糧食十八連豐的智慧密碼

　　糧食十八連豐的智慧密碼

　　第十八個豐收年！臨近年底，國家統計局發佈豐收喜報：今年全年我國糧食産量再創新高，達到13657億斤，比上年增加267億斤。至此，我國糧食生産已連續7年保持總量在1.3萬億斤以上，糧食生産喜獲十八連豐。

　　農業是國民經濟的基礎，糧食事關國運民生。12月8日召開的中央經濟工作會議再次強調糧食安全問題：“中國人的飯碗任何時候都要牢牢端在自己手中。”近年來，大數據、5G等技術快速發展，為糧食産量和生産效率的提升提供了科技支撐。《“十四五”推進農業農村現代化規劃》提出，建立和推廣應用農業農村大數據體系，提高農業發展數字化水平，推動農業生産加工和農村基礎設施數字化、智慧化升級。“十四五”期間，我國農業技術水平將進一步提升。

　　“1人管理上百畝地一點不成問題”

　　5G技術讓農業生産效率大大提升

　　這幾天，河南省鶴壁市的高質量智慧農田內，冬小麥出苗整齊、長勢喜人。一片蔥蘢之中，一座座金屬小房子若隱若現，這是麥田的守護者——孢子捕捉器。孢子是檢測小麥病害的一個重要指標：捕捉器會對空氣中的孢子數量進行分析，一旦超過標準，就會自動預警。

　　農作物病蟲害監測是個費時費力的活，稍有疏忽，就會造成病蟲害擴散，影響小麥産量與品質。最近，鶴壁的小麥種植有了病蟲害防治高手——動植物遠程診療服務平臺，孢子捕捉器就是其中一部分。

　　鶴壁市農信通集團副總裁張書倫告訴記者，在他們的農業園區內，診療系統不僅能捕捉到看不見的“孢子”，還能精準識別出葉片上的病害和蟲害，診療的準確率可達86%。“我們基於5G技術應用，建立了農業大數據農作物及畜禽診斷知識數據庫，構建起智慧診斷數字化網絡平臺。農田內的農情採集裝置可以實時拍攝農作物的生長圖片，精細化程度很高。這些圖片通過5G網絡傳輸到診療平臺，平臺將其與病蟲害智庫裏的病蟲圖片進行比對，給出結論。環境傳感器實時採集土壤含水量等參數，如果某項參數異常，系統則會對這種環境下可能發生的病蟲害進行預警。技術人員再也不需要每天往田裏跑，挨個看了。”

　　遠程診療的實現，得益於大帶寬、低時延、廣連接的5G網絡，讓各種傳感器、平臺實現了高速串聯，使以往不可能做到的高清晰實時精準傳輸變得簡單，提升了生産效率。今年，受疫情和降雨影響，許多技術人員無法親自到田間對農民進行指導。鶴壁市農業部門還打造了5G“雲端”助農平臺，在線上實現專家與農民“面對面”的互動交流。鶴壁市農業農村局有關負責人表示，技術支撐措施落實到位是今年鶴壁在極端天氣影響下依然實現糧食總産量“八連增”的主要原因之一。科技改變了過去“靠天吃飯，老天‘一生氣’，一季或許就絕收”的情況。

　　在豫中南最大的小辣椒種植基地——河南省漯河市臨潁縣，5G智慧數字農業種植區內，紅彤彤的辣椒“潁山紅1號”搖曳枝頭。田間地頭，各類連接5G網絡的傳感設備正在實時收集和監測莊稼的生長狀況。

　　縣農業農村局研究員韓培鋒與土地打了三十多年交道，這幾年，他發現“地變得越來越聰明了”。作為農業技術人員，以前，他教農戶怎麼施肥、怎麼識別病蟲害，主要還是靠人。但現在，播種、澆水、施肥等，全都由機器完成。

　　近年來，當地和一些農業科技企業合作，打造了5G智慧辣椒種植應用基地。通過5G+綠色智慧農業的實施，實現了辣椒生産全過程的智慧化決策、精準化種植和標準化管理。

　　在高速率、大容量的5G網絡支撐下，當地打造出“5G+智慧耕種”“5G+智慧管理”等一整套智慧農業模式。耕種環節全部實現5G農機的機械化運用，管理環節通過物聯網對農作物和環境進行全天候監測，所有數據實時發送到大數據管理平臺上，進行智慧分析、智慧決策。智慧水肥一體化灌溉系統、土壤墑情監測系統、氣象環境監測系統、無人機近地遙感系統……幾十項“5G+農業”新技術讓農業生産效率和産量大大提升。韓培鋒算了一筆賬：辣椒直播機省去了育苗環節，一天播種面積能達到60畝以上；5G節水灌溉按照作物需水需肥規律精準化灌溉施肥，灌溉節水率達50%以上、化肥的施用量降低10%到30%；病蟲害提前監測預警，讓病蟲災害的損失降低70%，農藥使用量降低60%……有了這些技術的幫忙，1人管理上百畝地一點都不成問題。

　　“人不去田間地頭也能耕田種地”

　　“智慧稻草人”“數字孿生農場”實現隔空種田

　　善農現代農業産業園是浙江單體最大的糧食種植示範基地，地處嘉興市嘉善縣，平均年産水稻10000噸、小麥7000噸。臨近年底，地裏的水稻已盡數收割完畢，凈透的天空之下，只有冬小麥在勃勃生長。

