关于黑龙江北大荒农业股份有限公司七星分公司发展智慧农业的思考
2023-01-04黎东光
黎东光
(黑龙江北大荒农业股份有限公司七星分公司)
近年来,黑龙江北大荒农业股份有限公司七星分公司在农业信息化、数字化、无人化应用等领域积极开展探求与研究,构建智慧农业发展新格局,大幅提升农业科技创新成果在智慧农业生产中的运用水平,开启了智慧农业发展新篇章。
一、智慧农业发展取得的成就
2017年,黑龙江北大荒农业股份有限公司七星分公司借助大田农业物联网项目建设,通过对水稻生产过程从宏观到微观的实时监测,对作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况及相应的环境进行信息获取,生产并应用大数据的收集、整理,逐步向农业信息化、管理科学化、产品品牌化推进,达到合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提高水稻产量和品质等目的。经过三年的努力攻坚,七星分公司智慧农业发展的技术已经完善,发展方向也由最初的试验探索阶段转变到了落地应用阶段。
(一)构建了“物联网+农业”新业态
依托物联网项目,在田间建设了200个监测点、20个农业小型气象站、20套地下水位监测装置,20处智能叶龄监测点,铺设了386公里光缆等,形成了覆盖126万亩耕地的农业大数据监测网络;延伸物联网平台功能,与“3S”技术进行有效融合,联合上海联适导航有限公司,尝试应用北斗自动驾驶系统与测土系统(GPS)进行整地、筑埂、插秧、收获、土质结构测定的自动作业;构建寒地水稻生产智能管控平台;创建专属智能农机实验区;基于智能叶龄诊断数据模型的水稻秧田、本田水、肥、药、酸一体化智能管控示范推广;基于无人机水稻全生育期近地空农情遥感精准监测应用示范,促进农业精准控制,构建出以物联网大数据驱动的人工智能技术为核心的“农业大脑”。在国内率先推出全程水稻数字化种植解决方案,通过“天、空、地、人、机”五位一体数据采集、模型分析、生产管控,实现了农业生产全过程的信息感知、智能决策、精准作业,在降本增产、节肥减药、提高品质等方面效果显著。
(二)节省人力,提高了农业生产效率
智慧农业基于精准的农业传感器进行实时监测,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产管理。这种智能机械代替人的农业劳作,有效解决了农业劳动力日益紧缺问题,实现了农业生产由规模化、集约化向智能化、无人化升级,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。
(三)链接了食品质量安全可追溯系统
以物联网平台为依托,链接食品质量安全可追溯系统,利用现有的数字资源优势,使可追溯系统反映的数据、信息更加全面、完整、准确、及时,实现了农产品从生产、加工、销售、流通环境的生产可记录、信息可查询、流向可追踪、质量可追溯,让消费者买得更放心,吃得更安心。同时,与加快打造数字农服平台相结合,为农业产业链上的生产经营主体提供多元化的大数据服务,助力智慧农业驶入了“快车道”,推进了产业相互促进、融合发展。
(四)建设新型人才队伍,储备人才智库
在内部实施科技融合,组建数字农业专班,小组成员涵盖科技、信息、农业生产、农业技术推广中心、智慧农业农机中心等部门,另外,在农业技术推广中心组成了32名专业性科研人才队伍,外部以张启发院士工作站为平台,储备了由院校专家、科研院所专家、科技企业专家组成的外部智库。与高等院校、科研院所等机构进行合作共研,提供农业资源和实际生产需求,对方提供专业的一流科研团队,加快了研究成果的产生,并转化为实际的生产力,现已成为黑龙江八一农垦大学、中国农业大学、东北农业大学等高校就业实习基地、青年教师实训基地。
(五)给现代化农业植入“智慧芯”
2018-2020年,七星分公司着力推行科技融合,科技赋能农业,不断创造“智慧芯”并植入现代化大农业,共开发建设了智慧农业相关项目(平台、系统)10余项,主要包括:农业大数据平台、便民惠农服务平台、成本效益分析平台、科研大数据平台、基于大数据的寒地水稻智能叶龄诊断系统研发、基于智能叶龄诊断的智能灌溉示范项目、基于智能叶龄诊断的智能秧田管理项目、智能农机实验平台、无人机遥感技术应用、智能机库室内定位技术应用、寒地水稻智能管控平台开发等。2021年,建设一处智能化暗室育秧工厂,面向生产一线,积极推进成果落地应用,服务于生产、服务于农户。
二、智慧农业发展存在的问题
虽然七星分公司的智慧农业发展取得一定成就,但依然面临着一些发展困境。一是高学历人才匮乏,智慧农业涉及多个学科领域,对人才素质、专业领域、设备、信息等均有较高要求,而七星分公司主要的农业从业者老龄化严重,高学历、高素质人才不断流出,导致农业信息化接受程度低,内生动力严重不足。二是现代农业科研体系不健全,推广能力不足。现代农业科技创新发展中,研发投入不够,科研成果转移转化能力不足,政府、科研院所、高校、农户、合作社等未能建立统一的体系,科研成果不能有效落地转化,农业需大量长期投入,农业科研进展相对缓慢,无法在短期内运用到实践中。
三、加快智慧农业发展的对策
(一)持续强化基础,满足未来农业的发展需求
以农业示范区建设为中心,进行大规模格田改造,以户为单位,配套智能育秧大棚、本田物联网设备、近地空遥感设备及巡田无人机等智能农业设施、装备及技术应用。以万亩无人农场为核心,农业科技信息技术及设施要形成点、线、面结合的高密度部署和集成应用,做到能够充分满足未来农业的发展需求。
(二)扩大应用面积,集成智慧农业的成熟技术
扩大智慧农业示范区面积,以无人农场建设为核心,集成已经成熟的智慧农业相关技术,全面管控农场生产情况、环境情况,提升农机信息化管理,实现生产活动由精准化、智能化向无人化迈进。
(三)争取项目支持,补齐智慧农业的关键环节
力争获得国家数字农业项目建设政策支持,完成智能管控平台及智慧农场管理系统的开发。通过对水稻种植全过程、全场景业务进行数字化设计,实现“智能感知-智能决策-智能执行”的数据闭环,形成天空地一体化智慧农业感知体系,基于智慧农业大脑的智慧农业决策体系及基于无人驾驶、处方图的智能执行体系。建立水稻种植感知体系数据库,积累智慧农业大脑模型、算法库,形成水、肥、种、药、耕等五大方面处方图,指导智能农机、灌溉设备等智能装备精准作业,实现水稻种植全过程信息化、数字化。