智慧農業涌新潮
日期: 2024-12-26 作者:焦宏 李竟涵 楊丹丹 侯馨遠 呂璐芳 來源:農民日報
當傳統農業遇上數智技術,會有什么變化?
在安徽省宿州市埇橋區國家現代農業產業園,動動手指點擊手機屏幕,就能對大田進行水肥一體化精準噴灌;走進浙江田立方·臨平未來農場,氣霧智能控制系統自動配比水肥,無土“氣霧栽培”小番茄爬藤而上串串紅;在河南省南陽市內鄉縣余關鎮大花嶺村的牧原肉食產業綜合體內,智能聲音采集器能通過咳嗽聲實現生豬健康輔助分析、精準治療……
從大田到大棚,從種植到養殖,5G、物聯網、人工智能、機器人等信息技術的應用,正在逐步讓管理更智慧、生產更精準、增產更增收的目標成為現實。
習近平總書記高度重視智慧農業發展,作出重要指示強調,“以生物技術和信息技術為特征的新一輪農業科技革命正在孕育大的突破,各國都在搶占制高點。作為一個農業大國,我們絕不能落后。”“要用物聯網、大數據等現代信息技術發展智慧農業”。
今年10月,農業農村部印發了《農業農村部關于大力發展智慧農業的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)和《全國智慧農業行動計劃(2024—2028年)》(以下簡稱《行動計劃》)。這意味著,發展智慧農業第一次有了國家層面的專門部署,推進智慧農業建設有了方向標、路線圖。歲末冬寒,記者走進鄉村,到田間地頭、養殖場戶、設施大棚,感受智慧農業發展帶來的新潮涌動。
數字“大腦”:管理服務更智慧
在新一輪科技革命和產業變革背景下,智慧農業是農業農村領域必須打贏的一場硬仗。打好這場仗,需要有上下協同的數字“大腦”,還要有全國一體化的農業觀測網絡來做“千里眼”“順風耳”。而在中國這樣一個地域廣博的國家,實現這些目標,離不開強有力的統籌協調。
《指導意見》和《行動計劃》兩份文件的下發,既強調要拓展農業生產經營過程中的智慧化應用,又詳細部署了智慧農業公共服務能力的提升行動。《指導意見》從戰略高度提出,“以全面提高農業全要素生產率和農業農村管理服務效能為主要目標”;《行動計劃》從戰術精度部署了“智慧農業公共服務能力提升、智慧農業重點領域應用拓展、智慧農業示范帶動”3大行動8項重點任務。
之所以要強調智慧農業公共服務能力的提升,是對實踐需求的回應。落實好高標準農田建設監管、耕地種植用途管控任務,需要與互聯網深度融合,把數據精確到具體地塊;做好農產品質量安全、農業知識產權保護等工作,需要把產業鏈相關環節信息進行數字化存儲……現代農業的加快發展,對農業農村系統的管理服務能力,以及信息化、數字化、智能化建設和應用能力,提出了更高要求。
怎樣提升農業管理服務能力?重點要加快打造國家農業農村大數據平臺、農業農村用地“一張圖”和基礎模型算法等公共服務產品,強化智慧農業公共服務底座建設,提升公共服務能力水平。要應用“全農碼”對農業資源、主體、產品數據統一賦碼,深入推進數據資源匯聚治理和共享交換。
如果把智慧農業比作一個生命體,智慧種植、智慧養殖和農業智能供應鏈建設等關鍵環節是“骨架”,上下協同的管理平臺是“大腦”,流通于其中的數據則是“血液”。“大腦”指揮得當,數據流通高效,管理平臺才能更好發揮作用,農業生產經營環節才能實現效益最大化。
浙江鄉村大腦+浙農應用。浙江省農業農村廳供圖
在浙江,就有一個“鄉村大腦”。它是浙江省在農業農村領域的智能化能力中心,基于浙江省一體化數字資源系統,集成“浙農經管”“浙農田”等一批應用,形成了“平臺支撐大腦、大腦支撐應用、應用豐富大腦”的良性互動。管理者可以通過經營主體上傳的數據,掌握生豬疫病、出欄和銷售情況;看到蟲情測報燈自動拍照反饋的蟲圖,以及向當地農戶發送的病蟲情報;聯動民政、人社、殘聯、醫保、教育等部門數據,及時發現需要幫扶的低收入農戶,對返貧致貧風險進行預警研判、快速處置……
