手機管著千畝地 衛星引著農機跑
數字技術重塑新疆農業發展模式

金秋十月,新疆田野正上演一場科技與豐收的“對話”——一輛輛衛星導航采收機械,馳騁在遼闊土地上,氣勢恢宏,全程無需人工彎腰拾撿和采摘。
近年來,數字技術如毛細血管般滲透新疆農業肌理,智慧農場、智慧果園從概念落地田間,曾經面朝黃土背朝天的耕種管收,正被“手機點一點、農機跑一圈”的智能模式改寫。
如今的天山南北,農民揣著手機就能“遙控”千里外的良田。土壤缺氮還是少鉀?作物需要多少升水?物聯網傳感器實時“把脈”。指尖輕觸屏幕,智能水肥系統便將養分精準輸送到作物根部,農業種植科技感撲面而來。
普及全量機械采收
一輛輛采棉機,馳騁在一望無垠的棉田上,所到之處,如同一把巨大的梳子,梳走一行行蓬松的棉朵。
目前,正是天山南北棉花采收季節,一輛輛自走式打包采棉機開進棉田,棉朵簌簌入艙,轉眼就“吐”出緊實的“棉蛋蛋”。棉農只需聯系車輛,將“棉蛋蛋”拉進軋花廠銷售,豐收的喜悅立刻兌現。
種了20年棉花的呼圖壁縣農民李樹成,見證了新疆棉花種植模式的變遷?!耙郧胺N50畝棉花,全家人都忙不過來,每年棉花收獲要雇10余名拾花工,前后要忙乎半個月?,F在種300畝棉花,從種到收全程機械化,只需一個人管棉田,棉花采收一臺機器一天就干完了,效率頂1000名拾花工?!崩顦涑烧f。
李樹成所說的變化,背后藏著北斗定位系統發揮的作用。通過該系統,棉花播種機、小麥播種機按照厘米級精度下種;棉花采收機、玉米聯合收割機等循著衛星信號穿梭;就連番茄苗、辣椒苗移栽都無需人工。
塔城地區是新疆玉米主產區。眼下,一輛輛大型玉米聯合收割機開進地里,伴隨著轟鳴的機械聲,一人多高的玉米植株被整齊地“吞”進艙內,摘穗、剝皮、脫粒、秸稈粉碎等工序一氣呵成。
“大型玉米聯合收割機一天能收5000畝玉米,機器干活效率是人工沒辦法比的?!毙陆鞘婿嗡r牧科技(集團)有限公司軟件負責人康玉坤說。
該公司有24臺大型玉米聯合收割機,年收割玉米占塔城地區60%,建成了“數字玉米”平臺,可為農戶提供農資采購、玉米收割等全流程服務。
玉米聯合收割機的普及,帶動玉米種植模式發生改變。以前,為方便人工進入地里掰玉米,玉米地會間隔出若干行;現在智能機械采收后,玉米全部改為密植模式,由此帶動新疆玉米單產穩入“噸糧”時代。
截至2024年末,新疆(含兵團)農業機械總動力2660萬千瓦。農作物耕種收綜合機械化率達90.28%,高于全國平均水平,位居全國前列。
“新疆豐收場景,科技感滿滿?!眹鴳c假期來新疆旅游的江蘇游客胡悅說,她從烏魯木齊到昭蘇旅游的路上,曾下到棉田、辣椒地里拍攝機械采收美景。最讓她吃驚的,是牧民割草都不用鐮刀了,只見青中泛黃的草場上,割草機、摟草機、捆草機絲滑作業,風景如畫。
構建全域數字田管
如果說北斗衛星導航正改變著新疆農業耕種和采收模式的話,那么物聯網、衛星遙感、傳感器、智能控制系統等正改變著新疆農業田間管理模式,相當于給農田裝上“智慧大腦”。
如今,走進新疆不少大田,可以看到田埂邊安裝有一排現代化監測設備,包括氣象墑情監測站、土壤墑情監測系統、自動蟲情采集設備、物聯網環境監測系統等,數據實時上傳云端,為田間管理提供科學決策。
“這些設備能實時感知和傳輸氣象、風速、大氣壓、土壤濕度、pH值、蟲害等數據,讓種植戶知道什么時間該打藥、什么時間該澆水施肥以及施肥時各種肥料如何科學配比,田間管理更精準、更智慧?!本攀ズ炭毓杉瘓F有限公司黨委副書記、副董事長舍剛說。
作為全國農業科技現代化先行縣,瑪納斯縣以“試點先行、示范推廣”模式推進數字農業發展。2020年,該縣農田滴灌系統初步應用電動閥,2021年引入衛星遙感遙測技術,結合高標準農田建設,同步打造集衛星遙感遙測、智能水肥一體、四情監測、智慧農業大數據平臺、“慧豐收”APP為一體的數字農田70萬畝。
“70萬畝數字農田每年節約水量相當于兩個西湖的蓄水量?!爆敿{斯縣農辦副主任王強說。
據統計,昌吉回族自治州的530萬畝高標準農田中,配套建設有380萬畝水肥智能系統,讓作物能享受到定制化營養供給,每一塊地都像有了“智慧營養師”,土壤缺什么肥、需要多少水,傳感器一測便知。農民在手機上點一點,水肥就能精準送到作物根部。
“昌吉州承擔20余項國家和自治區涉農改革試點,在智慧農業領域先行先試。如今,‘天空地一體化’監測網絡覆蓋作物全生長周期,農民一部手機就能‘遙控’千畝良田?!辈莞敝蓍L吳良說。
打藥是農田重要管理環節之一。近年來,無人機已成為農林植保新農具。巴音郭楞蒙古自治州發展和改革委員會統計,目前全州植保無人機達2911架,作業面積1200萬畝次。依托農業無人機、衛星遙感、智能灌溉系統,尉犁縣打造的3000畝“超級棉田”,只需2人管理,成為智慧農業典范。
