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關(guān)心農(nóng)業(yè)發(fā)展 關(guān)注鄉(xiāng)村振興 大學(xué)生盯上農(nóng)村之“痛”

發(fā)布時(shí)間:2023-03-21 16:22:00來源: 中國青年報(bào)

 

  守護(hù)糧食安全、傳承非遺文化、改善鄉(xiāng)村環(huán)境、發(fā)展鄉(xiāng)村旅游、護(hù)衛(wèi)食品安全……在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽全國決賽現(xiàn)場(chǎng),有一批農(nóng)村主題的項(xiàng)目。項(xiàng)目背后是青年大學(xué)生關(guān)心農(nóng)業(yè)發(fā)展、關(guān)注鄉(xiāng)村振興的情懷。

  “蟲口奪糧”:架起守護(hù)糧食安全的空中堡壘

  2019年1月,一種原產(chǎn)南美洲、名為草地貪夜蛾的害蟲自東南亞首次遷飛入境我國云南。如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)、滅殺,將對(duì)沿途玉米、水稻等農(nóng)作物帶來嚴(yán)重破壞。

  千鈞一發(fā)之際,一臺(tái)架設(shè)在云南省江城縣的雷達(dá)及時(shí)、迅速監(jiān)測(cè)到草地貪夜蛾的入侵路線及規(guī)模,發(fā)出預(yù)警信號(hào),為后續(xù)第一時(shí)間滅殺提供了重要信息。

  這款直徑約1.2米、高1.25米、重約90公斤的小型雷達(dá)便是由北京理工大學(xué)“蟲口奪糧”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)的昆蟲雷達(dá)。

  2018年秋,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)剛成立時(shí),剛剛步入北京理工大學(xué)校園的信息與電子學(xué)院電子信息工程專業(yè)大一學(xué)生李佳祎便加入其中,成為團(tuán)隊(duì)中年紀(jì)最小的成員。

  李佳祎說,“蟲口奪糧”是一個(gè)以研究先進(jìn)昆蟲雷達(dá)、及時(shí)有效進(jìn)行害蟲遷飛監(jiān)測(cè)預(yù)警為目的的項(xiàng)目。

  項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員具有國內(nèi)外先進(jìn)的雷達(dá)研制和生產(chǎn)技術(shù),以及多年的昆蟲監(jiān)測(cè)信息服務(wù)經(jīng)驗(yàn)。在科技助農(nóng)的大背景下,團(tuán)隊(duì)力圖利用科技手段實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)、林業(yè)增產(chǎn)和害蟲防御,守護(hù)糧食安全。

  由遷飛蟲害造成的糧食損失是我國糧食安全領(lǐng)域的主要威脅之一,使我國常年損失約1400萬噸糧食,不容小覷。

  之前,我國的抗蟲體系是在害蟲遷飛落地田間地頭后才開始滅殺,此時(shí)害蟲已經(jīng)過千百倍地繁殖,即使是飽和打藥也為時(shí)已晚。李佳祎說,其核心原因在于傳統(tǒng)地面和遙感手段只能間接獲取蟲情,信息滯后導(dǎo)致防治被動(dòng)。

  “為什么不在害蟲落地繁殖前就監(jiān)測(cè)蟲情進(jìn)行防治?這正是長久以來遷飛蟲害防不住的痛點(diǎn)所在。”李佳祎說。

  圍繞痛點(diǎn),結(jié)合所學(xué)專業(yè),團(tuán)隊(duì)敏銳察覺到,雷達(dá)全天時(shí)全天候的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),可直接獲取空中蟲情,如果能將雷達(dá)應(yīng)用于害蟲監(jiān)測(cè),這將帶來整個(gè)抗蟲體系的變革。

  然而,在前往農(nóng)村地區(qū)實(shí)地調(diào)研后,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)昆蟲監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)比他們想象的要難?!袄缱R(shí)別難,昆蟲種類繁多且個(gè)體相似,樣貌難以辨識(shí),目標(biāo)小,昆蟲體長超過現(xiàn)有微波、毫米波雷達(dá)分辨能力極限;設(shè)計(jì)難,鄉(xiāng)村山路崎嶇,地理環(huán)境復(fù)雜,雷達(dá)威力與輕小型化架設(shè)需求難平衡?!眻F(tuán)隊(duì)成員、信息與通信工程專業(yè)在讀博士于騰說。

