能听见植物间的对话，能感受到植物的诉求，你能想象吗？植物也能够开口说话，江苏大学农业工程学院的毛罕平教授做到了。他所主持的“基于与植物对话的设施环境智慧管控机理”获得成功验收。

当然我们文中所讲的让植物开口说话，并不是真正意义上的“说话”。而是能够实时地感知到植物什么时候需要浇水，什么时候需要除虫施肥，植物的发育状态什么样子的，根据植物的成长，需要进行实时的控制调整。毛戈平团队的的成功标志着该团队在温室环境控制方面获得了重大的进展。

一、如何实现与植物沟通

在现在社会的发展当中，现代农业高速发展，以有效调节植物的生长环境功能见长。传统的农业灌溉方式，对于传统的植物来说，其生长潜力没有被充分的发掘。不仅会增加产出，而且还会带来对土地环境的风险。

毛罕平教授发明了温室作物信息感知新技术，改进了新方法，创造了新的测控设备。将与植物对话的设施环境智慧管控系统体系成功地发明了出来。

正如毛戈平所说，最关键的问题还是在于及时了解植物的需求。农业研究员补充说：“要想听懂植物所说的话，最主要的还是在于植物的生命信息感知技术”通过这种技术。我们能够精准的采集到植物生长的土壤养分、生长环境、植物营养以及植物长势等数据。

在不同环境的影响下，每一片叶子甚至是表面的纹理，都能够精准的被感知，团队采用了视觉、光谱、偏振等多种现代信息技术。加强了对植物营养水分、形态、病虫害的感知，实现了对植物生长信息全面实施的监控。

并且排除了受光照、温度、水面蒸发其他因素的影响。对比当下实行了一些智能温室示范基地，过多依靠于设定值的温室环境控制方法。那并不能称之为真正意义上的智能化，只是用计算机来代替传统的人力的方式。

但是这种依靠于设定目标参数，控制器检测到的实施结果，与目标结果之间还是有较大的差距。这种模式作为国内温室普遍采用的粗放式自动化模式，不论是技术水平，还是带来的农作物产量与西方的发达国家相比还是存在很大的差距。

毛罕平说，我们不能过多的迷信国外的技术。必须依靠自己的自主创新，要依托于自身的技术优势，去探索科学合适的环境、控制技术、优化温室环境的方式，改善农作物的生产条件，加大提升利用的资源效率，从而降低能耗。

传统的设定值控制法，通过感知湿度等气候环境与经验设定值比较后间接调控环境。起到的效果是头疼医头，脚疼医脚。

我们的研究破解了作物环境响应快慢式的时间匹配尺度。实现了产品品质，节能度目标优化，解决植物生长信息环境反馈调控难的难题。

实现了能耗降低20%以上，节水施肥降低25%以上，实现了温室调控技术的国际新高度。突破了国内外温室环境控制依托于环境因子信息进行控制的局限性，实现了机器与植物对话的环境控制。

二、前沿的技术推出

建立与植物之间的交流沟通机制，最核心的因素是对植物营养和生长的感知。营养和氮磷钾之间的交互作用，没有理论和数学模式形式的支撑，器官新老交替中动植物生长的信息该如何表达？在国内外均没有明确的考证，对作物交互信息和动态展示的信息进行检测是国内外公认的科研难题。

毛罕平团队开展了生物生长信息多元化，多尺度的探索研究。通过各种光谱、机械视觉、微电极等多传感检测平台，实现了作物指向性信息多尺度的融合检测，率先突破了多重互相作用的氮磷钾信息模型和检测方法。

氮磷钾精测度大于90%，表型信息误差缩短至0.3~6.8%。实现了氮磷钾的高精度检测，作物表型的全动态检测，突破了国内外现有的快速检测方法。要想让植物更好的生长，不仅要及时获得植物的生长信息。还要对植物现有的条件对症下药。解决植物现在缺什么的问题。

