黃海農場智慧農業(yè)發(fā)展現狀、問題與對策

我國是農業(yè)大國，智慧農業(yè)在近幾年一直被國家提上日程 ，隨著農業(yè)信息化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)農業(yè)向智慧農業(yè)轉型是農業(yè)發(fā)展的必然趨勢。智慧農業(yè)建設對于窮實農業(yè)基礎，保障重要農產品有效供給的重要意義。利用現代信息技木改造傳統(tǒng)農業(yè)，將信息技術與傳統(tǒng)農業(yè)相結合，是加快農業(yè)生產方式轉型升級的關鍵步驟，也是農業(yè)現代化的基本要求。

農墾是我國農業(yè)戰(zhàn)線的“國家隊＂，肩負著保障國家糧食安全、推動現代農業(yè)發(fā)展的使命。黃海農場地處黃海之濱—江蘇省鹽城市境內，隸屬于江蘇省農墾集團有限公司，擁有耕地 1.07 萬 hm2（1 6 萬 畝），是江蘇農墾種植面積最大的國營農場。近年來，農場加大智慧農業(yè)的推廣，在農機導航質 擻監(jiān)控食 品溯源、物資管理、土地治理和員工培訓等方面進行了具體實施應用。

1智慧農業(yè)發(fā)展現狀

江蘇農墾黃海農場積極響應國家鄉(xiāng)啟辰興戰(zhàn)略要求，積極發(fā)展智慧農業(yè)，通過近幾年的不懈努力，目前已初顯成效，智慧農業(yè)融入作物生產各個環(huán)節(jié) 。

1.1設施條件好，發(fā)展基礎好

一是土地規(guī)模連片，農作 物品種和布局統(tǒng)一，土地集約化程度較高。二是農業(yè)基礎設施及配套設施齊全，農技 推廣體系健全，技術能力強，農業(yè)產出率高。三是農業(yè)標準化水平高，農場實行投入品的統(tǒng)一供應和規(guī)范化使  用，構筑了農產品質量安全保障屏障。四是農業(yè)機械化程度高，稻麥生產從播種到收獲實現機械化，生產成本低、效率高。

1.2技術引進早，推廣速度快

2001 年，黃海農場率先在華東六省一市推廣了“農田激光控制平地技術＂，在引進旱地激光旱地技術的基礎上，成功研發(fā)了水田激光平地與作業(yè)技術，成功解決了南方水旱輪作區(qū)旱平整難度大、季節(jié)緊張和作業(yè)成本高的難題，并獲得國家發(fā)明專利。

2009 年，黃海衣場在江蘇農墾率先引進推廣了“GPS 導航自動駕駛系統(tǒng)”, 利用衛(wèi)星定位自動駕駛實現了拖拉機高精度直線行走（± 2 cm) 與接壟及苗間作業(yè)誤差，并實現了夜間、霧天的全天候作業(yè)，大大提高了作業(yè)質最標準、作業(yè)效率，提高了土地利用率，搶到了農時。

2017 年，引進推廣水田拖拉機電控自動調平系統(tǒng)，針對農場水田作業(yè)模  式和土壤條件對其改進，解決拖拉機左 右傾斜，而導致所帶農具左右不平、深淺不一， 作業(yè)質量難以控制的問題，實現農具橫向水平調節(jié)，并結合水田浮動踏平機構技木改進，同時解決了縱向隨  地仿形自動控制，提高整地質量和效率，解決水田整地平整度差的難題。

1.3科研平臺好，技術支撐強

2016 年，農場與華南衣業(yè)大學羅錫文院士團隊合作示范了衛(wèi)星定位導航輕型噴藥撒肥機智能自動駕駛系統(tǒng)， 解決了農場在水稻生產全程機械化進程中植保和撒肥作業(yè)存在勞動強度大工人易出現中毒中暑等問題。

2017 年，農場聯合揚州大學開展了農田”兩暗一明“工程試驗示范，由原來的“兩明”（明溝灌水、明溝排水） 改為“兩暗一陰＂（暗管灌水、暗管降、明渠排水）， 從而提高土地利用率、提高農田灌排效率、提高衣田降漬標準、提高土地產出率、提高農機作業(yè)效率  和提高環(huán)境保護水平。其地下降漬暗  管鋪設采用衛(wèi)星定位深度與坡降自動  控制的專用機械自動鋪設， 其鋪設精度高，效率高，起到了人力無法達到的效果。其中管道水監(jiān)測信息平臺埜于物聯網、大數據等技術，通過在排水泵站內分別布設水質電導率傳感器 、溶解氧傳感器、水溫傳感器和水位傳感器， 借助于數據采集傳輸系統(tǒng)將各監(jiān)測數據信息發(fā)送至控制中心進行系統(tǒng)集成，實現對管道排出水的電導率、溶解氧水溫與水位等指標的實時遠程在線動態(tài)監(jiān)測、分析與顯示，為水資源與土地進一步高效利用提供數據支撐。

1.4投資力度大，技術理念新

農業(yè)生產信息化管理系統(tǒng)建設從2008 年建立了江蘇省黃海農場農業(yè)信息化管理系統(tǒng) ，內容包括農業(yè)檔案管理、農業(yè)生產計劃管理 、農業(yè)生產信息管理、生產資料管理和農業(yè)綜合信  息查詢等模塊。實現農業(yè)生產產前、產中 產后信息化、網絡化及精確定雖化管理。同時建立了農場農業(yè)技木推廣網、耕地資源管理信息系統(tǒng)和水稻設  計栽培系統(tǒng)，為全場農業(yè)生產信息技術查詢提供網絡平臺。

