數(shù)智賦能 土地結(jié)出“智慧果”

數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)是鄉(xiāng)村振興的重要引擎。

當(dāng)數(shù)字化技術(shù)、智能化裝備進(jìn)入鄉(xiāng)村，與鄉(xiāng)村生產(chǎn)、生活深度融合，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一改面朝黃土背朝天的模樣，用數(shù)據(jù)分析，讓機(jī)器下田，農(nóng)戶可在“指間”玩轉(zhuǎn)耕、種、防、收，還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升，輕輕松松把田種出“科技范兒”。

與此同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的賦能，還催動了鄉(xiāng)村旅游、電子商務(wù)等新興業(yè)態(tài)的蓬勃發(fā)展，為鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)多元化發(fā)展注入新鮮活力。

近年來，重慶市大力推進(jìn)數(shù)字“三農(nóng)”建設(shè)，加速培育農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力，以數(shù)字化為手段促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效益、農(nóng)村增活力、農(nóng)民增收入。目前，全市數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展總體水平達(dá)到43%，持續(xù)保持西部第一。

給土壤做“體檢”、農(nóng)機(jī)無人駕駛

長壽伏羲農(nóng)場藏著諸多“黑科技”

深冬季節(jié)，位于長壽區(qū)云臺鎮(zhèn)的中國科學(xué)院長壽伏羲農(nóng)場里，青綠的油菜、榨菜長勢良好。在距農(nóng)場不遠(yuǎn)處的數(shù)據(jù)指揮中心，顯示屏上實(shí)時(shí)閃動著氣候、土壤、作物生長情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。

由于是農(nóng)閑時(shí)節(jié)，這座伏羲農(nóng)場看起來似乎與諸多智慧農(nóng)場并無二致。但作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的2024年智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)典型案例之一，這里隱藏著諸多“黑科技”。

“這里是中國科學(xué)院與長壽區(qū)合作建設(shè)的智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，是中國科學(xué)院‘伏羲計(jì)劃’中第一個(gè)面向西南地區(qū)丘陵地貌的綜合性基地，致力于解決丘陵地貌下耕地占比多、地塊小而分散、地形地勢復(fù)雜、機(jī)械化率低所導(dǎo)致的耕作效率低、成本高等問題?！遍L壽伏羲農(nóng)場負(fù)責(zé)人蘇曉陽說。

借助中國科學(xué)院的科研優(yōu)勢，去年剛投入使用的長壽伏羲農(nóng)場已用上了國際先進(jìn)的儀器——土壤養(yǎng)分伽馬能譜分析儀。

發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，最基本的數(shù)據(jù)就是土壤信息。過去監(jiān)測土壤信息，大多是在土壤中設(shè)置傳感器，但其輻射范圍小，若農(nóng)場面積大，很難做到全覆蓋，且數(shù)據(jù)誤差較大。

近年來，中國科學(xué)院通過科研攻關(guān)，研發(fā)了土壤養(yǎng)分伽馬能譜分析儀。這臺儀器外觀是長約1米的深灰色圓柱體，只要把它懸掛在拖拉機(jī)上，在地里掃上一遍，就能采集到30厘米深度的土壤信息，相當(dāng)于給土壤做了一個(gè)深度體檢。

“土壤中某些物質(zhì)含有放射性元素，這個(gè)儀器能接收和記錄下放射信息，再把它解析、轉(zhuǎn)換成常見的氮磷鉀等養(yǎng)分含量信息，其結(jié)果更準(zhǔn)確，且更加簡便。目前僅有加拿大和我國掌握這項(xiàng)技術(shù)?！碧K曉陽說，根據(jù)測量結(jié)果，農(nóng)場就可有針對性地對不同地塊進(jìn)行營養(yǎng)補(bǔ)充，缺什么、補(bǔ)什么。

