建三江:让农业现代化插上科技翅膀
2023-10-19 176

  农业综合机械化率达到99.8%以上、水田和旱田生产实现全程智能化作业……如今的“建三江”,不仅是国家重点应急战略商品粮生产基地、安全食品生产基地,更是农业现代化的标杆和旗帜。

  三江汇流,一马平川。每到夏季,利用爬上高空的无人机,可见地上一块块绿色的矩形稻田整齐排列。站在地头,阵阵稻花香气随风而来,微风拂过,稻浪滚滚,如海面一般起伏绵延,无际无边。

  这里有耕地1207万亩,是我国现代化程度最高的农场群,自开发建设以来,北大荒农垦集团有限公司建三江分公司累计为国家生产粮食2588亿斤,提供商品粮2358亿斤以上。

  多年来,建三江分公司大力推进农业机械化、智能化,坚定不移推进农业现代化。60.5万台(套)大中型农机具、35座大型程控催芽车间、15.5万栋标准化育秧大棚……建三江农业综合机械化率已经达到99.8%以上,水田和旱田生产都实现了全程智能化作业。

  如今的“建三江”,已建成国家重点应急战略商品粮生产基地、安全食品生产基地、国家现代化大农业示范区、国家粮食生产先进单位,更是农业现代化的标杆和旗帜。

  在农机指挥调度中心的操作平台上,打开电脑,输入机械编码,农业机械的所在位置、作业进度和质量等信息一目了然……这是七星农场强化农机作业管理展现出的新变化。

  建三江分公司七星农场现有耕地面积122万亩,其中水田105万亩,是建三江分公司下辖垦区中水稻种植面积最大的农场,也是国家粮食安全重要生产基地,累计为国家贡献商品粮超过360亿斤,连续14年被授予“全国粮食生产先进(标兵)单位”,先后被授予“全国现代化农业示范区”“全国农业农村系统先进集体”等荣誉称号。

  几年前,一场以“互联网+”为主导的农机作业管理革命,在七星农场轰轰烈烈地展开……农场投资建设了集农机科技展示、信息化管理、指挥调度、示范推广、管理停放、技能培训及农机合作社运营等多功能于一体的北大荒精准农业农机中心,并安装了世界先进的指挥调度设备,大力推广应用“互联网+农机作业”管理模式,走出了一条引进、消化、完善、提高的农机作业管理之路。

  北大荒精准农业农机中心二楼农机调度室的大屏上,显示着所有农机的实时状态,方便实时管控。该系统基于北斗卫星建立,具有精准调度、实时跟踪、轨迹回放和电子栅栏等功能,可以准确定位农机作业的位置、记录农机作业的行走路线、与驾驶员进行实时对话,甚至回放农机几天前乃至几个月前的行走路线。当农机作业出界、入界和超出预定速度时,系统就会给指挥中心发送警报,作业质量监督员听到警报信息后,通过启动对讲开关与田间机车驾驶员通话,从而实现对农机作业的科学指挥和调度,有效提升管理水平,让“互联网+农机作业”管理模式更好地为农业生产服务。

  “通过对化验结果的综合分析,我们为每一块地制定一张测土配方施肥建议卡,指导农户进行科学合理施肥。”七星农场相关负责人表示,园区分析测试中心主要承担测土配方施肥、植物营养诊断、谷物品质分析、肥料质量检测等工作,而借助测土配方施肥技术,肥料利用率提高3.1个百分点,全场每年可减少肥料投入超过2000吨,节约成本500多万元。“以前我们把施肥建议卡逐户发放给农户,现在我们则是按编号通过地理信息系统,直接导入农场的物联网信息平台,家庭农场可以通过手机实时查询,使我们的管理和服务更加方便快捷。”