  團(tuán)隊(duì)針對(duì)難點(diǎn)一一擊破。李佳祎敲響了中國農(nóng)科院的大門,借來昆蟲樣本,在微波暗室里提取昆蟲生物特征,歷時(shí)4年完成了21種昆蟲數(shù)據(jù)建庫,覆蓋國家主要遷飛害蟲。

  在昆蟲目標(biāo)的識(shí)別上,團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難,從無到有地研發(fā)了多個(gè)針對(duì)昆蟲目標(biāo)的解析算法。

  對(duì)于雷達(dá)的設(shè)計(jì)問題,團(tuán)隊(duì)采用抽樣式探測(cè)和全模塊集中化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)的低成本、小型化。

  在完成初代樣機(jī)研制后,團(tuán)隊(duì)走出學(xué)校,扎根農(nóng)村,前往云南、山東等害蟲遷飛路線地調(diào)試?yán)走_(dá)、優(yōu)化算法上百次,歷時(shí)3年3次樣機(jī)迭代,終于成功攻克難題。最終研制出高分辨、全極化昆蟲雷達(dá),達(dá)成每臺(tái)雷達(dá)覆蓋耕地12萬畝,而運(yùn)維成本僅為每畝地兩分錢。

  “昆蟲雷達(dá)能夠指導(dǎo)沿途架設(shè)高空誘蟲燈,在空中截殺,實(shí)現(xiàn)了將昆蟲監(jiān)測(cè)和防治環(huán)節(jié)從地面轉(zhuǎn)向空中的顛覆式變革,為耕地安全筑起一座空中堡壘?!崩罴训t說。

  如今,昆蟲雷達(dá)已經(jīng)架設(shè)在云南省瀾滄縣、江城縣、尋甸縣,廣東省深圳市,山東省東營市等害蟲重要遷飛路線上,守護(hù)耕地250萬畝,惠及農(nóng)民42.7萬人。

  于騰說,3年來,常態(tài)化運(yùn)行的昆蟲雷達(dá)已累計(jì)報(bào)送400余次遷飛預(yù)警,應(yīng)用成果得到國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國農(nóng)技推廣中心的認(rèn)可。在3月19日結(jié)束的第十三屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競賽全國決賽上,“蟲口奪糧”項(xiàng)目獲得“鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化”組別金獎(jiǎng)。

  “彝繡坊”:讓精美彝繡服裝“穿”向全世界

  在“挑戰(zhàn)杯”賽場(chǎng)上,兩位身著彝繡服裝的選手吸引了很多人的目光,成為賽場(chǎng)內(nèi)外一道靚麗的風(fēng)景線。

  兩位選手來自云南財(cái)經(jīng)大學(xué)“彝繡坊”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),項(xiàng)目旨在通過傳承發(fā)展云南彝族刺繡產(chǎn)業(yè)助力鄉(xiāng)村振興。

  項(xiàng)目創(chuàng)始人王歆婷是云南財(cái)經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院金融學(xué)專業(yè)學(xué)生。2021年,在前往云南省楚雄州永仁縣開展“三下鄉(xiāng)”實(shí)地調(diào)研時(shí),王歆婷第一次與彝繡“相遇”。

  這次偶然“結(jié)緣”,令王歆婷對(duì)傳承千余年的精美彝繡“一見鐘情”,并了解到當(dāng)?shù)匾妥宕迕裆?、就業(yè)的困境。

  回到學(xué)校,她聯(lián)合幾位有共同志向的同學(xué),決定助力那些藏在大山深處的彝繡走出去,既傳承非遺文化,又能幫當(dāng)?shù)匾妥宕迕衩撠氃鍪铡?/p>

  在學(xué)校的支持、校團(tuán)委老師的指導(dǎo)下,王歆婷迅速收集相關(guān)資料、開展實(shí)地調(diào)研,開啟“彝繡坊”創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

  實(shí)地調(diào)研中,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)永仁縣彝繡文化產(chǎn)業(yè)存在缺乏創(chuàng)新創(chuàng)意能力、品牌和商品專利意識(shí)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金等痛點(diǎn)。

