9月14日下午2點,在江蘇鹽城步鳳鎮(zhèn),臺風“梅花”尚未抵達。煙灰色的天空下,稻田一望無際,如同一幅油綠的畫卷徐徐展開。稻谷已結穗,偶爾有幾只白鷺從稻田上方掠過,發(fā)出劃破寂靜的聲響。 秋收已近,這樣的景色,在江浙魚米之鄉(xiāng)似乎處處可見,但停在稻田邊的一架炫目的無人機提醒著到訪的人們,眼前這5000畝稻田并不尋常。它是江蘇銀寶高新農業(yè)有限公司與廣州極飛科技股份有限公司(以下簡稱“極飛科技”)合作打造的高標準農田無人種植示范農場,目前僅由3名鹽城當?shù)氐摹?0后”年輕人打理。 通過遙感無人機+物聯(lián)網(wǎng)技術獲取農業(yè)生產耕、種、管、收全過程的數(shù)據(jù),再經由人工智能AI系統(tǒng)進行種植管理,同時借助無人機裝載、無人駕駛農機等技術,3名此前沒有任何基礎經驗的“農業(yè)小白”,也能將這片耕地管理得妥妥貼貼,不僅糧食生產效率得到提高,生產成本降低,收益也令人信服。 智慧農業(yè)系統(tǒng)實現(xiàn)農業(yè)全周期管理 鹽城位于江蘇省中部,是長江三角洲中心區(qū)27城之一。鹽城市自然資源和規(guī)劃局的第三次國土調查數(shù)據(jù)顯示,截至2022年2月,全市共有耕地77.45公頃,約1161.70萬畝,其中水田714.37萬畝。 9月14日,江蘇銀寶高新農業(yè)有限公司董事長楊晨向澎湃新聞記者介紹,鹽城是傳統(tǒng)農業(yè)大市,但隨著經濟轉型和勞動力轉移,也面臨著農業(yè)大而不強,農田少人耕作的局面。 為了推進高標準農田建設,2020年12月,江蘇銀寶控股集團有限公司(以下簡稱“銀寶集團”)與江蘇鹽城經濟開發(fā)區(qū)合資成立了江蘇銀寶高新農業(yè)有限公司(以下簡稱“銀寶高新”)。銀寶集團農場現(xiàn)有23個分場17萬畝的種植土地,從南到北分布在鹽城各個縣區(qū)。 2021年2月5日,銀寶集團又與極飛科技簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,從極飛科技采購了價值1700余萬元的智慧農業(yè)設備和系統(tǒng),在鹽城經濟技術開發(fā)區(qū)步鳳鎮(zhèn)著力打造5000畝高標準無人種植農場。 目前,步鳳鎮(zhèn)農場主要種植小麥和水稻兩種糧食作物。在成功收獲一季小麥后,今年的水稻季從6月開始。 銀寶高新技術部的楊恒誠,是這5000畝農田的3名管理者之一。9月14日,他從“耕、種、管、收”農業(yè)全周期向澎湃新聞記者介紹了這套智慧農業(yè)系統(tǒng)在步鳳鎮(zhèn)農場的應用。 首先,在播種前,管理團隊使用遙感無人機對農田進行平地測繪,獲得厘米級的高清地圖?!盁o人機飛行10分鐘,就可以測得500畝土地的基本信息,”楊恒誠說,“不用人再拿著測繪設備去地里測好幾天?!被诟咔宓貓D,管理人員在每個田塊繪制電子圍欄,在電子圍欄里建立作物的條田檔案,以地塊為單位進行精細化管理。 測繪完成后,就是重要的種植?!八具M入生育期后,需要對水稻進行基本苗識別。傳統(tǒng)的基本苗識別都是依靠人工踩點統(tǒng)計,但現(xiàn)在,我們只需要讓無人機去田間飛一趟,就能獲取基本苗情況。AI識別模型會識別水稻出苗后的圖片,統(tǒng)計基本苗的數(shù)量,如果基本苗數(shù)量不夠,我們會補種,哪里缺苗補哪里,從而對整個田塊實現(xiàn)精準管理?!睏詈阏\說。 在對稻田的管理上,施肥和噴灑農藥也由無人機代替人工完成。農機監(jiān)管應用能夠獲取無人機作業(yè)速度、作業(yè)噴幅和作業(yè)高度。此外,通過無人機在田間飛巡采集農田數(shù)據(jù),根據(jù)作物特征訓練AI識別模型,能夠精準辨認出雜草,而相關系統(tǒng)根據(jù)高清地圖對有草害的區(qū)域進行定位,將定位信息上傳至農業(yè)無人機,做到精準除草,既可以控制成本又可以減少農藥對環(huán)境的污染。 