农业数字化:田间地头的“数字化革命”

文章来源:聚英云农 发布时间: 2022-12-02 11:27:22
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2021年9月3日,中央网信办、农业农村部、国家发改委、工信部等多部门联合制定的《数字乡村建设指南1.0》公开发布,为全国推进数字乡村建设绘制出总体“施工图”,各部委统筹推进数字乡村的工作格局初步形成。我国数字乡村建设全面铺开。

2022年中央一号文件指出,稳住农业基本盘、做好“三农”工作,接续全面推进乡村振兴。“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,加快发展智慧农业,推进农业生产经营和管理服务数字化改造;加快推进数字乡村建设,构建面向农业农村的综合信息服务体系。

信息技术在农业生产领域广泛应用,农业转型升级稳步推进。物联网、大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术与种植业、畜牧业、渔业、种业、农机装备全面深度融合。

推进农业生产经营和管理服务数字化改造

一、科技种稻,不仅低碳、而且节水

水稻在中国的种植历史悠久,种植区域广泛。当我们经过一片稻田,大概率不会想到,它们竟然还为气候变暖做了“贡献”。据联合国粮食与农业组织(FAO)的统计,农业用地释放出的温室气体超过全球人为温室气体排放总量的30%。

其中,水稻因为浸水种植导致的超高甲烷排放尤其受诟病。降低水稻碳排放,也成了现代农业绕不过去的课题。

依托中国水稻研究所提出的水稻生长模型,基于阿里云的云计算、物联网等数字技术,重点建设一个低碳稻田数字孪生平台。该平台可联动精准灌排、无人农机、绿色防控三大智能控制系统和水、气、土三个在线自动检测体系,由云+数字化系统来指导水稻种植工作,实现大幅度减碳。

据中国水稻研究所专家测算,引入低碳稻作技术,1亩稻田甲烷排放降低6公斤左右,按照甲烷和二氧化碳当量1:25的比例,能够少排大概150公斤二氧化碳当量的温室气体。

若在长三角1.2亿亩水稻田推广开来,可减少约1800万吨二氧化碳当量的温室气体排放,相当于600多万辆燃油小汽车一年的碳排放量。

二、400年的种植经验VS数字种植模型,谁种的梨会更甜

安徽省砀山县的一号梨园,开启了一场特殊的“酥梨种植挑战赛”。参赛选手分别是砀山酥梨的传统种植经验和中国农业科学院郑州果树研究所、阿里云联合研发的“数字种植模型”。

“数字种植模型”由中国农业科学院郑州果树研究所联合阿里云研发,是基于大数据和人工智能技术,将酥梨种植最适宜的土壤、气温、虫情等条件全部数字化,形成砀山酥梨的“农业知识图谱”。

结合知识图谱和物联网采集的实时数据,“数字种植模型”可以进行精准农事推荐。例如,萌芽前一周,土壤墒情监测设备感知土壤pH值在 5-8.5范围且土壤含盐量在0.2%以下时,系统将自动向果园管理员发送信息:可以施高氮水溶肥按照每亩4-8公斤/亩,腐殖酸或海藻酸类水溶肥0.5-1公斤/亩。

如今,梨树王风景区和一号梨园基地的300余亩梨园已基本实现数字化。

物联网设备为梨园提供实时农业生产管理服务-控制中心能24小时监控和分析农场内梨树的生长环境,如天气、湿度、土壤等外部环境状态。砀山梨生长全周期有了数据记录。

通过采集梨树的实时数据,人工智能技术可以运用线上分析对比等方法,自动判断病虫草害等梨树患病的概率。一旦患病概率升高,系统会触发预警,并自动下发及时发送给梨园管理员。根据数据进行科学化的浇水、施肥、除虫,提高作业精准度。

三、数字系统指导新品种菠萝种植,增产增收

海南万宁水坡村种植凤梨已有30年历史,为了加快菠萝产业升级转型,龙滚镇委镇政府率先在水坡村开展菠萝新品种种植试验,推广金钻凤梨等新品种菠萝。金钻凤梨种植需要精细化管理。

通过阿里云技术支持,“数字农场”在2020年6月初步完工。改造后,数字农场里“站着”几个大家伙,各种不同类型的传感器,负责采集肥料浓度、空气温湿度、光照强度等数据,例如:龙滚凤梨基地1号检测站,空气温度40℃,空气相对湿度49.557%...

凤梨种植专家不仅可以看到田里的数据,还能通过360度视频系统看到植株生长情况,指导农民种植。数字系统还能防患于未然,减少农民损失。“比如每年的5月,如果气候干燥,菠萝叶子会变黄。经过大数据分析发现这是气候原因造成的。基于原因提前制定一套对凤梨种植如何进行养护的方法,做到事前预防,实现绿色种植、标准化种植。”经过精心种植,水坡村首批金钻凤梨在今年3月丰收了:金钻凤梨亩产6000斤,市场价5.2元/斤,亩产价值3.12万元。

以往种植的巴厘菠萝,同期产量5000斤—5500斤,售价2.8元/斤,亩产价值约为1.54万元。金钻凤梨让村民收入翻了一倍。

阿里云助力农业:做好田间地头的科技

通过技术手段不断完善和支持乡村发展数字农业,从种植、管理到销售全产业链助力第一产业升级。该数字种植解决方案实现了多场景分品类覆盖,涉及12个省份,18种作物品种,167个种植模型,助力种植生产标准化。

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