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3500亩试验田走出“科技范儿”



水稻智慧管理无人农场建设项目组师生及农场科技人员、种植户合影。中国农业大学供图

      在黑龙江省创业农场,中国农业大学水稻智慧管理无人农场建设项目学生郝雅楠,正在开展多源遥感水稻营养诊断试验,采集地面样品,通过农场的“智慧管理系统”,进行数据分析。
 
      这片黑土地,正在淘汰种田老把式,迎来“科技范儿”。
 
      自2005年起,中国农业大学和黑龙江省北大荒农垦集团、佳木斯政府等合作,共建了“中国农业大学研究生培养与实践示范基地”“中国农业大学建三江实验站”“建三江科技小院”“绿色农业与黑土地保护创新研究中心”,把科技力量带到了这片广袤的黑土地。
 
      在创业农场里,水田种植从无人化浸种催芽,到无人搅浆整地、无人驾驶插秧变量施肥、无人机追肥等均已实现了智能化操作,从此,农民“面朝黄土背朝天,朝朝暮暮不得闲”的日子将成为历史。
 
      “自从农大的师生一来,从插秧到施肥,我们的种田老把式就被淘汰了。”外号“宝子”的种植户汝子洋是创业农场的受益者。2019年,他承包的700亩土地成为试验田,进入了数字化智慧农场的模式,通过手机的应用程序,可以一清二楚地看到各个地块的土壤湿度、天气温度、水稻长势等信息。
 
      最大的变化是肥料用量少了,利用率提高了。
 
      以前,农民种地习惯一袋肥料往田地撒,靠天吃饭,如今像汝子洋这样的农户,转向靠科技吃饭。根据土壤质量情况,农大师生对每一个稻池的化肥用量进行了科学推荐,结合无人驾驶测深,插秧机施用基肥,无人机追肥。
 
      汝子洋告诉中青报·中青网记者,情况变了:以往的水稻色泽不均,总有倒伏现象,如今大面积水稻种植结实率大幅度提高,人工和肥料成本低了,产量高了,收入增加了。
 
      创业农场的“科技范儿”背后是科技支撑:稻田养分综合管理技术使肥料用量更匹配作物的生产发育;作物生长模型与遥感耦合技术可确定产前栽培方案、动态评估水稻生长发育与营养情况;无人插秧变量施肥智能农机,实现了无人驾驶稻田精准作业。依靠高科技的“组合拳”,黑土地上实现了智慧精准管理数字农场模式。
 
      2021年,中国农大资环学院的团队与上海联适导航等合作研发的“寒地水稻绿色丰产‘无人化’栽培技术”,入选农业农村部十项重大引领性技术。
 
      “近年由于新冠肺炎疫情,劳动力比较紧缺,费用一年比一年高。智能导航辅助驾驶系统的应用和推广,为种植户插秧节省了人力,降低了成本,提高了工作效率。”创业农场农技人员董传宝说。
 
      中国农业大学资环学院教授范明生算了一笔账,目前创业农场的智慧农业示范区覆盖3500亩,涉及了11个农户,智慧化精准管理让产量增加了7%,施肥的人工成本减少了50%,肥料用量节省了20%,每公顷帮农户增收2000多块钱。
 
      自从到农场暗室叠盘集中育秧中心体会过“智慧农业”后,种植户黄淼成就对“智慧农业”赞不绝口:育秧有暗室叠盘、插秧有无人驾驶插秧机、运苗有无人电动轨道车、灭虫灭草有无人植保小飞机、收获有无人驾驶收割机,从种到收,处处彰显了智慧农业的强大。
 
      连续两年,郝雅楠都跟着团队一起到创业农场做试验。一到水稻插秧期,一群平均年龄20多岁的学生就裹着羽绒服,跟着农户一起插秧。郝雅楠则带着课题,跟踪观测水稻生长过程,做着如何精准管理水稻的研究。
 
      这是农大师生开展研究的一个缩影。16年来,在这片黑土地上,中国农大在黑龙江省创业农场等地开展了10多个研究项目,发表论文30多篇,培养硕博士研究生40余人。
 
      如今,建三江这片黑土地成了全国机械化程度最高、最重要的商品粮基地之一。但是,建三江水稻生产面临着秸秆还田、黑土退化等引起的土壤-植物-环境矛盾问题,以及适应规模化水稻生产体系的数字化智能机械化发展需求的双重挑战。范明生说:“未来在农艺技术不断优化基础上,仍待探索实现数字化、智慧化水稻绿色生产。”
 
      未来,中国农业大学资环学院将继续围绕黑土地保护、寒地稻作绿色生产、“大数据驱动智慧化决策-智能装备精准作业”的水稻智慧数字农场等领域开展产学研协同创新,支撑区域发展和引领国家农业的绿色数字转型。

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