“平臺服務的主體越多,服務能力就越強,反過來又能服務更多的主體,它們之間是通過數據實現正反饋的。”浙江省農業農村廳數字“三農”專班負責人說。
對癥下藥:農業生產更精準
保障國家糧食安全,端穩端牢中國飯碗,提高農產品產量和質量,是智慧農業的重要任務。今年,中央一號文件要求把糧食增產的重心放到糧油等主要農作物大面積提高單產上,各地季季緊抓、茬茬接續、環環相扣挖掘單產潛力,促進農業生產更精準。
近年來,一批國家智慧農業創新應用項目開展建設,國產化智慧農業技術的中試熟化、推廣應用積極開展。2024年,國家新增建設智慧農業創新應用項目19個,累計建設項目已達116個;發布溫室精準水肥一體化技術、規模蛋雞場數字化智能養殖技術等7項智慧農業主推技術;新增立項相關行業標準17項、發布實施6項,推動建立智慧農業技術裝備檢測中心。
安徽省在亳州市譙城區、宿州市埇橋區、阜陽市潁州區、太和縣開展“北斗+智慧農業”支撐玉米單產提升試點,實現了“北斗”播好一粒種、“智慧”管好一片田、“北斗+智慧”收好一粒籽,玉米播種出苗率均達95%以上,與常規種植相比,平均畝株數可以增加1000株以上。經實測,示范區平均畝產765公斤,綜合測算畝均節本增效300元以上。
智慧農業帶來的單產提升,背后是更加集約高效的資源利用。圍繞農業發展短板,北大荒集團建三江分公司總結出智能化溫湯浸種、智能雙氧浸種催芽、智能葉齡診斷等多項智慧農業創新技術,在水田生產過程中,水稻種子用量減少10%,秧田育秧時間縮短7~9天,每畝減肥15%、節約生產用水50立方米以上;在旱田生產過程中,每畝減藥15%~20%。
走進浙農集團西塘項目的烘干間,8臺烘干機運轉正忙。記者看到,機身上亮起的屏幕記錄著:烘干機熱風溫度53攝氏度,目前稻谷水分19.3%,烘干目標15.7%。“稻谷烘干、進筒倉,都是一鍵啟動。”浙農集團西塘項目車間主任陳濤說。
忙碌的烘干機是糧食豐收的直觀體現。“今年水稻的測產產量是每畝1260斤,比當地平均產量增產220斤。”浙農集團西塘項目總經理孫利利說,“這當中有多項智慧農業技術應用,比如,光譜無人機先飛一遍,哪塊水稻長勢不好,數據就會傳到施肥機里,到那個點位的時候,施肥就多一些。”
濰柴雷沃智慧農業公司借助高分遙感、田間物聯網等,實現農場地塊空間信息實時采集、上傳,農機全程作業狀態實時回傳、作業軌跡精準記錄、地塊作業進度實時掌握,建立了農業精準決策體系,為生產作業和農資投放提供精確指導。
智慧農業也讓養殖變得更精準和“聰明”。
近日,位于北京平谷農業中關村的沃德博創發布了全國首個家禽產業互聯網平臺——智慧蛋雞智能助手“小慧”。平臺可以覆蓋小雞生長過程中的162個關鍵控制點,為養殖戶提供智慧育種、養殖、獸醫等綜合服務。
豬羊雞都住進樓房,享受各種機器人的服務。在河南省南陽市內鄉縣余關鎮大花嶺村的牧原肉食產業綜合體內,整齊排列的21棟6層豬舍,充滿了“科技味兒”。智能巡檢機器人監控生豬健康數據,保證異常情況及時處理;智能飼喂系統精準配方并自動投喂;智能聲音采集器通過咳嗽聲實現生豬健康輔助分析、精準治療。
牧原肉食產業綜合體內的豬舍。新華社 圖
要吃飽,更要吃好,吃得有營養。做好“糧頭食尾”“農頭工尾”的產業鏈延伸大文章,是智慧農業的又一發力點。
走進浙江大學長三角智慧綠洲創新中心未來食品實驗室,記者看到一塊顯示大屏,記錄著一套生產線各個模塊的過程控制參數。透過大屏,可以看到這套虛擬系統的實體設備。
“這是我們的數字孿生系統,和里面的柔性智能生產線是兩個‘孿生兄弟’,生產線的實時數據都可以在這里顯示。”創新中心副主任、未來食品實驗室主任劉東紅指著大屏介紹,這套柔性智能食品生產線可以通過單元式設備布局和閥陣控制技術,將提取、酶解、澄清、滅菌等獨立單元進行多樣化的組合,實現不同生產工藝路線的自動切換和靈活調整,依據不同的食品加工生產需求,變化出各種各樣的生產線種類。
