2026 年 7 月21日，南京财经大学应用数学学院 “数农先锋” 暑期社会实践团队前往河南省卫辉市唐庄镇四和新村，围绕乡村粮食安全保障体系开展专题调研实践。

团队以 “筑牢产储防线、守护粮食安全” 为核心，通过实地走访农田、调研仓储设施、访谈基层干部与农户，系统梳理当地从 “缺粮少食” 到 “粮满仓廪” 的发展历程，运用数学专业方法为粮食生产、仓储环节优化赋能，以青年行动助力夯实基层粮食安全根基。

荒山造田扩产能，筑牢粮食安全 “基本盘”

粮食安全的根基在耕地，核心在产能。四和新村的粮食安全故事，正是从 “向荒山要耕地、向石头要粮食” 的攻坚起步。调研首日，团队沿着旧村山路走访谷驼、张庄、靳湾、虎掌沟四个老村原址，残存的土窑洞、荒废的坡耕地，无声诉说着当年深山村民的缺粮困境。

据当地村史记载，四个村落均坐落于海拔 800 米以上的太行深山区，耕地多为石缝间的 “挂牌地”，土层薄、保水差，“种一坡、收一箩” 是当年的真实写照。2005 年，四个村人均纯收入仅 580 余元，粮食自给率不足六成，群众常年受 “吃粮难” 困扰，日常主食以糠菜团为主，逢灾年甚至要靠挖野菜充饥。“那时候能吃上纯白面馒头，就是过年一样的喜事。” 守树人王宏业向团队成员回忆道。 为从根本上解决群众的吃饭问题，“太行公仆”、唐庄镇党委书记吴金印带领党员群众开启了长达数十年的闸沟造田工程。

他提出 “苦熬没出头，苦干有奔头”，带头扎根工地，与群众同吃同住同劳动，一锤一凿开山、一筐一担垒堰，在沟壑纵横的太行山上逐步平整出连片耕地。截至目前，当地累计建成 3600 亩高标准良田，配套完善灌溉管网与田间道路，粮食亩产从过去的不足 300 斤稳步提升至 1200 斤，彻底结束了四个村 “靠天吃饭、糠菜度日” 的历史。 团队成员在调研中测算，3600 亩良田年产粮食超 430 万斤，按人均年口粮 400 斤计算，可稳定保障一万余人的全年口粮需求。从 “吃不饱” 到 “粮满仓”，这片靠双手造出来的耕地，不仅撑起了四和新村的温饱底气，更构筑起山区乡村粮食安全的坚实底盘。

图为团队成员在 3600 亩连片良田调研粮食生产状况 王鑫供图

 科技赋能提效能，稳住粮食生产 “增产线”

耕地数量有了保障后，提升生产效率、降低种粮成本、稳定种粮收益，成为新时代保障粮食安全的重要课题。此次实践中，团队聚焦粮食生产的植保环节，以数学建模技术为核心，为当地种粮降本增效提供解决方案。

团队前期调研发现，当地合作社普遍使用无人机开展农药喷洒作业，但传统飞行路径规划较为粗放，存在重复飞行、边角覆盖不均、药液浪费等问题，既推高了种粮成本，也造成了不必要的农业面源污染。针对这一痛点，团队成员顶着高温在田间开展逐块勘测，累计采集 2000 余个坐标点位，完整记录地块形状、作物品类、地形起伏等基础信息。

基于采集的一手数据，团队运用运筹学路径优化模型，对无人机飞行路线进行全局规划，在确保全域无死角覆盖的前提下，最大限度压缩重复飞行里程。经实地测试验证，优化后的植保方案可使农药使用成本降低 18%，同时减少碳排放 19.8%。2026 年，团队对方案完成 V2.0 版本升级，进一步适配太行山丘陵地形，将适用范围从小麦、玉米等大田作物扩展至多种经济作物，目前已在当地合作社的 3600 亩造田区逐步推广。