數字技術不僅改變農業耕種管收模式,還改變著農業種植模式。在霍爾果斯現代農業產業園,番茄長成了“參天大樹”,搭在架子上的藤蔓可長到18米長,藤蔓上的番茄結成了“瀑布”,密密匝匝,畝產達三四十噸,畝均年產值40萬元?!皥@內所有系統通過物聯網連接,管理人員通過電腦和手機遠程控制溫室各類參數?!被魻柟罐r業科技發展集團有限公司技術總監袁偉說。
推進全程智能作業
就在智能采棉機、玉米聯合收割機馳騁于千萬畝良田時,位于新疆昌吉國家農業高新技術產業示范區的華興農場,正悄悄進行無人化革命。
10月7日,一輛無人駕駛玉米收割機與一輛無人駕駛糧食運輸機,在該農場玉米地里“并肩”協同作業,拐彎掉頭,默契配合如“老搭檔”。不遠處的棉田,兩輛無人駕駛采棉機自主作業,地膜回收機緊跟其后,一邊粉碎棉稈還田,一邊卷起農膜打包,犁地拖拉機“見縫插針”翻地,全程沒有一人操控。
“這是‘新一代人工智能’國家科技重大專項——群體智能自主作業智慧農場項目?!毙陆髮W智能科學與技術學院院長何亮介紹,該項目全國僅在黑龍江和新疆落地。
其中,在新疆的項目由新疆大學主持,清華大學、西安交通大學、新疆農業大學、江蘇大學、石河子大學、北京市農林科學院、新疆交投科技有限責任公司、新疆恒豐現代農業科技股份有限公司、奎屯銀豐現代農業裝備有限公司等共同參與。
該項目啟動三年來,已覆蓋棉花、小麥、玉米、水稻四大作物耕種管收全過程,通過智慧大腦、大模型、物聯網等,既實現無人駕駛農機群體自主協同作業,又實現農事精準決策。
“以前種地靠經驗,現在靠‘數字孿生’!”新疆農業大學計算機與信息工程學院副院長孟小艷說,華興農場地里種有一朵棉花,電腦里也種有一朵“數字棉花”,系統能根據模型預判施肥時間,把控精準到克的用量,讓農業生產徹底告別“靠天吃飯”的傳統模式。
為何要推進“無人化”?該項目課題組調研數據道出關鍵:應對務農人口老齡化,提升勞動生產率,藏糧于地、藏糧于技,數字化、信息化是破局關鍵。何亮表示,初步測算,該項目讓棉花種植用工減少50%以上。
將農業種植從繁重的體力勞動中解放出來,目前新疆還研發出棉花激光打頂機器人、紅花采摘機器人、蘋果采摘機器人等?!熬劢剐陆r業所需,新疆正以數字技術重塑農業種植模式,促進農業生產力實現革命性躍升?!毙陆こ虒W院黨委副書記、新疆大學農牧機器人科研團隊教授周建平表示。
絮言點經
當算法開始耕種土地
新疆廣袤的田野正在經歷一場無聲革命。金秋時節,無人收割機在北斗導航下精準行進,農民通過手機遙控千里之外的農田,傳感器實時監測著每一株作物的需求。這不再是科幻小說的場景,而是新疆數字農田的日常圖景。
這場變革的背后,是國家糧食安全戰略與科技自立自強方針的深度交融。從《數字農業農村發展規劃(2019—2025年)》到國家數字農業創新應用基地建設,一系列政策布局為新疆農業數字化轉型提供了制度保障。新疆在加速建設全國農牧產品重要供給基地的道路上,將智慧農業作為農業現代化的核心引擎。
“大國小農”“靠天吃飯”是中國農業延綿幾千年的深刻印記。新中國成立后,開發建設新疆波瀾壯闊征程歷史性地推進,新疆農業發生了翻天覆地的變化。立足于廣闊的地域特點和優厚的資源稟賦,新疆的大面積農業機械化很早就走在了全國前列。隨著科技發展,農業機械化、數字化、智能化層次遞進。當數字技術、算法模型、人工智能進入到農業領域,新疆農業生產的面貌更加煥然一新。
數字技術正重塑著農業生產的本質。傳統農業中,土地與勞動力的綁定關系被徹底打破,現代農民人力資本的價值得以乘數性釋放?;诒倍穼Ш较到y的厘米級精度播種、無人機植保作業、智能水肥一體化系統,不僅大幅提升了生產效率,更實現了從“經驗種植”到“算法種植”的范式轉移。對于“以水定田、以水定產”特征十分明顯的新疆綠洲農業來講,算法在農業生產領域的應用帶來精量化的水肥調節、分配、利用,更為新疆農業發展插上了騰飛的翅膀。測土配方、遮風補光、水肥營養,作物生長的每一個支持要素都在算法的掌控當中,農民已經不再看老天爺的臉色吃飯。
尤為值得關注的是,新疆的農業數字化轉型呈現獨特的跨越式特征。當其他地區還在漸進式推進農業機械化時,新疆早已實現機械化并跨步邁向以“天空地一體化”監測網絡、農業大模型、數字孿生為代表的智慧農業新階段。以數據為支撐,以算法來賦能,破解資源環境約束,驅動農業生產從粗放型向集約型、智能化轉變,數字技術激發的農業新質生產力通過引進新技術、新模式,正在創造超常規的農業價值。
新疆的數字農田實踐,不僅關乎區域農業發展,更承載著為國家探索糧食安全新路徑的使命。當算法開始耕種土地,我們看到的不僅是技術的勝利,更是一種全新農業發展圖景的呈現。(于江艷)
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