浅谈呼图壁县数字农业发展现状

郭 斌

呼图壁县农业技术推广站，新疆昌吉 831200

近年来，呼图壁县结合国家现代农业示范区建设，充分利用现有互联网、物联网、导航定位、通讯和网络技术、自动化控制等数字化技术，在大丰镇建设了智慧农业示范园。在农业生产过程中利用远程信息系统定期获取农作物生长发育状况、水肥状况以及相应的环境，实时监测农作物生长状态、土壤养分、墒情信息等，认真落实田间各项管理措施，进行数字化管理，达到了合理利用农业资源，改善农业生态环境，降低生产成本，提高农作物产量和品质的效果，带来了农业生产综合效益的提升。

1 基本情况

呼图壁县依托中国农大教授工作站的技术优势，将国家现代农业示范项目集中落实在大丰镇，建设现代大型灌区数字农业园，打造现代高标准农业示范区。经过几年建设，项目实施面积2000hm2，安装田间自动化电磁阀、电动球阀1061套，首部用水计量与控制设备42套，自动反冲洗过滤器37套，自动施肥机42套，农情及墒情采集设备170余套，布设安装农田自动气象站6套，明渠自动化计量装置30余套，移动农情采集管理装置46套，农情远程监控视频60处，监测覆盖面积2000hm2。通过田间气象、农情、墒情、水肥等信息采集与分析，可实时监测示范区范围内的作物生长状态、土壤养分、田间小气候等信息。可实现网页、APP、手机等方式控制田间阀门的开启与关闭，按照作物需求及时供水供肥，有次降低了人工成本、提高了生产效率，同时也带来了农作物产量和质量的提升。

2 主要做法

呼图壁县在建设大丰镇智慧农业示范园的过程中，坚持高起点谋划，加强智慧农业顶层设计，进行高标准建设，实现农业生产“精准”管理，积极将数字农业发展理念贯穿于整个示范区建设中，取得了明显的成效。

2.1 坚持高起点谋划，加强智慧农业顶层设计

在呼图壁县大丰镇建建设教授工作站，引入高校和科研单位各个学科专家教授，充分利用高校和科研单位的科技优势和人才优势，加强智慧农业顶层设计，培养数字化智能型农业人才。结合数字农业发展制定了《呼图壁县十三五现代农业发展规划》、《呼图壁智能灌溉与智慧农业专项规划》和《呼图壁智慧农业系统方案》，充分利用互联网建设智慧农业云平台管理系统，实施数字农业的升级改造，为呼图壁的现代农业发展提供全面的科技支撑。

2.2 开展田间作物管理数字化

充分利用示范区内的各种仪器设备，以灌溉自动化为基础，智慧农业示范基地建设步伐加快。土壤水分测量与精细灌溉决策管理系统已在呼图壁县监测作物面积2000hm2，通过点面结合的监测系统，使示范区农田土壤水分管理走向了自动化和数字化时代。建立智慧农业科技试验示范园和应用示范基地530hm2，形成示范区内生长环境、作物种植、风险管控的农作物全生育期生长模型，构建了土壤环境、水肥监测、田间小气候等数据采集系统，在农作物生育期管理、病虫害预测预警、测土配方施肥及水肥一体化、化学调控、作物产量预测、机械化采收等方面做了重点研究，对农作物生长发育全程实施数字化升级改造，形成了“呼图壁农作物数字化种植集成技术应用”。

2.3 推进作物种植模式“精准”化

在全面总结呼图壁县农作物种植经验的基础上，探索农作物数字化种植管理新模式:开展农情信息采集—农业专家对采集的农情信息进行分析研究—落实各项田间技术措施—进行最佳实践操作—开展数字化试验调控—形成县域内标准化种植技术指南。通过农作物种植管理全程技术措施的优化，实施微电脑控制滴灌技术和智能化管理，远程打开或关闭阀门，进行全程自动化灌溉，实现了按作物需求浇水。农机卫星导航播种和“精准作业远程电子检测系统”实施，使田间作业精度提高到2.5cm，实现了示范园内对作业进度、轨迹以及作业质量进行监控、任务进行审查、面积进行管理。农作物生长全程墒情监测、气象监测、智慧农业云专家系统管理，实现作物播种、田间管理、收获全程实现数字化精准管理，让数据多跑腿，农民少跑路，有效的提升全县数字农业科技水平。

2.4 积极探索农业产业集成化

充分利用全县4G宽带网络基站全覆盖和乡镇、村级电商服务平台的优势，积极构建县乡村三级电商服务网络，初步建成电子商务网货供需平台，实现“纵向到底、横向到边”的随时随地音频视频沟通。从种子、化肥、农膜等农资的采购，到作物收获及农产品的销售，都可以通过物联网、互联网在智慧农业管理云平台进行。按照农作物全生育期的生长发育规律，通过全程数字化管理，结合温度、光照、养分、水分、土壤等外界环境要求，把农作物生产过程划分为品种选择、精细整地、精量播种、水肥调控、病虫害防治、机械化采收等环节，搭建了农作物全生育期管理物联网、农田作业机械联网、作物信息录入监控联网、田间苗情诊断视频联网，控制指令下达数据联网的智慧农业新模式。

3 取得成效

3.1 经济效益

通过农业数字化技术的实施，可实时监测田间水肥情况，显著提高肥料利用率，节省肥料用量30%。通过适量精细灌溉，节约用水40m3/666.7m2。大力推进绿色防控，构建资源节约型病虫害可持续治理体系，开展专业化统防统治，病虫害防治减少农药用量25%。通过全程监测与管理，玉米、棉花增产幅度达到12%～15%，番茄单产由以前的6500kg/666.7m2增加到8900 kg/666.7m2，增产幅度达到36.9%。据测算，种植作物降低田间管理费用200元/666.7m2，节约肥料48.9元/666.7m2，降低用药成本10.5元/666.7m2，作物增产增效200元/666.7m2以上，可实现节本增效460元/666.7m2以上。

3.2 社会效益

通过实施微电脑控制滴灌技术和数字化管理农业技术，一个劳动力就可以轻松完成80 hm2面积系统的操作控制，大大降低灌水劳动强度，节省大量的劳动力。2000hm2示范园节省劳动力300人以上。这些劳动力转移到县城周边企事业打工，增加非农收入，人均增加年收入4万元以上。以整合技术为手段，探索社会化数字农业服务模式，探索建立了“政府+专家服务团队+智慧农业公司+合作社”的智慧农业运行服务中心，开展数字农业新技术培训30余场次，培训专业技术人员和农业合作社成员、农民技术员1200余人次。并为新疆农业大学、呼图壁东泉干校等学校提供实习培训，实训120余人。

3.3 生态效益

实现农业绿色发展。通过数字农业技术的推广与实施，全县的水井安装井电双控设备1687套，控制面积7.3万hm2，通过“数字化无线远程传输”有效控制地下水的开采，近年来呼图壁县退出低产农田1.4万hm2，进行退耕还林还草，保持水土平衡。以高效节水“首部”为单元设专人统一进行水肥管理，实施微电脑控制滴灌技术、农田监测和水肥一体化灌溉技术，减少了水肥的地下渗漏和蒸发，防止污染地下水及养分过剩造成的损失，推进农业绿色发展。