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从“会”种粮到“慧”种粮
——湖南打造智慧智能农机产业链发展高地见闻

农场不见人,农活却干得又快又好;利用大数据,种出的大米好吃又好卖……这是2021年发生在农业大省湖南的种粮新鲜事。

2021年来,湖南省农业农村厅全力推动智慧智能农机产业链发展高地建设,切实加大智慧农业示范创建力度。三湘大地,一场农业智慧化、数字化、无人化的变革正在探索中前行,为湖南的农业现代化注入了新的力量。

“会种粮,不如‘慧’种粮。”切身感受到智慧农业在降本增效、节肥减药、扩面提质的好处后,种了一辈子地的湖南省常德市西洞庭管理区紫湾农机水稻专业合作社负责人张先红感慨道。

农场不见人,谁在干农活?

2021年4月,原本是春耕大忙时节,湖南省长沙市望城区高塘岭街道新阳村全能农机专业合作社内,却几乎见不着田间干活的忙碌身影。

这是全国首个双季稻无人农场,2021年的示范面积为280亩。在无人农场示范演示现场,记者见到,人工只需用手机轻轻一点,拖拉机便从机库自行驶出,稳步下田后,加载在机器尾部的旋耕机随即开始耕地,作业时自主转向、作业后自主回机库,各项工作一气呵成。而其他机具,插秧机、抛秧机、直播机等机械也在各自井然有序地忙活……所有机具无一例外都是无人驾驶。

“前端无人,在于后端有‘高’人。”望城区农机事务中心书记李志刚一语道出其中缘由,该农场结合了中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文院士团队的无人农场关键技术。这一技术本质上为了实现“机器换人”,是指在人不进入农场的情况下,采用物联网、大数据、人工智能、5G、机器人等新一代技术,通过对农场设施、机械等远程控制或智能装备与机器人的自主决策、自主作业,完成所有农场生产、管理任务的一种全天候、全过程、全空间的无人化生产作业模式。

如今,在“无人农场”,耕种管收生产环节全覆盖、机库田间转移作业全自动、自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控、智能决策精准作业全无人。随着智慧农业的发展,这样的“无人农场”将逐步推广。根据规划的路径,各种无人驾驶农机将从机库开到田间作业,无人驾驶无人农场旋耕机完成土地耕整,无人驾驶水稻直播机完成播种,无人驾驶喷雾机和直升机负责施药和施肥,从而最终实现“农机下田、专家种地、惠农致富”愿景。

“以前需要20到30个人来做事,现在我们280亩的农场只需要1到2个人就可以了。”望城区全能农机专业合作社理事长肖定介绍。

不仅田间用工减少、工作效率提高,“无人农场”还实现了节水、减肥、减药、增效的目的。长期驻扎望城“无人农场”的罗锡文院士团队成员胡炼介绍,“我们综合运用生物技术、信息技术和智能农机,可节约灌溉用水20%以上,节约肥料投入50%以上,减少农药投入30%以上,实现核心示范区增产10%以上。”

智慧农业,离不开传统农艺

会种地的张先红,一开始并不太相信,凭着一些搜集到的数据,就能种好水稻。但一心想实现轻松高效种粮的他,还是选择拥抱新技术,尝试数字种粮。

2016年,中联重科开始探索智慧农业,率先成功搭建了水稻全程数字化种植模型,实现了水稻数字化种植,并建立起来了以大数据驱动为核心,通过“智能感知-智能决策-精准执行”,以期将“传统农业经验”数字化,“靠天吃饭”转化成“知天而作”,“人工辛勤劳作”升级为“机械智能操作”。

2021年,数据落地,中联智慧农业相关成果在环洞庭湖区域常德市西洞庭管理区、贺家山原种场、益阳沅江市以及大通湖区四个基地进行科研与示范。

张先红成立的合作社的300地成为西洞庭智慧水稻产业园的核心基地。记者在现场一眼就看到,立在田间的气象观测站。

中联重科智慧农业公司湖南分公司经理王伟介绍说,“我们首先对这里20年来降雨量、气温、病虫害等农业数据进行全面数据汇总,通过多渠道、多元化、海量的数据采集,建成数字模型,对传统水稻种植进行数字赋能,让数字模型给予水稻种植最佳决策。”

在此基础上,通过梳理水稻标准化种植的13个阶段和49个决策环节,以需求为导向,构建了“天、地、空、人、农机”五位一体的数据采集体系,实现算法与多元数据的融合,进而落地水稻的数字化种植。

当然,数字化仅仅是基础,智慧农业的推进离不开技术的本土化。项目技术主要来自于研究农艺已有37年的国家水稻产业技术体系岗位专家、湖南农业大学二级教授、博士生导师唐启源团队。

唐启源告诉记者,以前判断病虫害,需要下田调查,虽然直观,但耗费劳力,而且数据量大,人脑根本不够用。现在稻田里装了虫情灯、孢子捕捉仪,可根据虫情灯的数据,加速判断害虫的数量、种类,以便做到及时防控。

“唐教授负责提供农艺技术,实时提供技术指导,中联重科智慧农业则进行数字建模,双方进行信息技术与传统技能的融合,相互学习沟通,共同推动智慧农业的落实落地。”中联重科智慧农业公司湖南分公司经理王伟告诉记者。

数字大米,优质又优价

第一年的尝试数字水稻,张先红便尝到了甜头。“既省工省力,又增产增效。”张先红说,2021年的双季稻,同地块、同品种的水稻相比,数字水稻比人工栽种的早、晚稻分别增产10%和7%。

而在益阳沅江市草尾镇上码头村,来自陕西的种粮大户陈雷告诉记者,以前由于对当地的气候、土壤等情况不够熟悉,对水肥管控也不够精准,不敢种植优质稻,今年借助智慧农业项目,让他鼓起勇气种植了300多亩的优质稻。

“湖南省农业农村厅和中联重科的专家从技术、种苗等方面都给予了我指导,按照专家的指导,对水稻进行精细化管理,化肥、农药使用量减少,水稻的产量和质量都有了极大的提升,实现了优质优价。”陈雷笑着说。

经过专家测产,湖南省农业农村厅支持打造的西洞庭、大通湖、沅江、贺家山四个基地的当季种植增产降本成效显著,稻米品质明显提升。

“五年后,湖南农机产业发展的智慧智能优势将更加凸显,部分制约农业机械化高质量发展的技术难题将被攻克;智慧农场将能满足不同地形条件、不同农作物机械化生产需求;农机产业关键零部件将实现本省生产;农机产业链将实现全面发展;农机化发展将呈现出加快转型升级的良好态势。”展望未来,湖南省农机事务中心党委书记、主任龚昕表示。

作者:惠农日报·惠农网记者  杨娟

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