  “絕大多數(shù)彝族繡娘學(xué)歷不高,技藝大多來源于祖輩相傳、互教互學(xué),產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力較弱,而且現(xiàn)有彝繡企業(yè)散戶多、規(guī)模小,一對(duì)一模式難以形成規(guī)模效應(yīng),銷售方式單一,無法滿足市場(chǎng)需求?!蓖蹯ф谜f。

  針對(duì)這些痛點(diǎn),團(tuán)隊(duì)融合金融學(xué)院、信息學(xué)院、傳媒與設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院等院系學(xué)生,交叉互補(bǔ),打造了一支多學(xué)科融合的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。

  “我們聯(lián)合當(dāng)?shù)丶扔幸妥宕汤C協(xié)會(huì),針對(duì)市場(chǎng)信息差、繡品樣式單一、生產(chǎn)能力弱等痛點(diǎn)一步步解決發(fā)展難題?!蓖蹯ф谜f。

  為收集彝繡圖案、紋樣元素,團(tuán)隊(duì)先后走訪7個(gè)彝族村落,收集135個(gè)傳統(tǒng)樣式,結(jié)合1131個(gè)新中式素材物件,打造建立起全國首個(gè)“一品一庫”刺繡紋樣數(shù)據(jù)庫,并運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)紋樣素材進(jìn)行上鏈唯一編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)紋樣和新中式素材的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

  “歷經(jīng)390多個(gè)日夜,我們通過CNN卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)紋樣與新中式素材的AI智能組合,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的最優(yōu)決策選擇。”王歆婷說,在創(chuàng)立“彝繡坊”獨(dú)立品牌后,團(tuán)隊(duì)建立起差異化的“CAD打版制圖+電腦刺繡機(jī)”量產(chǎn)組合和定制化生產(chǎn)兩條產(chǎn)品線,滿足不同消費(fèi)者群體的購買需求。

  將傳統(tǒng)與現(xiàn)代完美結(jié)合,讓古老彝繡煥發(fā)出當(dāng)代國潮的魅力,助力鄉(xiāng)村振興,這正是“彝繡坊”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)努力實(shí)踐的方向。

  2021年,在“彝繡坊”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的幫扶下,半個(gè)月時(shí)間,永仁縣完成5.7萬多件訂單,覆蓋帶動(dòng)1100多名繡娘,其中建檔立卡貧困戶360多名;2022年4月,僅5天時(shí)間,完成5000多件訂單,帶動(dòng)500多名繡娘參與其中,實(shí)現(xiàn)增收。

  如今,精美的彝繡已亮相北京時(shí)裝周,在北京開辦彝繡展覽。一路走來,彝繡不再是“養(yǎng)在深閨人未識(shí)”。

  王歆婷說,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃聯(lián)合知名品牌打造彝繡設(shè)計(jì)IP,借助知名品牌的影響力將彝繡文化推向全世界。

  “圓夢(mèng)青禾”:一場(chǎng)改善農(nóng)村環(huán)境的實(shí)踐

  “用技術(shù)助力鄉(xiāng)村振興”,是東北大學(xué)“圓夢(mèng)青禾”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)12位大學(xué)生創(chuàng)業(yè)者兩年多來心底一直堅(jiān)守的信念。

  2020年暑假,在一次“三下鄉(xiāng)”大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐調(diào)研中,來自東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院機(jī)械工程專業(yè)的吳珩和同學(xué)們第一次走進(jìn)遼寧省沈陽市姚千村。

  姚千村是養(yǎng)殖大村,自2019年起,村集體置辦起養(yǎng)殖場(chǎng),家家戶戶以養(yǎng)雞為業(yè)。

  為期5天的調(diào)研,令吳珩感受到姚千村雞犬桑麻的美好,同時(shí),身臨其中也讓他深刻體會(huì)到因?yàn)轲B(yǎng)殖場(chǎng)而帶來的諸多問題。

  “家禽每天產(chǎn)生大量畜禽糞便,采用堆肥漚肥的方法處理臭氣熏天,嚴(yán)重污染鄉(xiāng)村環(huán)境。如果運(yùn)走集中處理,每年大筆運(yùn)費(fèi)對(duì)于剛剛成立的養(yǎng)殖場(chǎng)來說又是沉重的負(fù)擔(dān)?!眳晴裾f,僅一年,姚千村養(yǎng)殖場(chǎng)共產(chǎn)生730噸畜禽糞便,采用堆肥漚肥發(fā)酵方式占地1.6畝,寄托村民對(duì)美好生活向往的養(yǎng)殖場(chǎng)成了一把“雙刃劍”。

