悠悠萬事，吃飯為大。從原始的刀耕火種到現代智慧農業，人類對糧食産量與安全的追求從未停歇。農作物生産是集合“耕、種、管、收、儲、運、銷”的完整鏈條，以芯片為“神經中樞”的科技賦能全産業鏈，不斷推動傳統農業向精準化、高效化轉型，讓“藏糧於技”從戰略理念轉化為實實在在的産能提升。
耕種：土壤營養“體檢師”
全球約95%的糧食來自土壤，在植物必需的18種營養物質中，土壤提供了15種，土壤質量好壞直接關係農作物的生長與産量。氮磷鉀是農作物生長的必需元素，充足且均衡的養分才能保證農作物的生長和發育，增強抗逆性、提高産量。目前農業生産多以化肥替代有機肥，施肥不當容易造成土壤養分失衡，對農作物和土壤結構産生嚴重傷害。
掌握土壤養分數據才能對農業生産精準施策。傳統的土壤養分及環境檢測包含布點、採樣、分析等多個步驟，往往需要數周或更長時間，檢測成本高，結果易受干擾，無法及時準確為農業生産提供信息支撐。
中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研發了一款集成3D微電極的新型電容耦合非接觸電導檢測微流控芯片，這款芯片體積小、檢測靈敏度高，能縮短時間、提升準確度，讓現場快速定量檢測成為可能。
微流控芯片被稱為“芯片實驗室”，是在微米尺度空間上構建的流體操作&&，可以將傳統實驗室中的操作集合在一起，基於微流體力學原理控制流體的速度、方向和混合程度，實現複雜的化學和生物反應。中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研發的這款芯片，微電極採用3D環繞結構，可以提高檢測靈敏度，解決了傳統微流控芯片難以檢測土壤磷含量的難題，十幾分鐘內就可以對土壤中的營養元素進行全面定量分析。
成本低、檢測速度快，這款微流控芯片可以在田間地頭隨時檢測，快速了解土壤肥力，制定合理施肥方案，避免浪費。此外，基於定期檢測，還可以助農追蹤土壤養分變化趨勢，為選擇適宜土壤成分的農作物品類提供解決方案。甚至還可以精細化檢測，為田塊級施肥奠定基礎，從而提升農作物品質和産量，減少資源浪費和土壤污染。
管護：身體康健“護理員”
農作物生長期，管護是關鍵。依託智能化信息技術手段，農業生産管理更智慧，生産更精準，逐漸成為新趨勢。
在江蘇等南方地區，稻瘟病、稻曲病等真菌病害在水稻種植過程中的風險較高，往往數十小時就能導致數十畝稻田倒伏，稻曲病還會産生黃曲黴素等致癌物，危害人類身體健康。
孢子是農作物真菌病害的致病源，大小只有頭髮絲直徑的十分之一，在農作物病發初期很難被發現，長期以來主要依靠人工監測，準確性和時效性大打折扣。
江蘇大學電氣信息工程學院楊寧教授團隊研發的載有氣流控制芯片的“小盒子”，讓農作物病害預防有了“診斷器”。這個“小盒子”利用指甲蓋大小的芯片精準捕捉孢子，通過特定的成像“放大”技術計算出孢子數量，然後將數據傳輸給物聯網&&，結合傳感器採集的溫度濕度等數據判斷病害情況。&&將分析結果傳給農戶，精準指導噴灑農藥，消滅病害。數據顯示，“小盒子”系統對水稻等農作物的孢子病害識別率達到85%以上，並且能夠精準定位病害源，最大定位誤差0.35米，真正做到了精準治療、對症開方。
江蘇大學研發的載有氣流控制芯片的“小盒子”
河南省新鄉市平原城鄉一體化示範區是中原農谷的核心區，10萬畝高標準農田裏小麥一望無垠。示範區利用空間地理信息技術，採集地塊屬性、機井、田間物聯網設備等信息，打造數字化應用服務，實現對墑情、苗情、蟲情、病情、災情、肥情等多方面的監測。
田間地頭上的“智慧合桿”裝有攝像頭、氣象設備、殺蟲燈、信號收發器等裝置，桿底延伸的傳感器深入土層。高清攝像頭轉動，智能雷達可掃描方圓20公里內的蟲情，傳感器實時回傳墑情數據。土壤、氣象、病蟲害、苗情、墑情數據都被傳輸到“數智大腦”，通過大數據模型計算發送到農戶手機上。“智慧合桿”就像是“農田醫生”，發現病害後自動啟動精準施藥，農戶不出家門，通過App就能澆水、施肥，實現了“一機在手管理萬畝良田”。借助科技的力量，傳感器嘗試代替農民手掌感知墑情、苗情，不斷提高農田的防災減災能力，助力糧食豐産豐收。
儲藏：糧倉系統“保鮮師”
糧食儲備是糧食安全的“蓄水池”，將糧食及時、安全收儲到庫，做到“顆粒歸倉”，是端牢中國飯碗的重要保障。確保糧食安全，既要保産量，也要減損耗，依託芯片技術的儲糧新模式，讓智慧減損成為新“食”尚。
中科芯禾（深圳）科技有限公司研發的平倉機器人，搭載雷達系統，在糧倉內實時構建三維糧面地圖，可實現快速行走、自主避障、精準定位，將高低不平的糧堆修整平整，實現儲糧精準高效作業。
由於來源不同，溫度、濕度、水分、雜質情況差異較大，糧食儲藏不當就會引起霉變，造成巨大損失。中糧科工無錫倉儲物流院的綠色智能儲糧技術，不僅可以實現千里之外實時監測，還可以根據AI測算的溫度遠程“遙控”進行自動化通風、降溫、除濕。
害蟲防治直接關係糧食儲藏安全，中科芯禾開發的芯核糧安儲糧害蟲防治&&匯集了智能終端、物聯感知、數字孿生、AI預測等功能，可以對儲糧蟲害進行靶向誘捕和預警防治，還可以通過長周期監測建立害蟲數據庫，訓練害蟲種類識別模型，提前預警，大幅降低人工篩監工作量和熏蒸次數。
精準感知、自主決策通風、害蟲預警防治，一系列信息化智能技術正重塑着傳統糧倉儲糧的新面貌。
