作為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的排頭兵，北大荒農(nóng)墾集團(tuán)七星農(nóng)場(chǎng)始終牢記習(xí)近平總書記“農(nóng)業(yè)要振興，就要插上科技的翅膀”的殷切囑托，不斷推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合，圍繞智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展思路，重點(diǎn)建設(shè)打造“兩園三區(qū)一平臺(tái)”，即農(nóng)業(yè)科技園、農(nóng)機(jī)科技園、農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)種植示范區(qū)、節(jié)水智能灌溉示范區(qū)、無(wú)人農(nóng)場(chǎng)示范區(qū)和基于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的水稻生產(chǎn)智能管控平臺(tái)，提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管控能力和糧食生產(chǎn)水平，加速推進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)跨越轉(zhuǎn)型。
據(jù)了解，七星農(nóng)場(chǎng)從半機(jī)械化到機(jī)械化用了48年，從機(jī)械化到自動(dòng)化用了12年，而從自動(dòng)化到無(wú)人化初見(jiàn)成效只用了3年多。如今，七星農(nóng)場(chǎng)的智慧農(nóng)業(yè)已步入“快車道”。
科技創(chuàng)新開(kāi)辟智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展“新路徑”
科技創(chuàng)新是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力、促進(jìn)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的根本保證，也是深入實(shí)施“藏糧于地”“藏糧于技”戰(zhàn)略、確保國(guó)家糧食安全的重要出路。為此，農(nóng)場(chǎng)將農(nóng)業(yè)科技園和農(nóng)機(jī)科技園作為科技創(chuàng)新中心，重點(diǎn)負(fù)責(zé)智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和農(nóng)機(jī)裝備的研究開(kāi)發(fā)，為筑牢智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展根基奠定了良好基礎(chǔ)。
“我們通過(guò)‘兩園’聯(lián)合聚集了企業(yè)、高校和科研院所的優(yōu)勢(shì)資源，形成科技創(chuàng)新聯(lián)盟，建立起高水平的科技創(chuàng)新基地，從而加快科技創(chuàng)新成果落地，助力農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)增收、農(nóng)業(yè)增效。”七星分公司總經(jīng)理鄶思維說(shuō)道。
為讓所有農(nóng)戶都能成為種植能手，2018年，農(nóng)場(chǎng)與哈工大合作開(kāi)發(fā)了智能葉齡診斷系統(tǒng)，在農(nóng)業(yè)科技園的田間安裝了性狀采集伺服系統(tǒng)，利用視覺(jué)計(jì)算、人工智能技術(shù)，建立起智能葉齡診斷數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)了水稻生長(zhǎng)性狀的智能識(shí)別。農(nóng)業(yè)科技園區(qū)主任李曉輝介紹：“這個(gè)系統(tǒng)可以智能識(shí)別出水稻的葉齡、葉長(zhǎng)、分蘗數(shù)等信息，種植戶通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)就可遠(yuǎn)程查看水稻長(zhǎng)勢(shì)?！?
隨著新農(nóng)機(jī)、新農(nóng)技不斷推陳出新，網(wǎng)絡(luò)信息等技術(shù)走進(jìn)尋常百姓家，手機(jī)也成為了“新農(nóng)具”。下一步，農(nóng)場(chǎng)將重點(diǎn)攻關(guān)手機(jī)APP式智能葉齡診斷，對(duì)識(shí)別出的信息可進(jìn)行綜合分析并提供精準(zhǔn)的施肥、病蟲(chóng)防控與水肥管理等方案，種植戶只需一部手機(jī)就可享受到專家式的生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)水稻生產(chǎn)精準(zhǔn)化管理。
為全力保護(hù)黑土，農(nóng)場(chǎng)還在農(nóng)業(yè)科技園應(yīng)用農(nóng)田有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)水稻在秸稈還田后的腐熟過(guò)程中土地20厘米耕層的硫化氫、甲烷及氣體壓力等信息。當(dāng)耕層硫化氫氣體濃度超8ppm，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提醒，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門會(huì)指導(dǎo)農(nóng)戶通過(guò)曬田等方式釋放有害氣體，確保實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。此外，農(nóng)場(chǎng)還依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)了水稻全程可追溯系統(tǒng)，編制了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高品質(zhì)水稻供應(yīng)鏈管理模式，從技術(shù)層面解決了稻米追溯過(guò)程中的數(shù)據(jù)真實(shí)度問(wèn)題，有效保障了消費(fèi)者“舌尖”上的安全，塑造了北大荒農(nóng)產(chǎn)品的良好口碑。
隨著科技的進(jìn)步，無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)建設(shè)逐步進(jìn)入大眾視野，七星農(nóng)場(chǎng)也做出了大膽嘗試。中國(guó)工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文曾評(píng)價(jià)七星無(wú)人農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目為“全國(guó)規(guī)模最大、設(shè)備最多、項(xiàng)目最全、水平最高、程度最高”的項(xiàng)目。
