智慧農業在鄧州的應用實踐

鄧州市農業技術推廣中心 李占 彭亞萍 楊浩田 楊凌云 冀洪策

一、智慧農業夯實農業產業基礎

（一）智慧元素提升基礎設施

1.高位推動。鄧州市把高標準農田建設作為推動產業振興基石，邀請省級專家親自指導，統一規劃、高標準嚴格設計，建設高標準農田1800 hm2，在核心區建設高效節水灌溉園區133.33 hm2，實施小麥玉米輪作示范方，集成創新糧食作物綠色高效生產技術體系。

2.高端合作。鄧州市引進南京農業大學智慧農業專家團隊，通過頂尖化、專業化的技術支持，建成以土壤研究、智能農機、種子研發、精細管理等先進技術為支撐的高標準農田智能控制中心。

3.高標準建設。鄧州市創新農業生產“一四三”模式，在高標準農田內建設高效移動噴灌“一個設施”，實現渠系、道路、林網、井電泵“四個配套”，配備水肥一體化灌溉、氣象監測、蟲情監測“三大智能系統”，促進現代科技、數字技術與傳統農業生產相融合，充分享受科技發展紅利。

（二）智能控制助推精準生產

1.精播細種。通過使用農業機械傳感器，可實現農機遠程通訊，實時獲取農機坐標、作業面積、作業質量等。此外，使用氣吸式精量播種機，減少種子播量、提高播種均勻度、避免重播和漏播，有效降低用種成本。

2.精施水肥。結合自動監測的土壤墑情、作物所需肥料特點，計算、設置好作物需水肥量，適時使用終端啟動水肥一體機進行作業，以實現肥水定量、精細均勻、定時控制等多種功能，達到了省工省時省力省肥省水、控溫調濕、減輕病害、增產提質的目的。在農作物病蟲害防治中使用智能無人機作業，提高了農藥利用率和防治效率，減少了農藥浪費，降低了農業面源污染。

3.精打細收。根據大數據平臺的農機管理系統，依托收割機安裝的傳感器，實時調配農機作業位置，獲取農機收割進度、面積和作業狀態，精準決策運輸車輛配置，及時做好顆粒歸倉。

（三）科學監測提供決策參考

依托鄧州智慧農業中心，整合多方農業專家資源，對園區提供數字化管理。

1.全面氣象監測。園區內部安裝小型氣象站，可查看實時氣象數據及歷史數據，對農業生產的外圍環境因素進行詳細分析。同時，接入中國氣象網，可查看全國實時氣象信息，及時查看精確到1km 網格格點的氣象數據，實現小范圍內的氣象預報和氣象災害預警推送，幫助農田管理者選擇合適的氣象條件開展農事活動，避免氣象災害給農業造成損失。在小麥生長的各個時期，依據氣象智能監測反饋的數據及時準確地告知農業新型經營主體和農戶采取相應的措施進行預防，取得了良好的成效，增產幅度達5%。

2.科學遙感監測。園區利用衛星遙感技術連續對地面作物進行長期觀測，反映實時的作物生長差異，分等定級，匯總作物生長情況，并通過大數據對長勢進行分析評價。根據反饋的數據信息，幫助農業生產者計算投入品的種類、數量，并對農作物生長過程中出現的問題提前診斷，為農作物精準管理和田間作業提供重要依據。

3.精準病蟲監測。園區通過智慧農業平臺的病情、蟲情監測設備，運用圖像識別技術分析病蟲類型，進行數量統計。精準病蟲監測可為科學研判病蟲害發生情況、及時進行綜合防治提供決策參考。

4.土壤綜合監測。園區建設了全套物聯網傳感設備和高清監控設備。通過物聯網設備，可以查看土壤環境監測數據、智能病蟲害監測數據等，也可以監測到不同地塊的土壤溫度、濕度、pH、電導率等實時數據，以及同一地點不同深度的土壤濕度情況，還可通過預警設置，使系統針對異常信息進行提醒，以達到作物生長對土壤的適宜性需求。

（四）信息平臺支撐產業融合

1.延伸農業產業鏈。智慧農業產業園區內建有集原糧烘干、篩選、倉儲、檢測、購銷為一體的現代化加工中心，將原糧進行去雜、精選、拋光處理，提升了糧食等級和商品價值。

2.提升產業價值鏈。產業園根據市場需求，積極培育“柿樹經濟”，在生產道路兩側、園區周圍、村民房前屋后種植柿子樹萬余株，入駐深加工企業，生產柿子酒、柿子醋、柿子飲料、柿漆等，打造“柿柿如意”本土品牌。

3.融通產業供應鏈。園區采取“公司+農戶”的模式，大力發展“訂單農業”，與酒業企業簽訂合同，每年可向酒業企業提供優質酒用糧4000 t，增加糧食附加值136 萬元。同時，園區與大中型農產品加工企業積極合作，簽訂銷售合同，不斷提高農產品的市場競爭力。

