作為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的排頭兵，北大荒農(nóng)墾集團七星農(nóng)場始終牢記習近平總書記“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，重點建設打造“兩園三區(qū)一平臺”，即農(nóng)業(yè)科技園、農(nóng)機科技園、農(nóng)業(yè)標準種植示范區(qū)、節(jié)水智能灌溉示范區(qū)、無人農(nóng)場示范區(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，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)場從半機械化到機械化用了48年，從機械化到自動化用了12年，而從自動化到無人化初見成效只用了3年多。如今，七星農(nóng)場的智慧農(nóng)業(yè)已步入“快車道”。
科技創(chuàng)新開辟智慧農(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、促進農(nóng)業(yè)長期發(fā)展的根本保證，也是深入實施“藏糧于地”“藏糧于技”戰(zhàn)略、確保國家糧食安全的重要出路。為此，農(nóng)場將農(nóng)業(yè)科技園和農(nóng)機科技園作為科技創(chuàng)新中心，重點負責智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術和農(nóng)機裝備的研究開發(fā)，為筑牢智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展根基奠定了良好基礎。
“我們通過‘兩園’聯(lián)合聚集了企業(yè)、高校和科研院所的優(yōu)勢資源，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)戶實現(xiàn)增收、農(nóng)業(yè)增效。”七星分公司總經(jīng)理鄶思維說道。
為讓所有農(nóng)戶都能成為種植能手，2018年，農(nóng)場與哈工大合作開發(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)，利用視覺計算、人工智能技術，建立起智能葉齡診斷數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)了水稻生長性狀的智能識別。農(nóng)業(yè)科技園區(qū)主任李曉輝介紹：“這個系統(tǒng)可以智能識別出水稻的葉齡、葉長、分蘗數(shù)等信息，種植戶通過數(shù)據(jù)平臺就可遠程查看水稻長勢?！?
隨著新農(nóng)機、新農(nóng)技不斷推陳出新，網(wǎng)絡信息等技術走進尋常百姓家，手機也成為了“新農(nóng)具”。下一步，農(nóng)場將重點攻關手機APP式智能葉齡診斷，對識別出的信息可進行綜合分析并提供精準的施肥、病蟲防控與水肥管理等方案，種植戶只需一部手機就可享受到專家式的生產(chǎn)技術指導服務，實現(xiàn)水稻生產(chǎn)精準化管理。
為全力保護黑土，農(nóng)場還在農(nóng)業(yè)科技園應用農(nóng)田有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)，可以監(jiān)測水稻在秸稈還田后的腐熟過程中土地20厘米耕層的硫化氫、甲烷及氣體壓力等信息。當耕層硫化氫氣體濃度超8ppm，系統(tǒng)會發(fā)出提醒，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門會指導農(nóng)戶通過曬田等方式釋放有害氣體，確保實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。此外，農(nóng)場還依托物聯(lián)網(wǎng)技術開發(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)水稻供應鏈管理模式，從技術層面解決了稻米追溯過程中的數(shù)據(jù)真實度問題，有效保障了消費者“舌尖”上的安全，塑造了北大荒農(nóng)產(chǎn)品的良好口碑。
隨著科技的進步，無人化農(nóng)場建設逐步進入大眾視野，七星農(nóng)場也做出了大膽嘗試。中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學教授羅錫文曾評價七星無人農(nóng)場項目為“全國規(guī)模最大、設備最多、項目最全、水平最高、程度最高”的項目。
就在去年，農(nóng)場在農(nóng)機科技園重點開展了智能農(nóng)機裝備無人化田間作業(yè)試驗，實施了2000畝無人化農(nóng)場建設項目，完成了無人攪漿整地、無人插秧、無人植保等無人化農(nóng)機作業(yè)。并聯(lián)合碧桂園、中國移動、中國農(nóng)業(yè)大學等34家企事業(yè)單位、科研機構和高校開展了智能農(nóng)機技術創(chuàng)新和無人農(nóng)場項目應用示范活動。同時，農(nóng)場在園區(qū)東側(cè)還特地規(guī)劃整理出80畝農(nóng)田作為全時段農(nóng)機作業(yè)試驗用地，以便各科研單位、技術公司與農(nóng)場隨時在試驗田內(nèi)聯(lián)合開展無人駕駛作業(yè)演示以及導航系統(tǒng)等新技術的數(shù)據(jù)測試工作，確保為農(nóng)機技術的創(chuàng)新與研發(fā)提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。據(jù)悉，這塊試驗用地每年可開展智能農(nóng)機裝備試驗測試150多個工作日，測試總時長達到2000多小時。
2020年，兩個園區(qū)共承辦農(nóng)業(yè)農(nóng)村部全國智慧農(nóng)機、北大荒集團、碧桂園等大型農(nóng)業(yè)現(xiàn)場會10余次，舉辦新品種、新技術示范展示現(xiàn)場會20余次，接待國務院副總理胡春華、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)改委、工業(yè)和信息化部等高級別領導考察工作50余次，充分展示了農(nóng)場智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的成果。
智能化建設創(chuàng)造智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展“新勢頭”
“只有做足做好發(fā)揮智能化技術優(yōu)勢的文章，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?！鞭r(nóng)場黨委書記苗立強說道。
因此，在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中，農(nóng)場以智能化技術田間驗證和技術集成組裝為重點，著重打造了三個特色技術示范載體，加速了科技成果轉(zhuǎn)化。
