數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)是鄉(xiāng)村振興的重要引擎。
當(dāng)數(shù)字化技術(shù)、智能化裝備進入鄉(xiāng)村,與鄉(xiāng)村生產(chǎn)、生活深度融合,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)一改面朝黃土背朝天的模樣,用數(shù)據(jù)分析,讓機器下田,農(nóng)戶可在“指間”玩轉(zhuǎn)耕、種、防、收,還能實現(xiàn)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升,輕輕松松把田種出“科技范兒”。
與此同時,數(shù)字技術(shù)的賦能,還催動了鄉(xiāng)村旅游、電子商務(wù)等新興業(yè)態(tài)的蓬勃發(fā)展,為鄉(xiāng)村經(jīng)濟多元化發(fā)展注入新鮮活力。
近年來,重慶市大力推進數(shù)字“三農(nóng)”建設(shè),加速培育農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,以數(shù)字化為手段促進農(nóng)業(yè)增效益、農(nóng)村增活力、農(nóng)民增收入。目前,全市數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展總體水平達(dá)到43%,持續(xù)保持西部第一。
給土壤做“體檢”、農(nóng)機無人駕駛
長壽伏羲農(nóng)場藏著諸多“黑科技”
深冬季節(jié),位于長壽區(qū)云臺鎮(zhèn)的中國科學(xué)院長壽伏羲農(nóng)場里,青綠的油菜、榨菜長勢良好。在距農(nóng)場不遠(yuǎn)處的數(shù)據(jù)指揮中心,顯示屏上實時閃動著氣候、土壤、作物生長情況等相關(guān)數(shù)據(jù)。
由于是農(nóng)閑時節(jié),這座伏羲農(nóng)場看起來似乎與諸多智慧農(nóng)場并無二致。但作為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的2024年智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)典型案例之一,這里隱藏著諸多“黑科技”。
“這里是中國科學(xué)院與長壽區(qū)合作建設(shè)的智慧農(nóng)業(yè)項目,是中國科學(xué)院‘伏羲計劃’中第一個面向西南地區(qū)丘陵地貌的綜合性基地,致力于解決丘陵地貌下耕地占比多、地塊小而分散、地形地勢復(fù)雜、機械化率低所導(dǎo)致的耕作效率低、成本高等問題?!遍L壽伏羲農(nóng)場負(fù)責(zé)人蘇曉陽說。
借助中國科學(xué)院的科研優(yōu)勢,去年剛投入使用的長壽伏羲農(nóng)場已用上了國際先進的儀器——土壤養(yǎng)分伽馬能譜分析儀。
發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),最基本的數(shù)據(jù)就是土壤信息。過去監(jiān)測土壤信息,大多是在土壤中設(shè)置傳感器,但其輻射范圍小,若農(nóng)場面積大,很難做到全覆蓋,且數(shù)據(jù)誤差較大。
近年來,中國科學(xué)院通過科研攻關(guān),研發(fā)了土壤養(yǎng)分伽馬能譜分析儀。這臺儀器外觀是長約1米的深灰色圓柱體,只要把它懸掛在拖拉機上,在地里掃上一遍,就能采集到30厘米深度的土壤信息,相當(dāng)于給土壤做了一個深度體檢。
“土壤中某些物質(zhì)含有放射性元素,這個儀器能接收和記錄下放射信息,再把它解析、轉(zhuǎn)換成常見的氮磷鉀等養(yǎng)分含量信息,其結(jié)果更準(zhǔn)確,且更加簡便。目前僅有加拿大和我國掌握這項技術(shù)?!碧K曉陽說,根據(jù)測量結(jié)果,農(nóng)場就可有針對性地對不同地塊進行營養(yǎng)補充,缺什么、補什么。
怎么將測量結(jié)果與地塊一一對應(yīng)呢?
