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智慧农业大显身手:安徽、浙江、黑龙江的创新实践

创作时间:
2025-01-21 16:59:14
作者:
@小白创作中心

智慧农业大显身手:安徽、浙江、黑龙江的创新实践

智慧农业是现代农业发展的前沿方向,通过融合信息技术、生物技术和工程装备技术,实现农业生产全过程的智能化、精准化和绿色化。近年来,中国智慧农业发展迅速,各地涌现出一批创新实践案例,展示了科技如何改变“三农”,推动农业现代化进程。

01

安徽:北斗导航助力玉米增产

在安徽省太和县,淙祥现代农业种植专业合作社理事长徐旭东通过实施“北斗+智慧农业”试点项目,成功克服了不利天气影响,实现了玉米产量的大幅提升。

“今年,我们种的玉米平均亩产近800公斤,得益于‘北斗+智慧农业’的技术加持。”徐旭东介绍,今年玉米生长遭遇播种期干旱、花粒期高温等不利天气,如果没有“北斗+智慧农业”的技术保证,玉米亩产可能达不到500公斤。

在玉米播种期,使用北斗导航加精量播种技术,可以精准控制播种行距、株距,实现种子均匀密植和全苗壮苗。徐旭东介绍,农业有句老话“基础不牢,地动山摇”,没有高效的播种效果和质量,玉米高产很难实现。使用北斗导航加精量播种技术,玉米出苗率在95%以上,加上爷爷徐淙祥的技术指导,亩株数比常规种植多出1000余株,为秋季玉米丰收打牢基础。

在田间管理过程中,依托玉米生长模型、智能水肥一体化技术,实施水肥按需分次、局部定向供给远程控制,实现节水节肥10%以上;同时,玉米病虫害信息自动化采集分析、监测预警,也将使用无人机开展病虫害防控的效果提高5%至8%。

在收获期,高效低损智能收获机加载北斗系统,按照播种路线进行精准收获,降低了机损率,确保粮食颗粒归仓。徐旭东介绍,今年秋收,玉米落穗率降低约1.5%、落粒率降低约1.0%、籽粒破碎率降低约1.5%。

徐旭东的玉米高产,是阜阳市试点“北斗+智慧农业”支撑玉米大面积单产提升的成果,该项试点是2024年农业农村部发展农业新质生产力的具体实践。2024年3月份,农业农村部信息中心在全国7个省市部署试点工作,阜阳市太和县、颍州区是部署在安徽省的2个试点。

“今年,省农业农村厅组织专家在阜阳市2个试点田间实测,1020亩玉米示范区平均单产765公斤,较当地县域理论平均单产提升43.36%,综合测算亩均节本增效300元以上,充分显示了‘北斗+智慧农业’在提升玉米质效方面的巨大潜力。”阜阳市农业农村局有关负责人表示。

02

浙江:智慧农业赋能盐碱地改造

在浙江省舟山市岱山岛,岱山现代农业产业园通过智慧农业技术,成功将昔日的盐碱地改造成了高产良田。

岱山现代农业产业园区面积近万亩,核心区原为晒盐制盐的盐田。经过多年的土壤改良复垦,昔日贫瘠的盐碱地,如今已展露出高产良田的雏形。5223亩新增复垦耕地,为当地粮食增长提供有力依托。

“治理盐碱地,水是关键因素。园区内配套建设了可以蓄水的湖泊,丰水期蓄满淡水。近几年我们通过反复淹灌和排水洗盐,让地里的多余盐分随水排出,从而降低土壤盐分含量。”园区运营方、浙农耘科(岱山)农业有限公司现场负责人周理达说。

通过不断改良,园区内的土壤盐分从最初的20‰降低到如今的3‰,粮食产量也越来越好,今年水稻测产数据达到亩产1050斤。

在园区的未来农场内,自动化农业设施设备、农业种植数字化管理平台和无人驾驶农机等新设备、新模式、新技术得到全面应用。特别是在节水灌溉方面,园区引进多种类型的节水灌溉设备,提高水资源利用效率。在园区一处农田内,农技人员正在控制一辆长达百米的自走平移式喷灌机进行喷灌作业。