“温室环境中的控制变量非常复杂，变量多、耦合强、干扰性大”，建立好植物的生长模型，环境模型，对于团队来说是一个极大的挑战。

环境的间歇性快速变化数分钟以内就会快速转换，农作物缓慢生长的响应时间有时候长达1天。

如何实现营养的精确调整，优化对于目标的控制，他说“经过十几年的深入研究。我们团队已经解决了上述的难题，才能充分了解植物温室环境系统控制的工作”。

以番茄和黄瓜为例，国内引进的荷兰最先进的温室系统，在国内已经是属于名列前茅。毛罕平所研发出来的温室管理系统，在相同产量的条件下，其自然能耗降低了1/5，对于水源和肥料的节省减少了1/4。

这种成功源于毛罕平带领的科研团队，在20多年前，在国内率先开始了对智能化温室的研究。这种深厚的科研基础，使得与植物对话的环境设施智慧系统及时地被开发了出来。

这其中所付出的辛苦，很多东西都不为外人所知。农作物生长的检测、模型库的建立、多目标的优化控制。这其中许多的数据需要反复验证。

每天在高温的温室里，反复地做实验。在寒冷的环境下，忍受着猛烈的狂风，吃了不少苦，积累了不少失败。这种坐冷板凳的精神以及大量经验的积累，让他们有了今天的成就。

三、新智能保温技术的普及

不管是作物感知技术，还是温室环境控制技术，有相应的设备和充足的资源，是科研的前提，有了先进的设备，才能有技术发挥的空间。不然一切都是空中楼阁，是无源之水，无本之木。技术与设备的完美配合，才能够充分实现智能化，因此配套的设施完善，也是当前需要继续跟进的。

毛罕平团队不仅构建了温室智慧管控的核心技术体系，改变了环境，控制基本沿用国外技术，高温环境设备大量依托于进口的情况，还研发出了能够监控作物长势合营养的设备。

从肥料的精确管理、遮阳温室的成功搭建、再到半封闭压舱的完成，建成了大型绿色环保的智慧管控体系。创造了温室施肥的精确管理系统，开发了高性能环境的信息物联网无线传感器网络、温室感知系统数据终端平台、基于作物生长的环境，智能化网络操控系统。相比于过去的传统温室环境，既节约了能耗，又提高了产量。

如何将设备市场化？如何更好的推广他们的想法与设备，这对于传统的学科出身的团队来说，也是一个巨大的挑战。不仅仅是科学方面的问题，更要学会如何营销，把自己的想法还有概念，在全国以至于世界推广开来。

毛罕平心中一直装着要普及自己的设备及技术。近年来一直积极地拓展着国内的市场，把自己的科研成果努力地转化为市场效益，这种研究成果，目前已经在市面上经过自身的推广宣传，进行了大规模的推广应用之后，已经开始占有了一定的市场份额。

研究成果已经在北京、广东、上海、安徽等各大城市推广试用，形成了符合我国国情的温室生境信息、环境检测技术及设备。为环境调试系统转型提供了技术支撑。关键技术达到了国际领先水平，节肥约32%，节水约28%，节药约45%，提高产量35%左右。取得了显著性的经济效益和社会效益，并且取得发明专利57件。

改变中国装备行业技术落后是毛罕平教授，自强不息，砥砺前行的动力之源，中国更需要有智能化温室，造福人类，攻克艰难的坚定信念。

回顾过去的道路，一直是毛老师在学术的路上，坚韧不拔，砥砺前行。每次问及毛教授成功最重要的是什么，他经常说最重要的东西是时间，为了更好的实现技术攻关，他披星戴月一年365天没有休息日。把自己关在一个小屋子里，每天搞科研。

他领衔获得了国家科技进步二等奖一项、一项省科技进步一等奖两项，获得江苏省首席科学家、国家特殊津贴、江苏省先进工作者、江苏省创新争先的奖章。

结语

正是有像毛教授这样不畏艰难、敢于刻苦的学者，我们的科研技术才能一直傲立于世界之林。也希望我们年轻人在读了这篇文章以后，能够有所感悟，有所启发，树立自己的决心与志向，在自己的理想道路上披荆斩棘，勇往直前。学习毛罕平刻苦钻研的精神，在自己的岗位上做出更多的贡献。为国家的建设添砖加瓦。