6月6日芒种时节，先正达集团中国携手中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、中国气象科学院、南京农业大学等单位举办的2022“MAP杯”数智农业大赛启动。 相比去年首届“MAP杯”农业遥感应用大赛，今年大赛主题扩大至数智农业，继续秉持融创共赢初心，以企业需求为考题，以量化考核为导向，持续探索“以赛代研”“产学研用”合作模式，加速现代农业发展和数字乡村建设，携手行业力量，共助乡村振兴。
数智农业呼唤政产学研用紧密结合
先正达集团中国副总裁应敏杰（右上）、中国农科院资划所副所长吴文斌（右下）、中国气象科学研究院研究员房世波（左下）发表主题对话
“疫情之下全球范围内各行各业数字化进程都在显著加速，数智技术未来对农业生产全面赋能的潜力无穷，能量巨大，为我们缩短、甚至消除与发达国家农业代差提供了重要的机遇”，先正达集团中国总裁覃衡德表示：“但我国数智农业创新也存在短板，科企技术碎片化、偏理论、缺少集成、缺乏农业生产应用场景检验。数智农业技术迫切需要在我国广袤而多样的农业生产场景中锻炼成长。基于先正达集团中国在农业全产业链服务中的诸多思考，围绕‘三农’应用场景的更多实际需求，我们希望从全产业链和生态圈开放合作的角度出发，寻求以数字化技术、智慧化方法来驱动现代农业和数字乡村的发展。”
中国农科院资划所副所长吴文斌表示，近年来，我国农业数智化转型发展呈现出“百花齐放、遍地开花”的发展态势。政府在推动，科研工作者在行动，企业在实践，农户在融入。但数智农业是技术密集型产业，我国数智农业在技术、装备、系统、平台等各方面还处于起步探索阶段，要真正落地解决产业数字化转型痛点、体现数字价值还存在一定差距。这源于一方面我国农户分散经营带来投入产出比问题，另一方面数智农业本身数据资源、模型软件、硬件装备等发展有短板。 吴文斌认为，要从生产力和生产关系两个方面着手解决，一方面从生产力着手，强化数字技术供给，强化数据资源体系建设，把农业全链条、全产业的数据构建起来，把数智化短板环节弥补起来，同时有效汇聚数据，构建新数智生产力。另一方面从生产关系着手，构建数智技术落地应用的数智化生态系统。仅靠技术和装备不能解决落地的实际问题，需要为技术落地构建政治创设、体制改革、交叉融合等合理的生态系统。
中国气象科学院研究员房世波表示，我国产学研和应用联结不够紧密，现在我国中高端产业迅速发展，企业对科研的关注度越来越高，用比赛的形式来促进产学研用结合是有益的，科研人员、专家、企业都参与进来，促使专家了解企业生产实际的需求，也使企业更了解当前技术的发展。
以赛代研促融合
据介绍，今年大赛赛事规模、项目体量都比去年有所升级，分为三个类型。第一类是单一技术，包含地块识别、作物识别、墒情预测3个项目。第二类是综合技术，包含产量预测和品质预测2项。第三类是智能化育种，包含玉米株高和穗位快速测量技术、十字花科蔬菜关键性状快速测量技术、玉米田间试验资源优化配置、水稻种植综合管理4个方向。
每个项目都设置了一二三等奖，一等奖的奖金10万元，还有荣誉证书和商业奖励。整个大赛分四个阶段进行，在先正达集团中国的官网和官微上设置了大赛专栏。
据了解，去年首届“MAP杯”农业遥感应用大赛中，经历 120 余天的激烈角逐，全国135支队伍中12 支团队脱颖而出。
来自浙江大学的团队去年获得了作物估产项目二等奖，谈起参加大赛的初衷和过程，研究员林涛娓娓道来。在参加比赛之前，其团队在农业遥感人工智能研发方面积累了一定成果，也在国际顶级期刊发表了一系列文章。但对国内作物估产尝试还不多，那时想通过参加比赛去验证模型算法到底怎样。
在比赛过程中，他们遇到了一些挑战，如云雾遮挡遥感数据缺失，初赛与决赛线下条件地形差异比较大，团队经历了多次模型和工作流程的优化迭代。不过，这帮助同学们更深地理解了环境复杂、空间差异明显、地块相对破碎、样本标签少等农业的实际问题，对数字农业的需求和研发有了更多了解。
让林涛印象深刻的还有比赛的公开开放，决赛全网直播，各个参赛队伍能相互了解技术方案，切磋探讨交流，还有评审专家点评互动，搭建了非常好的交流互动和成长平台。 “农业大数据、人工智能是新兴的发展领域。农业遥感和气象多元大数据不断积累，人工智能先进数智技术与农业的不断融合，农业核心算法研究与实际需求的融合迭代，这些不单是国内的创新发展，也是全球农业科技关注的发展机遇。我认为目前的挑战是农业实际生产数据积累相对不足，模型算法与实际生产的应用、验证、迭代整个体系相对薄弱。”林涛表示。目前，先正达集团中国MAP服务中心在全国线下服务面积超1900万亩，这将大大推动数智化农业特别是基础数据、农业生产实际需求的积累，对产学研用融合起到非常重要的作用。今年林涛团队还会继续参加大赛，希望把研发的模型算法跟实际生产结合，推动农业遥感大数据、人工智能等新兴技术在农业生产中融合应用。
