点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【大国粮策】当AI接管营养,植物会开启“摸鱼”模式吗?
首页> 光明科普> 科普中国大国粮策> 农业新科技 > 正文

【大国粮策】当AI接管营养,植物会开启“摸鱼”模式吗?

来源:大国粮策2025-04-21 17:06

  Deepseek关联提出了一个这样的问题:“自动灌溉系统是否会让植物失去求生意识?”想象一下,如果给绿植配备24小时“智能保姆”,按时精准投喂水分,它们是否会逐渐丧失对干旱的感知,甚至忘记如何“自救”?要解开这个谜题,需要先了解植物与干旱的亘古博弈。

  根系训练的奥秘

  植物的抗旱能力并非与生俱来,而是通过环境压力激活的。当土壤中的水分减少,植物会启动一套复杂的抗旱程序——关闭叶片上的气孔减少蒸腾作用、加速根系生长寻找深层水源、脱落部分叶片以保存核心生命力,以此来进行自我保护。

  图片由AI生成

  除了对土壤水分的感知,它们还能感知光照强度、温度等环境因素的变化。例如,在干旱条件下,植物会感知到光照强度的变化,通过调节叶片的角度和色素含量,提高光合作用的效率,同时减少水分的流失。

  因此,植物的生存能力是在长期进化过程中形成的,是基因与环境共同作用的结果。自动灌溉系统虽然给植物提供了稳定的水分供应,但植物不会因此丧失其抗旱、生存的潜在能力。

  不过,适当的水分胁迫对于植物的生长也是有好处的。在适度干旱的环境中,植物会触发一种“危机响应机制”,通过合成特定的信号分子,如脱落酸来激活体内的一系列抗逆基因表达。这些响应机制不仅增强细胞壁的韧性、提高渗透调节能力,还能诱导根系分泌特殊酶类分解深层土壤中的有机质,从而拓宽营养获取渠道。植物在经历周期性水分胁迫后,其根系会形成更密集的毛细根网络,叶片气孔也会进化出更精细的调控能力,使蒸腾作用与光合作用达到更高效率的平衡。

  智能灌溉的进化论

  现代智能灌溉系统早已超越简单的“定时定量”,进化成了一种“环境翻译器”。

  传统漫灌如同“填鸭式喂养”,将水分均匀铺洒在土壤表层,导致植物根系仅在浅层土壤水平扩展。这种灌溉方式不仅浪费水资源,还易引发根系缺氧、病害滋生等问题。大量的水分在输送过程中会蒸发和渗漏,而且浅层土壤的水分容易被快速蒸发,植物无法深入土壤吸收水分和养分,容易导致植物生长不良。

  图片由AI生成

  自动灌溉系统打破了这场博弈的规则。通过智能化手段实现对农田灌溉的精准控制,利用物联网技术收集农田环境数据,包括土壤湿度、气温、湿度、光照强度等,再通过大数据分析,精确判断作物的需水量,从而实现按需供水,避免水资源的过度消耗。当土壤湿度传感器精准到小数点,水阀按照预设程序准时开合,植物仿佛住进了“水疗度假村”,无需再为水源发愁。

  通过土壤湿度、气象数据与植物生长模型的联动,它们能精准预测植物的需求,模拟自然降雨的节奏。这种按需供水的方式,不仅大大提高节水率,还能让土壤保持适宜湿度,避免过度灌溉导致的根系缺氧、病害滋生等问题,为植物的生长创造良好的环境。

  智能灌溉的本质是用精准控制替代盲目浇灌。它像一位严格的“生存教练”,既避免植物因极端干旱而死亡,又通过周期性考验让其保持战斗状态。当科技不断赋能现代社会,智慧农业将在更多领域发挥重要作用,为构建绿色、高效、可持续的现代农业体系贡献更多力量。

  策划:武玥彤

  作者:田新宇

  科学性审核:中国热带农业科学院南亚热带作物研究所 黄炳钰

[ 责编:李欣哲 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 中美“乒乓外交”55周年纪念大会暨中美青少年体育交流系列活动启动仪式在京举行