怎么將測量結(jié)果與地塊一一對應(yīng)呢？

“這個(gè)占地340畝的農(nóng)場，已經(jīng)按照10平方米為單位，劃分成2270個(gè)網(wǎng)格單元。只要設(shè)置好作業(yè)路線，就能將數(shù)據(jù)與地塊匹配?！碧K曉陽說。

在網(wǎng)格化管理的基礎(chǔ)上，無人農(nóng)場也成為可能。目前，長壽伏羲農(nóng)場正在探索全程機(jī)械化，且搭載的都是無人駕駛農(nóng)機(jī)。

比如農(nóng)場引入的中國科學(xué)院研發(fā)的“鴻鵠T70”智能拖拉機(jī)。該機(jī)器外觀呈銀灰色，以鋰電池為能源，沒有駕駛艙，全靠搭載的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行無人駕駛作業(yè)。

“機(jī)上還裝有傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等，能夠?qū)崟r(shí)產(chǎn)生近百條狀態(tài)信息，讓拖拉機(jī)按照設(shè)定路線實(shí)現(xiàn)無人精準(zhǔn)作業(yè)，精度誤差小于2.5厘米。”蘇曉陽說，通過搭配對應(yīng)農(nóng)具，該農(nóng)機(jī)可完成耕、耙、播、收等作業(yè)，也可以作為抽水機(jī)、脫粒機(jī)的原動力使用，功能強(qiáng)大。

如今，該農(nóng)場正在根據(jù)重慶的地形，對農(nóng)機(jī)進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)，致力于為西南地區(qū)丘陵山區(qū)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化率提供解決方案。

長壽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，自去年初投入運(yùn)行以來，伏羲農(nóng)場已根據(jù)土壤檢測結(jié)果，給土壤增加了肥力，并選擇采用稻油輪作模式，在春季播種了一季水稻，現(xiàn)種植了油菜和榨菜?！半S著農(nóng)場的運(yùn)行，系統(tǒng)將采集到更多信息數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)性會更精準(zhǔn)、有效。接下來長壽將在伏羲農(nóng)場周邊推進(jìn)1萬畝數(shù)字農(nóng)田建設(shè)，通過新農(nóng)人的培育、引進(jìn)，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐?！?/p>

成活率提升 成本下降

潼南瓊江種業(yè)基地實(shí)現(xiàn)蔬菜種苗自動化嫁接

1月9日，走進(jìn)潼南區(qū)瓊江種業(yè)基地，工人正加緊開展蔬菜育苗工作。在育苗工廠里，一排自動嫁接儀器格外吸睛。

“蔬菜苗自動化嫁接，這在我市尚屬首次?！被丶夹g(shù)負(fù)責(zé)人蔣雙龍介紹，該機(jī)器自安徽引入，剛上市不久，該基地算是國內(nèi)首批應(yīng)用者之一。

只見在一臺儀器前，坐著兩名工人，他們分別將一棵茄子植株放入到儀器中，伴隨著“噠噠”聲，機(jī)器自動將植株切斷，然后分別留取根部和莖葉，用一個(gè)透明的固定器將兩者合二為一，完成嫁接。嫁接完成的菜苗會掉落在傳送帶上，被集中送往質(zhì)檢口，接受嫁接質(zhì)量檢測。

“嫁接是一種能夠有效提高種苗產(chǎn)量和品質(zhì)的農(nóng)業(yè)技術(shù)。”蔣雙龍說，大部分蔬菜都存在連作障礙，也就是說同一塊地不能連續(xù)種植同一種蔬菜，不然就會產(chǎn)生嚴(yán)重病害。

因此，在蔬菜育苗上，嫁接是一種常見技術(shù)，主要用于菜苗與相應(yīng)的砧木的嫁接。砧木的根更強(qiáng)壯，可以提高作物抗病能力，選育品種的莖葉可以保證果實(shí)的商品性和產(chǎn)量，二者結(jié)合組成一株綜合性能更好的菜苗。

