李民贊：我國精細農業的引路人

文｜本刊實習記者 王雯慧

李民贊：我國精細農業的引路人

文｜本刊實習記者 王雯慧

又是一個夏糧豐收年。夏糧的豐收離不開現代農業技術的支持，而精細農業是現代農業技術中年輕而富有活力的一支。

精細農業是一種田間管理手段，更是一種現代化農業理念。它基于信息和知識的現代農業管理與經營理念，致力于實現農業資源高效利用、節本增效、減少環境污染等作為可持續發展目標，因而受到越來越廣泛的關注。目前，精細農業在我國尚處于起步階段。

談起中國的精細農業，就不能不提及中國農業大學李民贊教授，有著“精細農業專家”之稱的他為精細農業在中國的推廣作出了積極重要的努力。

李民贊，現任中國農業大學信息與電氣工程學院教授、博士生導師，“現代精細農業系統集成研究”教育部重點實驗室主任。六月的一個清晨記者來到中國農業大學的校園，對李民贊教授進行專訪。

“好吃”的農家少年

諾貝爾文學獎獲得者莫言曾說過：“因為吃，我才發奮走上了創作之路?！睂蠲褓澏裕灿邢嗨浦帯部梢哉f正是因為“吃”，讓他發奮走上了農業之路。

1963年冬天，李民贊出生于河北藁城一個普通的小村莊。和所有吃混著紅薯的玉米面窩頭長大的窮孩子一樣，李民贊小時候的愿望是如此微不足道卻又令人心酸——能吃上純玉米面的窩頭。人窮志不短，雖然家境貧寒，經常吃了上頓沒下頓，但年幼的李民贊對待學習的態度卻始終刻苦勤奮，對知識的渴望讓他從小成績名列前茅。

1977年底，年僅15歲的李民贊參加了高考，而后如愿以償地成了我國恢復高考后的第一批大學生。按照當時的分配錄取制度，李民贊被華北農業機械化學院［注：1979年遷回北京，恢復北京農業機械化學院（中國農大東校區前身）］錄取。也許是因為從小在農村艱苦的環境中長大，經歷過簞瓢屢空、食不果腹的日子，能夠離開農村吃上“商品糧”便是一個夢想。“學校里不僅有純玉米面的窩頭，還能吃得上白面饅頭了！”提及往事，李民贊仿佛又變回了當年那個“好吃”的質樸農家少年。

然而這個質樸少年的美夢不久便被打碎了。一次，時任農業部副部長朱榮來學校作報告時講到：在美國，玉米都是給豬、牛當飼料的?！斑@對當時的我心理沖擊實在太大了——原來我們兩個國家差距這么大，美國那么富裕、農業那么發達！”這讓李民贊下定決心一定要專心學習，將來從事農業，要提高祖國的農業水平，讓祖國人民有的吃、吃得好。

從農業機械化到精細農業引路人

和學生一起做田間試驗。

大學期間，李民贊學習的是農業機械化，這是一個很注重實踐操作的專業。1981年秋，李民贊來到北京市東北旺鄉唐家嶺村實習。白天在地里駕駛、修理拖拉機等農機，散工后大伙兒聚在村里食堂吃飯，晚上睡在堆滿農藥的倉庫里的草墊上。在這段艱苦的日子里，李民贊熟練掌握了各類農機的實踐操作，為以后的學習和研究打下了扎實的基礎。

大學畢業后，李民贊選擇了留校當老師。剛畢業的李民贊老師接手的是79級的學生，有的學生比他還大五六歲。他教專業英語和農機維修，在這個崗位一做就是10年。期間，1985年10月，北京農業機械化學院更名為北京農業工程大學。

1992年，北京農業工程大學成立了一個中日政府間合作項目——“中日農機維修中心”，面向全國培養農機維修方面的高級人才。李民贊教授任該中心副主任，負責該中心的日常管理。由于工作的需要，李民贊又自學了日語。1995年，北京農業工程大學與北京農業大學合并，組建成為今天的中國農業大學。

1996年，李民贊赴日本留學，獲得日本國立東京農業大學農學博士學位。2001年學成后，李民贊并未貪戀日本方面愿意提供的豐厚待遇，回到了中國農業大學信息與電氣工程學院工作。

1997年，中國農業大學教授、中國工程院院士汪懋華在國內首次倡導開展精細農業技術研究與示范應用實踐研究。2002年1月，教育部正式批準建設中國農業大學現代精細農業系統集成研究實驗室，根據學科特點掛靠中國農業大學信息與電氣工程學院管理。汪懋華院士任該實驗室學術委員會主任，李民贊擔任該實驗室主任，協助汪懋華院士工作。同年，李民贊晉升教授、博士生導師。

隨后，李民贊教授開始主持國家自然科學基金課題——“基于近紅外光譜分析理論的土壤養分快速分析機理與方法”以及國家“十五”科技攻關項目子課題——“谷物聯合收割機自動測產系統研究”等科研項目。

