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我国农业信息化的领军人——记国家农业信息化工程技术研究中心研究员赵春江


农业部人事劳动司
2013年01月05日



赵春江
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    赵春江,男,1964年4月生,研究员,现任国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家,兼任农业部科技委委员,中国万丰维加斯国际农业机械学会常务理事,中国万丰维加斯国际农业工程学会常务理事和电子技术与计算机农业应用专业委员会副主任。
 
    1996年,为了应对基层农业科技专家数量不足的生产现实,服务北京郊区小麦生产管理的市/县/乡三级计算机网络运行试点建立了,它使更多的农民能够在专业的农业技术指导下从事大面积生产劳动,实现了8个区县、80多个乡镇小麦生产网络化智能决策管理。以此行动带领我国农民跨入早期农业生产信息化时代的领军人物,正是赵春江。
 
    上世纪末,随着城市化进程的推进,传统农业需要向现代农业过渡,赵春江认为,农业现代化离不开技术创新。于是,1999年,他牵头成立“北京农业信息技术研究中心”,这正是后来的“国家农业信息化工程技术研究中心”。2011年,该中心被农业部确定为我国农业信息技术综合实验室,是农业部30个综合实验室中唯一依托在省级农科院所建的综合实验室。

从无到有,农业智能系统逐步壮大

    作为我国早期的农业信息工程技术专家,赵春江已从事农业信息技术研究工作20多年。他较早地开展了智能网络农业应用研究,并在农业智能决策、精准农业和数字农业测控技术等方面取得了一批重要创新成果。他理论联系实际,注重成果转化,其主要研究成果在全国20多个省市得到应用,取得了显著社会经济效益,在推动我国农业信息科学技术发展、成果推广应用和科技研究平台建设等方面做出了突出贡献。
 
    上世纪末,赵春江在系统开展农业智能系统构建技术研究应用之际,一并提出了农业智能系统开发平台、领域框架(模板)和实用系统的三层技术集成体系和体系结构。他仔细研究了农业智能决策系统建造中非结构化农业知识获取、表示、运用的理论方法,发现了这为有效解决农业问题复杂多变,知识难以获取、表示与运用的难题提供了可能。这是个关键性发现。兴奋之余,他立即着手建立了基于知识和模型的作物生长过程三维可视化计算方法体系,该体系可根据作物品种特征或作物生长模型的输出,快速重构出作物的三维形态结构,实现在空间面元尺度上的作物形态结构和光分布的精确计算,提高了系统决策的科学性和应变性,为作物株型育种、合理密植、长相长势分析评价和肥水管理决策的科学计算均提供了理论方法。
 
    从此,我国农业信息化技术日新月异。基于以上理论方法,赵春江带领自己的团队成功研制出大型网络化、可视化农业智能系统开发平台PAID和作物三维形态结构可视化计算分析软件,为农业智能系统的本地化二次开发提供了方便快捷的开发工具。通过集成农业领域权威专家的求解问题思路、业务流程和共性知识、模型,他建立了多种农业动植物通用的农业专家系统领域应用
 
    框架(模板);同时,也开发了单机/网络版、中/外文、嵌入/桌面等实用化农业智能系统,提供了“平民化”技术模式。这为农业科技推广提供了有效技术手段,提高了基层农业人员的科学决策水平和知识运用能力,开辟了农业信息服务的新途径,使农业科技具体服务到农业生产的不同地块成为可能。目前,PAID平台英文版还推广到越南等国家。

赵春江(右二)指导学生实验 赵春江在田间察看苗情

填补空白,投身精准农业研究

    精准农业是综合运用现代信息技术和智能装备技术,对农业生产进行定量决策、变量投入、定位实施的现代农业操作技术系统,是在资源硬约束和全球信息化的大背景下现代农业科技发展的必然产物。这项科技被美国国家研究委员会(NRC)确定为本世纪现代农业科技发展的前沿,它的应用能提高农业综合生产能力和信息化水平。我国在这一领域的研究尚为薄弱。但赵春江敢于攻坚克难,于1999年开展了精准农业前瞻性和开创性研究与实践。
 
    作为技术负责人,赵春江建成了我国规模最大的2500亩小汤山国家精准农业研究示范基地,为国内同行提供了稳定开放的精准农业研究试验平台;牵头开展了四次“卫星-飞机-地面”立体化的大型国内国际联合科学实验。针对精准农业信息获取的技术瓶颈,他研究提出970nm高光谱弱水汽吸收特征和简化倒高斯模型监测作物冠层水分状况的方法,建立了作物冠层水分和土壤水分相结合的精准灌溉决策模型,克服了过去单纯依靠土壤水分指标灌溉决策的不足。
 
    除了科学实验层面的贡献,在精准农业技术的实践应用过程中,赵春江同样功不可没。他总结出精准农业技术不同生产规模和机械化水平条件的技术应用模式,累计在黑龙江、新疆、北京、河南等20多个省市示范应用5000多万亩,亩节约肥、水、药9%~41%。这一应用取得相当大的社会经济效益和生态效益,大幅提高了农业生产管理的现代化水平,对引领我国现代农业发展发挥了重要作用。
 
    经过10年的学科交叉研究,赵春江在精准农业理论方法研究、源头技术创新、重要产品开发、技术平台构建和示范应用方面实现了重要创新,填补多项国内空白,缩短了我国在这一世界农业高科技领域与发达国家的差距。在这场困难重重的科学跋涉中,他以身作则,严于律己,从不轻言放弃,用10年的持之以恒推动了我国农业信息化的进步。
 
    “未来,农业信息化建设工程将是一场攻坚之战,‘十二五’时期我国农业农村信息化整体水平能不能上一个台阶,关键就看农业生产经营信息化能不能有一个大的突破。”在谈到未来我国农业农村信息化发展时,赵春江如此说道。作为我国农业信息化的领军人物,他深感责任重大;但面对挑战,他也再次表现出科技工作者的壮志豪情,为下一次农业信息技术的攻关战做好了准备!


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