就在去年，農(nóng)場(chǎng)在農(nóng)機(jī)科技園重點(diǎn)開(kāi)展了智能農(nóng)機(jī)裝備無(wú)人化田間作業(yè)試驗(yàn)，實(shí)施了2000畝無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目，完成了無(wú)人攪漿整地、無(wú)人插秧、無(wú)人植保等無(wú)人化農(nóng)機(jī)作業(yè)。并聯(lián)合碧桂園、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等34家企事業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)和高校開(kāi)展了智能農(nóng)機(jī)技術(shù)創(chuàng)新和無(wú)人農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目應(yīng)用示范活動(dòng)。同時(shí)，農(nóng)場(chǎng)在園區(qū)東側(cè)還特地規(guī)劃整理出80畝農(nóng)田作為全時(shí)段農(nóng)機(jī)作業(yè)試驗(yàn)用地，以便各科研單位、技術(shù)公司與農(nóng)場(chǎng)隨時(shí)在試驗(yàn)田內(nèi)聯(lián)合開(kāi)展無(wú)人駕駛作業(yè)演示以及導(dǎo)航系統(tǒng)等新技術(shù)的數(shù)據(jù)測(cè)試工作，確保為農(nóng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。據(jù)悉，這塊試驗(yàn)用地每年可開(kāi)展智能農(nóng)機(jī)裝備試驗(yàn)測(cè)試150多個(gè)工作日，測(cè)試總時(shí)長(zhǎng)達(dá)到2000多小時(shí)。
2020年，兩個(gè)園區(qū)共承辦農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國(guó)智慧農(nóng)機(jī)、北大荒集團(tuán)、碧桂園等大型農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)10余次，舉辦新品種、新技術(shù)示范展示現(xiàn)場(chǎng)會(huì)20余次，接待國(guó)務(wù)院副總理胡春華、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等高級(jí)別領(lǐng)導(dǎo)考察工作50余次，充分展示了農(nóng)場(chǎng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的成果。
智能化建設(shè)創(chuàng)造智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展“新勢(shì)頭”
“只有做足做好發(fā)揮智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)的文章，才能在打造智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展樣板中走出一條具有七星特色的路子來(lái)?！鞭r(nóng)場(chǎng)黨委書記苗立強(qiáng)說(shuō)道。
因此，在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)場(chǎng)以智能化技術(shù)田間驗(yàn)證和技術(shù)集成組裝為重點(diǎn)，著重打造了三個(gè)特色技術(shù)示范載體，加速了科技成果轉(zhuǎn)化。
為驗(yàn)證育秧智能化以及本田成熟農(nóng)業(yè)新技術(shù)，農(nóng)場(chǎng)打造了農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)種植示范區(qū)。在催芽環(huán)節(jié)，農(nóng)場(chǎng)對(duì)6個(gè)管理區(qū)芽種廠進(jìn)行智能化改造，應(yīng)用智能浸種催芽設(shè)備，優(yōu)化了芽種生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)了芽種生產(chǎn)全過(guò)程智能化自動(dòng)控制，大幅提高了芽種質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在育秧環(huán)節(jié)，開(kāi)展暗室疊盤超早育秧技術(shù)示范和棚內(nèi)機(jī)械化技術(shù)研究，研發(fā)并推廣應(yīng)用了清雪機(jī)、營(yíng)養(yǎng)土混拌機(jī)、平床壓床機(jī)、擺盤機(jī)、播種覆土機(jī)、多功能軌道植保機(jī)等棚內(nèi)機(jī)械，探索出了一套工廠化統(tǒng)一育秧新模式。同時(shí)，農(nóng)場(chǎng)還開(kāi)發(fā)建設(shè)了14棟智能大棚，在棚內(nèi)安裝高清攝像機(jī)和環(huán)境傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度，利用卷簾、噴淋技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度和濕度，實(shí)現(xiàn)水稻育秧環(huán)境的智能化控制。在田間管理環(huán)節(jié)，農(nóng)場(chǎng)著力開(kāi)展側(cè)深變量施肥機(jī)械測(cè)試和肥料研發(fā)，并自主研發(fā)了燃油機(jī)式和電動(dòng)式本田軌道運(yùn)輸車，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控行走。2020年，農(nóng)場(chǎng)與中化化肥合作開(kāi)發(fā)專用肥料，在畝均降低肥料投入成本7元的同時(shí)，單產(chǎn)提高了2.3%。同時(shí)，農(nóng)場(chǎng)本田軌道運(yùn)輸車保有量達(dá)到1700余臺(tái)套，推廣應(yīng)用面積超過(guò)60萬(wàn)畝，節(jié)本增效效果顯著。
為示范驗(yàn)證智能植保和智能節(jié)水灌溉技術(shù)，農(nóng)場(chǎng)打造了智能節(jié)水灌溉示范區(qū)。2020年，農(nóng)場(chǎng)以智能葉齡診斷技術(shù)為支撐開(kāi)發(fā)了智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)水稻生育進(jìn)程智能調(diào)控水層。農(nóng)場(chǎng)科技科科長(zhǎng)唐慶剛介紹：“智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的運(yùn)用，可以在實(shí)現(xiàn)在畝均節(jié)水40立方米的同時(shí)，提高單產(chǎn)20公斤以上?！?