“我们还在园区内铺设20多公里的灌溉管道,由智能设备控制每个田块的出水口,避免了明渠灌溉带来的蒸发浪费、跑冒滴漏等问题。”周理达说。

有了智慧农业系统的帮助,周理达一个人就可以轻松管理园区上千亩地。他只需点击手上的智能设备屏幕,依托分布在田间各处的高清摄像头和传感器设备,土壤湿度、土壤盐分、气象数据、虫害种类等信息一览无余,为农场科学种植提供数据参考。

“管理上千亩地也离不开无人机和无人驾驶拖拉机,它们都是我的‘得力帮手’。”周理达指着手中的无人巡检机说,它搭载多光谱传感器,每天自动飞行巡检后,能精准感知各个地块的苗情信息,如果有的地块出现虫害,它会把信息传输给植保无人机,再由植保无人机进行精准喷药。

眼下,园区正在准备播种冬小麦。周理达轻点手中的设备屏幕,远处田野中的一辆无人驾驶智能拖拉机便开启了自主作业。“昨天我已经为它设定好了地块,今天它就能自动开展灭茬、旋耕等作业。”

一个人管理上千亩土地,周理达很有成就感。他说,得益于智慧农业的科技力量,规模化种植的质效优势越发显现,目前园区亩均收益已达到7000元以上。

03

黑龙江:北大荒的数字化转型

在北大荒集团,5G通信、智慧农机、遥感技术等新装备、新技术在农业生产中大显身手,给夏管插上了“数字翅膀”。

“全垦区113个农(牧)场、4000多万亩耕地的所有地块全部实现了数字化管理。”在北大荒信息公司数字农业指挥中心,北大荒信息公司企业数字化中心的范梓越一边为记者演示“北大荒智壤CooMAP”一边介绍,“任意一块地的地块编号、作物品种、耕地类型、土地承包面积,甚至是此时此刻作物的长势都可以清晰看到。”

在北大荒农业股份七星分公司农科技园区的水稻田里,高清的AI摄像头来回旋转,稻田里的智能叶龄水稻诊断设备实时采集叶龄信息。采集到的信息在第一时间就同步到了“北大荒智壤CooMAP”系统、分公司的农业智慧平台,以及种植户的手机APP上。“以前种地看天,现在种地看屏”成为北大荒种植户夏管的新常态。

“一部手机就能查看叶龄生长情况。长到什么程度了,该干啥了,看手机就行了,根本不需要自己研究了。”种植户秦玉秋坐在家里的沙发上给记者展示手机上的“叶龄智能诊断”APP。

“叶龄诊断技术让我们的水稻单产从450公斤/亩提高到了600公斤/亩以上,因为对于种植户来说,判断水稻叶龄专业性太强,准确率不高。”七星分公司农业生产部水稻办副主任姜灏介绍说,“现在通过智能监测就可以提高叶龄判断准确度,而且对水稻分类疾病识别、杂草识别精度能够达到90%以上,处于行业领先水平。”

近年来,北大荒集团通过遥感技术的应用,部署了包括作业质量监测、气象监测、水位监测、土壤监测等各类农业传感器超十万套。这些智能装备的应用,解决了不少种植户们以往在夏管中的“痛点”“难点”。

在“北大荒智壤CooMAP”的“遥感监测一张图”上,实时展示了每块耕地的土壤墒情。“不同颜色代表不同的土壤墒情。绿色代表墒情大,水分充足;越黄代表水分越少;红色则代表干旱。”北大荒信息公司高级解决方案经理褚超说,“尤其是对于水田来说,当前阶段的控水更为重要。”

在北大荒农业股份八五九分公司,20余台套物联网监控设备、40台套数据采集设备的应用,实现了分公司水田灌溉生产过程全覆盖。

“在手机上就能观察水层的水,多了排水,少了我们就往里灌,一键解决。再也不用一天跑去看好几趟了!”今年,八五九分公司的种植户陈永金家的稻田里新安装上了智能灌溉系统,解决了他的一块心病,“管好了水,就管好了水稻的产量。这时间一富裕,我都有空看大孙子了!”

