重慶：科創(chuàng)結(jié)碩果 農(nóng)業(yè)煥新顏

蔬菜長在架子上、魚兒養(yǎng)在工廠中、機器給果樹噴藥、監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)測農(nóng)作物最佳收獲期……重慶打造的智慧農(nóng)業(yè)新場景讓農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖面貌煥然一新。

日前，筆者從重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，由該院研發(fā)的果園無人靶向施藥技術(shù)等系列智慧農(nóng)業(yè)成果，已在川渝地區(qū)推廣應(yīng)用，打造了一批智慧農(nóng)業(yè)新場景，為農(nóng)業(yè)精細化、信息化、智能化和綠色發(fā)展注入了新動力。

種菜養(yǎng)魚合二為一

走進重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的魚菜共生智能工廠，只見菜苗在分光式立體栽培架上蓬勃生長，溫室作業(yè)機器人穿梭其間，潮汐式育苗智能物流系統(tǒng)正開足馬力，解垛、裝杯、播種、擺盤、苗床運輸?shù)拳h(huán)節(jié)全部實現(xiàn)無人化作業(yè)。物流傳輸帶下的養(yǎng)殖池中魚苗游動，軌道式投餌機器人可根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果動態(tài)投食……

“我們圍繞蔬菜工廠化栽培、淡水魚工廠化養(yǎng)殖，開展高效綠色生產(chǎn)技術(shù)、調(diào)控決策模型和智能作業(yè)裝備等方面研究，打造了工廠化魚菜共生技術(shù)體系，推動魚菜共生場景落地?！敝貞c市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所副所長鄭吉澍介紹，工廠化魚菜共生技術(shù)體系具有自主知識產(chǎn)權(quán)，集成了智能控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和種養(yǎng)耦合技術(shù)，實現(xiàn)種養(yǎng)循環(huán)全利用、種植氮肥零添加、養(yǎng)殖糞污零排放、產(chǎn)品品質(zhì)零風(fēng)險的“一全三零”目標。

在蔬菜工廠化栽培方面，重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)工程研究所設(shè)施農(nóng)業(yè)工程創(chuàng)新團隊突破高精度定位、柔性夾持和多機協(xié)同管控等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了“從一粒種子到一棵菜”全程少人化作業(yè)。僅需要2個人操作播種設(shè)備，每個小時可以播種2萬株蔬菜苗，作業(yè)效率是人工的10倍以上。此外，蔬菜種植采用充分利用立體空間和光照能量的自動化節(jié)能栽培系統(tǒng)，產(chǎn)量最大可達80千克/平方米，較傳統(tǒng)露地栽培增產(chǎn)5～10倍以上。

“在淡水魚工廠化養(yǎng)殖方面，養(yǎng)魚池從露天搬進工廠，養(yǎng)魚的尾水可作為蔬菜的營養(yǎng)肥料，使蔬菜種植完全不用添加任何化肥?！编嵓榻B，他們創(chuàng)新了循環(huán)利用系統(tǒng)，配備三條養(yǎng)魚尾水循環(huán)路線，使得魚糞進入排污池，經(jīng)過微生物發(fā)酵，變成生物肥料，給蔬菜提供養(yǎng)分；凈化后的水又流回魚池養(yǎng)魚，實現(xiàn)漁業(yè)、蔬菜種植業(yè)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。養(yǎng)魚密度高達100千克/立方米，魚類生長周期縮短1/2。

目前，魚菜共生場景已經(jīng)在重慶梁平、合川、忠縣等區(qū)縣落地。自去年2月魚菜共生智能工廠建成投產(chǎn)以來，梁平區(qū)數(shù)谷農(nóng)場全年生產(chǎn)加州鱸魚150噸，預(yù)計6年就可以收回成本。

遙控機器為果樹施藥

位于丘陵山區(qū)的喜洋春果園，地勢坡度大、地塊小而分散。過去，噴藥多采用人工背負打藥機進行作業(yè)，面臨著勞動力不足、噴灑不均勻、效率低、浪費嚴重、污染高等問題。

