河南臨穎縣發展數字農業的模式探索

紅 金

（國家節水灌溉工程技術研究中心(新疆) /新疆天業(集團) 有限公司 新疆 石河子 832000）

臨潁縣以入選全國首批數字鄉村試點縣為契機，把農業農村信息化作為助力鄉村振興的新動能，積極探索智慧農業和數字鄉村發展新模式，立足提升農業數字化水平，推動傳統農業轉型升級，打造數字鄉村樣板工程，推動“三農”工作高質量發展，助力全面實現鄉村振興。

臨潁縣的智慧農業建設主要是依托臨潁縣省級辣椒現代產業園建設5G 智慧辣椒種植基地，實行小麥與辣椒套種。臨穎縣“5G+智慧農業”的高標準農田建設，通過在田間植入5G 智能土壤傳感器和氣象檢測儀等設備，將全天候物聯網土地墑情監測、智能水肥藥一體化灌溉等新技術進行示范應用，畝均效益提升15%以上。

1 臨潁縣數字農業發展模式

1.1 小麥套種辣椒種植模式的改進。由小麥套種辣椒種植的灌溉示意圖可以看出，滴灌種植比傳統灌溉種植密度提高了。對于相同長度的地塊，每個套種單元寬度減少了0.2 m，即土地利用率提高了20%，相應的產量和收入都會提高20%。種植模式的改進給農業收益帶來了直接可靠的契機。

圖1

1.2 首部儲水模式的創新。由于臨潁縣水井流量小，分布不均勻，對于一個500 畝左右的滴灌大系統，需要120 m3/h 的灌水流量。因此，臨潁縣采用40 m3的集水罐，匯集3 口井的水量，然后用離心泵提水至田間灌溉。不僅解決了單個水井流量小，不能滿足大面積滴灌系統需求的問題，還能夠使地塊集中管理，節省了工程造價，對于智慧農業管理也是一種更好的創新模式。

1.3 企業代管管理模式的創新。臨潁縣土地流轉后，由一些有實力的企業接管經營，并支付給農戶土地租賃費和雇傭勞動作業的工資。這樣由企業統一安裝水肥一體化系統，劃分單元管理，不僅節省了人力，而且有效地整合了資源，為高標準農田建設開創了新的管理模式。

1.4 “5G+智慧農業”的高標準農田建設。實施5G智慧農業土地復耕、辣椒機械化直播技術有效地免除了育苗工作，提高了農業生產效率。地膜和滴灌帶的鋪設可以同步進行，機械化直播效率可達60 畝/d，實現了地膜和滴灌帶一次性完成鋪設，比人工效率提高80 倍以上。通過在田間土地植入5G 智能土壤傳感器和氣象檢測儀等設備，全面開展智能水肥一體化灌溉、無人機監測、氣象數據自動采集、農技支撐與專家在線服務等新技術應用，依托智能物聯網控制中心將所有現代化農業設施聯系起來，提供了數據監測、指標分析、指令下達、田間管理等一系列農業生產服務，節約人工成本50%以上，節約化肥農藥10%～30%，節水50%以上，畝均效益比傳統種植提升超過15%，實現了辣椒品牌的價值提升、辣椒種植的提質降本和農民增收致富。

2 賦能辣椒產業種植基地

根據中央辦公廳下發的《鄉村振興戰略規劃(2018～2022 年)》和農業部頒發的《數字農業農村發展規劃(2019～2025 年)》，2019 年臨潁辣椒種植基地搭建大數據平臺，通過5G 網絡將多功能氣象站、水肥一體機、無人機、智能辣椒機械及遙感無人機等物聯網采集數據上傳至數據平臺，結合平臺知識圖譜及數據模型進行分析計算，提供適合辣椒的精準化農技服務，實現了“5G+智能化設備+大數據計算+精細化運營服務”的大數據精準農業解決方案。

目前，臨潁縣小麥套種辣椒種植面積約44.3 萬畝，小麥套種辣椒模式可畝產小麥400～500 kg，畝產辣椒350 kg 左右，平均畝收入5 000 元左右。每年吸納全國20 多個省市客商前來收購，年交易量30 萬t，交易額突破30 億元。

臨潁縣的5G 智慧辣椒產業基地，就是對農業生產過程進行全面控制，依據信息數據制定科學可靠的農業發展決策的一種新型農業發展模式，帶動了相關產業的發展和壯大。以農業生產智能化發展推動農業數字化管理、農產品網絡化銷售，提升鄉村產業發展水平。

3 數字農業模式的應用

3.1 實施智慧化農業種植，推進大田種植數字農業建設。實施以“一云、兩中心、三平臺、N 個系統”為重點的“5G+智慧農業”，建設田間智能水肥一體化灌溉系統、土壤墑情監測系統、氣象環境監測系統、病蟲害預警與治理系統、田間種植監控系統，構建“天—空—地”一體化的大田物聯網測控、遙感監測、智能化精準作業等數字化系統，實現環境監控、農情監測預警、水肥一體化、智能灌溉等數字化管理。

3.2 打造農業大數據生態集群，全面推進鄉村振興。結合臨潁縣的產業特色和實際應用情況，臨潁縣構建了數字鄉村大數據生態集群，打造了數字鄉村振興模式。通過改造升級臨潁縣已有的鄉村信息化設備設施，打造臨潁縣數字鄉村大數據中心，展示臨潁縣耕地基本信息大數據、農業自然資源大數據、重要農業種質資源大數據、農產品價格行情大數據、農業病蟲害大數據等信息，通過利用衛星遙感、無人機、物聯監測傳感器等現代設備進行天空地一體化數據采集，搭建數字化網格管理系統，實現種植信息數字化，提高了小麥和辣椒的經濟收入，保證了臨潁縣糧食安全和經濟發展，達到了品牌效應，為鄉村振興提供了發展模式。

鄉村振興，著力發展智慧農業是關鍵。臨潁縣在實踐中創新了智慧農業建設模式，將高新技術和服務進行應用推廣，全面推進數字鄉村建設。臨潁縣5G+綠色智慧農業的實施實現了辣椒生產全過程智能、精準化種植和標準化管理，提高了農業自動化，可有效利用資源，提高農民收入，助力鄉村振興。