“基于近紅外光譜分析理論的土壤養分快速分析機理與方法”選取中國北方潮土作為研究對象，探索利用近紅外光譜分析技術分析土壤參數的可行性和可能性。從一塊試驗麥田共采集了150個土樣，帶回試驗室后，在保持其原始狀態的條件下利用傅里葉變換近紅外光譜儀迅速測定了其近紅外光譜。近紅外光譜變量為原始吸收光譜和一階微分光譜，分析的土壤參數有土壤水分、有機質和全氮的含量，從而實現更精準的土壤分析、管理。

帶領學生參加國家會議。

同理，“基于自然光照反射光譜的溫室黃瓜葉片含氮量預測”也是通過光譜分析來實現的。李民贊和他的團隊利用便攜式光譜輻射儀獲取了自然光照條件下溫室黃瓜葉片的反射光譜，研究在設施園藝環境下，采用光譜輻射儀近距離測量生長中黃瓜葉片的高光譜數據，研究溫室設施環境下黃瓜葉片的光譜反射率與其氮素含量間的相關關系，建立葉片光譜反射率與含氮量之間的數學模型用于估測氮素含量，為實現溫室生產過程監測管理的定量化和科學化打下了基礎。

“谷物聯合收割機自動測產系統研究”又跟李民贊當年學的農業機械化有著密不可分的聯系。比起農業機械化，精細農業有更精準的要求和定位。谷物自動測產系統是精細農業的關鍵技術之一，是實施谷物農田精細管理的基礎。目前應用的谷物產量監測系統主要為基于沖量原理的系統，此類系統在估算糧食產量時均需經過特定的處理來減少外界因素引起的誤差，如傳感器減振、頻繁校準，控制谷物流量恒定等方式。在分析了國內外相關研究之后，李民贊團隊發現，估算糧食產量時均需經過誤差修正的模型是針對具體的生產環境進行的，不具備廣泛的通用性。因此，為了提高谷物聯合收獲機自動測產系統的測產精度，在研究谷物聯合收獲機田間工作狀態和升運器速度變異的基礎上，團隊建立了“電壓/升運速度”產量模型。通過田間測產試驗，該產量模型經過進一步優化后，能準確表征谷物運動實際情況，測產精度高，誤差減少到平均誤差的1/2。

為了滿足作物長勢動態測量的要求，李民贊團隊設計了作物長勢信息空間分析系統，針對作物冠層信息獲取手段及其數據特點設計了相應的功能模塊。試驗發現，該系統能夠實時讀取和分析車載式作物長勢檢測平臺的動態數據，通過不同的空間插值方法能夠掌握冠層生物信息空間分布狀況，為車載動態測量提供了良好的技術支持。

研究的過程中，李民贊教授及其團隊發明了土壤電導率實時檢測儀、光譜反射率測量裝置、作物長勢實時分析儀等專利技術，對研究推進我國的精細農業起到很大作用。每一項專利發明的背后，都凝結著無數心血和艱辛。

“十一五”以來，李民贊先后主持了多個國家自然科學基金課題、國家863課題和國家科技支撐課題。面向精準農業技術研發和推廣，先后開發了多系列土壤和作物營養檢測傳感器，其中基于無線傳感器網絡的作物營養智能感知系統在陜西楊凌國家農業高新技術產業示范區、山東省桓臺縣、黑龍江省農墾建三江農場得到了應用和推廣，為作物的精準管理發揮了重要作用。

作物營養傳感器網絡在楊凌國家農業高新技術開發區進行示范推廣前的標定試驗。

“木子園”里碩果累累的李子樹

李民贊老師的辦公室里堆滿了各種書籍，桌上還有未合上的書本和尚未完成的報告材料。在他的儲物柜里除了獎杯、榮譽證書之外還有許多有意思的小物件，卡通相框就是其中一件。他的助理也是他的學生畢業后留校工作的孫紅副教授告訴記者，那些手工小物件大多是學生送給他的禮物。

“最讓我有成就感的事情就是自己學生畢業后找工作時，涉農單位一聽是我的學生都非常愿意接收。”李民贊自豪地說。

孫紅老師介紹說，李老師每天都背著重重的雙肩包，包里放著大號的電腦和好幾個移動硬盤。教學科研資料和學生們的作業裝滿了一個又一個硬盤，李民贊不怕重，只怕用的時候找不到，便把它們當作寶貝似的每天都帶在身邊。

學生們自發建了QQ群“李子樹”和微信群“木子園”，寓意桃李滿天下，而李民贊老師從事教學工作已經三十年，在2013年和2014年中國農業大學舉行的“師恩杯”之“我最喜愛的導師”評選活動上，他兩次入選。李民贊教授是全家6口人中唯一的男性，被同事熟人戲稱為名副其實的“婦女主任”。其忙碌可想而知：研究、上課、輔導學生、開會、行業交流、作報告、帶項目等，在家加班辦公也是常事。但無論多忙，他每天都會抽出一個小時的時間做家務：“平常工作忙，沒有時間做運動，家務活是難得的鍛煉機會！”

如今，剛“知天命”的李民贊教授，還像一個雄心勃勃的年輕人一樣，心系祖國精細農業的研究推廣，情牽“木子園”的學生的成長學習，為我國現代精細化農業發展孜孜不倦地奉獻著自己的心血和力量。