  与此同时,七星农场还借助国家首批大田农业物联网应用示范项目,开启了农业大数据搜集整理应用工作,推进水稻种植全程智能化。作为北大荒农垦集团最早建立物联网综合服务信息平台的农场,七星农场已经享受到物联网带来的“福利”。物联网项目的主要内容包括200个监测点、20个小型气象站、20套地下水位监测装置,以及“3S”技术等。通过3S技术对农场的农业生产、地块状况、农田水利、林业、农机作业等实时监控,借助大数据管理水稻的长势,实现信息化科学化种地,以此提升品牌化。“我们建立了标准成本种植模式,能够计算出每个种植户的种地成本,农户用这个种地计量软件,每亩可以节约200元成本。”

  如今的七星农场,天蓝、水清、土肥,水利基础设施日益完善,真正实现了“耕作在广袤的田野上,居住在现代化的城镇里”。

  据悉,七星农场已经联合29家企事业单位、科研机构和高校开展农业生产全程智能化技术创新和应用示范,并实施了2000亩无人化农场建设项目。

  现在,七星农场已经拥有各类无人化作业机械20余台套,并在过去只能走AB线的农机导航系统上,增加了智能控制套件,实现了机械自助启停、油门自动控制、农具自动操作、感知环境、规划路径、自动避障等功能。下一步农场将继续应用现代信息技术、智能装备技术、先进农艺技术以及农业理论,构建出以物联网大数据驱动的人工智能技术为核心的“农业大脑”。

  同时,七星农场通过对现有各类型合作社进行规范引领、资源整合,以“企业+科研机构+合作社+农户”的经营模式,发展社员124户336人,拥有优质良田34300亩,年产优质原粮2000余吨。

  七星农场农户田慧军是智慧农业的见证者和受益者,2020年他种植了150亩水稻。“现在全程机械化作业,插秧机也更新换代了,以前需要干3天的农活,现在1天多时间就干完了。”田慧军说,近年来,他正在向优质种植转型,选择品质更好的品种,亩均化肥用量也减少了30斤左右,这几年,年均收入可达5万元以上。

  在七星农场九楼物联网服务中心,关于智慧农业品质提升工程的线上讨论会已经举办了多次。

  作为全国首批大田种植业物联网应用示范项目,从6年前的摸索前行到成竹在胸,从亦步亦趋到踏浪前行,面对农业的这场信息化变革,七星人深刻体会到了“农业要振兴就要插上科技的翅膀”的意义之重大、任务之繁重、挑战之艰巨。

  七星农场将目标时刻聚焦在“智慧化”“信息化”“数字化”的发展上,通过“良法、良田、良制”合力发展,推动农业发展乘风破浪,扬帆远航。目前,七星农场现代农业机械化率、农业科研水平、农业科技成果转化率均排在全国前列,已成为名副其实的农业现代化“主力军”、高质量发展的“排头兵”。

  2017年,七星农场确定了今后一个时期的工作思路:以物联网农业信息化为平台,延长农业产业链,打造现代农业示范区。项目内容覆盖辖区内所有耕地,能够全面积、全方位提取农作物生长的要素信息,形成农业大数据,并通过科学分析,找出作物生长规律,制定规范的种植模式,实现农业生产、管理的智能化。

  农业既展示着一个现代化的七星,又书写着一个数字化的七星。要把农业搞得更好,该如何做?七星农场管理者转变思维,将七星定位为引领现代农业展示的“窗口”。五年来,在经历了由智慧农业实验探索到今天的全国示范引领后,七星农场在农业信息化领域积极开展探求与研究、转换与落地,大幅提升农业科技创新成果在智慧农业生产中的应用水平,建立起支撑智慧农业发展的数字化新格局。

  从农业的信息化到智能化,由智能化到数字化,从步履维艰到柳暗花明,七星人笃定“数字农业”才是七星未来发展的核心利器。

  2022年,七星农场提出“数字七星”概念,设计出了“1257”发展理念,即“围绕一条主线”“实施两大工程”“实现五个目标”“落实七大任务”,通过构建七星数据底座,建立可复制、可推广的标杆,率先在全国打造“数字七星”农业样板区,由此,“数字七星”建设被提上日程并迅速落地。