  • 长沙举行首届中药农业博览会

独家策划

推荐阅读
我们并不缺成果、人才与产业雄心,真正要补上的,是那批能将成果带过“最后一公里”的人
2026-04-10 14:38
春风送暖,踏青正当时,但接连不断的喷嚏、鼻痒、眼痒等过敏症状,却让不少人的春日心情打了折扣。
2026-04-10 10:30
“四月不减肥,五月徒伤悲。”春暖花开,网上晒运动、轻食的人多了起来。不少人把减重当作迎接春天的第一件事,尤其对很多女性而言,拥有理想身材的第一步就是减重。
2026-04-10 10:28
9日,国家卫生健康委、中央社会工作部、中央政法委等25部门联合印发《健全社会心理服务体系和危机干预机制实施方案》,部署5方面18项主要任务,明确到2030年基本健全覆盖全人群、全生命周期的社会心理服务体系和危机干预机制。
2026-04-10 09:56
新华社北京4月9日电第十四届全国人民代表大会第四次会议通过了《中华人民共和国生态环境法典》,法典单行本已由人民出版社出版,即日起在全国新华书店发行。
2026-04-10 09:56
就说春耕:老把式一手扶犁,一手扬鞭,汗水顺着脊背往下淌……  再看今朝:铁牛代替了水牛,无人机施肥撒药,手机指挥收割浇水,早已不再是新闻。相信随着越来越多的新技术、新方法走进田野,干农业会越来越安逸,农业这碗饭会越来越有嚼头。
2026-04-10 09:56
人工智能时代,我们如何更好就业创业?如何推动人工智能与就业创业深度融合?第四期光明智库民生论坛,我们邀请专家共同探讨人工智能时代的就业创业这一新课题。
2026-04-09 10:28
2026年的智能驾驶行业,正经历一场意味深长的路线分化。
2026-04-09 10:24
在贵州,无人机的身影成为山地农业的新风景,展现出通用航空业赋能山地农业高质量发展的广阔前景。
2026-04-09 10:12
碳排放看不见、摸不着,却关乎每一场国际气候谈判、每一笔碳关税账单。
2026-04-09 10:09
人工智能在延伸人类能力的同时,也深刻改变着就业创业形态和劳动力市场结构。我们既拥抱着技术进步带来的无限可能,也要理性审视挑战、主动适应变革。
2026-04-09 10:08
构建“科研—科普—科创”融合闭环,让科普全程嵌入新质生产力培育链条,方能破解成果转化低效、创新协同不足等突出问题。
2026-04-09 10:02
从实验室到田间地头,辽宁省农科院为科研院所、高校、种业企业等单位提供种质资源共享服务,打通种质资源转化的“最后一公里”,让良种真正走进千家万户。
2026-04-09 09:50
北京大学先进制造与机器人学院刘珂课题组与杨林课题组合作,从折纸艺术中获得灵感,成功实现了无需外部输入的电子器件智能温度控制,相关指标刷新世界纪录。
2026-04-09 09:47
最近,中国海洋大学教授、青岛海洋生物医药研究院首席科学家于广利远赴智利,只为一株南极褐藻。2014年,青岛海洋生物医药研究院正式运行,BG136成为其孵化的第一个海洋新药项目。
2026-04-08 09:51
4月7日,贵州省贵阳市,北京积水潭医院贵州医院医生在指导患者进行脑机接口康复训练。信息多跑路、群众少跑腿的背后,是西青区紧密型医共体数据互通共享,让信息实时对接、问题协同处置。
2026-04-08 09:49
绿色获得感,源自对优美生态最直观的感受,是看得见、摸得着的民生福祉。绿色获得感,源自生态与产业共促,让绿水青山成为富民兴业的金山银山。绿色获得感,源自城乡融合发展,让良好生态空间全民共享。
2026-04-08 09:44
2月5日,自然资源部组织的中国第42次南极考察队在东南极麒麟冰下湖区域,成功完成我国首次南极冰层热水钻探试验,突破国际极地热水钻探2540米的最深纪录,标志着我国具备在90%以上的南极冰盖和全部北极冰盖开展钻探研究的能力。
2026-04-08 09:43
当前,我国已进入中度老龄化阶段,失能、失智、高龄老年人逐年增多,养老服务需求呈现专业化、多样化、个性化特征。
2026-04-08 09:41
黄色的花在春天更早绽放,是植物经历数亿年的自然进化形成的一系列生存策略。
2026-04-07 10:29
加载更多