農業4.0為產業革命注入高科技力量

農業機械化、水肥一體化、無人機噴施、綠色綜合防控……6月11日,在威寧自治縣召開的貴州省“農業4.0”(高海拔500畝壩區蔬菜)技術集成及應用示范現中期評估會上,展示了農業生產中的許多信息化、自動化、智能化現代科技元素。

通常認為,“農業1.0”是傳統的原始農業,也就是人們常說的“刀耕火種”﹔“農業2.0”就是機械化設備的應用,代替人畜進行勞作﹔“農業3.0”就是對農用機械進行電氣化改造,並結合部分信息化技術,但自動化程度不是很充分﹔“農業4.0”則讓農業生產步入智能化時代。

威寧“農業4.0”項目是貴州省科技廳於2019年12月立項,由貴州省農科院園藝研究所和貴州省開心農業公司共同牽頭的重大專項,共有貴州大學在內14家單位參與項目的實施,科研團隊希望通過智能化生產的“農業4.0”,為貴州農村產業革命注入高科技力量。

建智慧農業“科技地標”

旋耕起壟機、旋耕起壟鋪管覆膜機、施肥旋耕起壟鋪管覆膜播種機、旋耕起壟覆膜移栽一體機、膜上直播機等農機設備大量運用於田間,減輕務農勞動強度,生產效率大幅提升。

農機物聯網作業信息系統,可以實時監控園區生產區域,記錄所有機械使用情況,遠程控制水肥藥一體化系統對農田進行精准灌溉,並採集數據進行統計分析。

農作物的溯源查詢系統,隻需要掃描二維碼,消費者就能查詢到農作物品種、上市時間、生產企業、農藥化肥等生產記錄、產品認証、企業檢測等溯源信息,還能對產品進行評價,保障農產品購買的安全性。

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在農用大型無人機運用示范展示中,無人機藥箱裡裝有按比例配好的農藥和水,每個螺旋槳下方配有2個噴嘴,無人機在飛行過程中形成的下沉風場,可以將液體更好地附著在農作物的葉面上,省藥省工,節約成本的同時,可以提高農藥使用效率,減少農藥殘留。

在威寧開展的“農業4.0”項目,通過全程全場機械化、信息化、智能化技術的集成研究及應用示范,為白菜、白蘿卜、蓮花白的5000畝“三白”蔬菜新品種新技術賦能,建成貴州省壩區蔬菜生產機械化、自動化、信息化、智能化的“農業4.0”樣板田,打造智慧農業“科技地標”。

“智慧農場”提升生產效率

“新時代下如何抓好科技創新支撐產業發展,體現脫貧攻堅中的科技擔當,是我們不斷進行探索和思考的問題。”貴州省科技廳農業農村處副處長石永宏說,“農業4.0”就是“智慧農場”,最終要實現從育苗、栽培、採收、銷售等環節的農業全領域、智能化生產。

“農業4.0”旨在於實現農業生產的機械化、自動化、信息化、智能化,全場、全程的機械化操作和智能化控制,不需要大量人力勞動進行生產。基於威寧的氣候、土壤、當地老百姓的種植習慣,科研團隊希望通過大數據、人工智能等方式,將傳統的機械設備進行改造,利用科技手段最大可能提高生產效率,助力當地脫貧攻堅。

石永宏介紹,通過選准蔬菜產業,以項目支持的方式作為科技支撐產業發展的突破口,可以有效減輕農業勞動的艱辛,使勞作時間大幅度降低,生產效率可達傳統農業生產的數十倍以上。

這是一種用科技改變傳統生產模式的嘗試和探索,可對現代農業生產起到助推作用,在形成穩定的價值模式和生產模式后,再進行大規模的復制和推廣。未來,貴州“農業4.0”還將探索機器人採收藍莓、西紅柿、辣椒等技術,智能化農業生產將離我們越來越近。

新技術提高生產效益

“這是農藝技術與機械化、自動化、信息化、智能化技術的第一次耦合聯姻。”貴州省農業科學院園藝研究所所長孟平紅表示,“農業4.0”的這些新設備,還需要在新品種、新技術、新模式、新成果的基礎上進行實施應用,才能取得更好的成效。

每年3月至5月,是白菜、蓮花白、蘿卜、萵筍等喜涼蔬菜的淡季市場缺口期,提早上市可以使農產品獲得更高的利潤。但提早播種的蔬菜種植風險也很高,按照自然規律,早春栽培的喜涼蔬菜容易在還沒有成熟,就先期抽苔、開花,導致種植的蔬菜失去商品價值,菜田“顆粒無收”。

2002年,貴州省農科院科研人員在蔬菜專家李桂蓮的帶領下,開始實施夏秋喜涼蔬菜的科技項目,2015年又開始實施春夏喜涼蔬菜的科技項目。通過不斷摸索合適的品種、播種期,以及作物間的輪作方式和茬口銜接技術,最終解決了喜涼蔬菜早春栽培易先期抽苔的難題,達到提早錯峰上市的目的。

以“農業4.0”技術打造的“三白蔬菜”現代化高端科技示范樣板田,種植的正是經過省農科院多年培育或引進篩選的新品種。

“一山有四季、十裡不同天。”貴州山多,海拔跨度從100多米到2900多米,這使得貴州沒有一個栽培模式能夠“包打天下”。對於貴州蔬菜科研工作來說,這也是獨有的機遇。孟平紅說,利用貴州“立體氣候”優勢,在不同地區的不同時段,就能生產不同種類的蔬菜,錯峰供應不同市場,這就是貴州蔬菜生產的山地特色,品種豐富,全年供應,綠色生態,品質優良。

威寧屬於高海拔地區的典型代表,抓住“天然空調”冷涼氣候優勢,發展春夏錯季喜涼蔬菜,可以銜接兩季夏秋蔬菜,從而形成一年三季的高效蔬菜栽培模式,這就是“蔬菜321”的高海拔高效種植模式之一。省農科院在不同海拔區域使農民蔬菜種植年畝產值分別達到3萬元、2萬元、1萬元——“蔬菜321”科技示范工程,實現蔬菜產業的轉型升級。

2017年,“蔬菜321”模式被省政府列入貴州省蔬菜產業助推脫貧攻堅三年行動方案,作為全省蔬菜產業扶貧的主推技術,向全省推廣,助農增收成效顯著,在全省推廣242萬畝,惠及農民近20萬戶,2019年獲得省科技進步成果二等獎。（張凌）