　　一大早，浙江善農現代農業科技發展有限公司的技術員陸霖漢走出宿舍，沿著滿是泥土味兒的小道走向種植基地。雖説連日降雨，但小陸並未急著到田裏查看冬小麥的墑情，而是轉身走進辦公樓視頻監控大廳。按下視頻系統開關、掏出手機點進田間監控系統APP，辦公樓外周邊小麥田裏，6套高清紅外線球機、1套自動灌排泵站和機埠、1個微型氣象站和10盞太陽能殺蟲燈同時運轉，包含氣象和土壤參數在內的實時數據以及農作物的田間實景圖像，瞬間近在眼前。

　　“嘀嘀嘀……”在抓取完環境七參數監測站和土壤三參數監測站傳送來的氣溫、濕度、氣壓等實時動態數據後，小陸手機上的“田間環境監測系統”物聯網平臺發出提醒，8號溝渠有水位超過了設定的標準閾值。連陰天裏，如果溝渠裏的水不及時排出，濕度偏大不利於小麥生長，甚至還容易發生赤霉病。小陸點擊手機啟動自動排澇系統，數百米開外的一台水泵便開始排水作業。

　　小陸告訴記者，目前，基地園區遠程可視化等現代農業管理系統一應俱全，坐在辦公室就能對田間地頭的情況“一目了然”，並且能夠“隔空種田”。由“田間環境監測系統”和“田間管理控制系統”兩套系統構建起來的數字化農田管理體系，被小陸和同事們稱為“智慧稻草人”。

　　“隔空種田”，這種過去聽起來不可能實現的事如今在不少地方變成現實。繼“雲養貓”“雲看展”等之後，最近，“雲種地”也流行起來。浙江省桐鄉市烏鎮鎮譚家灣雲上農業試驗場是國內首個投入運行的雲上農業試驗載體。今年，試驗場推出了“數字孿生農場”項目，利用物聯網、數字孿生等技術將一個真實的農場數字化全方位複製到網絡之中。農戶通過手機在農場認領土地、種自己想種的作物，在手機上遠程澆水、施肥，實時查看長勢。整個過程仿佛是在玩曾經很火的“開心農場”遊戲。

　　小勇是一名程序員，今年8月，他在“數字孿生農場”認領了一塊144平方米的土地，在上面種上了尖椒、花椰菜、白菜、甘藍。雖然人在杭州上班，但給菜澆水、施肥、除蟲樣樣沒耽誤，這些都由機器人代勞了。在農場，幾十種機器人穿梭忙碌于田間地頭，菜地裏的數據採集單元每隔5秒向雲上農業大腦上傳一次作物生長數據，併發送到農戶的手機上。“種作物都有一個全數字化精準數據的模型，人不去田間地頭，也能耕田種地。”

　　“每一粒大米的一生都被做成軌跡鏈”

　　大數據平臺實現碼上查詢、碼上監管、碼上交易

　　黑龍江省是我國頭號産糧大省，糧食産量已連續11年位居全國第一。肥沃的黑土地賦予了當地農業得天獨厚的優勢，讓這裡産的大米、大豆和玉米不僅口感好，營養價值也高。同時，黑龍江聚焦種源問題重點領域，建起十幾個國家級良種繁育基地，大豆、水稻等全部為自主選育品種。

　　今年，黑龍江省海倫市的鮮食玉米迎來了豐收。當地的9家玉米加工企業用最短的時間把玉米加工包裝好，裝箱發往全國各地。這一陣，市裏的電商服務基地格外忙碌，借助國內領先的互聯網銷售平臺，海倫市的生産基地與銷售終端無縫對接，新北香鮮食玉米、沃爾金豆油等品牌産品訂單不斷。截止到今年11月底，全市實現農産品電子商務交易額60847萬元，同比增長23.93%；網絡零售額13287萬元，同比增長44.13%。

　　海倫市農業農村局負責人表示，近年來，海倫市建設起“互聯網+農業”高標準示範基地18個，在示範基地，從種植到銷售，全部數字化。數字農業中心平臺整合了全市農業業務應用及數據，通過大數據平臺優勢，在種養環節提供農業生産技術、氣象條件變化等大數據服務，促進農業生産科學化；在經營環節，提供農産品、農村土地經營權流轉交易等大數據服務，促進農業生産利益最大化。同時，運用互聯網和大數據等技術，搭建信息化追溯平臺，實現作物生産、流通全程追溯，規範生産經營行為。

　　大數據對信息的集成與應用，加快了農産品管理經營的智慧化。在浙江省善農現代農業産業園，每一袋從園區內運出的大米，都會被貼上一枚專屬的二維碼身份牌——“浙農碼”。

　　園區工作人員小孫負責對這枚“浙農碼”進行農産品信息“數據衝值”。按照浙江省農業農村部門要求，産業園裏流向市場的農作物，所有批次均需通過“浙農碼”集中標注農産品的生産公司、産地、産品等信息。手機掃一掃“浙農碼”，産品信息欄裏不僅可追溯農産品播種、施肥、收割、加工的具體時間，甚至還能清晰查出歷次所施化肥的種類。“相當於把每一粒大米的一生都做成了軌跡鏈，360度無死角保障農産品質量安全。”小孫介紹。

　　在“浙農碼”數據中心，不同農業信息系統中的數據得以統一，碼上查詢、碼上監管、碼上交易，成為農業數字化經營新模式。（記者 王雅婧 通訊員 陳文靜）