水稻智能化生產系統應用研究與推廣

李姍姍

水稻智能化生產技術系統由智能催芽系統、田間智能視頻監測管理系統、田間智能蟲情監測系統、專家咨詢系統及產品追溯系統組成。通過應用該系統是水稻作業從粗獷化、經驗化向數字化、智能化、科技化發展，最終實現農業生產與互聯網技術的有機結合，實現農業精準管理的目的。它包括水稻智能浸種催芽系統應用研究、田間智能視頻監測采集管理系統應用研究、田間智能蟲情監測采集系統應用研究、產品智能化溯源系統應用研究、手機短信群發系統應用研究。

一、研究方法

通過分別對智能浸種催芽系統、田間智能視頻監測采集管理系統、田間智能蟲情監測采集系統及產品智能化溯源系統的各系統的性能進行熟練掌握并總結經驗，加以推廣應用。

二、研究結果及分析

1、水稻智能浸種催芽系統應用研究

（1）該系統可以對催芽所需的溫度、水循環等環境參數進行監控，滿足水稻催芽不同階段所需的條件。運用組態軟件開發出上位機監控系統，可靠穩定，能夠實時、全方位地監測與控制各環境參數，為水稻催芽產業的發展提供自動化技術支持。

（2）優勢

①實現了浸種催芽的科學化、標準化。智能浸種催芽，徹底改變了以往芽率不高出苗不齊的狀況，可一次性完成水稻種子的浸種、破胸、催芽等作業，按技術規程生產的芽種全部達到壯芽標準。

②確定了科學的生產工序。根據當地氣候和農戶的要求，確定浸種時間的生產工序，做到各環節緊密銜接、催芽系統化，保證了全區播種時間的合理統一，可以促進和帶動落后的種植戶。

③降低了勞動強度。智能催芽技術應用于大型催芽設備，農機農藝相融合，種子浸種催芽所需溫度由電腦自動調控，浸好的種子不出箱，只要把控制系統從浸種作業切換到催芽作業就進入催芽工序，徹底改變了人工翻動等勞動，解放了勞動力。

2、田間智能視頻監測采集管理系統應用研究

（1）該系統通過傳感器節點實時采集農作物生長所需的空氣溫度，空氣濕度，土壤溫度，土壤濕度，光照強度，二氧化碳濃度等參數，并通過短程無線通訊技術實現傳感器數據的傳輸，所有數據匯集到中心節點，并對水稻葉齡、田間水層、肥力、病害、蟲害等水稻生長情況進行實時監測并進行綜合評估，以此制定合理的生產管理方案。

（2）優勢。高清圖像顯示監控現場，遠程數據采集，直觀明了，利用電腦、手機進行遠程監控，使技術人員在辦公室或野外就能對水稻生長環境進行監測控制，降低巡檢次數，減少人力物力成本，歷史數據存儲，全部數據匯總分析并對近期病蟲害發生情況進行評估。

3、田間智能蟲情監測采集系統應用研究

（1）該系統是利用人工合成的性信息素，利用高科技精細工藝生產的毛細管，到達均勻穩定、緩慢、長持效釋放的目的，設置在田間，引誘雄蛾至誘捕器內并實時監測采集雄蛾數量，并用物理方法殺死雄蛾，從而破壞其與雌蛾的交配，誘捕期可覆蓋整個生產期，大大減少害蟲的數量。由于信息素不接觸農產品、微量釋放、無殘留，具有專一性、環保等優勢，是一項保證水稻安全生產的綠色防控技術。

（2）優勢

①只誘殺雄成蟲，對其它昆蟲沒有引誘作用。不破壞植物至植食性害蟲至天敵之間的三層營養關系，對生物多樣性的保護具有重要意義。誘捕到的95%羽化后1至5天的雄成蟲。

②高揮發性氣味、極度敏感、不直接接觸（植物）、對環境、人類、野生動物、自然天敵完全無害。

③無抗藥性問題。因為是自然殺，本身不誘發害蟲對性信息素的抗性。

4、產品智能化溯源系統應用研究

（1）該系統是建立水稻生產加工檔案、水稻農產品檢驗檢測信息、產地產品認證信息為基礎和依據，結合計算機技術、二維碼技術，建立產品溯源管理系統，將農產品產地信息、生產過程信息、檢測信息與二維溯源碼相結合，消費者等用戶可通過手機掃描二維碼或者網頁輸入溯源條碼等方式，查詢和追溯農產品相關信息，消除消費者與企業之間的信息不對稱，促進放心消費。

（2）優勢

①可將農業生產過程中的生產信息，包括產地環境、生產流程、病蟲害防治、質量檢測等信息進行記錄。

②可將攜帶農產品信息標簽的信息轉換成含有農產品信息的二維條碼標簽，保證信息鏈的流通。

③可使農產品消費者或監督者通過掃描二維碼了解產地環境、生產流程、病蟲害防治等情況，達到放心購買目的。

5、手機短信群發系統

（1）通過對田間智能蟲情監測采集系統、田間智能視頻監控系統采集數據分析，對近期將要或可能發生的天氣變化、病蟲害發生情況等進行評估，提前拿出預案或防治方法，采用短信平臺向種田大戶、合作社、職業農民、主管農業的區鄉領導等進行短信群發，達到未雨綢繆的目的。

（2）優勢

①時效性強。能及時地講信息傳遞給信息需求者，做到早準備、早預防。

②方便靈活。根據不同時期、不同災害的需要，可以隨時進行群發。

③經濟簡單。成本低，操作簡單。

三、創新點

1、實現了浸種催芽的科學化、標準化，確定了科學的生產工序，降低了勞動強度。

2、實時現場監控，數據采集，歷史數據儲存，對自然災害和病害綜合評估，利用手機、電腦實施遠程監控，降低技術人員巡檢次數，減少人力物力。

3、實時監測，數據匯總，綜合評估蟲害發生情況，綠色生態環保，無抗性，對自然天敵無害，經濟、操作簡單、省工省時。

4、通過掃描二維碼可讓農產品消費者和監督者隨時了解作物產地信息、生產信息、監測認證信息，放心購買，便于監督。

5、時效性強，方便靈活，經濟簡單。

綜上所述，通過推廣應用該系統是水稻作業從粗獷化、經驗化向數字化、智能化、科技化發展，最終實現農業生產與互聯網技術的有機結合，實現農業精準管理的目的，因此該項技術的應用進一步推動了蘭西縣水稻栽培水平的進步，為保證糧食安全、農民增收、農業增效做出了貢獻。

（作者單位：151500黑龍江省綏化市蘭西縣種子管理站）