系统性解决方案,探索出一条山地特色农业提质增效的新路径。
在福建泉州、漳州等典型茶果种植区,过去农户多依赖代际相传的经验判断农事,施药时机与剂量缺乏科学依据,导致“打太平药”“跟风施药”现象普遍。这种模式既难以精准应对突发性病害,又容易因过量用药影响果品与茶叶品质,削弱区域品牌竞争力。天穹智农团队深入调研后认为,单一技术手段无法破解山地农业的复合型难题,唯有构建宏观监测、中空巡查与微观诊断相互衔接的立体化感知网络,方能实现从“被动应对”到“主动预防”的质变。
该团队自主研发的智能植保平台,将不同尺度的观测手段有机整合。在最高层级,卫星遥感承担起大面积种植区的周期性监测任务。通过多光谱影像的持续比对,系统能够捕捉作物长势的时空演变规律,识别土壤水分异常与植被指数波动,为县级乃至市级农业主管部门提供区域生长态势评估和极端天气预警。这一层级着眼全局,重在把握趋势,其产出数据既是政策制定的参考依据,也是后续精细调度的先决条件。
而在局部尺度上,平台调用配备高精度感知设备的无人机,对重点地块实施低空近地勘察。这些飞行器不受崎岖地形限制,可沿坡面贴近林木冠层,采集叶面反射光谱、冠层温度等高频数据,从而发现卫星影像难以辨别的早期病灶、虫口密度异常或营养元素亏缺迹象。无人机作业不仅填补了人工巡检的盲区,更将感知精度从“片区级”提升至“单株级”,为后续决策积累了高可信度的基础信息。
所有来自高空与低空的多源数据,最终统一汇入团队自建的农业AI分析中枢。该中枢并非简单叠加信息,而是运用深度学习算法对异构数据进行时空对齐与特征提取,构建出作物健康状态的全息数字画像。在此基础上,AI系统能够自动判别病害类别、评估扩散风险,并结合当地小气候预报和历史案例库,生成针对每个地块的差异化处置建议——包括药剂选择、施用浓度、最佳作业窗口期以及无人机航线和喷洒参数。这一过程实现了从数据采集到决策输出的全链条自动化,充分彰显了人工智能在复杂农情下的统筹调度能力。
试点区域的实践反馈显示,这套闭环体系有效扭转了传统植保“大水漫灌”的惯性。通过分区变量施药,农药投入总量得到合理控制,单位面积用药成本明显下降,同时农产品农残检测合格率保持高位,优质果率和茶叶感官品质均有提升。更重要的是,系统所积累的长期生长档案,为品牌溯源、气候适应型品种筛选和种植结构优化提供了数据底座,其边际效益正随着应用规模扩大而持续释放。
从产业经济视角审视,“天空地协同”模式不仅是一套技术方案,更是一种资源配置方式的革新。它将分散的农户经营纳入数字化管理框架,降低了技术服务门槛,使小型种植户也能享受到精准农业带来的红利。同时,该模式所沉淀的数据资产有望与农业保险、订单农业、碳汇核算等新兴业态对接,拓宽山地农业的价值实现渠道。对于我国南方数亿亩丘陵园地而言,这一探索具有显著的普适意义——它证明科技能够跨越地理桎梏,将传统劣势转化为数字化优势,为乡村振兴注入可持续的内生动力。
当前,该团队正与多地农业农村部门合作,推动平台向更多作物类型和生态区域复制推广。随着“天空地协同”体系的持续迭代,山地农业或将告别“靠天吃饭”的被动局面,迈入数据驱动、精准施策的智慧新阶段。这不仅关乎一茶一果的收成,更关乎我国农业现代化进程中山区板块的补强与振兴。