二、智慧農業在小麥秋種冬管上的具體應用

自2022 年秋種以來，鄧州市農業技術團隊利用農業大數據平臺的科技優勢，探索助推全市小麥生產和冬季田間管理工作。

（一）未雨綢繆，會商制定切實可行的管理意見

技術團隊組織小麥生產技術專家，利用數據平臺，結合生產實際，收集資料、會商研判，制定切實可行的小麥苗期和冬季管理技術意見，分區域、分要素、分階段持續進行小麥的安全越冬技術指導工作。

（二）利用科技，充分發揮農業數據平臺的力量

自小麥備播開始，技術團隊主要運用大田視頻直播監控設備、衛星遙感采集、監控無人機對大田逐塊進行圖像形式觀測，監測前茬作物騰茬情況、秸稈還田情況、耕作方式情況、整地播種情況等，指導冬小麥播種前的精耕細作，對秸稈還田粉碎深埋不到位和整地達不到平整度等情況立即進行個性指導，及時提高整地質量；在冬小麥播種階段，技術團隊運用田間安裝的微型氣象站和土壤墑情儀對空氣溫度、空氣濕度、風向、風速、光照、二氧化碳、土壤溫度、土壤濕度、酸堿度、電導率等指標進行監測，因地制宜指導冬小麥適期播種，提示微干旱地塊的種植戶進行播后鎮壓，指導干旱地塊的種植戶先澆水后播種，確保一播全苗；技術團隊運用田間設置的蟲情監測儀、病菌孢子捕捉儀監測田間病蟲害，指導種植戶分別采取藥劑土壤處理、種子包衣、播種后噴藥等措施。

數字農業控制平臺從冬小麥播種開始，時刻監測小麥的長勢、墑情、草害和蟲情。從2022 年10 月21 日到11 月30 日，示范區冬小麥的生長環境如表1 所示。

表1 冬小麥示范區生長環境監測

結合當地冬小麥生理特征，智慧農業中心監測的三大主要因素（氣溫、濕度、光照）均符合冬小麥苗期的根、葉、蘗生長的適宜范圍且趨向最高限值，有利于壯苗越冬。

（三）科學判斷，進行分類指導和服務

結合數字農業平臺監測情況，經過分析對比，技術團隊針對旺苗和一類麥田，指導合作社、種植大戶根據天、地、墑情況，采取鎮壓的方式，壓實土壤、保住水分，防止冷空氣侵入而傷害麥苗，確保小麥穩健生長；針對二類麥田，建議適時適量澆水，增加根際附近的空氣濕度，提高露點溫度，預防或減輕晚霜凍害；針對三類麥田，要及時追肥，增加養分積累，促進弱苗轉化，增強麥苗御寒能力；針對麥田苗期的草害蟲情，適時啟動植保無人機進行科學防治。

結合大數據平臺監測麥田的情況，農業技術推廣部門可以及時、高效地指導小麥生產者抓好抓實小麥苗期和越冬期管理。監測情況可為政府和農業農村部門提供，以便安排全市小麥生產管理工作。通過具體實踐，智慧農業在小麥生產上的應用，呈現出科學、便捷、高效的特征，是實現農業農村現代化的重要抓手和載體。

三、智慧農業運行成效

（一）帶動了農民增收致富

鄧州市精心打造李洼智慧農業產業園，使園區內地力等級由8 等提升到7 等，農民土地流轉收益每667 m2由原來的300 元提升到600 元。部分農戶受雇于新型農業經營主體，獲得勞務收入；部分農戶經過培訓轉變成為職業農民，從事農業規模化經營；更多的農民從田間解放出來，安心外出務工、經商，在城市安家落戶。農民享受到流轉土地收益、務工收益和企業分紅三方面利益，收入大幅增加，真正成為土地“三權”分置、現代化農業生產和適度規模經營的積極參與者和真正受益者。

（二）推動了糧食提質增效

智慧農業產業園實現了糧食作物種植、管理、收獲全流程的精細管理和智能機械化生產。針對苗情、蟲情、病情、草情、墑情等項指標的監測預警情況，及時采取相應的管理措施，為糧食作物生產插上了科技的翅膀。智慧農業園區年均每667 m2增產糧食100 kg 以上，每667 m2節本增效500 元以上。

（三）優化了鄉村治理結構

智慧農業產業園開展土地集中流轉，盤活了村集體用地，增加了村集體收入。村組干部從秸稈禁燒、組織生產等繁雜事務中解脫出來，集中精力開展鄉村建設和鄉村治理等重點工作。同時，土地適度規模經營也有效解決了農村因土地產生的部分矛盾和糾紛，建立了新型和睦鄰里關系，維護了農村社會關系和諧穩定。

（四）促進了鄉村全面振興

智慧農業產業園通過耕地集中流轉、集中整理，實現了土地地力提升、規模連片成方、功能配套齊全、結構區劃合理，把各自為陣的農業科技人員“聚”了起來，把相對分散的科技資源“合”了起來，把涉農相關產業“聯”了起來，進而促進了鄉村產業振興。同時智慧農業建設與農村人居環境整治相結合，修繕村莊道路、管網，修建景觀圍墻，村民們借助鄉村旅游，經營民宿、農家樂、小賣部、快遞點、手工作坊等二三產業，既美化了鄉村，又助力了共同富裕。