
天山網(wǎng)-新疆日報記者 于江艷
金秋十月,新疆田野正上演一場科技與豐收的“對話”——一輛輛衛(wèi)星導航采收機械,馳騁在遼闊土地上,氣勢恢宏,全程無需人工彎腰拾撿和采摘。
近年來,數(shù)字技術如毛細血管般滲透新疆農(nóng)業(yè)肌理,智慧農(nóng)場、智慧果園從概念落地田間,曾經(jīng)面朝黃土背朝天的耕種管收,正被“手機點一點、農(nóng)機跑一圈”的智能模式改寫。
如今的天山南北,農(nóng)民揣著手機就能“遙控”千里外的良田。土壤缺氮還是少鉀?作物需要多少升水?物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時“把脈”。指尖輕觸屏幕,智能水肥系統(tǒng)便將養(yǎng)分精準輸送到作物根部,農(nóng)業(yè)種植科技感撲面而來。
普及全量機械采收
一輛輛采棉機,馳騁在一望無垠的棉田上,所到之處,如同一把巨大的梳子,梳走一行行蓬松的棉朵。
目前,正是天山南北棉花采收季節(jié),一輛輛自走式打包采棉機開進棉田,棉朵簌簌入艙,轉(zhuǎn)眼就“吐”出緊實的“棉蛋蛋”。棉農(nóng)只需聯(lián)系車輛,將“棉蛋蛋”拉進軋花廠銷售,豐收的喜悅立刻兌現(xiàn)。
種了20年棉花的呼圖壁縣農(nóng)民李樹成,見證了新疆棉花種植模式的變遷?!耙郧胺N50畝棉花,全家人都忙不過來,每年棉花收獲要雇10余名拾花工,前后要忙乎半個月?,F(xiàn)在種300畝棉花,從種到收全程機械化,只需一個人管棉田,棉花采收一臺機器一天就干完了,效率頂1000名拾花工?!崩顦涑烧f。
李樹成所說的變化,背后藏著北斗定位系統(tǒng)發(fā)揮的作用。通過該系統(tǒng),棉花播種機、小麥播種機按照厘米級精度下種;棉花采收機、玉米聯(lián)合收割機等循著衛(wèi)星信號穿梭;就連番茄苗、辣椒苗移栽都無需人工。
塔城地區(qū)是新疆玉米主產(chǎn)區(qū)。眼下,一輛輛大型玉米聯(lián)合收割機開進地里,伴隨著轟鳴的機械聲,一人多高的玉米植株被整齊地“吞”進艙內(nèi),摘穗、剝皮、脫粒、秸稈粉碎等工序一氣呵成。
“大型玉米聯(lián)合收割機一天能收5000畝玉米,機器干活效率是人工沒辦法比的?!毙陆鞘婿嗡r(nóng)牧科技(集團)有限公司軟件負責人康玉坤說。
該公司有24臺大型玉米聯(lián)合收割機,年收割玉米占塔城地區(qū)60%,建成了“數(shù)字玉米”平臺,可為農(nóng)戶提供農(nóng)資采購、玉米收割等全流程服務。
玉米聯(lián)合收割機的普及,帶動玉米種植模式發(fā)生改變。以前,為方便人工進入地里掰玉米,玉米地會間隔出若干行;現(xiàn)在智能機械采收后,玉米全部改為密植模式,由此帶動新疆玉米單產(chǎn)穩(wěn)入“噸糧”時代。
截至2024年末,新疆(含兵團)農(nóng)業(yè)機械總動力2660萬千瓦。農(nóng)作物耕種收綜合機械化率達90.28%,高于全國平均水平,位居全國前列。
“新疆豐收場景,科技感滿滿?!眹鴳c假期來新疆旅游的江蘇游客胡悅說,她從烏魯木齊到昭蘇旅游的路上,曾下到棉田、辣椒地里拍攝機械采收美景。最讓她吃驚的,是牧民割草都不用鐮刀了,只見青中泛黃的草場上,割草機、摟草機、捆草機絲滑作業(yè),風景如畫。
構(gòu)建全域數(shù)字田管
如果說北斗衛(wèi)星導航正改變著新疆農(nóng)業(yè)耕種和采收模式的話,那么物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、傳感器、智能控制系統(tǒng)等正改變著新疆農(nóng)業(yè)田間管理模式,相當于給農(nóng)田裝上“智慧大腦”。
如今,走進新疆不少大田,可以看到田埂邊安裝有一排現(xiàn)代化監(jiān)測設備,包括氣象墑情監(jiān)測站、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、自動蟲情采集設備、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等,數(shù)據(jù)實時上傳云端,為田間管理提供科學決策。
“這些設備能實時感知和傳輸氣象、風速、大氣壓、土壤濕度、pH值、蟲害等數(shù)據(jù),讓種植戶知道什么時間該打藥、什么時間該澆水施肥以及施肥時各種肥料如何科學配比,田間管理更精準、更智慧?!本攀ズ炭毓杉瘓F有限公司黨委副書記、副董事長舍剛說。
作為全國農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化先行縣,瑪納斯縣以“試點先行、示范推廣”模式推進數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。2020年,該縣農(nóng)田滴灌系統(tǒng)初步應用電動閥,2021年引入衛(wèi)星遙感遙測技術,結(jié)合高標準農(nóng)田建設,同步打造集衛(wèi)星遙感遙測、智能水肥一體、四情監(jiān)測、智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺、“慧豐收”APP為一體的數(shù)字農(nóng)田70萬畝。