近年来,包括八五九分公司在内的一批北大荒农场先后建设了“水田监测及灌溉决策模型”智慧农业综合管理示范区,逐步实现水田全程数字化和可视化追溯的整套流程。

无论是利用田间监测设备对于数据的采集,还是实现农业生产过程的全程可追溯,最终的目的都是为了指导农业生产,提高生产效率。

“基于获取的数据,建设了资源资产图、作物分布图、土壤肥力图等分析决策系统,为农场田间精细管理提供科学‘处方’。”褚超说。

加快农业数字化建设,以夏管植保为例,曾经人工2到3天才能完成的植保作业,现在应用无人机仅需半天左右就可以完成,是人工喷药效率的20倍以上。如果再给无人机上搭载水稻生长模型传感器,那么不仅作业效率会得到大幅提高,而且能够根据水稻生长发育状况实现精准变量追肥、一地一策施肥。

“从监测的情况来看,这块地稻苗长势偏缓,这次施肥要比别的地块多追一点,无人机就会根据处方图加大施肥量。”北大荒农业股份友谊分公司种植户沈立向记者介绍。

2017年以来,北大荒集团智慧农业实现了从无到有的跨越式发展:基础网络、资源地图、农业数字化服务已实现垦区全覆盖;地理信息系统及遥感技术已实现全覆盖;北斗导航系统被广泛应用,农机自动驾驶设备配置率达到40%;建三江、宝泉岭、红兴隆等分公司智慧农场相继建设,农业数字化示范基地示范引领作用逐渐显现……

从“靠天吃饭”到“知天而作”,有了科技的助力,北大荒的种植户已经逐步告别了传统耕作方式。

“接下来,北大荒集团将以破解智慧农业落地应用难点卡点为突破口,着力推进技术装备研发制造、应用场景打造、技术模式集成应用,全方位培育壮大智慧农业产业,为加快农业现代化提供新动能。”北大荒集团党委副书记、副董事长、总经理杨宝龙说。

智慧农业的发展需要多方协作,包括农业专家、信息技术专家、工程技术人员以及政府、企业等社会各界的共同努力。只有通过跨学科、跨领域的深度融合与创新,才能真正实现农业生产的智能化、精准化和绿色化,为我国乃至全球的农业可持续发展贡献力量。

随着科技的日新月异,特别是人工智能、大数据等技术的崛起,精准农业正逐步向智慧农业转型。智慧农业不再仅仅追求操作的精确性,更强调通过数据分析、智能决策来实现生产的高效、绿色和可持续。从无人农场到少人化生产,智慧农业正在重新定义农业生产模式,减少对人力的依赖,提高生产效率和质量。

在提到智慧农业的技术构成与发展策略时,赵春江说,智慧农业是工业技术、农业技术和信息技术深度融合的产物,其技术体系涵盖农业技术、信息技术和工业技术三大方面。

“高精度田间信息的获取是实施智慧农业的关键,而通过新型传感器、遥感技术、无人机等手段,我国已能有效获取土壤养分、重金属含量、作物生长状态等关键信息,为精准管理提供科学依据。”赵春江认为,特别是北斗卫星技术在精准播种、施肥、灌溉等方面展现出巨大潜力,极大地推动了智慧农业的发展步伐。

为大力推进智慧农业建设,今年10月,农业农村部印发《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》。面向未来,赵春江提出了智慧农业发展的三大特征:绿色、现代、智慧。绿色强调环境保护和可持续发展;现代则意味着技术的高度集成和应用;智慧则侧重于人工智能、大数据等技术的深度融合与创新。他预测,未来的智慧农场将实现无人化、高端化农机装备的广泛应用,形成绿色、高效、智能的农业生产体系。

赵春江建议,加强小尺度精准农业技术的研究,发展适合小农户的智能农机装备,并通过信息服务、套餐服务、集成应用等多种模式,推动智慧农业在不同规模经营中的广泛应用。

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