——2024年省级智慧农业建设典型案例之一
一
基本情况
昌图县盛泰农机服务专业合作社位于昌图县亮中桥镇亮中桥村302省道旁,占地面积6000平方米,拥有各类农机具96台套,农机总动力3200千瓦,总投资776万元。盛泰农机合作社以玉米种植为主,通过不断改进耕作模式、推广种植新品种、应用农业新机具,经过近10年的发展,合作社已成为集种子、化肥、农药经销、农机化生产全程服务、农业生产技术咨询等功能齐全的农事服务组织。2023年合作社经营土地26000亩,全部实行保护性耕作,获得大丰收,亩产突破2000斤,粮食总产超过5000万斤;合作社经营收入达1500万元,盈利120万元。
二
主要做法
1.主要内容
(1)整体框架
以卫星导航定位技术为主导,以实现自动化、信息化、智能化的农机装备为核心,创建智慧化大田种植模式,以此大幅度提高农业生产效率、农业经营管理决策水平,促进农业资源和生产要素的高效合理开发利用。以实现农机、农艺、农信融合为目标,推进农业生产智能化、管理数字化、服务在线化,建设“三化”功能于一体的智能农机装备试验应用示范基地,全面提升大田农业生产信息化、智能化管理与服务水平。
(2)综合信息展示平台
集成汇聚数字农业多源异构数据,结合基地仿真三维场景,将作物态势、遥感农业指标、虫情测报、运营指标等全生命周期重点数据进行可视化展示、分析预警,并接入水源、灌溉系统、农机通讯指挥等系统,实现基地数字农业一屏统览。
(3)“天-空-地”一体化物联网测控系统
建立“天-空-地”一体化农业物联网测控系统。建立以国产高分卫星、资源卫星、环境卫星为主,多层次、多平台、相互补充的遥感卫星数据处理系统。定制适应本地区农田精准垂直定点起降、具备防水防护功能的多旋翼无人机及配套传感器,建立基于人工智能技术的无人机集群控制系统,智能控制和协调无人机工作路径,对大田进行自动化喷药施肥和图像采集。
(4)智能灌溉系统
完善灌溉主干管、支管道、田间智能出水口及配套管网控制装置等相应建设,包括进排气阀、减压阀、泄水阀等。采取物联网智能化灌溉控制模式,构建中央控制室集中管控系统、室内视频监控系统;通过中央控制室集中控制、手机终控端移动控制和水源首部现地控制三种控制模式,实现灌区动态管理
(5)四情监测系统
建立墒情、苗情、虫情、灾情四情监测系统。对当前土壤湿度数据进行统计,与历史土壤湿度数据进行比对,分析变化趋势;监测作物苗情,划分等级,监测出苗率并分级,实现作物苗情数据可视化展示;及时发现农田虫情,采取防治措施;实时监测气象数据,如降水量、气温、湿度和风速等,提供准确的天气信息,及时发布预警报告,为防灾减灾提供支持。
2.主要技术
(1)自动气象站
在保护性耕作示范区配备科研级全自动气象站和土壤三参数自动监测系统,开展气象自动监测和病害预警,为生产管理、病虫害防治、科研及商业分析提供信息支持。对地面生态环境及多种气象要素进行定时自动采集、计算和存储,支持多种网络通讯功能,通过RS232接口与微机有线连接进行数据通讯。
(2)数据分析系统
应用北斗辅助驾驶系统,提高对垄准确度。在播种窗口较窄、拖拉机普遍提速的情况下,北斗辅助驾驶大幅度提高了作业效率,节约了燃油和时间,整地和播种行距偏差大幅度缩小。采用五位一体智能播种云监控系统提高播种精度。高灵敏光电面源落种检测精度达到千分之一。结合农机管家云平台进行作业质量、秸秆覆盖量、合格作业面积分析,实现免耕作业质量远程监管。
(3)智慧农业监控系统
监测作物生长发育与气象要素关系,规避减轻农业气象灾害损失。采用极飞M500遥感无人机,配套极飞农场规划专属网络方案,每名机手可迅速自主找到作业地块,显著提升作业效率,提高管理水平。
3.运营模式
合作社为智慧农业企业和科研机构提供设施设备应用示范地点和检验场景,提供土地、农机和劳动力,以智慧农业监控系统和农场规划网络方案为核心平台,逐步整合智慧播种云监控系统、北斗辅助驾驶系统、植保无人机、水肥一体化智能灌溉系统、全自动气象站和土壤三参数自动监测系统,搭建合作社全员管理的智慧网络系统。开展集中大屏展示和网络传播,及时掌握生产动态和农户反馈,提高智慧农业典型示范水平。积极申请智慧农业相关科研、示范和建设项目,不断推进智慧农业技术装备与一线生产的深度融合。
三
经验效果
1.经济效益
通过智慧农业技术的应用,显著提高了农业生产能力、生产效益。精准的监测预测使农民能够更好地把握农作物生长规律态势,提高农作物产量和品质;智能化种植决策和病虫害防治方案降低农药和化肥用量,减轻农业生产的环境压力。
2.社会效益
通过追踪农作物生长过程、监测环境指标和病虫害发生,及时发现并应对潜在质量安全问题,提高农产品品质和安全性,提高农业效益。应用智慧农机提高工作效率,减轻农民劳动强度,减少人力投入。通过应用智慧农业设施、开展信息化服务,为农村地区提供更多就业机会和增值服务,改善农民生活。
3.生态效益
在提升农业产业效益同时,兼顾农业生态环境保护。通过减少农药化肥用量,减轻农业生产对土壤和水资源的污染。智能化灌溉系统根据作物需求和土壤湿度自动调节水量,节约水资源。智慧农业技术的应用还提高了农业废弃物的处理效率,减少了废弃物对环境的负面影响。
4.项目持续性
智慧农业发展离不开先进技术的支持和专业人才的培养。通过加大对智慧农业技术研发的投入,推动产学研深度融合,加强同高校、科研机构、农业企业之间的合作与交流,共同推动智慧农业技术研发和应用。加强农民培训与示范推广,提高农民对智慧农业的认识和应用能力。
5.推广应用价值
项目建设成果和经验为智慧农业建设提供了有益借鉴和参考,不仅提高了农业生产效率,还促进了农业生态环境改善、农民收入增长。通过加大智慧农业技术的推广力度,将使更多农民受益于智慧农业的发展。积极开展与政府部门、涉农企业和社会各界的多元化协作,为智慧农业的发展提供良好的政策环境和社会支持。