在克山農(nóng)場(chǎng)馬鈴薯種薯試驗(yàn)基地,一臺(tái)白色的巡田機(jī)器人正沿著田壟緩緩移動(dòng)。它頭頂?shù)亩喙庾V相機(jī)每 30 秒拍攝一組葉片圖像,底盤(pán)的傳感器插入土壤采集墑情數(shù)據(jù),這些信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的控制中心 —— 屏幕上,每塊地塊的苗情、肥力、病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)都以彩色熱力圖呈現(xiàn)。“過(guò)去靠人眼觀察,現(xiàn)在靠數(shù)據(jù)說(shuō)話,這就是智慧農(nóng)業(yè)的魔力。” 克山農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展部部長(zhǎng)包東慶指著屏幕說(shuō)。
從 “看天吃飯” 到 “數(shù)據(jù)種田”,從傳統(tǒng)育種到太空育種,北大荒薯業(yè)集團(tuán)用科技為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)裝上 “智慧大腦”,讓這片黑土地上的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)加速邁入“數(shù)字時(shí)代”。
田間有了 “機(jī)器人管家”:從 “經(jīng)驗(yàn)種植” 到 “精準(zhǔn)管控”
清晨6點(diǎn),克山農(nóng)場(chǎng)的馬鈴薯田里,巡田機(jī)器人正進(jìn)行日常 “巡檢”。它能識(shí)別 12 種常見(jiàn)病蟲(chóng)害,當(dāng)發(fā)現(xiàn)一株馬鈴薯葉片出現(xiàn)黃斑時(shí),立即標(biāo)注位置并推送預(yù)警信息。“這是早疫病初期癥狀,過(guò)去要等農(nóng)技員巡查發(fā)現(xiàn),可能已經(jīng)蔓延了;現(xiàn)在機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),我們能在 2 小時(shí)內(nèi)完成精準(zhǔn)施藥。”包東慶打開(kāi)手機(jī) APP,顯示著機(jī)器人的巡檢路線和異常點(diǎn)位,“今年這片地的農(nóng)藥用量減少了 20%,但產(chǎn)量預(yù)計(jì)能提高 15%。”
這些場(chǎng)景都依托于 2022 年落地的 “馬鈴薯天空地一體化” 項(xiàng)目。在控制中心的大屏幕上,衛(wèi)星遙感圖像每 6 小時(shí)更新一次,無(wú)人機(jī)定期進(jìn)行低空巡檢,地面?zhèn)鞲衅髅啃r(shí)傳回土壤數(shù)據(jù)。三者結(jié)合構(gòu)建起立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),像為馬鈴薯生長(zhǎng)配備了 “私人醫(yī)生”。
“你看這個(gè)區(qū)域,土壤墑情低于50%,系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)觸發(fā)灌溉指令。” 包東慶指向屏幕上的藍(lán)色區(qū)塊,遠(yuǎn)處的智能噴灌設(shè)備隨即啟動(dòng),水流順著管道精準(zhǔn)送達(dá)目標(biāo)地塊。這套系統(tǒng)能根據(jù)作物生長(zhǎng)階段自動(dòng)調(diào)整灌溉量,抽穗期每畝用水量從過(guò)去的 80 立方米降至 50 立方米,節(jié)水率達(dá) 37.5%。
采訪當(dāng)天恰逢大暑,田間溫度超過(guò) 30℃。但在控制中心,工作人員只需通過(guò)屏幕就能掌握全域情況。“以前夏天要頂著烈日巡田,一天走兩萬(wàn)步;現(xiàn)在坐在辦公室里,數(shù)據(jù)自動(dòng)找上門(mén)。”克山農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)中心的韓金磊笑著說(shuō),智慧農(nóng)業(yè)不僅解放了人力,更讓種植標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了 “毫米級(jí)” 統(tǒng)一。
實(shí)驗(yàn)室里的 “種薯革命”:從 “引種依賴” 到 “自主創(chuàng)新”
在北薯種業(yè)克山分公司的組培實(shí)驗(yàn)室,無(wú)菌操作臺(tái)上,種薯研發(fā)人員正將馬鈴薯莖尖切成0.2- 0.3 毫米的切片進(jìn)行脫毒。這些切片經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng),將成為脫毒種苗的 “母本”。將“母本”進(jìn)行擴(kuò)繁到 500 萬(wàn)株,生產(chǎn)出的原種可滿足 20 萬(wàn)畝基地的用種需求。無(wú)菌操作臺(tái)上,科研人員正將馬鈴薯莖尖切成 0.3 毫米的切片。這些切片經(jīng)過(guò)脫毒培養(yǎng),將成為脫毒種苗的 “母本”。“普通種薯種三年就會(huì)退化,而脫毒種薯能保持品種特性,畝產(chǎn)提高 30% 以上。” 這個(gè)公司負(fù)責(zé)人高國(guó)輝介紹,這里年產(chǎn)脫毒種苗 500 萬(wàn)株,可滿足 20 萬(wàn)畝基地的用種需求。
隔壁的智能溫室里,更令人驚嘆的場(chǎng)景正在上演:一排排育苗架上,馬鈴薯微型薯懸掛在空氣中,根系直接吸收霧化營(yíng)養(yǎng)液。溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)調(diào)控,通過(guò)調(diào)整光譜比例,微型薯的生長(zhǎng)周期從傳統(tǒng)的 90 天縮短至 60 天。“這里培育的‘北薯2號(hào)’,淀粉含量能穩(wěn)定在 20%,比普通品種高5個(gè)百分點(diǎn)。” 北薯種業(yè)總經(jīng)理助理王陸游拎起一顆乒乓球大小的微型薯說(shuō),這些種薯將被送往云南、內(nèi)蒙古等地的基地,長(zhǎng)成適合加工的商品薯。
