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高标准农田解决方案:在更高机械化水平上要效率

发布时间:2021-03-26 18:33:13

前言:瑞丰数字农业,高效率农业的解题之匙,“高标准农田解决方案”,我们来点“硬核”的。当“耕种管收”的机械化的程度逐渐上升,农业的生产方式愈加高效,如何在更高的机械化水平之上,持续提升效益?瑞丰数字农业将信息作为新的农业生产要素,利用现代信息技术,将农业对象、环境和“种、养、产、加、销、服”全程进行可视化表达、数字化分析和智能化决策,用高精准方式引领全局,赋能农业现代化高质量发展。


高标准农田 “高” 在哪里?
 
        农田又被称为耕地,主要指可以用来种植农作物的土地。基本农田是按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需要依据土地利用总体规划确定的长期不得占用的耕地,被老百姓称之为“吃饭田”、“保命田”。根据《全国土地利用总体规划纲要(2006年-2020年)》,到2020年,全国基本农田保护面积为15.46亿亩以上。

        如果说耕地是农业生产的重要物质基础,那么高标准农田就是耕地中的精华。根据《高标准农田建设标准》NYT2148-2012,高标准农田(High Standard  Farmland)是指土地平整,集中成片,耕作层深厚,土壤肥沃无明显障碍因素,田间灌排设施完善,灌排保障较高,路、林、电等配套,能够满足农作物高产栽培、节能节水、机械化作业等现代化生产要求,达到持续高产稳产、优质高效和安全环保的农田。总之,高标准农田建设是构建数量、质量、生态相统一,促进耕地节约、集约利用,提升耕地质量、改善生态环境的重要举措,是实现”藏粮于地,藏粮于技“战略的重要抓手。今年刚出台的《2021年中央一号文件》中,就明确强调了要落实最严格的耕地保护机制,实施新一轮高标准农田建设规划,2021年建设1亿亩旱涝保收、高产稳产好标准农田。


(图:高标准农田国家标识)
 
高标准农田怎么建?
 
        高标准农田需要先进的农业科技作配套,一方面是需要相当高的农业机械作业水平,比如东北区、华北区高标准农田的农机综合作业水平需达到85%及以上。比如最近被BCI(Better Cotton Initiative——瑞士良好棉花发展协会)“封杀”的新疆棉花,就是捏造新疆棉花生产中存在“强迫劳动”的谎言,通过暂停在XUAR区发放棉花许可证将新疆踢出其棉花供应链。事实上,新疆采棉业早已迈入高度机械化时代,强迫劳动?侵犯工人人权?不存在的,高度机械化作业,哪里还看得见人啊......
 
       另一方面是先进的农业科技配套,高标准农田建设投资以田间建设为重点,配套土壤肥力、墒情和虫情监测设施。根据《高标准农田建设标准》NYT2148-2012的建议,标准投资估算指标以建设工程质量保证年限为基础,按照监测技术规范要求,监测点配套设施和设备建设内容。

项目案例

       黑龙江鸡东县高标准农田建设(紫苏)智慧农业项目按照“建设标准化、装备现代化、应用智能化、经营规模化、管理规范化”要求打造,在项目顶层设计上突出高标准建设、高质量管理、高效益利用,大量应用物联网、云计算、大数据等先进技术,将传统农业产区打造成特色农产品优势区,充分发挥规模化生产、集约化经营的优势,建成一片片阡陌纵横的“万亩田”、“高效田”、“科技田”,属于“田成方、土成型、渠成网、路相通、沟相连、土壤肥、旱能灌、涝能排、无污染、产量高”的稳定保量田,让千里沃野“流金淌银”,推动三产融合,助力农田增绿、农业增效、农企增收,达到经济效益、社会效益和生态效益的同步提升。
 
1.鸡东县2019年高标准农田建设(紫苏)智慧农业项目施工负责人 ——邵鹏飞
“这次万亩高标准农田项目,光是前期勘察确定监测点位,就翻了无数座山头,一眼望过去没有一户人家。等设备到了,和同事去现场安装,刚从车里下来就发现不起眼的草地里悄悄藏着一窝窝蛇,想下脚,那得找个树枝先探探路!”

2.鸡东县2019年高标准农田建设(紫苏)智慧农业项目建设负责人——田禹
“这次来东北,来对了!北国风光,这蓝天绿地,风景美不胜收,一片开阔,看着就得撸起袖子大干一场。”项目建设期间,那是眼看着一不小心就被被晒黑的,但是一切付出都值得,为客户服务容不得含糊。”

3.鸡东县2019年高标准农田建设(紫苏)智慧农业项目总负责人 ——丁永华
“实践出真知,项目建设我们永远在第一线。摆正心态很重要,在大的项目也得注意细节,亲力亲为才是真正做事的态度。高标准农田建设是基础民生工程的重要一环,农企找我们合作,我们用科技手段提升帮助他们提升效益,这就是双赢。”


(图:项目现场安装农业传感器)
 
