助力農業強國戰略 構建智慧管理平臺

一點一滴的改變，一時一事的探索，成就了中國的糧食安全，而糧食安全的背後，則是農業探索者的兢兢業業，砥礪前行，而南京農業大學國家資訊農業工程技術中心的肖瀏駿正是其中的佼佼者。

他，以科技興農為己任，以農業強國為目標，開拓進取，銳意創新，在他的帶領下，解決農作系統模擬與智慧決策的難點痛點問題的多目標智慧農作管理平臺，應運而生。

讓演算法為農業發展服務

農業是國家安全的基石，農業的發展要與時俱進。身為探索者，肖瀏駿深知：農作系統模擬與智慧決策可有效保障國家糧食安全、提升生産效率、降低環境影響。遺憾的是，當前的作物模型逐漸顯現出大田複雜環境下預測精度不高、泛化能力弱、處方落地難等問題。因此，研發穩健高效的農作系統模擬技術，迫在眉睫。

出於這份責任感和使命感，肖瀏駿團隊以穩産增産、節本增效、節能減排為目標，以演算法為突破口，在完善自主研發模型的同時，還建立了多尺度時空模擬方法。

模型是預測的重要手段。所以，肖瀏駿將自主研發模型視為開展後續研發的地基。

針對極端氣候條件下當前作物生長模型演算法機理性不足，且時空可攜性及預測性不佳等問題，肖瀏駿系統性地比較了國際應用廣泛的小麥生長模型溫度效應演算法，在明確現有國際作物模型中低溫演算法不足的基礎上，設計人工氣候室極端溫度控制試驗，建立了基於半致死溫度的低溫脅迫影響小麥物候發育、光合作用、幹物質積累、分配和産量形成演算法，全面改進了現有作物生長模型對低溫脅迫的響應，提高了氣候變化下作物系統模型預測和評估的準確性。

無論何時，肖瀏駿都不忘關注中國農業的發展。在美國佛羅裏達大學留學期間，肖瀏駿仍克服重重困難，參與實現了我國自主研發的CropGrow模型與國際農業模型比較與改進項目平臺的無縫對接和遠端共用，有力提升了我國在國際作物模擬領域的影響力。

科研之路，充滿了未知與險阻，但只要開拓奮鬥，埋首前行，就會有所收穫。肖瀏駿的突破之路，就是最好的證明。

針對過程機理模型在大尺度應用方面存在的計算成本高、模型不確定性大和數據可用性差等問題，肖瀏駿構建了基於過程機理模型與人工智慧模型融合的多尺度時空模擬方法，讓多種機器/深度學習模型自動學習複雜農業生態系統過程和環境-管理的內在關係，充分發揮機理模型解釋性好的特點和人工智慧演算法擅長挖掘多源、多尺度、高維數據的能力，實現大尺度高解析度時空尺度下土壤變化、農業生産和環境影響全過程的快速模擬。

實驗證明，使用所創建的多模型整合和多源數據融合的方法，在全球1 km空間尺度預測0～2 m不同土層土壤的碳輸入、碳損失、碳年齡和碳週轉時間及其不確定性分析；使用結構方程模型和驅動因子分析闡明瞭氣候、土壤屬性和地形等因素對土壤碳週轉過程的影響，對碳中和背景下準確理解和估算土壤碳源匯具有重要意義。

千里之行，始於足下。讓演算法為農業發展服務，更要腳踏實地，敢想敢做，唯有如此，方能以尺寸之功積韆鞦之利。

讓科技繪製發展藍圖

21世紀，農業進入了高速發展的軌道。肖瀏駿團隊更是以智慧農業，綠色農業為目標，在多目標管理和數據庫建設領域，取得了重大技術突破。

針對當前基於過程的作物生長模型普遍存在模型參數難獲取、現實場景難決策、多目標管理難優化等問題，肖瀏駿在Nature Food上提出了一種多目標農田管理優化框架，他，將基於過程的作物生長模型與人工智慧模型相結合，實現高解析度時空尺度的快速模擬與多管理組合協同優化，並以華北平原冬小麥-夏玉米為例，模擬了不同管理情景下歷史和未來作物産量、土壤有機碳變化和溫室氣體排放，明確了面向作物穩産-固碳-減排多目標下的最優施肥、灌溉和秸稈還田管理時空分佈格局，實現了多目標管理措施的數字化設計、資訊化管理和可視化表達。

與時間賽跑，與奮鬥同行。肖瀏駿對農業的探索從未停歇。“數據庫，是全國作物生産精確化和智慧化管理的技術支撐。”於是，肖瀏駿走出實驗室，走向了廣袤的祖國大地。

多年來，肖瀏駿帶領團隊開展了全國農田採樣、農戶調查工作和全國萬畝連片示範基地建設工作。他們採用“數據獲取-機制解析-模型構建-管理決策-示範應用”五位一體的研究思路，完成了全國農田耕作模式採訪、作物及土壤樣品採集、農田管理調研、農作物生長狀況及農戶投入産出情況調查和智慧農業技術的科普工作。此外，肖瀏駿團隊還建設了11個萬畝連片的模型決策示範基地，為構建全國模型參數庫和農田管理決策數據庫奠定基礎。

作為南京農業大學高層次引進人才，肖瀏駿與中國農業發展共同成長，他主持國家自然科學基金項目、中國博士後科學基金面上資助項目等，擔任“十三五”國家重點研發計劃“政府間國際科技創新合作”重點專項“中澳農田土壤有機碳和水氮需求智慧預測與管理技術”項目和“十四五”國家重點研發計劃“大田作物生長模型與智慧決策技術研發”項目執行秘書；發表論文30余篇，獲授權中國發明專利1件，參編“十四五”規劃教材《農作系統模擬》1部。

然而，成績斐然的他，卻從來沒有忘記農業探索的使命。為了實現農情資訊的立體化感知、農作處方的數字化設計和農田管理的精確化作業，肖瀏駿將繼續追風趕月，努力拼搏，用更多的科研成果，助力農業強國戰略，守護中國農業的未來。