當田間地頭遇上“黑科技”

　　智慧農業是發展現代農業的重要着力點。近年來，青島市着力打造智慧農業新高地，在建設農業智慧平臺、提升智慧農機裝備、發展數字農業和生物育種等方面實現創新突破，如今田間地頭充滿了“黑科技”，構建起高效、智慧、綠色、可持續的現代農業體系。

　　黨的二十屆四中全會明確提出，要提升農業綜合生産能力和質量效益。如何增加糧食産量？如何提高農業生産效率？如何提升農産品質量？如何釋放農業發展動能？這些都是農業領域不斷探索的課題。山東省青島市大力發展智慧農業，讓其成為破解這些難題的“關鍵變量”，智慧農業“青島方案”成為全國可複製、可借鑒的標杆樣板。

　　智慧農業“青島方案”究竟什麼樣？成效如何？記者深入青島農業一線，從實驗室到田間地頭，從涉農企業到種植大棚，探究青島智慧農業重塑生産、賦能産業的創新實踐。

　　北斗賦能 降本增産

　　糧食增産是各地農業部門探索的重點領域。在經歷了從一家一戶的分散耕種到專業合作社的適度規模經營後，各地糧食增産明顯，但新挑戰接踵而至。

　　青島市西海岸新區大場鎮擁有萬畝良田，通過發展合作社、機械化解決了勞動力短缺等問題，但也遇到了新難題。“儘管大場鎮地勢平坦、土地成片，但人工駕駛農機經常出現播行不直、接行不準的情況。”青島同富勤耕合作社負責人姜永戰説，“俗話説‘耕地歪一寸，豐收差一斗’，重播漏播既浪費種子，又影響收成。”

　　為此，在當地政策和資金支持下，青島同富勤耕合作社於2024年引進了北斗導航農機，部署物聯網等智慧設備，搭建起集數據分析、農情檢測、農機調度、風險預警等於一體的智慧農業平臺。

　　“基於北斗定位，耕種機自動跟隨路徑行駛，走得簡直比用尺子量得還直。”老社員張崇平説，“如今，搭載北斗的精量條播機不僅播種更快，還能精確控制種子的間距、深度和行距，減少了種子漏播、重播情況，土地利用率、出苗整齊度和成活率都大幅提高。”

　　土地平整的難題也得到解決。“傳統作業依賴駕駛員的目測和手感，坡度控制不精準，容易留下坑洼，影響作物出苗和生長。”張崇平表示，如今搭載北斗的平地機，可根據土地的坐標、高程等參數，設置一個最佳坡度值，自動對土地進行厘米級平整，坑洼問題迎刃而解。

　　同樣受益的還有土地灌溉。傳統灌溉模式下，很難精準控制澆水量。如今，依託北斗和物聯網感應設備，土壤濕度、肥力、作物生長狀態等數據實時回傳至雲端。“哪塊地‘渴了’，手機立馬提醒，一點按鈕就能灌溉。”社員姜懷堂説。

　　在農機調度方面，通過北斗導航與智慧農業平臺，可同時對上百台農機實現統一調度與協同管理。在今年麥收中，搭載北斗導航系統的收穫機、打捆機、播種機組成“流水線”，收麥、脫粒、播種一氣呵成，效率大幅提升。

　　從“人跟着地走”到“數據跟着人走”，從“彎腰鋤禾”到“直腰指揮”，北斗導航像一個看不見的“雲端方向盤”，引領着現代農業科技在大場鎮這片沃土上生根發芽。大場鎮智慧農業平臺已成為周邊區域智慧農業樞紐，累計監測作物30余萬畝，風險預測準確率超90%。在北斗導航系統幫助下，玉米與小麥産量同比提升10%至20%，小麥畝産最高可達800公斤。

　　智慧農機在農業領域大顯身手，吸引了社會資本的青睞。2017年，青島小夥朱梅楠創建了青島一粒粟農業科技有限公司，既研發生産農業植保無人機，又提供平臺服務，吸引了一大批農民轉型成為“飛手”。

　　“我們這個平臺像‘滴滴打車’，一鍵呼叫便有‘飛手’來幫助農戶噴藥。平臺入駐的專業‘飛手’已突破200人。”朱梅楠説，他們研發的無人機搭載北斗/GPS雙模定位系統，在設置好定位數據後，無人機便能根據衛星導航自動設計噴灑路線，定位誤差可以控制在2厘米以內。

　　“無人機植保在省水、省工方面效果顯著。”青島膠州市種植大戶張錫國表示，原來給十幾畝地打藥要兩三個人忙活一整天，現在用無人機不到半個小時就能搞定，大大節約了人力、時間和成本。

　　高效、低成本的作業模式，使無人機飛防服務在當地迅速打開市場。一粒粟年度飛防服務面積已超80萬畝，累計為農戶節省生産開支1200余萬元。目前，青島基於北斗的智慧農機佔比超20%，農作物耕種收綜合機械化率達92%。