高标准大田建设内容
 
01 田间监测点 

(图:田间监测站点)

02多要素田间小气候系统


一般使用较多的为简易农业多要素气象站,配合太阳板供电。
(图:农业气象站)

03 虫情和孢子在线监测站点


(图:左侧为智能虫情在线监测系统  右侧为智能孢子在线监测系统)

04 水肥一体化系统

 
       水肥一体化(肥水耦合、灌溉施肥)系统是以喷灌、滴灌技术为基础,将灌溉和施肥融为一体,根据土壤墒情、作物需肥规律和特点,将适当比例的肥料和灌溉水兑在一起,将肥水均匀、定时、定量地喷洒在作物生长区域,适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求,发挥水肥耦合效应,节水可达50~70%,省肥达20~50%,省工可达50~90%。目前,我司应用较多的是五种模式,循环式技术模式(节水节肥效果最好费用较高,观光园区适用)、滴灌式技术模式(必须专用型全溶性肥料,目前应用较多)、基质式技术模式(适合于在经济效益较高的作物)、重力式技术模式(适合不便于安装常规地灌设施的规模较小、特别是一家一户生产)、喷施式技术模式(又称叶面施肥技术,多应用于草莓、蔬菜、果树及便于机械作业且效益较高的作物)。
       水分管理
       根据作物需水规律、土壤墒情、根系分布、土壤性状、设施条件和技术措施,制定灌溉制度,内容包括作物全生育期的灌水量、灌水次数、灌溉时间和每次灌水量等。
       养分管理
       按照作物目标产量、各生育期需肥规律、土壤养分含量和灌溉特点制定施肥制度,实现精确定量施肥。一般按目标产量和单位产量养分吸收量计算作物所需氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)等养分吸收量;
       肥料管理
       一般选择溶解度高、溶解速度较快、腐蚀性小、与灌溉水相互作用小的肥料,优先选择灌溉施肥专用水溶性肥料,推荐使用含氨基酸、腐植酸类等有机水溶性肥料。

 

05 植保无人机系统
 
       目前,商用的植保无人机技术愈发成熟,不仅具备精准播撒(喷洒)功能,在“土地平整——苗情分析——长势分析——病虫害监测——用药指导——施水施肥———产量预估”等环节,配合田间农业传感器、水肥一体化以及物联网应用平台,可以合力构建效率更高的农业作业方式。仅仅实巡田和撒肥环节,无人机的效率约为人工的10倍, 省事省肥、增效增收,弥补低报酬的劳动力缺口问题,机械化的替代方案实现降本增效,用科技的手段向农田要效益。

       以东北地区为例,幅员辽阔,大型种养殖户、合作社、农企往往都有数万亩土地,人工巡田一天不到千亩,一旦发现病虫害情况或者农忙时节需要播撒化肥农药,人手不够,时间也来不及,最佳作业时间就在短短的几天。现在有了多系统的协作,虫情和孢子监测第一时间发现异常病虫害情况,物联网平台实时自动预警,无人机巡田确认田地现场情况,单台机每天可以巡田面积可达万亩,定点定量施肥施药。配合水肥灌溉,作物长势情况通过卫星遥感平台实时展示,全田监测大于1000亩/小时/人,更具全局性代表性,代替人工抽查耗时不准确,可指导后期补苗补肥等管理信息,并且提前十天就可以预估最佳收获期,提升人效、节约成本。

(无人机播撒农药)
 
06 农业气象遥感平台
 
       农业气象遥感检测平台,具备农田“显微”功能,将最快辅助决策。高空拍摄时,如发现任何农田异常,无人机可立即对异常位置点进行低空近距离高清补摄,同时输出多光谱影像及 RGB 影像,最快速度辅助农田决策。经过智慧农业大脑建立农田 AI 数字化模型,生成植保作业处方图,直接导入植保无人机进行处方图植保作业,实现“哪里需要点哪里”。

07 农业物联网监测预警平台


 
       建设高标准农田是提高农业综合生产能力、保障粮食安全的现实需求。我国正处于从传统农业向现代农业过渡的关键时期,人们对粮食等主要农产品需求压力日益增加。而我国耕地正呈数量减少、质量下降趋势,中低产田比重较大、水资源利用率不高,抗御自然灾害的能力差,农业基础设施薄弱等问题未从根本上解决,自然灾害多发、频发、重发对农业影响不断加大。要实现保障粮食等主要农产品有效供给的目标,迫切需要下大力气改造中低产田、建设旱涝保收高标准农田。大力推进高标准农田建设,是稳步提高农业综合生产能力、保障国家粮食长久安全的物质基础,是发展现代农业、建设社会主义新农村的现实要求,是公共财政支持“三农”工作的重要战略举措,是提高农业整体效益的重要手段,也是新时期农业综合开发的重要历史使命,具有重大的现实意义和深远的战略意义。
       瑞丰数字农业为您提供全套高标准农田建设解决方案。