何秀竹(黑龍江北大荒農業股份有限公司友誼分公司)
習近平總書記來到墾區視察時指出,“要把發展農業科技放在更加突出的位置,大力推進農業機械化、智能化,給農業現代化插上科技的翅膀”??倳浀拇笠巹澮I了北大荒新的發展。2022年9月,友誼分公司“獲批國家級農業現代化示范區創建單位”,公司圍繞任務目標,加大農業科技創新力度,農業科技貢獻率達80%,農業信息化程度達60%。
“北大荒的土質要不斷優化,不能退化;綠色發展要有可持續性,農業生產不能竭澤而漁?!惫颈芯G色發展理念,探索黑土地保護路徑和方法,通過三年的努力,土壤有機質含量增加0.05%,為持續改善黑土質量打下了堅實基礎。
自2020年,公司與中科院東北地理所開展了黑土地保護合作,已經建成黑土地保護重點實驗室、黑土地保護北大荒模式研究中心和數字農業指揮中心,目前正與中科院協商籌建中科院北大荒友誼現代農業實驗站。在與中科院聯合開展“黑土糧倉”科技會戰三江示范區項目中,與28家科研院校、121位專家,打造了千畝級示范樣板田,研究課題22項,落實試驗6萬畝。
與中科院東北地理所構建“等高環播”種植技術模式。經過3年的對比試驗,實現減肥15%,減少水土流失30%,增產5%。特別是2022年160畝玉米等高種植核心區,突破畝產1000公斤,畝增產140公斤,畝增收234元。在“等高環播”技術基礎上,公司又深入探索“等高寬埂、等高窄埂、草水路”等技術研究,達到了更好的黑土保護效果和增產穩產目標。
為實現水土資源優化技術的融合,公司與中科院等校企共同建立1000畝智慧農場核心示范區,確定了“旱平免提漿+節水控灌+側深施肥”等技術模式,建成地下水監測網絡和高精度地下水運移模型,實現綜合節水96立方米/畝,節水比例27%;產量751.16千克/畝,增產6.17%。
與信息公司開展合作,進行統建、統管、統用,建立智慧種植、管理、服務三大板塊,實現生產智能化,經營網格化,管理數據化和服務在線化。
開發資源管理、種植管理、安全應急等管理系統24套,已使用種植管理、農機管理、資源管理等16套系統,錄入涵蓋全場林、草、水、耕地等農業相關數據6萬余條,通過以圖管地、以圖管產、以圖管資、以圖決策,實現一圖管到底、一庫匯所有。
利用衛星遙感、無人機航拍、田間物聯網設備等采集信息建立智能感知,結合種植標準和專家經驗建立智慧種植、播種、施肥等10大決策模型,通過AI算法進行智慧決策,使用無人農機、無人機等進行智能執行,利用質量檢測系統、無人機巡田進行作業智能反饋,形成耕、種、管、收的完整農業生產閉環管控。安裝智能葉齡診斷監測設備等500余套,布設50余個點位,衛星遙感監測分析10余次,無人機巡田100余次,建立天空地立體智能感知體系;建立智能插秧等10大模型算法進行智慧決策;購置無人駕駛插秧機、智能灌溉等設備500余套進行智能執行;安裝130余套作業質量監測系統進行智能反饋,通過感知、決策、執行、反饋全環節閉環應用,實現生產智能化。
公司進行光纖、電力、5G基站等建設,滿足智能農機的導航、平地、測繪等基礎性的服務需求,為無人農機的作業提供良好的通訊基礎。全場鋪設光纖電纜7萬米,實現農業綜合服務管理平臺的控制功能。在智慧農業展示區安裝智能田埂6600延長米,實現灌區的智能灌排一體化,達到科學高效管理水資源的效果。
公司建設1600平方米智能育秧中心,通過智能化、數字化程控設備,實現自動化工廠式育秧,培育標準壯苗。育秧中心共有備種生產、高溫滅菌、冷卻降溫、雙氧催芽、破袋風干、流水線播種、暗室育苗7個生產流程,通過應用高溫水浴殺菌、雙氧催芽、智能機械作業手臂、智能暗室、及AGV自動駕駛技術,做到播種、育苗、溫度、濕度等因素的全環節數字化管控,經過48~60小時左右秧苗達到立針期,實現由傳統育秧20天時間,縮短至4天時間,提高5倍效率,生產周期出5批次,能夠生產4萬盤秧苗,并輻射帶動周邊2萬畝水稻種植面積。
公司與哈爾濱工業大學智龍自動化設備有限公司合作研發自動擺盤收盤機器人,可自動實現大棚內育秧盤的擺盤和收盤裝筐,運用機器人集成技術和電氣控制技術,將精密的自動化設備應用到復雜環境的農業生產中,是打通水稻育秧生產環節棚內作業自動化、無人化、智能化的重要節點,為探索水稻全程智能化、無人化做出的積極嘗試。自動擺盤收盤機器人工作流程共分為兩個部分,前端的是擺盤收盤桁車,后端的是運輸驅動車,運盤車負載1.5噸。擺盤時機器人自動抓取秧盤擺放到指定位置,收盤時自動抓盤放入苗筐;運用機器人柔性臂配合視覺技術,可以精確定位,精準掃描,精準施策。據統計,擺盤效率為500盤/小時,一天可擺盤10000盤左右,相當于15個人工的效率;起盤效率為400盤/小時,一天可起盤9000盤左右,相當于12個人工的效率。
在水田生產中引進智能葉齡診斷儀,制定合理的農藝措施指導方案;利用無人機巡田代替人眼、腿和大腦。識別病蟲草害進行精準高效田間管理;與中科院合作開展變量施肥技術,利用遙感、人工智能生成變量施肥處方圖進行精準施肥。與武漢大學共同研究數字孿生技術,運用三維模擬虛擬映射出不同水肥管理下水稻生長狀態,得到最優水肥管控措施。通過科技應用推動農業發展,讓種植戶受益。
在今后工作中,友誼分公司將加速推進先進技術的組裝配套和拓展應用,走好科技創新發展之路,為北大荒集團建設“三大一航母”,開啟“二次創業”新征程,建設農業強省、農業強國,實現鄉村振興貢獻友誼力量!