為驗證育秧智能化以及本田成熟農(nóng)業(yè)新技術，農(nóng)場打造了農(nóng)業(yè)標準種植示范區(qū)。在催芽環(huán)節(jié)，農(nóng)場對6個管理區(qū)芽種廠進行智能化改造，應用智能浸種催芽設備，優(yōu)化了芽種生產(chǎn)工藝流程，實現(xiàn)了芽種生產(chǎn)全過程智能化自動控制，大幅提高了芽種質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在育秧環(huán)節(jié)，開展暗室疊盤超早育秧技術示范和棚內(nèi)機械化技術研究，研發(fā)并推廣應用了清雪機、營養(yǎng)土混拌機、平床壓床機、擺盤機、播種覆土機、多功能軌道植保機等棚內(nèi)機械，探索出了一套工廠化統(tǒng)一育秧新模式。同時，農(nóng)場還開發(fā)建設了14棟智能大棚，在棚內(nèi)安裝高清攝像機和環(huán)境傳感器，實時監(jiān)測棚內(nèi)空氣溫濕度、土壤溫濕度，利用卷簾、噴淋技術自動調(diào)節(jié)棚內(nèi)溫度和濕度，實現(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)場著力開展側(cè)深變量施肥機械測試和肥料研發(fā)，并自主研發(fā)了燃油機式和電動式本田軌道運輸車，實現(xiàn)了遠程遙控行走。2020年，農(nóng)場與中化化肥合作開發(fā)專用肥料，在畝均降低肥料投入成本7元的同時，單產(chǎn)提高了2.3%。同時，農(nóng)場本田軌道運輸車保有量達到1700余臺套，推廣應用面積超過60萬畝，節(jié)本增效效果顯著。
為示范驗證智能植保和智能節(jié)水灌溉技術，農(nóng)場打造了智能節(jié)水灌溉示范區(qū)。2020年，農(nóng)場以智能葉齡診斷技術為支撐開發(fā)了智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)，實現(xiàn)了根據(jù)水稻生育進程智能調(diào)控水層。農(nóng)場科技科科長唐慶剛介紹：“智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的運用，可以在實現(xiàn)在畝均節(jié)水40立方米的同時，提高單產(chǎn)20公斤以上?！?
為將成熟完善的各環(huán)節(jié)智能化單項技術進行集成組裝，農(nóng)場打造了無人農(nóng)場示范區(qū)。2020年，農(nóng)場在農(nóng)民日報發(fā)表文章《七星農(nóng)場推進水稻智能化生產(chǎn)》，在全國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)合哈工大等科研團隊編制完成了水稻生產(chǎn)全程智能化規(guī)劃和實施方案，搶占了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的新高地。同年，農(nóng)場在無人化農(nóng)場示范項目的基礎上，又重點規(guī)劃出核心示范區(qū)500畝，著力打造出全國一流的無人農(nóng)場，最終將實現(xiàn)種、管、收全過程的無人化管理。
從做“體力活”到干“技術活”，從收成“看天”到增收“靠技”，未來，農(nóng)墾人將不再彎腰種地，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，邁開智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展“新步伐”
數(shù)據(jù)，已經(jīng)滲透到當今每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，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)結合的大趨勢下，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)應運而生。為有效挖掘農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，助力農(nóng)業(yè)實現(xiàn)智能化、精準化、科學化，農(nóng)場建立了水稻生產(chǎn)全程智能化管控平臺，通過該平臺實現(xiàn)對水稻生產(chǎn)全過程的管理指揮和調(diào)度。
其實早在2016年，七星農(nóng)場就在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展上做了積極的探索，并建設完成了國家首批大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用示范項目，通過物聯(lián)網(wǎng)設備自動采集生成、按設定的程序人工智能輸入、管理軟件在辦公過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)務管理四方面為重點內(nèi)容的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)。
為推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)深度融合，農(nóng)場通過建立水稻生產(chǎn)全程智能管控平臺，對農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進行采集、處理和分析，構建“農(nóng)業(yè)大腦”，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實施24小時不間斷的實時監(jiān)控和精準測定，并運用大數(shù)據(jù)對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術措施進行合理高效指揮和有效調(diào)度，實現(xiàn)了水稻生產(chǎn)全過程智能化監(jiān)管。
目前，農(nóng)場在田間共布置了水稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測采集設備300余套，建設小型農(nóng)業(yè)田間氣象站20處，布設地下水位監(jiān)測點20處、病蟲害監(jiān)視點70余處、農(nóng)機作業(yè)監(jiān)測設備100套，建立起了全覆蓋、立體化的大數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)點，實現(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)展建設過程中，七星農(nóng)場始終秉持創(chuàng)新發(fā)展理念，不斷統(tǒng)籌整合科技項目、研發(fā)經(jīng)費和科技人才，廣泛開展科技合作，加速科技成果固化。截至目前，農(nóng)場已獲得國家發(fā)明專利8項，編制并獲批黑龍江省地方標準2項，成功獲批東北地區(qū)唯一一個國家水稻標準化區(qū)域服務與推廣平臺，并榮獲墾區(qū)科技進步一等獎、二等獎各1項。
只爭朝夕“謀發(fā)展”，不負韶華“勇攀登”。下一步，七星農(nóng)場將深入貫徹落實“藏糧于技”戰(zhàn)略，聯(lián)合科研機構、高校和企業(yè)繼續(xù)推進“兩園三區(qū)一平臺”建設和水稻生產(chǎn)全程智能化工作，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加精準，“雙控一服務”更加高效，真正用智慧賦能農(nóng)業(yè)實現(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)墾集團七星農(nóng)場）
責任編輯：王盼盼
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