過去，菜苗嫁接全靠人工，效率低不說，由于人工操作難以保證切口一致性，因此對嫁接苗的成活率也會產(chǎn)生影響。

采用自動化嫁接后，每臺機(jī)器每小時(shí)最高可嫁接1500株，整個(gè)基地可日產(chǎn)嫁接蔬菜種苗5萬株，效率較人工提升了6至8倍。由于切口一致，嫁接處愈合得更快，植株成活率可達(dá)到95%，實(shí)現(xiàn)了10%的提升。

“從成本看也更節(jié)約，人工嫁接的成本一株是0.15元，半自動和全自動嫁接成本一株分別是0.05元和0.02元。”蔣雙龍說，嫁接成本的下降使得蔬菜種苗價(jià)格下降，以茄子苗為例，人工嫁接時(shí)一株苗的賣價(jià)在0.9元至1元之間，自動化后已下降到0.7元，極大降低了種植戶的購苗成本。

目前，基地可以開展茄子、辣椒、番茄等茄果類以及絲瓜、黃瓜等瓜果類蔬菜的自動化嫁接。

“數(shù)字育苗工廠主要解決育苗效率、育苗質(zhì)量兩個(gè)問題，自動化等設(shè)備提升了效率，育苗質(zhì)量靠的是自動補(bǔ)光技術(shù)，這也是目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)，只在花卉等經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的作物上使用?！笔Y雙龍說。

重慶氣候低溫寡照，不利于蔬菜光合作用，一旦光照不足，菜苗就會停止生長，導(dǎo)致育苗期更長，且影響菜苗質(zhì)量。因此，基地采用了自動補(bǔ)光技術(shù)，可模擬太陽光照，當(dāng)系統(tǒng)通過傳感器“感知”到光照不足時(shí)，就會自動給菜苗補(bǔ)光，目前蔬菜苗齡期普遍縮短10天左右，菜苗長勢也更加健壯。

“基地此前一年可產(chǎn)良種種苗2000萬株，年產(chǎn)值達(dá)1000萬元，其中嫁接苗的占比僅為三分之一。自動嫁接儀器投用后，基地逐步把種苗生產(chǎn)的重心往嫁接苗上轉(zhuǎn)移，未來種苗供應(yīng)量還將繼續(xù)增加，為全市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障?！笔Y雙龍說。

樓上種菜 樓下養(yǎng)魚

梁平有座魚菜共生數(shù)字工廠

1月10日，走進(jìn)梁平區(qū)金帶街道雙桂村，一座玻璃構(gòu)建的工廠映入眼簾。這就是重慶市首個(gè)魚菜共生數(shù)字工廠。

走進(jìn)工廠，場外幾臺風(fēng)機(jī)正在嗡嗡轉(zhuǎn)動，工廠一樓的數(shù)十個(gè)魚池上都蒙著布。“我們這是在給水池升溫，一天能提升2℃至3℃，很快就可進(jìn)入下一季生產(chǎn)了。”梁平魚菜共生數(shù)字工廠負(fù)責(zé)人王月巍說。

順著樓梯來到工廠二樓，則是一片蔬菜育苗平臺，僅剩少部分菜苗?！拔覀冞\(yùn)用樓下養(yǎng)魚的水來種菜，等魚苗投放后，蔬菜生產(chǎn)也將同步開展?！毖刂踉挛∈种傅姆较?，記者看到在一樓和二樓之間分布著幾根管道，這幾根管道蘊(yùn)藏著魚菜共生的“秘密”。

“魚池的水中含有魚的糞便，我們通過處理，將其中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成蔬菜需要的營養(yǎng)成分供應(yīng)給菜苗，凈水再返回魚池，這樣就完成了種養(yǎng)循環(huán)，順便解決了養(yǎng)殖尾水處理的問題?！蓖踉挛≌f。

魚菜共生種養(yǎng)模式在重慶市有較長的歷史，過去更多是為了通過復(fù)合種養(yǎng)提升效益。但隨著長江十年禁漁以及養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放要求，魚菜共生模式有了更多價(jià)值和意義。

