智慧農(nóng)業(yè)在鄧州的應用實踐

李占 彭亞萍 楊浩田 楊凌云 冀洪策

一、智慧農(nóng)業(yè)夯實農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)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(nóng)田建設作為推動產(chǎn)業(yè)振興基石，邀請省級專家親自指導，統(tǒng)一規(guī)劃、高標準嚴格設計，建設高標準農(nóng)田1800 hm2，在核心區(qū)建設高效節(jié)水灌溉園區(qū)133.33 hm2，實施小麥玉米輪作示范方，集成創(chuàng)新糧食作物綠色高效生產(chǎn)技術體系。

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

3.高標準建設。鄧州市創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“一四三”模式，在高標準農(nóng)田內(nèi)建設高效移動噴灌“一個設施”，實現(xiàn)渠系、道路、林網(wǎng)、井電泵“四個配套”，配備水肥一體化灌溉、氣象監(jiān)測、蟲情監(jiān)測“三大智能系統(tǒng)”，促進現(xiàn)代科技、數(shù)字技術與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相融合，充分享受科技發(fā)展紅利。

（二）智能控制助推精準生產(chǎn)

1.精播細種。通過使用農(nóng)業(yè)機械傳感器，可實現(xiàn)農(nóng)機遠程通訊，實時獲取農(nóng)機坐標、作業(yè)面積、作業(yè)質(zhì)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(jié)合自動監(jiān)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(yè)，以實現(xiàn)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(diào)濕、減輕病害、增產(chǎn)提質(zhì)的目的。在農(nóng)作物病蟲害防治中使用智能無人機作業(yè)，提高了農(nóng)藥利用率和防治效率，減少了農(nóng)藥浪費，降低了農(nóng)業(yè)面源污染。

3.精打細收。根據(jù)大數(shù)據(jù)平臺的農(nóng)機管理系統(tǒng)，依托收割機安裝的傳感器，實時調(diào)配農(nóng)機作業(yè)位置，獲取農(nóng)機收割進度、面積和作業(yè)狀態(tài)，精準決策運輸車輛配置，及時做好顆粒歸倉。

（三）科學監(jiān)測提供決策參考

依托鄧州智慧農(nóng)業(yè)中心，整合多方農(nóng)業(yè)專家資源，對園區(qū)提供數(shù)字化管理。

1.全面氣象監(jiān)測。園區(qū)內(nèi)部安裝小型氣象站，可查看實時氣象數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的外圍環(huán)境因素進行詳細分析。同時，接入中國氣象網(wǎng)，可查看全國實時氣象信息，及時查看精確到1km網(wǎng)格格點的氣象數(shù)據(jù)，實現(xiàn)小范圍內(nèi)的氣象預報和氣象災害預警推送，幫助農(nóng)田管理者選擇合適的氣象條件開展農(nóng)事活動，避免氣象災害給農(nóng)業(yè)造成損失。在小麥生長的各個時期，依據(jù)氣象智能監(jiān)測反饋的數(shù)據(jù)及時準確地告知農(nóng)業(yè)新型經(jīng)營主體和農(nóng)戶采取相應的措施進行預防，取得了良好的成效，增產(chǎn)幅度達5%。

2.科學遙感監(jiān)測。園區(qū)利用衛(wèi)星遙感技術連續(xù)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(shù)據(jù)對長勢進行分析評價。根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)信息，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者計算投入品的種類、數(shù)量，并對農(nóng)作物生長過程中出現(xiàn)的問題提前診斷，為農(nóng)作物精準管理和田間作業(yè)提供重要

依據(jù)。

3.精準病蟲監(jiān)測。園區(qū)通過智慧農(nóng)業(yè)平臺的病情、蟲情監(jiān)測設備，運用圖像識別技術分析病蟲類型，進行數(shù)量統(tǒng)計。精準病蟲監(jiān)測可為科學研判病蟲害發(fā)生情況、及時進行綜合防治提供決策參考。

4.土壤綜合監(jiān)測。園區(qū)建設了全套物聯(lián)網(wǎng)傳感設備和高清監(jiān)控設備。通過物聯(lián)網(wǎng)設備，可以查看土壤環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、智能病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)等，也可以監(jiān)測到不同地塊的土壤溫度、濕度、pH、電導率等實時數(shù)據(jù)，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(tǒng)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(chǎn)業(yè)融合

1.延伸農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)建有集原糧烘干、篩選、倉儲、檢測、購銷為一體的現(xiàn)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(chǎn)業(yè)價值鏈。產(chǎn)業(yè)園根據(jù)市場需求，積極培育“柿樹經(jīng)濟”，在生產(chǎn)道路兩側(cè)、園區(qū)周圍、村民房前屋后種植柿子樹萬余株，入駐深加工企業(yè)，生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)供應鏈。園區(qū)采取“公司+農(nóng)戶”的模式，大力發(fā)展“訂單農(nóng)業(yè)”，與酒業(yè)企業(yè)簽訂合同，每年可向酒業(yè)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)酒用糧4000 t，增加糧食附加值136萬元。同時，園區(qū)與大中型農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)積極合作，簽訂銷售合同，不斷提高農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。