　　如今，智慧農業在青島已形成自上而下的系統佈局。“近年來，我們整合全域資源，建成了全國首個三位一體農業農村大數據中心——‘青農雲腦’，平臺聚焦決策、監管、服務等六大功能，集成農經、畜牧、質量安全等18個數字化應用場景，日均處理涉農數據超8000萬條，可實時監管1300余個生産基地，實現了數據從‘各行其是’到‘相互印證’，管理從‘多頭並行’到‘握指成拳’的轉變。”青島市農業農村局黨組書記、局長袁瑞先説。

　　數智管理 提升效率

　　“家財萬貫，帶毛的不算”，這句老話道盡了傳統畜牧業的高風險。長期以來，管理效率低下、養殖成本高等問題，制約着畜牧業的現代化發展。對此，青島把智慧化作為破局之道。

　　位於青島市即墨區的青島田瑞科技集團有限公司，憑藉智慧化管理系統，1名飼養員能從容掌控15萬隻蛋雞的養殖全流程。“過去人工喂料，1個人管2000隻雞就手忙腳亂，飼料撒漏浪費率超8%。如今，利用我們自主研發的集約化數字養殖裝備，搭配智慧養殖管控系統，可實現上料、飲水、集蛋等環節全部智慧化。”田瑞集團技術員李紹山説。

　　透過全密封鋼化玻璃幕墻望去，只見1800平方米的標準化雞舍內，行車喂料系統沿着軌道精準送料，飲水系統通過壓力傳感器保持恒壓供水，自動清糞系統實時將糞便轉化為有機肥料，集蛋系統則像“流水線工人”，順着傳送帶將剛産出的雞蛋完成分揀、消殺、碼放。

　　“雞舍內還配備了智慧化機器人，通過‘雞臉識別系統’，可精準識別出病雞和弱雞，迅速干預，實現對疫病的精準鎖定與早期處理。”田瑞集團董事長曲田桂説，“與傳統模式相比，我們的人工成本減少約67%，土地利用率提升300%。未來，我們要實現‘養殖全流程無人化’，讓智慧技術繼續成為降本增效利器。”

　　數智農業也讓種植業資源利用效率實現了顛覆性突破。

　　凱盛浩豐農業集團有限公司萊西市智慧農業産業園內，一座座智慧玻璃溫室拔地而起。560畝空間裏，11米高的番茄植株沿着鋼架攀爬，紅色果實綴滿枝頭，物流機器人在植株間穿梭。

　　“這座智慧溫室裝有846個傳感器，每天可實時採集溫度、光照、濕度等2000萬條數據，實現自動運行。”該産業園經理秦衍雷説，依託數據與企業自主研發的數字孿生系統，可精準預判番茄所需水肥量，實現高頻次精準灌溉，徹底改變了傳統農業“人眼觀察、經驗判斷、手動操作”的模式，節水節肥率達95%；在實現産量指數級增長的同時，還徹底解決了果實外觀參差、糖度波動大等痛點。這種以工業化思維重構的農業生産模式，使番茄産量達30公斤/平方米，較傳統大棚提升五六倍。

　　從智慧雞舍到智慧溫室，青島的實踐印證了數字技術對農業生産方式的全方位革新。目前，青島已建成2個國家級數字農業創新應用基地、6個市級數字農業示範園及139個智慧農業應用基地，單位面積産量提升10%、勞動生産率提高50%。

　　智慧繁育 味質雙臻

　　在傳統農業生産中，農産品存在標準化缺失、品質不穩定、品質不高等痛點。青島通過智慧農業推動産業從“量産”向“優産”全面轉型。

　　在青島隆銘牛業有限公司（以下簡稱“隆銘牛業”）的“隆銘牛”育種實驗室，只見技術人員正在開展體外胚胎生産技術。“我們通過突破性技術確保了‘隆銘牛’的規模化養殖，還定向培育出肉色更優、風味更濃郁的肉牛。”青島隆銘牛胚胎生物技術有限公司總經理程培亮説。

　　歷經10餘年技術攻堅與産業鏈整合，青島隆銘牛業有限公司已發展成為高端雪花肉牛育種、繁育、育肥一體化的全産業鏈龍頭企業。

　　“每一頭‘隆銘牛’都擁有可追溯的數字係譜檔案。”程培亮指着眼前的電子大屏説，“所有牛的係譜、基因、生長等信息，已全面錄入智慧育種管理系統。每頭牛佩戴兩種智慧設備：一種是載有係譜信息的電子耳標，另一種是可實時監測近20項生理數據的智慧電子項圈，它們如同牛的‘智慧身份證’與‘健康手環’，持續向中央系統反饋數據，可對牛群的20多個譜係、五代血親的遺傳關係進行智慧分析運算，自動生成科學配種方案，保障種群優良基因的延續。”

