近日，在惠東縣稔山鎮五佩村馬鈴薯基地，由中山大學地理學院副教授劉南豐團隊、惠州市農業科學研究所（以下簡稱“惠州市農科所”）和惠和山農業發展有限公司聯合開展的馬鈴薯氮肥控制試驗和高光譜遙感試驗區作物進入采收期。

劉南豐副教授在試驗現場（攝影：湯倩）

　　廣東是我國冬種馬鈴薯主產區，擁有豐富的水熱資源和冬季閑田，是未來我國擴大馬鈴薯種植面積的主要區域之一。冬種馬鈴薯除了能彌補季節性市場空缺，帶動農民增收外，還具有替代部分高蛋白大豆飼料的潛力，尤其是利用冬閑田種植馬鈴薯替代部分進口大豆，可以減少對國際市場大豆的依賴。

試驗團隊在抽樣采收作物（攝影：湯倩）

　　2024年中央一號文件將確保國家糧食安全作為首要任務，提出健全耕地數量、質量、生態“三位一體”保護制度體系，明確提出把糧食增產的重心放在大面積提高單產上。但馬鈴薯的種植過程中因長期存在氮肥施用不平衡、肥料利用率低等問題，不僅影響馬鈴薯的品質和產量，而且會破壞土壤的理化性質、加重次生鹽漬化，威脅農田生態安全。

　　“精確診斷馬鈴薯氮素營養狀況是科學合理施肥的關鍵”。劉南豐介紹，傳統的作物氮素營養診斷以化學分析為主，實效性差且便捷性低，難以滿足大尺度養分監測需求。探索利用遙感技術大面積、精準、動態估算馬鈴薯氮素養分含量，進而改善氮肥利用效率、減少農田面源污染，已成為亟待解決的現實問題。

技術人員在進行無人機遙感監測（攝影：湯倩）

　　據了解，去年11月，劉南豐團隊通過與惠州市農科所、惠和山公司的?？破笕芥溄?，選取冬種馬鈴薯主產區惠東縣稔山鎮開展了此項無人機高光譜遙感試驗。

　　高光譜遙感是一種能夠在400-2500 nm波長范圍內獲取作物窄波段光譜信息的技術，其所捕捉到的微小光譜變化往往與作物生長狀態密切相關。試驗團隊利用各種數學物理模型，可以定量地將馬鈴薯氮素含量與遙感光譜信息聯系起來，從而實現對氮素養分狀態的動態監測。

　　2023年11月至今，團隊在試驗中獲取了不同種植品種、生長階段和施肥水平下的葉片氮含量、葉片和冠層光譜數據。接下來將重點研究如何建立能夠在大區域尺度上應用的氮素遙感模型，為馬鈴薯氮素遙感監測的落地應用提供參考，為助力馬鈴薯產業高質量發展提供科技支撐。