在試驗(yàn)田的另一角,幾株葉片更厚實(shí)的馬鈴薯格外顯眼。“這是‘中薯早 39 號(hào)’,我們和中國(guó)農(nóng)科院聯(lián)合培育的‘明星品種’。”北薯種業(yè)克山分公司種薯繁育部門(mén)負(fù)責(zé)人呂玉榮俯身?yè)荛_(kāi)植株,下面結(jié)著十幾個(gè)薯塊,“它填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)早熟品種淀粉含量低的空白 —— 從播種到收獲只要 80 天,畝產(chǎn) 3.5 噸,淀粉含量 17%,特別適合西北干旱地區(qū)種植。”
更具突破性的是航天育種項(xiàng)目。在北薯種業(yè)克山分公司,去年搭乘衛(wèi)星上天的馬鈴薯實(shí)生籽出苗率達(dá)95%以上,且植株長(zhǎng)勢(shì)良好。“太空的微重力和強(qiáng)輻射能誘導(dǎo)基因變異,我們要從這些變異中篩選出抗病、高產(chǎn)的品種”呂玉榮正在記錄株高數(shù)據(jù),“下一步將進(jìn)行單株移栽,預(yù)計(jì) 3 年后能培育出穩(wěn)定品種。”
從組培脫毒到航天育種,北大荒薯業(yè)已構(gòu)建起完整的種薯研發(fā)體系。目前企業(yè)自主培育的品種已占種植面積的 70%,徹底改變了過(guò)去種植國(guó)外品種的局面。
全鏈條的 “數(shù)字基因”:從 “田間” 到 “車間” 的智能銜接
在克山全粉公司的生產(chǎn)車間,現(xiàn)在已經(jīng)全部進(jìn)入設(shè)備檢修階段,待秋收后立刻進(jìn)行生產(chǎn)階段。“這里從馬鈴薯原料到成品全粉全程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。” 全粉事業(yè)部總經(jīng)理孫建斌說(shuō),馬鈴薯從種植到收獲的全流程數(shù)據(jù),讓馬鈴薯產(chǎn)品“從田間到餐桌” 的管控成為可能。
在北薯種業(yè)克山分公司,研發(fā)人員正將航天育種的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù),與智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)的種植數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)分析。“如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)太空搭載的品種具有抗病性強(qiáng)等特性,我們就會(huì)在智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)里標(biāo)記,加速新品種的繁育進(jìn)程。” 王陸游說(shuō)。
對(duì)于種植戶而言,數(shù)字化帶來(lái)的是實(shí)實(shí)在在的收益。克山農(nóng)場(chǎng)種植戶何艷明年種了 200 畝馬鈴薯,通過(guò)手機(jī) APP 接收灌溉、施肥指令,“過(guò)去憑經(jīng)驗(yàn)施肥,一畝地要花 150 元;現(xiàn)在按系統(tǒng)推薦的配方施肥,只要 120 元,還增產(chǎn)了。” 他給記者算了筆賬:扣除成本后,今年畝凈利潤(rùn)能達(dá)到 1000 元,比三年前多了 700 元。
從 “試驗(yàn)田” 到 “示范田”:數(shù)字農(nóng)業(yè)的 “北大荒方案”
如今的克山農(nóng)場(chǎng),已成為全國(guó)馬鈴薯智慧農(nóng)業(yè)的標(biāo)桿。經(jīng)常有來(lái)自云南、內(nèi)蒙古等地的考察團(tuán)前來(lái)學(xué)習(xí),而北大荒薯業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也常下鄉(xiāng)指導(dǎo)。“我們不僅自己用,還要把經(jīng)驗(yàn)推廣出去。”北薯種業(yè)總經(jīng)理馬力說(shuō),企業(yè)已在內(nèi)蒙古烏蘭察布、陜西定邊等墾外基地復(fù)制數(shù)字農(nóng)業(yè)種植模式,帶動(dòng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶提升種植水平。
在包東慶看來(lái),數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心不是 “用機(jī)器代替人”,而是 “讓人更會(huì)種地”。“比如巡田機(jī)器人發(fā)現(xiàn)病蟲(chóng)害,最終還是需要農(nóng)技員去判斷用藥;衛(wèi)星提供的墑情數(shù)據(jù),要結(jié)合農(nóng)戶的經(jīng)驗(yàn)才能用好。” 他指著田埂上正在記錄數(shù)據(jù)的工作人員說(shuō),“科技和傳統(tǒng)結(jié)合,才能長(zhǎng)出好莊稼。”
從巡田機(jī)器人 “上崗” 到衛(wèi)星 “育種”,北大荒薯業(yè)用科技為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)注入了新動(dòng)能。目前,克山農(nóng)場(chǎng)的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)已實(shí)現(xiàn) “三降三升”:化肥農(nóng)藥用量下降 15%-20%,水資源消耗下降 30%,人工成本下降 40%;而畝產(chǎn)提升 15%,淀粉含量提升 2-3 個(gè)百分點(diǎn),農(nóng)戶畝均收益提升 25%。
夕陽(yáng)下,巡田機(jī)器人結(jié)束了一天的工作,自動(dòng)返回充電基站。遠(yuǎn)處的實(shí)驗(yàn)室里,太空育種的幼苗在燈光下靜靜生長(zhǎng)。這片黑土地上的數(shù)字革命,正讓馬鈴薯這個(gè)古老的作物煥發(fā)新生 —— 正如北薯種業(yè)董事長(zhǎng)楊慶東說(shuō):“未來(lái)的農(nóng)業(yè),既是看天吃飯,更是知天而作。”(張克華 趙越 記者 石啟立)
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.