　　“隆銘牛”的整個選育過程需要4年。為提升效率，隆銘牛業正攜手青島農業大學用基因芯片技術破解難題。“我們計劃篩選出與高等級牛肉顯著相關的特異性基因標記。”青島農業大學動物醫學院教授張西鋒介紹，“關鍵基因標記被鎖定後，將其固化在芯片表面，今後新生牛犢只需採集少量血液提取DNA，通過芯片檢測，就能快速預測它的肉質等級。”

　　當陸地牧場正在重塑高端品質時，一場深刻的智慧化“深遠海變革”也在向着廣袤的“藍色牧場”佈局。

　　今年9月2日，全球首艘15萬噸級智慧漁業大型養殖工船“國信1號2-1”收穫首批大黃魚，標誌着我國深遠海智慧漁業大型養殖工船項目正式邁入技術迭代和規模擴張的2.0時代。

　　“該船的核心在於數智化賦能——全船機械化率達90%以上，養殖決策智慧化替代率達30%，人力成本降低20%，生産效率與經濟效益實現‘雙提升’。”國信中船（青島）海洋科技有限公司養殖工船特級水産技術員曲善村説，“通過構建船端智慧化管控中心和基於岸基的船岸一體化智慧雲平臺，養殖生産數據可通過船岸一體化系統實時傳輸到岸基。與傳統網箱相比，工船養殖周期縮短25%、單艙成活率超90%。”憑藉精細化、智慧化管理模式，國信養殖工船所産出的“裕鮮舫”大黃魚品質顯著提升。

　　目前，青島已培育市級以上知名農産品品牌248個、國家地理標誌農産品54個，“青島農品”連續6年躋身全國區域農業品牌影響力前十強。

　　強鏈延鏈 動能澎湃

　　種子是農業的“芯片”，是國家糧食安全的命脈。為加快培育自主優良品種，青島積極鼓勵企業開展育種創新，出臺國內首部全面統籌農作物、林草、農業微生物等種業領域發展的《青島市種業促進條例》，為行業發展打造舒適“生態圈”和完整産業鏈。

　　“在果蔬砧木種子領域，國産化突破尤為艱難。”青島金媽媽農業科技有限公司副總經理王忠全介紹，瞄準這一難題，他們數十年如一日專注砧木育種攻關。

　　在試驗大棚裏，記者看到一畦畦的砧木苗青翠茁壯，嫁接後的黃瓜長勢喜人。“自根苗的死亡率往往超過五成，採用砧木嫁接技術後，死亡率可控制在10%左右。”王忠全撥開葉片指着根部説，“我們採用智慧育種實現嫁接匹配精準化，並形成了完整的品種評價體系，每年據此要篩選2萬份新品種組合。通過構建算法模型，只有潛力值高的組合才會進入田間驗證，告別了傳統育種的‘大海撈針’。”

　　這場技術變革帶來的效率提升是驚人的——曾經需要配置4000個組合、耗用百畝試驗地的繁重工作，如今僅需2000個組合、20畝地便能高效完成，總工作量減少30%，人力和時間成本也被大幅壓縮。王忠全説，目前公司已自主研發選育出161個蔬菜良種，獲得41個植物新品種權。

　　與前者育種路徑不同，山東極智生物科技有限公司採用的是以“基因檢測+AI預測+基因純化”為核心的育種路徑。“我們將傳統育種周期從8年至10年縮短到3年至5年，成本降低近50%。”該公司高級技術總監宮亞運説，“我們的智慧育種技術路徑分3步：首先，對作物進行全基因組‘體檢’，精準定位控制優良性狀的基因；其次，利用AI算法精準預測出能産生最優後代親本組合；最後，通過基因純化技術確保種子的優良性狀穩定遺傳。”

　　目前，極智生物不僅為其他種企提供技術服務，還在2023年啟動自身育種實踐，成功培育出花青素含量較高的彩色小麥等新品種。宮亞運表示，這種彩色小麥屬於高筋品種，畝産可達650公斤，若大面積推廣種植，有望打破高筋小麥的進口依賴。

　　除了築牢産業鏈前端的種源根基，青島還通過補齊農産品後端冷鏈物流的短板，推動産業鏈向終端高價值領域延伸。青島市農業農村局市場信息處副處長尹亮亮介紹，為降低農産品産後損耗，提升附加值，青島建成2個産地冷鏈集配中心和223個農産品産地冷藏保鮮設施，總庫容達40萬立方米；培育“生鮮電商+冷鏈宅配”“中央廚房+食材冷鏈配送”等新模式，實現從“種子”到“筷子”、從“田間”到“餐桌”的全鏈條數字化管控。

　　“青島將繼續推動智慧技術向田間地頭更深地紮根，讓更多農戶享受科技進步紅利，讓農産品品質更優、品牌更響。”袁瑞先表示。