黎東光
(黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司七星分公司)
近年來,黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司七星分公司在農(nóng)業(yè)信息化、數(shù)字化、無人化應(yīng)用等領(lǐng)域積極開展探求與研究,構(gòu)建智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局,大幅提升農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用水平,開啟了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展新篇章。
2017年,黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司七星分公司借助大田農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè),通過對(duì)水稻生產(chǎn)過程從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測,對(duì)作物生長、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況及相應(yīng)的環(huán)境進(jìn)行信息獲取,生產(chǎn)并應(yīng)用大數(shù)據(jù)的收集、整理,逐步向農(nóng)業(yè)信息化、管理科學(xué)化、產(chǎn)品品牌化推進(jìn),達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源,降低生產(chǎn)成本,改善生態(tài)環(huán)境,提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)等目的。經(jīng)過三年的努力攻堅(jiān),七星分公司智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)已經(jīng)完善,發(fā)展方向也由最初的試驗(yàn)探索階段轉(zhuǎn)變到了落地應(yīng)用階段。
依托物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,在田間建設(shè)了200個(gè)監(jiān)測點(diǎn)、20個(gè)農(nóng)業(yè)小型氣象站、20套地下水位監(jiān)測裝置,20處智能葉齡監(jiān)測點(diǎn),鋪設(shè)了386公里光纜等,形成了覆蓋126萬畝耕地的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);延伸物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能,與“3S”技術(shù)進(jìn)行有效融合,聯(lián)合上海聯(lián)適導(dǎo)航有限公司,嘗試應(yīng)用北斗自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與測土系統(tǒng)(GPS)進(jìn)行整地、筑埂、插秧、收獲、土質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的自動(dòng)作業(yè);構(gòu)建寒地水稻生產(chǎn)智能管控平臺(tái);創(chuàng)建專屬智能農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)區(qū);基于智能葉齡診斷數(shù)據(jù)模型的水稻秧田、本田水、肥、藥、酸一體化智能管控示范推廣;基于無人機(jī)水稻全生育期近地空農(nóng)情遙感精準(zhǔn)監(jiān)測應(yīng)用示范,促進(jìn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)控制,構(gòu)建出以物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的人工智能技術(shù)為核心的“農(nóng)業(yè)大腦”。在國內(nèi)率先推出全程水稻數(shù)字化種植解決方案,通過“天、空、地、人、機(jī)”五位一體數(shù)據(jù)采集、模型分析、生產(chǎn)管控,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、智能決策、精準(zhǔn)作業(yè),在降本增產(chǎn)、節(jié)肥減藥、提高品質(zhì)等方面效果顯著。
智慧農(nóng)業(yè)基于精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)進(jìn)行多層次分析,并將分析指令與各種控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。這種智能機(jī)械代替人的農(nóng)業(yè)勞作,有效解決了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力日益緊缺問題,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由規(guī)模化、集約化向智能化、無人化升級(jí),使弱勢的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)成為具有高效率的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。
以物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為依托,鏈接食品質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng),利用現(xiàn)有的數(shù)字資源優(yōu)勢,使可追溯系統(tǒng)反映的數(shù)據(jù)、信息更加全面、完整、準(zhǔn)確、及時(shí),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)、加工、銷售、流通環(huán)境的生產(chǎn)可記錄、信息可查詢、流向可追蹤、質(zhì)量可追溯,讓消費(fèi)者買得更放心,吃得更安心。同時(shí),與加快打造數(shù)字農(nóng)服平臺(tái)相結(jié)合,為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的生產(chǎn)經(jīng)營主體提供多元化的大數(shù)據(jù)服務(wù),助力智慧農(nóng)業(yè)駛?cè)肓恕翱燔嚨馈保七M(jìn)了產(chǎn)業(yè)相互促進(jìn)、融合發(fā)展。
