今年,中央一号文件再次提到“智慧农业”,并强调强化创新驱动发展,实施农业关键核心技术攻关行动,培育一批农业战略科技创新力量。据分析统计,精准农业(含种植与养殖)、监测(含收成监测与土壤监测)、农业无人机三领域是“智慧农业”中发展较为领先的方向。
6月12日,为深入推进科技重大专项在“9+3”县(区)实施,助力脱贫攻坚,贵州省科技厅组织专家深入威宁自治县对“农业‘4.0’技术集成及应用示范”科技重大专项开展中期评估。记者看见威宁自治县农业“4.0”示范基地里,各种农机设备大量运用于田间、智能化无人机飞喷,有效减轻了农民劳动强度,生产效率大幅提升。

农业“4.0” 给“绿色蔬菜”结实“根基”

今年1月,为深入推进科技支撑农村产业革命“三个‘1+1’”(项目+人才、股份社+专业社、合作制+公司制)工作,省科技厅厅长廖飞带队到威宁调研“三个‘1+1’”项目—农业“4.0技术集成及应用示范”,在威宁启动该科技重大专项。针对威宁地形、气候特点,以重大科技项目与科技特派员项目“两项结合”的方式,发挥威宁错季喜凉蔬菜种植优势,通过蔬菜种植全程全场机械化、植保管护环节智能化,大幅提高劳动生产率、降低人工成本,争取更多价格优势和品质优势,打通科技和经济的“最后一公里”,打造智慧农业“科技地标”,助力威宁脱贫攻坚和乡村振兴。
该重大专项主持人、贵州省农科院园艺研究所所长孟平红博士介绍,农业“4.0”不仅仅是蔬菜种植技术的创新,同时也是和水肥药一体化、机械化、智能化关键技术耦合的尝试。项目根据5000亩蔬菜不同生长期需水、肥、药的情况,根据“三白”(白菜、白萝卜、莲花白,以下同)蔬菜生长特点,制定绿色高效栽培和病虫害绿色综合防控技术等。开展机械化关键设备和5G等先进技术集成研究与应用,建设水肥药一体化滴灌,实现可远程操控、土壤墒情检测、水肥药设备控制与信息化系统。以环境友好型绿色农药取代传统农药对基地实行生态防治、生物防治,有效抑制蔬菜病虫害的发生,减少农药和化肥的投入及劳力投入。运用膜下滴灌、微喷灌等水肥一体化技术进行灌溉施肥,减少水分的下渗和蒸发,提高水分利用率,实现精准施肥,平衡施肥和集中施肥,减少肥料挥发和流失,以及养分过剩造成的农业面源污染。并通过无人机信息化智能系统实现田间绿色防控与水肥药一体化智能管护。

无人机 为智慧农业“插上翅膀”

防控人员只需拿出手机,可以远程查看基地田地蔬菜作物种植情况。轻轻滑动屏幕,可以查看基地每一株蔬菜的生长情况,手指一点,可以安排飞行防控喷药计划……
以上便是孟平红带领的科研团队在威宁农业“4.0”基地无人机智能喷施作业的场景。
项目开展之初,孟平红便带领省农科院园艺研究所与贵州开心农业有限公司牵头,联合贵州大学、贵州省农机推广总站、贵州省水利研究院、贵州水利科技开发有限公司、贵州山地智慧农业科技有限公司、贵州天鹰兄弟无人机科技创新公司、贵州海东科技有限公司等14家单位共同参与“威宁农业4.0技术集成及应用示范”科技重大专项,通过在贵州高海拔坝区开展“三白”蔬菜新品种新技术与全程全场机械化、信息化、智能化技术的集成研究及应用示范,建成贵州省坝区蔬菜生产的农业“4.0”样板田,打造贵州省智慧农业“科技地标”项目示范基地。
在农业生产中,在像贵州这样无法实现大规模地面机械化的山区,农户背着喷雾器到田间进行人工喷施农药的方式,是非常普遍的。
“智能无人机防控技术是我省发展山地特色高效农业的趋势。”孟平红说:“特别是在我省这种山多地少,土地破碎,实施机械化难度大的山区,更是一种较好的方式。”
“我们可尝试做贵州‘智慧农业’的示范项目。”有着同一个想法的这群人聚在了一起,贵州大学、贵州天鹰兄弟无人机科技创新公司、贵州海东科技有限公司、贵州开心农业有限公司等共同承担了本项目的子课题“贵州高海拔坝区‘三白’蔬菜种植智能化信息化技术集成与应用示范”,以无人机巡检、多光谱、5G等技术代替人工巡检监测作物生长情况,通过多种传感器监测土壤墒情、气象情况,以机器视觉、深度学习等人工智能技术处理各类监测数据,实现施药路径智能自动规划。
不久前,威宁爆发小菜蛾的虫害,利用无人机,可在农作物叶面的正反面均匀喷洒农药,虫口密度得到有效降低。无人机的规模化应用,使农民从繁重的打药工作中解脱出来,降低喷洒农药作业对人体的伤害。在后期根外追肥,喷洒叶面肥效果也相当明显。据技术负责人陈跃威介绍,目前项目已实现无人机植保面积5000亩,一次喷施可节省植保用工1000个左右；自动喷施后农药使用量减少30%以上,真正达到低药高效。

数据平台给生产种植装上“大脑”

“蔬菜是贵州农业产业革命中12大重点产业之一,这几年蔬菜种植规模稳步增长,扶贫效果明显,在促进贵州农业产业结构调整,农村经济发展和农民脱贫增收方面发挥了重要作用。”孟平红说:“因此,我们项目不仅仅要种植蔬菜,更要种好蔬菜,实现产业提质增效,提高劳动生产率和利润率,带动农民增收,助力脱贫攻坚。”
未来农产品是什么样子?孟平红希望带来这样的农产品:包含消费者关心的一切信息,比如蔬菜长在哪里,用过什么药什么肥,何时采摘上市等记录,购买者会和生产它的农户一样了解它。未来农场的农产品优质安全、绿色健康,且价位合理,能满足大众消费者的需求。
“随着‘三白’蔬菜智慧农业数据远程监控系统、安全生产过程信息管理系统、质量安全追溯平台的建立使用,可以实时监控园区生产区域,记录所有生产情况,远程控制水肥药一体化系统对农田进行精准灌溉,并采集数据进行统计分析。”孟平红说:“同时,我们在威宁县城和贵阳建立远程运维、质量追溯平台,通过农作物的溯源查询系统,只需要扫描二维码,消费者就能查询到农作物品种、上市时间、生产企业、农药化肥等生产记录、产品质量检测、产品认证等溯源信息,还能对产品进行评价,保障农产品购买的安全性。”