四川在线记者 行晓艺

一边种地一边“护水”、AI建模为农药小分子“配对”、用小探针就能测出土壤中的重金属，并同步到手机检测……6月16日，国家重点研发计划“农业面源、重金属污染防控和绿色投入品研发”重点专项推进会在成都举行。会上，围绕农田污染治理、绿色投入品创制与集成应用等内容，不少智能化、轻量化农业“黑科技”集中展示，让记者大饱眼福。

推进会现场

成果展示区，一款种田护水“神器”成为现场焦点。只见三个插在土里的圆柱体接着细管；一旁的监测设备上，正实时更新土体淋溶水量、淋溶液硝态氮、铵态氮含量等数据。

“田里施的氮肥，除了被庄稼吸收，还有一部分会变成‘隐形杀手’污染地下水，就是农田氮素淋溶。”农业农村部环境保护科研监测所研究员张贵龙介绍，这是一款氮素淋溶自动监测传感器，能精准“捕捉”并防控，为农业绿色发展装上“保护盾”。

什么是氮素淋溶？

简单来说，农田施肥后，作物未吸收的多余氮素，会随雨水、灌溉水向下渗透，形成氮素淋溶。这一过程不仅造成肥料浪费，还会导致地下水硝酸盐超标，影响饮用水安全。“长期以来，因为没有高效的监测设备，很难实时掌握氮素淋溶的情况，防控一直是个痛点。”张贵龙说。

氮素淋溶自动监测传感器，能精准“捕捉”并防控，为农业绿色发展装上“保护盾”。行晓艺 摄

这款“黑科技”破解了上述痛点。

张贵龙向记者展示，吸管，就是多孔采样器。“传感器有光学检测、智能数据处理模块等，实现土壤多参数在线监测。其中，硝态氮检测误差约5%，异常报警时间小于1分钟，不用人工频繁跑田间。”

除了“看得见”，项目还解决了“装得准”。张贵龙称，传统传感器安装依赖人工操作，存在定位误差大、精度低、深度受限等问题，这款圆柱形的井中传感器，可以分层无人化、精准安装装备。“有了这套‘护水神器’，农户就能基于数据优化施肥、节水灌溉等，既降低了污染风险，又能提高肥料利用率，让种地既增收又护生态。”

不仅是污染防控，在绿色农药研发上，也有高科技助力。

“这款‘神农’一体机是基于人工智能、高性能计算的农药分子设计软件，能为做农药研发的人提供一个‘开箱即用’的智能化工具。”项目负责人、华中师范大学教授杨光富打了个比喻，好比购买一台新手机，开机后插卡就能直接用。

记者在平台上看到，这款软件内置超50个功能模块，涵盖农药研发的全产业链，能用AI分子对接、毒性预测、抗性预测等功能，辅助研发者进行药物设计。“依靠该软件，研发人员可以快速筛选，并生成高效、低毒、环保的绿色农药分子，解决传统农药研发周期长、成功率低的问题。我们测算过，预计可减少50%的成本投入 。”杨光富说。

用小小的探针就能测出土壤中的重金属，并在手机上快速检测，也是记者没想到的。

项目负责人姜红新称，这是“可视化探针+光学传感器+智能手机”的一体化便携式设备。针对重金属镉研发的核酸探针，能“专性识别”到镉，并与之反应。“手机上会搭配小程序，对探针拍照后，可以数字化解析颜色，对探针测出的土壤镉进行精准定量。易操作、低成本，方便大型种植户、科研单位使用。”

绿色农业，更体现在循环再利用。

“我国畜禽粪污约30.5亿吨、秸秆约8.65亿吨、尾菜约4亿吨。这些废弃物如果利用得当，可成为农村能源、有机肥和绿色投入品的重要来源。”农业农村部成都沼气科学研究所研究员王文国介绍，他的项目聚焦畜禽粪污、秸秆、尾菜等多元农业废弃物，正开发技术装备，提高这些废弃物制取生物天然气、高品质肥料的效率和价值。

团队已创新研发了农业废弃物向生物天然气转化的在线监测系统，通过搭建传感器、数据处理中心等，实时监测、诊断废弃物发酵过程中的稳定性，并进行预警。王文国说：“我们的目标是形成一批新技术装备与产品，让废弃物的能源转化率达90%以上。”