在內(nèi)部實(shí)施科技融合,組建數(shù)字農(nóng)業(yè)專班,小組成員涵蓋科技、信息、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、智慧農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)中心等部門,另外,在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心組成了32名專業(yè)性科研人才隊(duì)伍,外部以張啟發(fā)院士工作站為平臺(tái),儲(chǔ)備了由院校專家、科研院所專家、科技企業(yè)專家組成的外部智庫。與高等院校、科研院所等機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作共研,提供農(nóng)業(yè)資源和實(shí)際生產(chǎn)需求,對(duì)方提供專業(yè)的一流科研團(tuán)隊(duì),加快了研究成果的產(chǎn)生,并轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)力,現(xiàn)已成為黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校就業(yè)實(shí)習(xí)基地、青年教師實(shí)訓(xùn)基地。
2018-2020年,七星分公司著力推行科技融合,科技賦能農(nóng)業(yè),不斷創(chuàng)造“智慧芯”并植入現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè),共開發(fā)建設(shè)了智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)項(xiàng)目(平臺(tái)、系統(tǒng))10余項(xiàng),主要包括:農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、便民惠農(nóng)服務(wù)平臺(tái)、成本效益分析平臺(tái)、科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)、基于大數(shù)據(jù)的寒地水稻智能葉齡診斷系統(tǒng)研發(fā)、基于智能葉齡診斷的智能灌溉示范項(xiàng)目、基于智能葉齡診斷的智能秧田管理項(xiàng)目、智能農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用、智能機(jī)庫室內(nèi)定位技術(shù)應(yīng)用、寒地水稻智能管控平臺(tái)開發(fā)等。2021年,建設(shè)一處智能化暗室育秧工廠,面向生產(chǎn)一線,積極推進(jìn)成果落地應(yīng)用,服務(wù)于生產(chǎn)、服務(wù)于農(nóng)戶。
雖然七星分公司的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展取得一定成就,但依然面臨著一些發(fā)展困境。一是高學(xué)歷人才匱乏,智慧農(nóng)業(yè)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,對(duì)人才素質(zhì)、專業(yè)領(lǐng)域、設(shè)備、信息等均有較高要求,而七星分公司主要的農(nóng)業(yè)從業(yè)者老齡化嚴(yán)重,高學(xué)歷、高素質(zhì)人才不斷流出,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)信息化接受程度低,內(nèi)生動(dòng)力嚴(yán)重不足。二是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研體系不健全,推廣能力不足。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展中,研發(fā)投入不夠,科研成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化能力不足,政府、科研院所、高校、農(nóng)戶、合作社等未能建立統(tǒng)一的體系,科研成果不能有效落地轉(zhuǎn)化,農(nóng)業(yè)需大量長期投入,農(nóng)業(yè)科研進(jìn)展相對(duì)緩慢,無法在短期內(nèi)運(yùn)用到實(shí)踐中。
以農(nóng)業(yè)示范區(qū)建設(shè)為中心,進(jìn)行大規(guī)模格田改造,以戶為單位,配套智能育秧大棚、本田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、近地空遙感設(shè)備及巡田無人機(jī)等智能農(nóng)業(yè)設(shè)施、裝備及技術(shù)應(yīng)用。以萬畝無人農(nóng)場為核心,農(nóng)業(yè)科技信息技術(shù)及設(shè)施要形成點(diǎn)、線、面結(jié)合的高密度部署和集成應(yīng)用,做到能夠充分滿足未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。
擴(kuò)大智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)面積,以無人農(nóng)場建設(shè)為核心,集成已經(jīng)成熟的智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù),全面管控農(nóng)場生產(chǎn)情況、環(huán)境情況,提升農(nóng)機(jī)信息化管理,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動(dòng)由精準(zhǔn)化、智能化向無人化邁進(jìn)。
力爭獲得國家數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目建設(shè)政策支持,完成智能管控平臺(tái)及智慧農(nóng)場管理系統(tǒng)的開發(fā)。通過對(duì)水稻種植全過程、全場景業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)“智能感知-智能決策-智能執(zhí)行”的數(shù)據(jù)閉環(huán),形成天空地一體化智慧農(nóng)業(yè)感知體系,基于智慧農(nóng)業(yè)大腦的智慧農(nóng)業(yè)決策體系及基于無人駕駛、處方圖的智能執(zhí)行體系。建立水稻種植感知體系數(shù)據(jù)庫,積累智慧農(nóng)業(yè)大腦模型、算法庫,形成水、肥、種、藥、耕等五大方面處方圖,指導(dǎo)智能農(nóng)機(jī)、灌溉設(shè)備等智能裝備精準(zhǔn)作業(yè),實(shí)現(xiàn)水稻種植全過程信息化、數(shù)字化。