除此之外，团队还针对当地新投用的滴灌水肥一体化设备，结合作物生长周期与土壤墒情数据，运用数学模型优化灌溉频次与水肥配比，帮助农户提升水肥利用效率，增强干旱年份的粮食稳产能力。团队指导老师表示，种粮成本降一分，农民种粮积极性就稳一分，粮食安全的根基就更牢一分；科技赋能不是锦上添花，而是新时代保障粮食安全的核心支撑。

图为团队成员调试无人机植保路径参数 宋子阳供图

仓储减损守成果，织密粮食产后 “防护网”

保障粮食安全，既要抓好 “产得出”，也要守住 “存得好”。粮食产后损耗是容易被忽视的 “隐形漏洞”，减少仓储损耗等同于扩大粮食供给，是保障粮食安全的重要第二战场。

调研中团队了解到，当地冷库主要用于储存大葱、洋葱等耐储农产品与部分周转粮食，但传统仓储模式下温湿度控制依赖经验，农产品腐烂损耗率偏高，每年都有大量粮食与蔬菜在储存环节白白损失。“看着好好的菜烂在冷库里，比减产还心疼。” 冷库管理人员向团队成员坦言。 为攻克这一难题，团队在冷库内设置多组对照监测点，持续采集不同温湿度、通风条件下的农产品损耗数据，建立损耗率与环境参数的关联模型。在此基础上，团队运用蒙特卡洛方法开展 10 万次模拟运算，对温度、湿度、通风时长等多维度参数进行组合验证，最终筛选出适配当地品类的最优温湿度区间。 测算结果显示，应用优化方案后，冷库农产品损耗率可降低 10%，按当地冷库年仓储规模计算，每年可减少经济损失约 40 万元，相当于间接新增近 300 亩耕地的粮食产量。

为确保方案落地见效，团队还为冷库管理人员编制了简易操作手册，将复杂的模型结论转化为清晰的参数设置指引，让农户无需掌握专业建模知识也能直接使用。 团队成员在调研日志中写道：“从冷库里抢回来的每一斤粮，都是对粮食安全的一份贡献。产后减损看似事小，实则关乎粮食安全的全链条闭环，容不得半点松懈。”

图为团队成员查看冷库农产品仓储情况 丁梓铭供图

代际传承担使命，端牢中国饭碗 “青年力”

从扁担锄头造田保温饱，到算法技术赋能提质效，四和新村的粮食安全变迁，是中国乡村粮食保障事业发展的缩影。此次调研让团队成员对 “保障国家粮食安全” 这一国家战略，有了更具象、更深刻的理解。

团队成员纷纷表示，过去总觉得粮食安全是宏大的国家命题，真正走进田间地头才明白，粮食安全藏在每一块垒出来的梯田里，藏在每一滴省下来的农药里，藏在每一斤保住的仓储粮里。老一辈党员干部用苦干实干解决了 “有没有饭吃” 的问题，新时代青年学子就要用专业知识解决 “能不能种好、能不能守住” 的问题，两代人使命相接，共同端牢中国人的饭碗。

图为 “数农先锋” 团队在良田观景台实践合影 刘凤林供图

实践结束之际，团队在连片良田边开展了一场简短的粮安主题交流。大家一致认为，作为应用数学专业的青年学生，守护粮食安全不是空喊口号，而是要把专业所学落到田间地头，用一个个可落地、可复制的优化方案，为基层粮食生产实实在在地降成本、减损耗、提效益。

未来，南京财经大学应用数学学院 “数农先锋” 团队将持续跟进四和新村的粮食生产与仓储需求，不断迭代优化技术方案，逐步扩大服务覆盖范围，以长期志愿服务助力乡村筑牢粮食安全防线。团队将始终牢记青年使命，把论文写在祖国大地上，用专业能力守护大国粮仓，为保障国家粮食安全贡献青春力量。

（通讯员 王鑫）