二、智慧農(nóng)業(yè)在小麥秋種冬管上的具體應用

自2022年秋種以來，鄧州市農(nóng)業(yè)技術團隊利用農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的科技優(yōu)勢，探索助推全市小麥生產(chǎn)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(chǎn)技術專家，利用數(shù)據(jù)平臺，結(jié)合生產(chǎn)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(qū)域、分要素、分階段持續(xù)進行小麥的安全越冬技術指導工作。

（二）利用科技，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)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(jiān)控設備、衛(wèi)星遙感采集、監(jiān)控無人機對大田逐塊進行圖像形式觀測，監(jiān)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(zhì)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(jiān)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(zhèn)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(jiān)測儀、病菌孢子捕捉儀監(jiān)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(shù)字農(nóng)業(yè)控制平臺從冬小麥播種開始，時刻監(jiān)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(qū)冬小麥的生長環(huán)境如表1所示。

結(jié)合當?shù)囟←溕硖卣?，智慧農(nóng)業(yè)中心監(jiān)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(jié)合數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺監(jiān)測情況，經(jīng)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(jù)天、地、墑情況，采取鎮(zhèn)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(wěn)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(yǎng)分積累，促進弱苗轉(zhuǎn)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(jié)合大數(shù)據(jù)平臺監(jiān)測麥田的情況，農(nóng)業(yè)技術推廣部門可以及時、高效地指導小麥生產(chǎn)者抓好抓實小麥苗期和越冬期管理。監(jiān)測情況可為政府和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門提供，以便安排全市小麥生產(chǎn)管理工作。通過具體實踐，智慧農(nóng)業(yè)在小麥生產(chǎn)上的應用，呈現(xiàn)出科學、便捷、高效的特征，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的重要抓手和載體。

三、智慧農(nóng)業(yè)運行成效

（一）帶動了農(nóng)民增收致富

鄧州市精心打造李洼智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，使園區(qū)內(nèi)地力等級由8等提升到7等，農(nóng)民土地流轉(zhuǎn)收益每667 m2由原來的300元提升到600元。部分農(nóng)戶受雇于新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，獲得勞務收入；部分農(nóng)戶經(jīng)過培訓轉(zhuǎn)變成為職業(yè)農(nóng)民，從事農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營；更多的農(nóng)民從田間解放出來，安心外出務工、經(jīng)商，在城市安家落戶。農(nóng)民享受到流轉(zhuǎn)土地收益、務工收益和企業(yè)分紅三方面利益，收入大幅增加，真正成為土地“三權(quán)”分置、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和適度規(guī)模經(jīng)營的積極參與者和真正受益者。

（二）推動了糧食提質(zhì)增效

智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園實現(xiàn)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(chǎn)。針對苗情、蟲情、病情、草情、墑情等項指標的監(jiān)測預警情況，及時采取相應的管理措施，為糧食作物生產(chǎn)插上了科技的翅膀。智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)年均每667 m2增產(chǎn)糧食100 kg以上，每667 m2節(jié)本增效500元以上。

（三）優(yōu)化了鄉(xiāng)村治理結(jié)構(gòu)

智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園開展土地集中流轉(zhuǎn)，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(chǎn)等繁雜事務中解脫出來，集中精力開展鄉(xiāng)村建設和鄉(xiāng)村治理等重點工作。同時，土地適度規(guī)模經(jīng)營也有效解決了農(nóng)村因土地產(chǎn)生的部分矛盾和糾紛，建立了新型和睦鄰里關系，維護了農(nóng)村社會關系和諧穩(wěn)定。

（四）促進了鄉(xiāng)村全面振興

智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園通過耕地集中流轉(zhuǎn)、集中整理，實現(xiàn)了土地地力提升、規(guī)模連片成方、功能配套齊全、結(jié)構(gòu)區(qū)劃合理，把各自為陣的農(nóng)業(yè)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(nóng)相關產(chǎn)業(yè)“聯(lián)”了起來，進而促進了鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興。同時智慧農(nóng)業(yè)建設與農(nóng)村人居環(huán)境整治相結(jié)合，修繕村莊道路、管網(wǎng)，修建景觀圍墻，村民們借助鄉(xiāng)村旅游，經(jīng)營民宿、農(nóng)家樂、小賣部、快遞點、手工作坊等二三產(chǎn)業(yè)，既美化了鄉(xiāng)村，又助力了共同富裕。

（責任編輯? ?于海）