国家农业信息化技术研究中心团队获得了去年作物估产项目一等奖。团队选手代表韩少宇介绍，遥感产量估测分为产中和产后，产中在生育期内进行估测，可以做处方管理，根据作物当季长势进行变量施肥，对当期氮肥管理及各种栽培措施指导起到很好作用，有效降低氮肥环境污染，节约农业资源。快收获时的估测主要是保障粮食安全，让大家知道今年产量收成大概什么样，对后期进出口贸易方面也有一定作用。
“能获得冠军其实是基于团队前十年的数据分析，遥感应用能走到现在需要的就是这种大量积累，数据获取、数据处理的能力。这个平台是与大家一起切磋、竞技的好地方，让我们看到成果到底在实际生产中、在其他地区、其他地块是否有应用的价值。”韩少宇说道。
团队指导老师、研究员杨贵军表示，大赛产生了很好的社会反响，给从事数智农业的青年科研工作者提供了非常好的展示舞台，激发大家的创新能力，有助于青年学生回到农业一线，支撑数智农业水平提升。不管是模型还是算法，都应落地解决问题，大赛促进全国从事数智农业的科研人员交流互鉴，共同进步。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所团队获得了去年作物识别项目一等奖。选手代表赵立成介绍，作物识别项目是解决全球土地覆盖以及中国种了哪些粮食，分布在哪里等更精准的问题。团队主要解决样本输入和算法模型问题，通过整个比赛不断验证工具的有效性。
去年河南暴雨导致水灾，赵立成团队主动帮助农业农村部门进行作物受灾情况监测，监测作物受灾的面积和严重程度。此外，每年他们对国内和国际粮食种植都有监测，一方面了解农民种植的意愿及真实种植情况，发放补贴。另一方面了解全球粮食的种植情况，以及我国在国际粮食贸易中应该扮演什么样的角色，进而制定相关政策。
2021年“MAP杯”部分参赛队伍合影
“良田、良种、良法是累计变量，数智技术是指数级变量。”先正达集团中国副总裁刘剑波介绍，大赛今后将每年举办，紧紧围绕数智技术，在更多领域进行比赛，进行产学研用的结合。题目由农民、农业经营主体来出，在生产中间遇到了哪些问题，主办方就去面向全世界进行征集，会同企业、科研机构、高校院所一起来解决好这个问题。比赛会进一步加强交流碰撞，成果应用方面进行更大的推广。
“MAP杯”数智农业大赛报名入口
数智农业如何加持种业发展和粮食安全
攥紧种子，才能端稳中国饭碗，实现粮食安全。先正达集团中国数智农业实践是如何加持我国种业发展和粮食安全的呢？
先正达集团中国副总裁应敏杰介绍，在育种方面，数字化技术如基因组学研究等，在大规模算法和高强度算力方面起到支撑作用，可以提高育种效率，缩短育种时间，加快新品种更新换代的过程。在良种良法配合方面，能够更好地激发潜能，引入选种系统构建如玉米品种图谱，形成全国制种一张图，能够实现优质品种的科学推进。同时，通过大数据，能够把相关品种的表现、农户的使用情况、消费反馈等有效反馈给种子制种环节，通过这种方式不断迭代、优化育种、制种环节的工作。此外，在制种方面，大量应用GIS遥感、作物识别等，能够实现关键期的作物生长监测，赋能制种田间的生产管理。 种子知识产权保护也是热点话题，先正达集团中国通过GIS遥感、NSC防水技术，还有全流程的管控服务平台来强化对维权打假队伍赋能，能够实现从制种到市场流通全流程的监管体系搭建，可以实现侵权制种查找、侵权制种数量确认，侵权销售数量掌握、侵权品种流向跟踪。
先正达集团中国副总裁段晓光介绍，先正达集团提出助力粮食安全的生产模型，即“良种+良田+良法+数智化”，每个环节都需要用到数智技术。MAP技术服务中有智农、惠农和智农Pro三款数字化生产管理工具，为农户提供GIS遥感，农业气象预报、病虫草害识别、水肥决策、精准种植等数字化、智能化的技术。并基于MAP全产业链的服务场景，构建基础信息、科技信息、农事信息，生产环境四大数据库，搭建了一体化的产业监管、农业数据分析、农业知识图谱、智能决策的四大体系，为农业生产经营提供了从数据到方案的新型服务。 截至2021年底，MAP数字化为线上线下190万个农户、90万个农场、两亿亩耕地提供服务，农户生产效率提升达到50%以上，水资源的利用率提升将近60%，劳动生产力的提升将近20%，平均助农增收8%-15%，真正做到让手机成为新农具，技术成为新劳力，数据成为新农资。 此外，去年MAP成立了先农数科数字乡村团队，采用建设运营一体化的模式，为区域政府提供生产、供销、信用、服务、管理、治理六位一体综合解决方案。通过数智化技术实现非粮化和非农化监管，补贴精准发放、政策精准制定、业务一键办理、农户高效组织、产业资源高效协同等。已在浙江瑞安、山东桓台、湖北枝江等落地。
据悉，未来五年，MAP将持续发力于数字土壤、遥感、精准种植、精准气象四大核心能力，面向种植、种业、信用、服务等领域构建相应的中后台能力和前台应用产品。
作者：农民日报·中国农网记者 崔丽