“這個占地340畝的農(nóng)場,已經(jīng)按照10平方米為單位,劃分成2270個網(wǎng)格單元。只要設(shè)置好作業(yè)路線,就能將數(shù)據(jù)與地塊匹配?!碧K曉陽說。
在網(wǎng)格化管理的基礎(chǔ)上,無人農(nóng)場也成為可能。目前,長壽伏羲農(nóng)場正在探索全程機械化,且搭載的都是無人駕駛農(nóng)機。
比如農(nóng)場引入的中國科學(xué)院研發(fā)的“鴻鵠T70”智能拖拉機。該機器外觀呈銀灰色,以鋰電池為能源,沒有駕駛艙,全靠搭載的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進行無人駕駛作業(yè)。
“機上還裝有傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等,能夠?qū)崟r產(chǎn)生近百條狀態(tài)信息,讓拖拉機按照設(shè)定路線實現(xiàn)無人精準(zhǔn)作業(yè),精度誤差小于2.5厘米。”蘇曉陽說,通過搭配對應(yīng)農(nóng)具,該農(nóng)機可完成耕、耙、播、收等作業(yè),也可以作為抽水機、脫粒機的原動力使用,功能強大。
如今,該農(nóng)場正在根據(jù)重慶的地形,對農(nóng)機進行調(diào)試和改進,致力于為西南地區(qū)丘陵山區(qū)提高農(nóng)業(yè)機械化率提供解決方案。
長壽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,自去年初投入運行以來,伏羲農(nóng)場已根據(jù)土壤檢測結(jié)果,給土壤增加了肥力,并選擇采用稻油輪作模式,在春季播種了一季水稻,現(xiàn)種植了油菜和榨菜?!半S著農(nóng)場的運行,系統(tǒng)將采集到更多信息數(shù)據(jù),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)性會更精準(zhǔn)、有效。接下來長壽將在伏羲農(nóng)場周邊推進1萬畝數(shù)字農(nóng)田建設(shè),通過新農(nóng)人的培育、引進,加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐?!?/p>
成活率提升 成本下降
潼南瓊江種業(yè)基地實現(xiàn)蔬菜種苗自動化嫁接
1月9日,走進潼南區(qū)瓊江種業(yè)基地,工人正加緊開展蔬菜育苗工作。在育苗工廠里,一排自動嫁接儀器格外吸睛。
“蔬菜苗自動化嫁接,這在我市尚屬首次?!被丶夹g(shù)負(fù)責(zé)人蔣雙龍介紹,該機器自安徽引入,剛上市不久,該基地算是國內(nèi)首批應(yīng)用者之一。
只見在一臺儀器前,坐著兩名工人,他們分別將一棵茄子植株放入到儀器中,伴隨著“噠噠”聲,機器自動將植株切斷,然后分別留取根部和莖葉,用一個透明的固定器將兩者合二為一,完成嫁接。嫁接完成的菜苗會掉落在傳送帶上,被集中送往質(zhì)檢口,接受嫁接質(zhì)量檢測。
“嫁接是一種能夠有效提高種苗產(chǎn)量和品質(zhì)的農(nóng)業(yè)技術(shù)?!笔Y雙龍說,大部分蔬菜都存在連作障礙,也就是說同一塊地不能連續(xù)種植同一種蔬菜,不然就會產(chǎn)生嚴(yán)重病害。
因此,在蔬菜育苗上,嫁接是一種常見技術(shù),主要用于菜苗與相應(yīng)的砧木的嫁接。砧木的根更強壯,可以提高作物抗病能力,選育品種的莖葉可以保證果實的商品性和產(chǎn)量,二者結(jié)合組成一株綜合性能更好的菜苗。
過去,菜苗嫁接全靠人工,效率低不說,由于人工操作難以保證切口一致性,因此對嫁接苗的成活率也會產(chǎn)生影響。
采用自動化嫁接后,每臺機器每小時最高可嫁接1500株,整個基地可日產(chǎn)嫁接蔬菜種苗5萬株,效率較人工提升了6至8倍。由于切口一致,嫁接處愈合得更快,植株成活率可達(dá)到95%,實現(xiàn)了10%的提升。
“從成本看也更節(jié)約,人工嫁接的成本一株是0.15元,半自動和全自動嫁接成本一株分別是0.05元和0.02元?!笔Y雙龍說,嫁接成本的下降使得蔬菜種苗價格下降,以茄子苗為例,人工嫁接時一株苗的賣價在0.9元至1元之間,自動化后已下降到0.7元,極大降低了種植戶的購苗成本。
目前,基地可以開展茄子、辣椒、番茄等茄果類以及絲瓜、黃瓜等瓜果類蔬菜的自動化嫁接。
“數(shù)字育苗工廠主要解決育苗效率、育苗質(zhì)量兩個問題,自動化等設(shè)備提升了效率,育苗質(zhì)量靠的是自動補光技術(shù),這也是目前業(yè)內(nèi)最先進的技術(shù),只在花卉等經(jīng)濟價值更高的作物上使用?!笔Y雙龍說。
重慶氣候低溫寡照,不利于蔬菜光合作用,一旦光照不足,菜苗就會停止生長,導(dǎo)致育苗期更長,且影響菜苗質(zhì)量。因此,基地采用了自動補光技術(shù),可模擬太陽光照,當(dāng)系統(tǒng)通過傳感器“感知”到光照不足時,就會自動給菜苗補光,目前蔬菜苗齡期普遍縮短10天左右,菜苗長勢也更加健壯。
“基地此前一年可產(chǎn)良種種苗2000萬株,年產(chǎn)值達(dá)1000萬元,其中嫁接苗的占比僅為三分之一。自動嫁接儀器投用后,基地逐步把種苗生產(chǎn)的重心往嫁接苗上轉(zhuǎn)移,未來種苗供應(yīng)量還將繼續(xù)增加,為全市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供保障。”蔣雙龍說。