  調(diào)研結(jié)束后,吳珩回到學(xué)校,在姚千村的所見所聞始終縈繞在他心頭,一顆種子悄悄發(fā)芽。

  “助力鄉(xiāng)村振興,守護(hù)好姚千村的‘綠水青山’,做好畜禽糞便有機(jī)固廢處理是第一步?!眳晴裾f。

  傳統(tǒng)有機(jī)固廢處理,通常采用堆肥漚肥方式處理,之后產(chǎn)物再作為有機(jī)肥施進(jìn)田中。近年來,一些地方引進(jìn)槽式翻拋機(jī)來處理畜禽糞便,但這類處理方式仍需露天發(fā)酵,不僅發(fā)酵效率提升有限,而且使得氣味外溢,污染環(huán)境,甚至?xí)驗(yàn)榘l(fā)酵不徹底造成有害物質(zhì)殘留,影響作物生長。

  針對(duì)這些痛點(diǎn),吳珩和同學(xué)組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),入駐東北大學(xué)“東創(chuàng)空間”,在創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)金支持下,正式啟動(dòng)項(xiàng)目孵化,開啟研發(fā)之路。

  團(tuán)隊(duì)將研發(fā)突破口聚焦在有機(jī)固廢的高溫發(fā)酵上。吳珩說,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)出針對(duì)畜禽糞便發(fā)酵的超高溫菌劑:嗜熱菌。

  與傳統(tǒng)菌劑相比,嗜熱菌在發(fā)酵溫度上提高30%,最高可達(dá)120℃,能夠加速水分的蒸發(fā)和有機(jī)物的降解,縮短處理周期,提高處理效率,不僅降低約30%的處理成本,而且減少電耗和能耗,間接減少約60%的碳排放。

  此外,超高溫好氧發(fā)酵能夠殺死寄生蟲、致病菌,去除抗生素、抗性基因等有害物質(zhì),同時(shí)提高腐殖化,提高了產(chǎn)物的無害化和穩(wěn)定化效果,為資源化奠定了基礎(chǔ)。

  “資源化也是有機(jī)固廢處理最根本的目標(biāo),有機(jī)固廢本身就是資源,我們技術(shù)的初衷就是變廢為寶,形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。”吳珩說。

  在研發(fā)過程中,嗜熱菌的擴(kuò)培曾一度難到了團(tuán)隊(duì)?!耙?yàn)橐雽?shí)現(xiàn)嗜熱菌的產(chǎn)業(yè)化,必須降低培養(yǎng)成本,這樣才能更加有競爭力?!眳晴窀嬖V中青報(bào)·中青網(wǎng)記者,經(jīng)過團(tuán)隊(duì)不斷嘗試,最終研發(fā)出低成本的嗜熱菌快速擴(kuò)培方案。

  2021年夏天,團(tuán)隊(duì)帶著發(fā)酵技術(shù)和設(shè)備再次回到了姚千村。

  半個(gè)月的時(shí)間里,團(tuán)隊(duì)少眠不休,對(duì)嗜熱菌進(jìn)行中試。最終,25噸的畜禽糞便產(chǎn)出了15噸的有機(jī)肥。

  一年多來,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)幫助姚千村養(yǎng)殖場(chǎng)處理了1000余噸畜禽糞便,產(chǎn)出有機(jī)肥550噸,為村里直接帶來17.5萬元的營收。并且,養(yǎng)殖場(chǎng)原有堆肥用地得到解放,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)建,產(chǎn)值提高46%。

  過去一年,團(tuán)隊(duì)還為姚千村免費(fèi)提供了200千克菌劑,集中處理散養(yǎng)戶的畜禽糞便共200噸。

  “我們將高溫發(fā)酵所得的有機(jī)肥免費(fèi)返還給種植戶,每年能為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民節(jié)約6萬元的種植成本?!眳晴裾f。

  如今,團(tuán)隊(duì)已將技術(shù)和設(shè)備推廣至山東日照莒縣等地,在降本增收、改善環(huán)境的同時(shí),還為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民提供就業(yè)崗位20個(gè)。

  中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 李川 周圍圍 實(shí)習(xí)生 劉明珠 來源:中國青年報(bào)

(責(zé)編:常邦麗)

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