此外,農田智能相機也是管理中的一大法寶。楊恒誠介紹說,他們在田頭安裝了農田智能相機,農田智能相機每隔一個小時就會拍攝一張圖片,記錄作物的生長變化,數(shù)據(jù)再傳到后臺系統(tǒng)中,管理者便能及時發(fā)現(xiàn)農田漏播、積水等異常情況。 最后,在糧食收獲環(huán)節(jié),農場也有自己的神器——農機盒子。運糧車作業(yè)時,管理人員將農機盒子安裝到運糧車上后,就可以實現(xiàn)對運糧車的監(jiān)管。從田間到積糧場地,盒子能夠記錄車輛的軌跡,運糧的時間、速度和里程,盒子還能每1分鐘拍攝一張照片,減少糧食被盜的風險。 “我們還可以設置行車異常提示,當運糧車中途停留時間過長時,系統(tǒng)會自動發(fā)送短信提醒農場管理者,減少損失。”楊恒誠說。 用手機APP和電腦種地的年輕人 楊恒誠出生于1997年,而生于1991年的周琪,是步鳳鎮(zhèn)5000畝無人化種植農場項目的主要負責人。 周琪高高大大,皮膚黝黑。“我以前很白的,”他站在稻田邊咧嘴大笑,接著挽起袖口,露出白得驚人的大臂。 在回到老家鹽城種地之前,周琪在南京的國家電網(wǎng)做數(shù)據(jù)運營方面的工作,沒有任何農業(yè)方面的經驗。周琪說,“剛來那會兒,我連小麥和韭菜都分不清?!? 現(xiàn)在,周琪每天通過電腦查看地里作物的生長數(shù)據(jù),然后去地里看實際的情況。他說,每天還會有專人負責無人機飛巡,如果天氣允許,每天會飛巡查看兩次。 既然有了無人機飛巡,為什么還要人工巡田?周琪解釋說,“因為我們目前還需要研究AI識別系統(tǒng)的應用,這是一個學習和研發(fā)的過程,比如識別各種雜草的種類。根據(jù)上一季小麥種植過程中出現(xiàn)的問題,我們已經建立起小麥的AI識別模型。這是第一季水稻種植,所以當無人機飛巡獲得數(shù)據(jù)后,我們還是得去田間看,測繪得到的數(shù)據(jù)和實際情況是否一致?!? “等所有的數(shù)據(jù)模型都建立好,就不需要管理人員再去田里了。”周琪說。 種植水稻,最重要的是對水的管理。在水稻剛播下種后的那段時間,每天晚上睡覺前,周琪要在手機APP或是電腦web端,對稻田進行排水操作,早上起來再進行灌水操作?!吧L前期日灌夜排,保障水稻晚上能夠生根,白天能夠長葉。“現(xiàn)在是拔節(jié)抽穗階段,保證田塊有水就行,只要用無人機飛巡看哪里缺水就行?!敝茜髡f。 盡管有無人機、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的輔助,但農耕畢竟是一門需要經驗積累的傳統(tǒng)技藝。周琪給澎湃新聞記者發(fā)來了一份詳細的步鳳水稻試驗田的水稻種植方案,里面列出了從插播至返青階段、返青分蘗階段、拔節(jié)至抽穗階段,灌漿結實至成熟階段,各個階段的灌水和施肥方法。這是銀寶高新內部的專業(yè)資料。周琪說,“我也還在不斷學習中?!? 在接受澎湃新聞記者的采訪時,周琪也表示,現(xiàn)在這套智慧農業(yè)系統(tǒng)仍然在升級完善。困難一方面是數(shù)據(jù)的收集?!八揪秃帽热艘粯?,人去醫(yī)院體檢,各項指標都會有一個參數(shù)范圍,通過參數(shù)才能判斷人處于什么樣的狀態(tài)。而且,同種作物不同的種子,也會有不同的病蟲害防治方案、農藥配比方法,這些數(shù)據(jù),要通過大規(guī)模的種植才能收集。” 另一方面,則需要政府相關部門、企業(yè)、農戶之間進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通?!氨热鐨庀髷?shù)據(jù),這對于農業(yè)生產十分重要。拿水稻的積溫來說,溫度積累到一個水平,就意味著水稻成熟了,接下來就要對水稻測產?!敝茜髡f,“又比如,前幾天我們對稻田進行最后一次除草,接著晚上下雨,就把藥沖掉了。