“隐形农民”能预测小麦未来

西班牙《非常有趣》杂志4月13日文章，原题：一项西班牙研究利用64个小麦品种、无人机和人工智能技术，发现了哪些小麦品种最能耐旱且不减产多年来，评估作物通常需要大量人工收割工作。但近日，由巴塞罗那大学等机构研究人员发表于国际期刊《植物表型组学》的研究论文《利用高通量表型分析和人工智能技术预测硬粒小麦的产量和稳定性》，展示了一项可能改变全球农业的新技术，无需接触小麦即可对其进行分析、甚至预测未来。

配备多光谱和热成像相机的无人机在作物生长周期内持续飞行，记录人眼无法看到的数据。与此同时，地面传感器能够实时检测作物的生理变化，从而补充无人机的观测数据。它们就像“隐形的农民”，不需要人工介入，就能呈现出作物被收获前的完整景象。这些数据并非仅仅以图像的形式存在，而是被转化为预测结果。研究人员训练了人工智能（AI）模型，这些模型能够整合数千种生理和环境变量，从而对小麦的生长行为做出极其精确的分析。得益于AI，研究人员能够非常准确地预测哪些品种产量最高，以及哪些品种能够持续高产。现在不仅仅是观察小麦的生长情况，而是“预测它的未来”。这种方法带来了革命性突破：无需收获即可评估作物品种的优劣；降低基因改良计划的成本和时间；能够检测作物稳定性。

这项技术可以在几年内加速培育出适应气候变化的新品种。而这正是其重大意义所在：在不久的将来，粮食安全可能取决于这些模式。在干旱、热浪和突发变化日益频繁的今天，预测作物生长习性与种植作物本身同样重要。

多年来，农学界一直盛行一种观点：植物保持绿色的时间越长，产量就越高。而这项研究利用“隐形的农民”推翻了这种观点。产量最高、稳定性最好的品种，不是那些能保持绿叶到最后的品种，而是那些满足两个关键条件的品种：初期生长旺盛；略微早熟。最优良的小麦品种并非试图熬过整个生长周期，而是在合适的时机优化其资源配置。初始活力较低但生长周期较短的植物表现出更高的稳定性，表明在不断变化的环境中，效率胜过长生长周期。

这引入了一个至关重要的概念：生产稳定性作为一项新的农业目标。它不再仅仅是在理想条件下实现产量最大化，而是要确保在不可预测的情况下也能取得可接受的农业成果。而在气候危机的背景下，这项研究举足轻重。

‍该研究不仅提供了数据，还提出了一种深刻的思维转变。产量与稳定性之间的平衡成为新的标准，取代了以往不惜一切代价追求产量最大化的旧目标。这意味着要接受一个令人不适但却现实的观点：产量最高的植物并不总是最有价值的。理想的品种应该具备以下特点：适应不断变化的环境；保持稳定的表现；优化水和养分利用。无人机低声传递数据，算法解读模式，植物将会更高效地抵抗病害。（作者塞尔吉奥·帕拉，罗闰译）