鹽堿地上誕生“智慧農業”樣板

文/ 王祥峰

在青島市城陽區上馬街道桃源河畔的鹽堿地上，由青島東域鹽堿地稻作改良研究所與華為技術有限公司合作開發的“農業沃土云平臺”，在已經完成全球多處鹽堿地稻作改良示范的基礎上，正式上線。該平臺將依托華為積累多年的信息通信、人工智能等優勢技術，圍繞鹽堿地稻作改良，打造我國“智慧農業”樣板。

桃源河畔的700公頃的土地，因上世紀60年代河水漫堤、海水倒灌，呈現中度鹽堿化，土壤PH值達8.1，全鹽含量達到5.3‰以上。就在一個月前這片荒蕪了半個多世紀的鹽堿地，重新收獲豐收的喜悅：耐鹽堿水稻(俗稱“海水稻”)大田試種取得初步成功，現場測評667平方米產量達到261.39千克。這就意味著，這片濱海小流域鹽堿地，經改造可重新變為良田。

荒漠變良田的背后，除了要歸功于袁隆平院士團隊培育的耐鹽堿水稻，也離不開“農業沃土云平臺”通過傳感器、物聯網、云計算、大數據等高科技手段對鹽堿地進行的改良。

城陽區與中國工程院院士、國家雜交水稻工程技術研究中心主任袁隆平，簽訂鹽堿地稻作改良研究示范項目戰略合作框架協議。青島東域鹽堿地稻作改良研究所正式落戶城陽。此后，該研究所和華為技術有限公司以鹽堿地改良為切入口，在智慧農業方面展開了研究和合作。

“以往改良鹽堿地的方法是大水漫灌，可以很快把土壤鹽度壓下去，但會浪費大量寶貴的淡水資源，而且隨著水分的蒸發，深層鹽堿很快就會反彈。”青島東域鹽堿地稻作改良研究所有限公司董事長張國棟表示。在城陽區國家級濱海鹽堿地稻作改良示范基地，研究所與華為深度合作，探索出融合傳感器、物聯網、云計算、大數據等高科技手段的土壤“四維改良法”。它是一種整合了要素物聯網系統、土壤定向調節劑、植物生長調節素、抗逆性作物四大農業生產要素的技術配套方法，可解決土地淡水少、鹽度高、肥力低、結構差等問題。

“這片稻田表面看起來和其它稻田沒有區別，但實際上它‘暗藏乾坤’。”站在桃源河畔鹽堿地改良示范稻田的田壟上，華為科技有限公司智慧城市全球總監桑偉向記者介紹了鹽堿地改良的智慧之處：地表之上，設有高清攝像頭、土壤溫度濕度鹽度傳感器、蒸發量傳感器、水層PH傳感器等設備，實時監測地表相關數據；地下0.3米處，埋有灌排管網，可實時監測鹽分是否超標，并將灌溉水、氮磷鉀等混合而成水肥一體化營養液，直接傳輸并滴灌到作物根部；地下1.2米處，埋有排水管、集水井和鹽分、濕度、PH值等大量傳感器，一方面可將下層上升的鹽水收集后導入溝渠排出，阻隔土壤返堿，另一方面可將上層下滲的淡水加以回收，進行循環利用。“這些地表和地下的傳感器在傳輸數據時，使用的不是成本高昂的有線傳輸，而是華為創新的NB—IOT物聯網通訊技術，通過無線方式實時傳輸到地表基站，然后統一傳回大數據中心。”桑偉說。

“工作人員坐在青島數據中心，就能看到新疆喀什岳普湖、延安南泥灣、阿聯酋迪拜等全球七大稻作改良試驗示范基地的高清視頻，土壤、氣象、灌溉水等傳感器監測信息，也是一目了然。”張國棟舉例說，專家分析視頻，就能識別出水稻的高度、稻穗的長度；觀察葉子和麥穗的顏色、形態，就能識別出水稻病害、蟲害狀況；根據現場圖像，就能分辨出是農作物還是雜草，進而對當地要素物聯網系統發出指令，遠程控制實施定點小范圍噴灑除草劑。

“鹽堿地性質各不相同，需要根據不同類型建立相應的示范推廣模式。這項工程開發難度大，商業風險高，僅憑單一機構的力量，實施難度高。”國家雜交水稻工程技術研究中心產業發展處處長彭既明認為，“農業沃土云平臺”的建立，將會吸引和號召更多的上下游企事業單位及科研院所加入到“智慧農業”的研究行列，推動實現“土地數字化、農業智慧化、智慧產業化”。