助力农业强国战略 构建智慧管理平台

一点一滴的改变，一时一事的探索，成就了中国的粮食安全，而粮食安全的背后，则是农业探索者的兢兢业业，砥砺前行，而南京农业大学国家信息农业工程技术中心的肖浏骏正是其中的佼佼者。

他，以科技兴农为己任，以农业强国为目标，开拓进取，锐意创新，在他的带领下，解决农作系统模拟与智慧决策的难点痛点问题的多目标智慧农作管理平台，应运而生。

让算法为农业发展服务

农业是国家安全的基石，农业的发展要与时俱进。身为探索者，肖浏骏深知：农作系统模拟与智能决策可有效保障国家粮食安全、提升生产效率、降低环境影响。遗憾的是，当前的作物模型逐渐显现出大田复杂环境下预测精度不高、泛化能力弱、处方落地难等问题。因此，研发稳健高效的农作系统模拟技术，迫在眉睫。

出于这份责任感和使命感，肖浏骏团队以稳产增产、节本增效、节能减排为目标，以算法为突破口，在完善自主研发模型的同时，还建立了多尺度时空模拟方法。

模型是预测的重要手段。所以，肖浏骏将自主研发模型视为开展后续研发的地基。

针对极端气候条件下当前作物生长模型算法机理性不足，且时空可移植性及预测性不佳等问题，肖浏骏系统性地比较了国际应用广泛的小麦生长模型温度效应算法，在明确现有国际作物模型中低温算法不足的基础上，设计人工气候室极端温度控制试验，建立了基于半致死温度的低温胁迫影响小麦物候发育、光合作用、干物质积累、分配和产量形成算法，全面改进了现有作物生长模型对低温胁迫的响应，提高了气候变化下作物系统模型预测和评估的准确性。

无论何时，肖浏骏都不忘关注中国农业的发展。在美国佛罗里达大学留学期间，肖浏骏仍克服重重困难，参与实现了我国自主研发的CropGrow模型与国际农业模型比较与改进项目平台的无缝对接和远程共享，有力提升了我国在国际作物模拟领域的影响力。

科研之路，充满了未知与险阻，但只要开拓奋斗，埋首前行，就会有所收获。肖浏骏的突破之路，就是最好的证明。

针对过程机理模型在大尺度应用方面存在的计算成本高、模型不确定性大和数据可用性差等问题，肖浏骏构建了基于过程机理模型与人工智能模型融合的多尺度时空模拟方法，让多种机器/深度学习模型自动学习复杂农业生态系统过程和环境-管理的内在关系，充分发挥机理模型解释性好的特点和人工智能算法擅长挖掘多源、多尺度、高维数据的能力，实现大尺度高分辨率时空尺度下土壤变化、农业生产和环境影响全过程的快速模拟。

实验证明，使用所创建的多模型集成和多源数据融合的方法，在全球1 km空间尺度预测0～2 m不同土层土壤的碳输入、碳损失、碳年龄和碳周转时间及其不确定性分析；使用结构方程模型和驱动因子分析阐明了气候、土壤属性和地形等因素对土壤碳周转过程的影响，对碳中和背景下准确理解和估算土壤碳源汇具有重要意义。

千里之行，始于足下。让算法为农业发展服务，更要脚踏实地，敢想敢做，唯有如此，方能以尺寸之功积千秋之利。

让科技绘制发展蓝图

21世纪，农业进入了高速发展的轨道。肖浏骏团队更是以智慧农业，绿色农业为目标，在多目标管理和数据库建设领域，取得了重大技术突破。

针对当前基于过程的作物生长模型普遍存在模型参数难获取、现实场景难决策、多目标管理难优化等问题，肖浏骏在Nature Food上提出了一种多目标农田管理优化框架，他，将基于过程的作物生长模型与人工智能模型相结合，实现高分辨率时空尺度的快速模拟与多管理组合协同优化，并以华北平原冬小麦-夏玉米为例，模拟了不同管理情景下历史和未来作物产量、土壤有机碳变化和温室气体排放，明确了面向作物稳产-固碳-减排多目标下的最优施肥、灌溉和秸秆还田管理时空分布格局，实现了多目标管理措施的数字化设计、信息化管理和可视化表达。

与时间赛跑，与奋斗同行。肖浏骏对农业的探索从未停歇。“数据库，是全国作物生产精确化和智慧化管理的技术支撑。”于是，肖浏骏走出实验室，走向了广袤的祖国大地。

多年来，肖浏骏带领团队开展了全国农田采样、农户调查工作和全国万亩连片示范基地建设工作。他们采用“数据获取-机制解析-模型构建-管理决策-示范应用”五位一体的研究思路，完成了全国农田耕作模式采访、作物及土壤样品采集、农田管理调研、农作物生长状况及农户投入产出情况调查和智慧农业技术的科普工作。此外，肖浏骏团队还建设了11个万亩连片的模型决策示范基地，为构建全国模型参数库和农田管理决策数据库奠定基础。

作为南京农业大学高层次引进人才，肖浏骏与中国农业发展共同成长，他主持国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金面上资助项目等，担任“十三五”国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”重点专项“中澳农田土壤有机碳和水氮需求智能预测与管理技术”项目和“十四五”国家重点研发计划“大田作物生长模型与智能决策技术研发”项目执行秘书；发表论文30余篇，获授权中国发明专利1件，参编“十四五”规划教材《农作系统模拟》1部。

然而，成绩斐然的他，却从来没有忘记农业探索的使命。为了实现农情信息的立体化感知、农作处方的数字化设计和农田管理的精确化作业，肖浏骏将继续追风赶月，努力拼搏，用更多的科研成果，助力农业强国战略，守护中国农业的未来。