圍繞種植業(yè)、米業(yè)和種業(yè)等核心主業(yè)，農場建立了統(tǒng)一的質量安全控制體系，涵蓋物資采購 、種子處理、麥稻種植、麥稻收獲、原糧收儲 、倉儲管理、產品 加工銷售等各環(huán)節(jié)的質量安全控制與追溯系統(tǒng)，基本形成“全員參與 全 要素管控、全程化管理”的質量安全管理體系，實現“農產品源頭可追溯風險可管控、流向可跟蹤、信息可 查詢責 任可追究”，全面提高農產品生產質量安全管理水平提升核心竟爭 力。目前，已全面將農藥、化肥、種子、用工和機械作業(yè)等列入追溯系統(tǒng)。

依據現代化企業(yè)智慧化辦公規(guī)劃，結合農場實際需求，于2017年引入“致遠”辦公系統(tǒng)，對員工每天進行定位考勤，同時將設施維修、公務用車、公務用餐視頻會議和請假等納入平臺進行統(tǒng)一管控，節(jié)省審批時間，提高工作效  率與關鍵環(huán)節(jié)關鍵措施的執(zhí)行力和管控到位力，實現了“管理更高效，流程更統(tǒng)一，權責更分明”。有效地節(jié)約了管理成本，降低了管理難度，目前還在進一 步拓展應用范則并進一步改進完善。

2存在的問題與對策

黃海農場智慧農業(yè)發(fā)展在專家與企業(yè)的幫助下，做了大量有益的示范與應用，但由于受系統(tǒng)技木實用性、準確性、可靠性經 濟性和安全性等眾多因素影響。目前正處在發(fā)展初期，只 局限千某個技木與領域成熟技術的推廣 應用， 尚未形成系統(tǒng)的智慧農業(yè)發(fā)展模式，很多 方面還存在技術不成熟，尚在研究試驗階段， 無法應用千農業(yè)生產實際，制約了智慧農業(yè)的發(fā)展速度。

一是地理信息系統(tǒng)與專家決策上 還存在建設周期長、數據采集準確性 和及時性差、錄入信息勞動力強度大 和投資成本高等問題。重點是病蟲草 害與施肥時間 、施肥量、施藥時間、藥劑濃度、施藥范圍等信息不及時、不準確，難以實現精準作業(yè)。目前只是一入生病大家吃藥，造成污染環(huán)境，成本增加，影響環(huán)境與食品安全。

二是在精準農業(yè)機具智能控制與質散監(jiān)控方面存在變量施肥、變量噴藥成本高，技 術不成熟。衛(wèi)星監(jiān)控農機作業(yè)速度作 業(yè)深度與農具轉速（重點是播種深度、旋耕深度、旋耕轉速、水田平整精度、收獲損失率等方面精度不夠）技術尚不成熟。

三是在機具無人駕駛與智能控制（智能機器人）方面的迫切需求，山于農場衣業(yè)全程機械化快速發(fā)展，農 場規(guī)模大， 農機具田間作業(yè)數雖多，范圍廣，遍布農田各個角落，耕整地、播種插秧收獲植保和施肥等環(huán)節(jié)    眾多，所以需要大量技木素質較高的人力資源，農機作業(yè)成本中，人力成本占到 30%- 40%，且人力資源越來越緊張，老 齡化越來越嚴重，甚 至面臨農業(yè)生產人力荒，嚴重影響農場規(guī)?；a。 所以，開發(fā)應用智能機器入與無人駕駛系統(tǒng)迫在眉睫，特別是在高溫高濕與易中暑中毒的植保作業(yè)存在嚴重的入身安全隱患，急需安全可靠操作簡便的智能無入解決技  木與方案。另外，無人機飛防還需解決電 池續(xù)航能力差 、載藥量少 、藥劑不配套與噴藥漂移較大、使用成本較高等相關難題。

四是在智能灌溉方面的水層自動控制、水分自動監(jiān)測排 水閘門自動啟閉。特別是水稻生產田間管理智能化技術應用受成本與技木影響尚未開展示。范目  前尚需大量人力管理，且人力資源緊張， 管理水平不高，嚴重制約農場農業(yè)高產高效發(fā)展。另外，水田 平整高精度智能控制技術與機具急需開發(fā)， 因為它是田間水層智能控制與水稻提高肥料與化除效果，特別 是產量效益的關鍵。

3展望

目前，我國人多、地少的現狀決定了未來農業(yè)必須盡可能地精耕細作、大力發(fā)展智慧農業(yè)，從而最大限度地提高了土地生產率和勞動生產率。在通往智慧農業(yè)的道路上，不僅要重視農作物產雖和品質的提升， 更多的是要注重全局資源配置、科學技術和入力均衡投入帶來的效益提高。因此，筆者相信，隨 著傳感器技術的發(fā)展、人工智能以及自動化機器人技術的快速應用、5G 技木的快速發(fā)展 ，結合數據處理挖 掘和決策技木等，帶來士地生產率和勞動生產率的大幅提升， 實現對傳統(tǒng)農業(yè)的深度變革， 進而有效解決未來入類的糧食危機。

（來源：《農業(yè)機械》2020年第5期

作者：顧浩宇 韓鑫）