為將成熟完善的各環(huán)節(jié)智能化單項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行集成組裝，農(nóng)場(chǎng)打造了無(wú)人農(nóng)場(chǎng)示范區(qū)。2020年，農(nóng)場(chǎng)在農(nóng)民日?qǐng)?bào)發(fā)表文章《七星農(nóng)場(chǎng)推進(jìn)水稻智能化生產(chǎn)》，在全國(guó)首次提出了水稻生產(chǎn)全程智能化的定義和內(nèi)涵，并聯(lián)合哈工大等科研團(tuán)隊(duì)編制完成了水稻生產(chǎn)全程智能化規(guī)劃和實(shí)施方案，搶占了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的新高地。同年，農(nóng)場(chǎng)在無(wú)人化農(nóng)場(chǎng)示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，又重點(diǎn)規(guī)劃出核心示范區(qū)500畝，著力打造出全國(guó)一流的無(wú)人農(nóng)場(chǎng)，最終將實(shí)現(xiàn)種、管、收全過(guò)程的無(wú)人化管理。
從做“體力活”到干“技術(shù)活”，從收成“看天”到增收“靠技”，未來(lái)，農(nóng)墾人將不再?gòu)澭N地，而是穿著皮鞋、喝著茶水就可享受到豐收的喜悅。
大數(shù)據(jù)管控，邁開(kāi)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展“新步伐”
數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當(dāng)今每一個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)職能領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)要素。而在各行各業(yè)尋求與大數(shù)據(jù)結(jié)合的大趨勢(shì)下，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)運(yùn)而生。為有效挖掘農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，助力農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化、精準(zhǔn)化、科學(xué)化，農(nóng)場(chǎng)建立了水稻生產(chǎn)全程智能化管控平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水稻生產(chǎn)全過(guò)程的管理指揮和調(diào)度。
其實(shí)早在2016年，七星農(nóng)場(chǎng)就在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展上做了積極的探索，并建設(shè)完成了國(guó)家首批大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范項(xiàng)目，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)采集生成、按設(shè)定的程序人工智能輸入、管理軟件在辦公過(guò)程中不斷更新的三種方式，形成了以自然環(huán)境、生產(chǎn)種植、資源資產(chǎn)、業(yè)務(wù)管理四方面為重點(diǎn)內(nèi)容的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)。
為推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)深度融合，農(nóng)場(chǎng)通過(guò)建立水稻生產(chǎn)全程智能管控平臺(tái)，對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理和分析，構(gòu)建“農(nóng)業(yè)大腦”，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)施24小時(shí)不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)測(cè)定，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術(shù)措施進(jìn)行合理高效指揮和有效調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了水稻生產(chǎn)全過(guò)程智能化監(jiān)管。
目前，農(nóng)場(chǎng)在田間共布置了水稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)采集設(shè)備300余套，建設(shè)小型農(nóng)業(yè)田間氣象站20處，布設(shè)地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)20處、病蟲(chóng)害監(jiān)視點(diǎn)70余處、農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備100套，建立起了全覆蓋、立體化的大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)管控提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的新發(fā)展局面。
在智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，七星農(nóng)場(chǎng)始終秉持創(chuàng)新發(fā)展理念，不斷統(tǒng)籌整合科技項(xiàng)目、研發(fā)經(jīng)費(fèi)和科技人才，廣泛開(kāi)展科技合作，加速科技成果固化。截至目前，農(nóng)場(chǎng)已獲得國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)，編制并獲批黑龍江省地方標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，成功獲批東北地區(qū)唯一一個(gè)國(guó)家水稻標(biāo)準(zhǔn)化區(qū)域服務(wù)與推廣平臺(tái)，并榮獲墾區(qū)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)。
只爭(zhēng)朝夕“謀發(fā)展”，不負(fù)韶華“勇攀登”。下一步，七星農(nóng)場(chǎng)將深入貫徹落實(shí)“藏糧于技”戰(zhàn)略，聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、高校和企業(yè)繼續(xù)推進(jìn)“兩園三區(qū)一平臺(tái)”建設(shè)和水稻生產(chǎn)全程智能化工作，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加精準(zhǔn)，“雙控一服務(wù)”更加高效，真正用智慧賦能農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，讓智能化、信息化的種子在北大荒這片黑土地上生根發(fā)芽。
（作者單位：北大荒農(nóng)墾集團(tuán)七星農(nóng)場(chǎng)）
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