  2022年底,农场经历无数次的讨论与碰撞后,思路日渐清晰,将“数字七星”具体落脚在“三个全”,即管理全覆盖、生产全管控、服务全集成。

  方向既定,行动在即。七星农场立即成立“数字七星”建设规划小组,七星领导层、科技信息、农业生产、农业科研和北大荒建投合力组成的项目小组,发挥七星农场在科技装备、人才资源、产业主体、竞争能力强等方面优势,利用大数据、物联网等新一代新技术,开发建设数字应用系统,实现管理者图上指挥、图上决策应用,打造七星数据驾驶舱,构建了完整、完备的数字产业发展体系。

  截至目前,七星农场建设了国内单个集群为15000亩智慧农场示范区,推动人工智能、北斗卫星、信息遥感、数字管控等现代技术与现代农业深度融合;率先在北大荒集团应用了智能育种、精量点播、叶龄管理、变量施肥、卫星导航、自动驾驶、无人驾驶、农情监测等22项先进农业新技术;打造了首个全年可以不间断作业的百亩智慧农机智能管控作业试验基地,开通了黑龙江农垦首个5G基站,大力开展5G应用场景下的无人农机作业技术研究,实现了耕、种、管、收等主要环节的智能化作业;开发了集信息采集、数据分析、结果应用于一体的农业科研管理大数据平台,实现了试验流程、调查记录、化验结果和科研成果的全面信息化管理。

  物联网技术在现实中得到应用。在建三江分公司“我在三江有亩田”的种植基地,通过物联网、大数据等手段将稻田搬上云端,开启水稻“云种植”模式。

  消费者只要在建三江分公司“我在三江有亩田”微信小程序商城上动动手指,就可以在自己喜欢的地块上在线认养一块真实农田。完成认养后,将由当地农户全程负责稻作耕种。

  从插秧到收割的180多个昼夜,认养人都可通过手机实现24小时云端监控,参与到水稻的生长全过程。无需亲身到地里,只需一部手机,就能完成稻田耕种,轻轻松松变身稻田“农场主”。丰收加工完成后,还会收到认养稻田所产的应季鲜碾大米,从指尖到舌尖,切实感受这份鲜活和香甜,就像是“自家粮仓”,应季现碾,营养新鲜。

  数字赋能北大荒,万物智联大粮仓。多年来,建三江分公司聚焦科技创新引领,不断在农业信息化、智能化、无人化上下功夫,全面提升“数字科技”在农业生产中的应用水平,努力打造智慧农业先行区,争当现代农业的引领者和示范者,向着现代农业阔步前进。

  “通过‘中国建三江国际稻米论坛’有力促进了区域内粳稻米产业高质量发展,为当好维护国家粮食安全‘压舱石’提供更多更好的建设性思路、智慧和方案。”在首届北大荒建三江粳稻论坛开幕式上,建三江分公司党委副书记、总经理于家傲与全国各地专家学者进行深入交流研讨。智慧农业的“出路”在哪里?如何更好发挥示范作用?建三江分公司围绕这些问题不断强化深层次合作,通过办论坛、进校企、访专家、问学者,推动产学研融合发展,在探寻“智慧农业”的道路上越走越宽广。

  深度融合为了进一步提高农场的科技实力,七星农场通过与多所院校签订合作协议,在黑土地保护、种子品种研发等关键技术上展开合作,把更多的科研成果写在七星大地上。图为七星农场水稻新品种示范区。摄影/郭煦

  科技是第一生产力。建三江分公司立足国内数字农业发展前沿,以创新性、引领性和应用性为建设核心,加快智慧农业的研发、成果转化及推广速度。

  为保障粮食安全和培育绿色优质稻米新品种和新品系,建三江分公司七星农场从2020年和华中农业大学的张启发院士开展了“绿色超级稻”院士工作站合作项目,开启了强强联合的超级“稻”路。七星农场与华中农业大学“绿色超级稻”院士工作站签订合作协议,通过引进水稻品种资源,开展水稻品种抗病性鉴定试验,对绿色超级稻G3进行配套栽培技术研究合作,加快水稻品种更新换代步伐,拓宽农户对优质高产水稻品种的选择范围。2022年,工作站以“绿色超级稻研发”为课题,充分利用七星农场水田面积大、基础设施强、管理标准高等优势,组建专家团队专项攻坚,利用基因组育种技术,从“抗病”“高产优质”“美味”“营养健康”多维度培育水稻新品种新品系。