樓上種菜 樓下養(yǎng)魚
梁平有座魚菜共生數(shù)字工廠
1月10日,走進梁平區(qū)金帶街道雙桂村,一座玻璃構(gòu)建的工廠映入眼簾。這就是重慶市首個魚菜共生數(shù)字工廠。
走進工廠,場外幾臺風(fēng)機正在嗡嗡轉(zhuǎn)動,工廠一樓的數(shù)十個魚池上都蒙著布。“我們這是在給水池升溫,一天能提升2℃至3℃,很快就可進入下一季生產(chǎn)了。”梁平魚菜共生數(shù)字工廠負(fù)責(zé)人王月巍說。
順著樓梯來到工廠二樓,則是一片蔬菜育苗平臺,僅剩少部分菜苗?!拔覀冞\用樓下養(yǎng)魚的水來種菜,等魚苗投放后,蔬菜生產(chǎn)也將同步開展?!毖刂踉挛∈种傅姆较颍浾呖吹皆谝粯呛投侵g分布著幾根管道,這幾根管道蘊藏著魚菜共生的“秘密”。
“魚池的水中含有魚的糞便,我們通過處理,將其中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成蔬菜需要的營養(yǎng)成分供應(yīng)給菜苗,凈水再返回魚池,這樣就完成了種養(yǎng)循環(huán),順便解決了養(yǎng)殖尾水處理的問題?!蓖踉挛≌f。
魚菜共生種養(yǎng)模式在重慶市有較長的歷史,過去更多是為了通過復(fù)合種養(yǎng)提升效益。但隨著長江十年禁漁以及養(yǎng)殖尾水達(dá)標(biāo)排放要求,魚菜共生模式有了更多價值和意義。
通過市農(nóng)科院的研究,近年來,重慶市形成了國內(nèi)領(lǐng)先的魚菜共生數(shù)字化工廠生產(chǎn)模式。2022年,梁平區(qū)將該模式引入,建起了全市首個魚菜共生數(shù)字工廠,重點突出“種養(yǎng)循環(huán)、綠色高效、資源節(jié)約、智能智慧”,構(gòu)建了蔬菜育苗、蔬菜栽培、循環(huán)水養(yǎng)魚、養(yǎng)魚循環(huán)水處理、魚糞消納等5個系統(tǒng)。
通過兩年運行,這座占地不足10畝的工廠現(xiàn)主要養(yǎng)殖加州鱸魚,種植生菜、雞毛菜等速生葉菜。在節(jié)約土地的同時,實現(xiàn)了養(yǎng)魚日換水量小于5%、生長周期縮短50%、餌料系數(shù)降低20%。
目前,工廠年產(chǎn)加州鱸魚約150噸,高品質(zhì)蔬菜30余噸,蔬菜種苗30余萬株,利潤200萬元左右。魚和蔬菜的產(chǎn)量均達(dá)到普通大塘養(yǎng)殖、土壤栽培的10倍以上。
“其實,這個項目除了生產(chǎn)外,還承擔(dān)了許多示范任務(wù),因此工廠也依托市農(nóng)科院專家開展了許多養(yǎng)殖上的探索,比如養(yǎng)殖經(jīng)濟價值更高的鱖魚?!蓖踉挛≌f。
鱖魚一般以小魚小蝦為飼料,且對生長環(huán)境十分敏感,所以養(yǎng)殖難度大、價格高。工廠通過前期用飼料包裹魚干的方式,逐步對餌料進行飼料化替代,同時在水溫、水質(zhì)調(diào)控上開展試驗。
近期,工廠里又在探索魚苗繁育模式。相對于成魚而言,魚苗排泄物更少,可轉(zhuǎn)化供給蔬菜的養(yǎng)分會相應(yīng)變少。
“但魚苗的養(yǎng)殖密度也會更高,所以我們就要進行實驗,確保養(yǎng)魚苗與種蔬菜兩不耽誤?!蓖踉挛≌f,該模式試驗成功后,工廠效益將會有幾倍的增加。
王月巍介紹,梁平魚菜共生項目還在川西漁村建設(shè)了魚菜共生微工廠,其建設(shè)成本更低,適宜于普通養(yǎng)殖大戶應(yīng)用,“我們主要提供一種智能化種養(yǎng)模式方案,目前已吸引了不少區(qū)縣前來參觀并洽談合作,有望在全市推廣?!?/p>
數(shù)讀>>>
2024年新建市級智慧農(nóng)業(yè)試驗示范基地20個 現(xiàn)已累計建成310個
目前全市數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展總體水平達(dá)到43% 持續(xù)保持西部第一
4個數(shù)字基礎(chǔ)能力持續(xù)夯實——
●以農(nóng)村耕地、宅基地、集體建設(shè)用地“三塊地”數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)繪制“農(nóng)地一張圖”,已構(gòu)建120多張基礎(chǔ)圖層
●依托“村村旺農(nóng)服通”智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)應(yīng)用平臺,構(gòu)建農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)體系“農(nóng)事一張網(wǎng)”,已入駐服務(wù)主體159家、經(jīng)營主體6738家
●圍繞農(nóng)村集體經(jīng)濟組織和成員信用體系建設(shè),用大數(shù)據(jù)為農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和農(nóng)戶精準(zhǔn)“建檔畫像”,健全“農(nóng)信一本賬”,已匯集39個區(qū)縣11217個農(nóng)村集體經(jīng)濟組織“三資”數(shù)據(jù)
●依托“全農(nóng)碼”建立統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字身份體系,實現(xiàn)“人、物、地、事、財”要素資源關(guān)聯(lián),建設(shè)“農(nóng)品一碼通”,已賦碼用碼超過22萬個(栗園園)