利用這套系統,實驗室充分挖掘農產品營養組分,實現農產品全資源化利用。比如,浙江常山胡柚不僅可以做NFC胡柚果汁,還可以提取不同分子量的果膠,研發功能健康食品。“我們還在做一個基于AI的中小學生營養需求軟件,結合3D打印技術,把學生對微量營養素的需求,融入到3D打印食品中去。”劉東紅說。
靠科技吃飯:讓更多農民從中獲益
“大國小農”是我們的基本國情農情。“人均一畝三分地,戶均不過十畝田”,是我國農業發展需要長期面對的現實。
發展智慧農業,要讓農民參與其中,從中獲益。《行動計劃》中就提到,“鼓勵有條件的農業社會化服務主體拓展智慧農業服務,為小農戶等經營主體提供貫穿全生產周期的農事指導、市場信息、防災減災等各類信息服務。”
作為發展智慧農業的試點項目,伏羲農場的數據收集涉及耕種管收多個環節,通過收集海量數據對農田進行精準管理,不僅能將農民種地的經驗數字化,帶動農民更科學輕松地種地,也讓“靠天吃飯”真正成為“靠科技吃飯”,在提高生產效率的同時,更好地保障糧食安全。
今年,農業農村部、財政部發布《2024—2026年農機購置與應用補貼實施意見》和《2024—2026年全國通用類農業機械中央財政資金最高補貼額一覽表》,國家對農機行業“優機優補”,對廣大農民和農業生產經營組織購置智能農機實施補貼。
隨后,各省市區密集落實農機新補貼政策。2024年,宿州市補貼農業用北斗終端598臺、補貼農用無人機116臺;吉林、山東、湖北等省制定當地農機更新補貼實施方案;貴州省黔東南州麻江縣壩芒鄉農業農村綜合服務中心專門開展農機報廢補貼宣傳活動,現場解答群眾疑問。
促進小農戶和現代農業發展有機銜接,讓小農戶在農業現代化道路上“趕上來”,實施智慧農業示范帶動行動必不可少。
宿州市碭山縣“以梨興農”,聚焦國家農業生產“三品一標”提升行動,建設標準化生產、智能化管理的“一號梨園”,通過土壤改良、水肥一體、綠色防控、信息測報等手段,穩定酥梨產量和品質,帶動周邊鄉鎮果農更新種植理念、技術和設備。正在梨園剪枝的良梨鎮楊集村果農王軍說:“現在是科學施肥,學的這些技術打理自家果園也能用。”
目前,宿州市已建成全程機械化綜合農事服務中心84個,智能育秧工廠2個,數字化養豬場143個、養牛場84個、養羊場21個、養雞場16個。數字農業工廠和數字農業應用場景讓管護成本平均降低10%左右,畝均效益提升20%以上。
帶動農民就業,增加農民收入,是發展智慧農業的落腳點。
在浙江省杭州市臨平區現代農業產業園的綠葉蔬菜工廠內,那邊一排排生菜苗正被機器推下池,等待長大;這邊自動收割完的油菜正一棵棵掉入菜筐。“員工基本都是附近村民,一個月能賺4000元至6000元。”產業園項目負責人李宇騰告訴記者。臨平區塘棲鎮姚家埭村的吳水娣,是操作機器人移栽設備的員工。聊到來這里種菜的感受,她說:“蠻新奇的,這里輕松一點,機器操作也不難,我也能學會。”
浙江省杭州市臨平區現代農業產業園的綠葉蔬菜大棚。農民日報·中國農網記者 侯馨遠 攝
種了給誰吃,收了怎么賣?在智慧農業產業鏈條的下游,各類專業化市場化服務平臺大有作用。
山東壽光探索實施“定制農業”“基地直供”等特色電商營銷模式,將農戶接入數字產銷服務平臺,農戶通過智慧電子秤進行蔬菜交易;重慶“農品慧”平臺為農產品購銷雙方提供在線需求發布、采購管理、訂單管理、付款結算、融資申請等服務……各地紛紛探索幫助小農戶接軌現代農業、享受智慧農業增值紅利的有效路徑。
從之江到皖北,從戈壁到黑土,智慧農業的種子已經在各地生根發芽。而要想把握住新一輪科技革命和產業變革新機遇,搭上信息化這輛快車,還需要結合實際探索推動,針對問題補齊短板,走出一條具有中國特色的智慧農業發展之路。未來可期,我們在路上。
作者:農民日報·中國農網記者 焦宏 李竟涵 楊丹丹 侯馨遠 呂璐芳