  为了进一步提高七星农场的科技实力,农场通过与院校签订合作协议,在黑土地保护、种子品种研发等关键技术上展开合作,把更多的科研成果写在七星大地上,让科技成为七星农场发展最亮的底色。七星农场先后与中国农大、东北农大、八一农大等十一家高校科研院所建立了实习基地和科研基地。2022年与“绿色超级稻”院士工作站合作落实了育种、试验示范面积18亩,其中栽培F4、F5代高世代株系400余份、10个品系11亩,开展6个水稻品种抗病性鉴定试验,对绿色超级稻G3进行配套栽培技术研究,G3亩产连续四年超过700公斤。联合华中农业大学院士工作站、省农科院、农垦科学院、垦丰种业等科研院企,加强优质作物品种品系的引进示范。

  建三江分公司先后与中国农业大学合作建设“科技小院”,与八一农大建立水稻产业创新研究院,与东北农业大学共建东农·建三江寒地现代农业科技创新示范区,与哈尔滨工业大学信息学院联合建立了智慧农业工作站,吸引中国移动通信集团在建三江建设全国首批5G基站。创业农场有限公司与中国农大合作,重点攻克水稻智慧管理场景化应用技术研究、水稻宽窄行插秧技术规范研究等,为农业耕地保护提供科技支撑。分公司通过与全国30多家院校企业签约共建,开展多方面、深层次合作,采取重点攻关项目揭榜挂帅科技悬赏制,带动各方潜能,实现关键核心技术的突破创新。

  “经过前期实验比对,通过温汤浸种实验,浸泡过的稻种不但根系壮、出芽早、返青快,而且更加环保,有效避免了种子包衣造成的水污染。”洪河农场有限公司技术人员赵华宇说。去年,分公司大力推进农业生产耕种管收全程智能化,有力引领现代农业发展方向,推动建三江从传统农业向智慧农业转变,重点示范推广育秧基质土改良生产、温汤浸种、智能双氧催芽、叠盘暗室育秧、测深施肥、节水控灌、叶龄智能诊断等22项农业新技术。

  2022年,建三江分公司引进4套水稻温汤浸种设备,插秧面积达2.6万亩,完成智能双氧催芽2.35万吨。在全国范围内率先引进硬盘全自动起盘机,作业数量达7000余张。2020年至今,建立叠盘暗室育秧基地197处、配套设备1170套、硬盘1400万张,累计应用面积90万亩。近年来,分公司大力实施“农业三减”行动,累计推广侧深施肥2700万亩,变量施肥17万亩,推广“蟹虾稻共作”生态种养面积10万亩,年秸秆全量还田面积达98%以上。通过示范引领,建三江分公司保障国家粮食安全和重要农产品有效供给的作用更加突出,现代化大农业示范引领作用更加强劲。

  “我们充分发挥数字技术提高农业产能的作用,利用物联网、云计算、大数据、5G通信等数字技术开展农业生产经营管理,把数字技术应用到灌区工作各个环节当中,实现数字技术与农业生产的深度融合。”前进农场有限公司副总经理张岩说。建三江分公司不断强化北斗导航系统、田间电控轨道运输、卫星平地和分段收获作业装备,2022年,推广应用节水控制灌溉855万亩,开展分段收获面积340万亩以上,推广辅助直行插秧面积331万亩;通过智能装备建设的提升,在节约人力、节省成本,提升效率、提高标准上实现新突破,在智慧农业建设上实现了新发展。

  面对无人农场带来的崭新变化,于家傲说:“智慧农业、无人农场是未来农业发展的必然趋势,未来建三江分公司还将向全程数字化、精准化、智能化及无人化继续探索。同时,让‘我在三江有亩田’的消费者品尝智慧与科技催生的优质农产品,感受这片富于创新性的黑土地上的勃勃生机。”

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