通過市農(nóng)科院的研究，近年來，重慶市形成了國內(nèi)領(lǐng)先的魚菜共生數(shù)字化工廠生產(chǎn)模式。2022年，梁平區(qū)將該模式引入，建起了全市首個(gè)魚菜共生數(shù)字工廠，重點(diǎn)突出“種養(yǎng)循環(huán)、綠色高效、資源節(jié)約、智能智慧”，構(gòu)建了蔬菜育苗、蔬菜栽培、循環(huán)水養(yǎng)魚、養(yǎng)魚循環(huán)水處理、魚糞消納等5個(gè)系統(tǒng)。

通過兩年運(yùn)行，這座占地不足10畝的工廠現(xiàn)主要養(yǎng)殖加州鱸魚，種植生菜、雞毛菜等速生葉菜。在節(jié)約土地的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)魚日換水量小于5%、生長周期縮短50%、餌料系數(shù)降低20%。

目前，工廠年產(chǎn)加州鱸魚約150噸，高品質(zhì)蔬菜30余噸，蔬菜種苗30余萬株，利潤200萬元左右。魚和蔬菜的產(chǎn)量均達(dá)到普通大塘養(yǎng)殖、土壤栽培的10倍以上。

“其實(shí)，這個(gè)項(xiàng)目除了生產(chǎn)外，還承擔(dān)了許多示范任務(wù)，因此工廠也依托市農(nóng)科院專家開展了許多養(yǎng)殖上的探索，比如養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的鱖魚?！蓖踉挛≌f。

鱖魚一般以小魚小蝦為飼料，且對生長環(huán)境十分敏感，所以養(yǎng)殖難度大、價(jià)格高。工廠通過前期用飼料包裹魚干的方式，逐步對餌料進(jìn)行飼料化替代，同時(shí)在水溫、水質(zhì)調(diào)控上開展試驗(yàn)。

近期，工廠里又在探索魚苗繁育模式。相對于成魚而言，魚苗排泄物更少，可轉(zhuǎn)化供給蔬菜的養(yǎng)分會相應(yīng)變少。

“但魚苗的養(yǎng)殖密度也會更高，所以我們就要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保養(yǎng)魚苗與種蔬菜兩不耽誤?！蓖踉挛≌f，該模式試驗(yàn)成功后，工廠效益將會有幾倍的增加。

王月巍介紹，梁平魚菜共生項(xiàng)目還在川西漁村建設(shè)了魚菜共生微工廠，其建設(shè)成本更低，適宜于普通養(yǎng)殖大戶應(yīng)用，“我們主要提供一種智能化種養(yǎng)模式方案，目前已吸引了不少區(qū)縣前來參觀并洽談合作，有望在全市推廣。”

數(shù)讀>>>

2024年新建市級智慧農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地20個(gè) 現(xiàn)已累計(jì)建成310個(gè)

目前全市數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展總體水平達(dá)到43% 持續(xù)保持西部第一

4個(gè)數(shù)字基礎(chǔ)能力持續(xù)夯實(shí)——

●以農(nóng)村耕地、宅基地、集體建設(shè)用地“三塊地”數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)繪制“農(nóng)地一張圖”，已構(gòu)建120多張基礎(chǔ)圖層

●依托“村村旺農(nóng)服通”智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)應(yīng)用平臺，構(gòu)建農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系“農(nóng)事一張網(wǎng)”，已入駐服務(wù)主體159家、經(jīng)營主體6738家

●圍繞農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織和成員信用體系建設(shè)，用大數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和農(nóng)戶精準(zhǔn)“建檔畫像”，健全“農(nóng)信一本賬”，已匯集39個(gè)區(qū)縣11217個(gè)農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織“三資”數(shù)據(jù)

●依托“全農(nóng)碼”建立統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字身份體系，實(shí)現(xiàn)“人、物、地、事、財(cái)”要素資源關(guān)聯(lián)，建設(shè)“農(nóng)品一碼通”，已賦碼用碼超過22萬個(gè)（栗園園）