智慧农业是现代农业发展的最新阶段,利用先进的信息技术和智能化设备,对农业生产、管理、销售等各个环节进行数字化、智能化改造,对于大幅提升农业生产效率、解决“谁来种地”难题、提高农事管理效能等具有重要支撑推动作用。本版带您走进数字化高标准农田、“植物工厂”、智慧养鸡场,看信息技术和智能化设备如何为农业生产增效赋能。
大数据驱动掌上管农田
日前,记者来到位于安徽芜湖峨桥镇的智慧农业示范基地,看到基地里设有科研区、示范区和生产区。
为了破解传统农业中靠天吃饭、靠农民经验的问题,中联智慧农业股份有限公司于2020年研发出中联智慧农业水稻数字化种植模式,能有效解决种植管理粗放、生产数据获取难、农业生产劳动力不足等问题,实现水稻种植全过程精准管理,降低化肥农药用量,提升水稻品质,帮助农户节本增效增收。
“近期持续降雨,空气湿度大,请注意水稻白叶枯病、水稻条绣病害发生。”“水稻美香占2号建议在6月25号进行移栽。”打开中联智农云App,便可以看到首页针对水稻种植的提示建议。看似简单的界面背后是多维度、成体系的技术和系统支撑。
小型田间气象观测站、多光谱无人机、360度高清探头……还有许多稻田下看不见的设备,都在时刻记录着田间数据。并且,这些田间设备和卫星、无人机、智能农机等多源数据进行融合,建立了利用天(遥感)、空(无人机)、地(传感器)、人(传统经验)、农机“五位一体”的数据采集体系,实现低成本、全方位数据采集。
中联智慧农业股份有限公司副总经理李文福认为,智慧农业之所以能代替农民经验,提供更为科学的决策就在于利用好大数据。在附近的农场管理中心的监测大屏上,通过可视化技术,选种、育秧、施肥等各个重要环节的关键数据一目了然,智能灌溉、长势监测和病虫草害预警等功能也可以借助监测数据实现。
据介绍,该模式将水稻种植过程分成播种、移栽、分蘖、孕穗、成熟等13个环节,并细化出品种选择、播种密度、氮肥用量、田间水分管理、病虫防治时间、收获时间等49个决策点,通过10大算法、23类模型对水稻全生命周期进行管控,从而实现耕、种、管、收全过程信息的感知、定量决策、精准投入,让农民能在合适的时间做出好的决策。
农机无人化“慧”种田更“慧”赚钱
在今年9月举行的全国智慧农业现场推进会上,中联农田收割机正在作物种植智能决策系统的“指挥”下,展现一场农机无人化水稻收获、秸秆打捆、土地旋耕等精彩作业。
一台水稻联合收割机在自动驾驶模式下,高效地开展水稻收获作业,并在AI视觉的辅助下精准避开了假人障碍;另一台机子则在机手的操控下收获倒伏水稻,展现出精准的割台高度调整与适应能力;当收获机粮仓装满后,一台无人驾驶拖拉机牵引运粮车与收获机完成协同卸粮作业。
“智能化技术加持,农机变得越来越‘聪明’,农业正变得越来越轻松,智慧农业也充满更多可能。”看到精彩演示后,一位嘉宾称赞道。
智慧农业的不断升级也让人期待着高效与轻松成为农业的代名词。通过该系统的运用,中联重科峨桥智慧农场取得了显著成效。据介绍,仅“施肥管理”这个环节,通过智能决策实施数字化施肥方案,每亩节省成本44元,相比传统依靠经验施肥,整个农场在施肥方面可节约成本3万多元。
投入成本降低的同时,水稻的品质也有了提升。据测算,数字种植模式与传统种植模式相比,每亩氮肥、磷肥、农药用量分别减少32.5%、16.8%、38%,每亩稻谷毛收入增加约370元;经测产,数字化种植技术较普通种植技术增产10%-15%。