然而隨著果園精準施藥場景的落地，這些問題迎刃而解。果園基地負責(zé)人算了一筆賬，以前每次打藥需要雇傭12名工人連續(xù)作業(yè)4天，每畝成本至少要100元；在果園精準施藥場景下，使用果園無人對靶施藥機后，每次僅需2名工人作業(yè)4天，每畝成本65元，大幅節(jié)約了人工和農(nóng)藥用量。此外，施藥效果也比過去好，紅蜘蛛、炭疽病等病蟲害減少了30%以上。

“充滿電、加上藥，馬上就可以開始干活，而且不用擔心打藥中毒?！痹谥貞c市合川區(qū)錢塘鎮(zhèn)郭堰村，重慶喜洋春生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司果園基地負責(zé)人龍紅全對果園無人對靶施藥機贊不絕口。

這款由重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院精心研發(fā)的果園無人對靶施藥機，專為丘陵山地標準化果園精準施藥場景而設(shè)計。無人對靶施藥機融合了靶標探測、生物量估算及仿形噴霧等先進技術(shù)，可實現(xiàn)精準變量施藥。據(jù)測算，無人對靶施藥機平均藥液用量為11.47升，較傳統(tǒng)固定式連續(xù)施藥機節(jié)約藥量26%，同時藥液覆蓋率提高了20.6%。此外，折疊式噴桿和履帶底盤設(shè)計使得施藥機施藥更加高效，而遠程遙控和無人駕駛兩種模式則進一步降低了藥物對人體的傷害。

重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)機械研究所智能農(nóng)機裝備創(chuàng)新團隊博士董繼偉介紹，通過在渝北、永川、江津等區(qū)縣進行的試驗示范顯示，在果園精準施藥場景下，果園無人對靶施藥機作業(yè)效率達7.5畝/小時，年畝節(jié)本增效達400元，為果園的精準施藥和環(huán)保施藥提供了有力支撐。

“數(shù)地一張圖”精準預(yù)測收獲期

攜帶著“天眼”的遙感衛(wèi)星從700多千米的高空掠過，重慶起伏丘陵上的耕地一覽無余。地面上，科技人員通過接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，經(jīng)過流程化、模塊化、智能化處理，僅需2～5天的時間，一個區(qū)縣的水稻、油菜、玉米的種植面積、長勢情況、預(yù)計產(chǎn)量和年際間對比折線圖便可清晰地展現(xiàn)在重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所的“數(shù)地一張圖”系統(tǒng)的大屏幕上。

打造智慧農(nóng)業(yè)管理場景，離不開“數(shù)地一張圖”系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用遙感衛(wèi)星技術(shù)，對重慶地區(qū)的耕地進行實時監(jiān)測，通過流程化、模塊化、智能化處理，為政府部門和農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體提供精準、有效、持續(xù)的信息服務(wù)。

“系統(tǒng)每15天監(jiān)測一次作物長勢情況，基于作物長勢和監(jiān)測產(chǎn)量估算模型，能夠提前1個月預(yù)測作物產(chǎn)量?！敝貞c市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所所長周蕊介紹，同時，系統(tǒng)每年可根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，自動生成2～3期監(jiān)測報告。目前，系統(tǒng)已實現(xiàn)了重慶8.24萬平方公里的全域范圍內(nèi)水稻、油菜、玉米等作物種植面積信息的智能提取和分類、分區(qū)域統(tǒng)計。

針對重慶本地特色作物榨菜，由于其收獲時間恰逢春節(jié)，農(nóng)戶常因忙于節(jié)日活動而錯過最佳采收期，導(dǎo)致榨菜成為“空心”菜。2024年底，重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技信息研究所在墊江縣開展了榨菜遙感監(jiān)測試點任務(wù)?！皵?shù)地一張圖”系統(tǒng)會自動將監(jiān)測結(jié)果提供給當?shù)卣畢⒖迹烧皶r向農(nóng)戶發(fā)出采收提醒，方便農(nóng)戶合理安排時間，春節(jié)期間也不耽誤收獲。

周蕊介紹，雖然重慶地區(qū)顯著的丘陵山地特征，使得遙感數(shù)據(jù)模型構(gòu)建難度較大。但經(jīng)過現(xiàn)場驗證和持續(xù)優(yōu)化，“數(shù)地一張圖”系統(tǒng)的監(jiān)測準確率已提升至70%，未來有望達到85%以上。這一系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，為智慧農(nóng)業(yè)管理場景的落地提供了堅實的支撐。