這是農業(yè)生產的難點。” “極飛”助推中國智慧農業(yè)夢 步鳳鎮(zhèn)這5000畝無人化種植示范項目中,所使用的全套智慧農業(yè)設備和系統(tǒng)都是由廣州極飛科技股份有限公司自主設計開發(fā)。 作為一家機器人和人工智能技術公司,成立15年來,極飛科技自主研發(fā)并制造了極飛農業(yè)無人機、極飛農業(yè)無人車、極飛農機自駕儀器、極飛遙感無人機、極飛農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、極飛智慧農業(yè)系統(tǒng)等六大智慧農業(yè)產品線,貫穿農業(yè)生產全周期。 據(jù)了解,截至2021年12月31日,極飛智慧農業(yè)產品累計作業(yè)面積達到9.9億畝次,累計為全球50多個國家和地區(qū)的農民提供無人化生產服務1.03億人次。 今年年初,我國農業(yè)農村部發(fā)布了《十四五全國農業(yè)農村信息化發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃中提到,我國的智慧農業(yè)建設已初具成效。截至“十三五”末,我國累計投資建設了81個數(shù)字農業(yè)試點項目,超過60萬臺拖拉機、聯(lián)合收割機配置基于北斗定位的作業(yè)監(jiān)測和智能控制終端。植保無人駕駛航空器保有量突破7萬臺,作業(yè)面積近2.2億畝。 然而,國家農業(yè)信息化工程技術研究中心的一份報告仍然指出,智慧農業(yè)在中國目前依舊處于初級階段。然而相比發(fā)達國家,我國因起步晚、基礎薄弱,農業(yè)傳感器、農業(yè)模型與核心算法等關鍵技術和產品受制于人,仍處于“跟跑模仿”階段。由于行業(yè)頂層設計缺失,各地區(qū)的智慧農業(yè)建設水平參差不齊。 從資源利用率看,盡管近年來農業(yè)部門積極推進農業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動,至2020 年年底,我國三大糧食作物的化肥、農藥利用率已提高至 40% 以上,但相比農業(yè)發(fā)達國家仍有20 個百分點的差距。 江蘇鹽城的這5000畝無人種植示范項目,只是一個開始。 據(jù)銀寶高新的楊晨董事長介紹,截至目前,公司已在鹽城建設完成一萬三千余畝高標準農田。通過使用大數(shù)據(jù)、AI、云計算等先進技術與傳統(tǒng)農藝結合,實現(xiàn)了單位面積農作物節(jié)肥減藥10%以上,保證單位面積農作物增產10%-20%,增效30%。 “今年的水稻,我們估計每畝產量能夠達到600公斤。因為人力成本的大幅降低,去年小麥季,我們500畝小麥的凈收益達到了20多萬元?!敝茜髡f。 周琪說,“未來兩三年我們要做的事,一是制定作物數(shù)據(jù)指標,在農作物生長等重點領域,由行業(yè)協(xié)會與重點相關企業(yè)協(xié)同編制數(shù)據(jù)標準規(guī)范,推動氣象、水文、土壤、肥力、育種等數(shù)據(jù)在農業(yè)生產領域的標準化采集、流通與集成應用。” “同時,建立天空地一體化的觀測網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)采集體系,對農業(yè)自然資源、種質資源、農業(yè)產業(yè)鏈等數(shù)據(jù)進行采集,依托國家農業(yè)大數(shù)據(jù)平臺,建立政府部門之間、政府與企業(yè)之間、政府與社會之間的數(shù)據(jù)共享機制?!痹诓稍L的最后,周琪告訴澎湃記者。 在周琪身后的那架極飛科技的農業(yè)無人機,將在這周五對這一季水稻噴灑最后一次農藥。不出意外,到10月中下旬,無人收割機就會進場。 到那時,這些機器所收割的,不僅僅是能夠養(yǎng)活人口的糧食,也是人類新一代探索“人與土地”這一千古命題的智慧,以及用科技造福子孫后代的擔當與夢想。