“70萬畝數(shù)字農(nóng)田每年節(jié)約水量相當于兩個西湖的蓄水量?!爆敿{斯縣農(nóng)辦副主任王強說。
據(jù)統(tǒng)計,昌吉回族自治州的530萬畝高標準農(nóng)田中,配套建設有380萬畝水肥智能系統(tǒng),讓作物能享受到定制化營養(yǎng)供給,每一塊地都像有了“智慧營養(yǎng)師”,土壤缺什么肥、需要多少水,傳感器一測便知。農(nóng)民在手機上點一點,水肥就能精準送到作物根部。
“昌吉州承擔20余項國家和自治區(qū)涉農(nóng)改革試點,在智慧農(nóng)業(yè)領域先行先試。如今,‘天空地一體化’監(jiān)測網(wǎng)絡覆蓋作物全生長周期,農(nóng)民一部手機就能‘遙控’千畝良田?!辈莞敝蓍L吳良說。
打藥是農(nóng)田重要管理環(huán)節(jié)之一。近年來,無人機已成為農(nóng)林植保新農(nóng)具。巴音郭楞蒙古自治州發(fā)展和改革委員會統(tǒng)計,目前全州植保無人機達2911架,作業(yè)面積1200萬畝次。依托農(nóng)業(yè)無人機、衛(wèi)星遙感、智能灌溉系統(tǒng),尉犁縣打造的3000畝“超級棉田”,只需2人管理,成為智慧農(nóng)業(yè)典范。
數(shù)字技術不僅改變農(nóng)業(yè)耕種管收模式,還改變著農(nóng)業(yè)種植模式。在霍爾果斯現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園,番茄長成了“參天大樹”,搭在架子上的藤蔓可長到18米長,藤蔓上的番茄結(jié)成了“瀑布”,密密匝匝,畝產(chǎn)達三四十噸,畝均年產(chǎn)值40萬元。“園內(nèi)所有系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)連接,管理人員通過電腦和手機遠程控制溫室各類參數(shù)?!被魻柟罐r(nóng)業(yè)科技發(fā)展集團有限公司技術總監(jiān)袁偉說。
推進全程智能作業(yè)
就在智能采棉機、玉米聯(lián)合收割機馳騁于千萬畝良田時,位于新疆昌吉國家農(nóng)業(yè)高新技術產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的華興農(nóng)場,正悄悄進行無人化革命。
10月7日,一輛無人駕駛玉米收割機與一輛無人駕駛糧食運輸機,在該農(nóng)場玉米地里“并肩”協(xié)同作業(yè),拐彎掉頭,默契配合如“老搭檔”。不遠處的棉田,兩輛無人駕駛采棉機自主作業(yè),地膜回收機緊跟其后,一邊粉碎棉稈還田,一邊卷起農(nóng)膜打包,犁地拖拉機“見縫插針”翻地,全程沒有一人操控。
“這是‘新一代人工智能’國家科技重大專項——群體智能自主作業(yè)智慧農(nóng)場項目。”新疆大學智能科學與技術學院院長何亮介紹,該項目全國僅在黑龍江和新疆落地。
其中,在新疆的項目由新疆大學主持,清華大學、西安交通大學、新疆農(nóng)業(yè)大學、江蘇大學、石河子大學、北京市農(nóng)林科學院、新疆交投科技有限責任公司、新疆恒豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技股份有限公司、奎屯銀豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備有限公司等共同參與。
該項目啟動三年來,已覆蓋棉花、小麥、玉米、水稻四大作物耕種管收全過程,通過智慧大腦、大模型、物聯(lián)網(wǎng)等,既實現(xiàn)無人駕駛農(nóng)機群體自主協(xié)同作業(yè),又實現(xiàn)農(nóng)事精準決策。
“以前種地靠經(jīng)驗,現(xiàn)在靠‘數(shù)字孿生’!”新疆農(nóng)業(yè)大學計算機與信息工程學院副院長孟小艷說,華興農(nóng)場地里種有一朵棉花,電腦里也種有一朵“數(shù)字棉花”,系統(tǒng)能根據(jù)模型預判施肥時間,把控精準到克的用量,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)徹底告別“靠天吃飯”的傳統(tǒng)模式。
為何要推進“無人化”?該項目課題組調(diào)研數(shù)據(jù)道出關鍵:應對務農(nóng)人口老齡化,提升勞動生產(chǎn)率,藏糧于地、藏糧于技,數(shù)字化、信息化是破局關鍵。何亮表示,初步測算,該項目讓棉花種植用工減少50%以上。
將農(nóng)業(yè)種植從繁重的體力勞動中解放出來,目前新疆還研發(fā)出棉花激光打頂機器人、紅花采摘機器人、蘋果采摘機器人等。“聚焦新疆農(nóng)業(yè)所需,新疆正以數(shù)字技術重塑農(nóng)業(yè)種植模式,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力實現(xiàn)革命性躍升。”新疆工程學院黨委副書記、新疆大學農(nóng)牧機器人科研團隊教授周建平表示。