目前,中联智慧农业在芜湖以打造“芜湖大米”品牌为核心,在全市范围遴选157家粮食种植经营主体,开展智慧“芜湖大米”种植基地建设。中联技术服务小组对种植全过程实行全方位跟踪技术服务,如今在芜湖市推广面积已达28万亩,通过推广水稻数字化种植,让更多农民“慧”种田更“慧”赚钱。
当番茄遇上“植物工厂”会擦出什么火花
走进山东省淄博市一家“植物工厂”内,只见一行行立体式无土栽培的番茄架错落有致,一株株3米多高的番茄藤上挂满了果实。“在智能温室里种植的番茄无需泥土,不洒农药,不受自然环境影响,能够实现完全在工厂化条件下生产。”凯盛浩丰农业集团有限公司(淄博)基地经理李甲文表示。
“我们从番茄育苗、定植、管理、采收、仓储、物流等环节全链条采用数字化技术,通过一部手机,就能实现对上百亩工厂的‘一屏管理’,工作效率比人工操作提高3倍以上。”李甲文介绍,以种植环节为例,整个温室配备了423个传感器、1165个控制器,每个数字工厂都
建有数字大屏,能够随时
获取工厂内部的温度、光
照、水肥、空气等相关的
数据,这些数据会上传至
“数字大屏”,一旦生长环
境发生变化,“数字大脑”
便会自动发出指令,工作
人员根据指令第一时间
分析研判,优化种植方
案,最大限度从源头上把保证番茄品质。
“生产型智慧玻璃温室种植模式创新地将工业余热应用于设施温室能源供应系统,可节省天然气消耗量5%-10%,使整个农业园区减少二氧化碳排放量40%。”浩丰农业集团有限公司董事长马铁民告诉记者。
“工厂里生产的番茄不仅个头高、产量大,而且口感好。”马铁民介绍,传统的西红柿品种能结5盘至6盘果,公司打造的品种可以结30多盘果,植株生长12个月,采摘期可达10个月,产量是普通大棚的5至6倍,每平方米产量可达75公斤。
数字化养鸡人工智能高效巡检排除前端风险
近年来,福建光阳蛋业股份有限公司(以下简称“光阳蛋业”)围绕全面应用物联网技术,通过对智能化设备和系统的运用,在减少人工成本的同时大大提升了生产效率,年生产蛋品能力达到10万吨,位于行业领先地位。
“在我们这里,一栋鸡舍里约有5万羽鸡,人工巡查一遍需要两个半到三小时,以往每天要巡两次,发现有问题的鸡就是个‘万里挑一’的过程。”光阳蛋业渔溪养殖场的饲养员陈清义说。大海捞针式作业不仅极大考验身心,还难免出现“漏网之鱼”。如果鸡舍内的死鸡不及时清理,极易发生疫病,危及整个鸡群健康,给整个养殖场造成大量经济损失。
2021年,国内首台商用蛋鸡养殖机器人“木鸡郎4”的投入使用让这一情况大为改善。“木鸡郎4”应用了家禽行业领域深度学习模型,拥有一双“火眼金睛”,能够快速识别蛋鸡的生命体征,完成一整栋鸡舍的巡检只需要一个半小时。同时,“木鸡郎4”对死鸡识别准确率可达到99%,对弱鸡及绝产鸡的识别准确率也能够达到90%。福州木鸡郎智能科技有限公司总经理廖新炜说:“以光阳蛋业为例,提前将弱鸡、绝产鸡筛查出来,可以减少无效饲料的供给,一年下来可以帮养殖场节省十几万开支。”
此外,鸡舍内还有不同类型的巡检机器人,可以根据不同的鸡舍需求定制,发挥自动巡检、自动避障、远程修复、无电状态自动回充、自动寻迹等功能,在运动中准确获取笼内鸡只体征状态。巡检机器人通过应用图像修复还原技术,大幅提升影像识别准确率;通过应用声纹检测及切分技术,对采集到的声音进行识别,可以预警出现异常状态的鸡只位置及状态,有效保障鸡蛋安全生产。
(本版稿件综合新华社、《农民日报》等)