○宁夏回族自治区灵武市农业机械化推广服务中心 马少珍 李 杨
近年来,灵武市农业农村局依托财政支农项目资金,引导农业经营实体积极购置农业物联网设备,建设智慧农业服务平台,加快智慧农机、智慧种植等数字化农业技术应用,逐步形成了“市管乡、乡管村、村聚散(分散的农机和农田)”的三级智慧农业服务平台,使得农业信息化、智能化技术应用逐渐走在了全区前列。
1.市级智慧农业综合服务中心。灵武市服务中心位于宁夏绿先锋农业机械化服务公司内,占地面积300m2,累计投资647.9万元,系统应用平台共分四个管理子系统,即农机精准作业监管与服务系统、田间作物实时监控系统、农机共享服务系统、智慧农业数字化管理与服务云系统。目前平台可管理、监测3个智慧农业示范基地及乡村两级4个智慧农业服务中心的农事大数据。全市已入驻平台农机作业公司及合作社25个,智能化设备监测数量达181台套。全市机械化深松深翻、秸秆打捆、残膜回收作业等农业生产项目均可在系统内进行监控,农业信息化、智能化作业监测面积累计达35万亩次。
2.乡级智慧农业综合服务中心。梧桐树乡智慧农业综合服务中心位于灵武市梧桐树乡政府,占地面积200m2。系统应用平台目前可提供农田作业适时监控、农机精准作业数据回传、农田小气候监测、滴滴农机租赁等服务。梧桐树乡智慧农业综合服务中心可接入梧桐树村、李家圈村两个村级智慧农业服务中心的回传数据,农田作业监测面积达1.8万亩。
3.村级智慧农业综合服务中心。目前建有村级服务中心3个,分别是梧桐树乡梧桐树村、李家圈村、郝家桥镇吴家湖村智慧农业服务中心。系统应用平台可为周边农户提供农机作业远程监测、线上滴滴农机租赁服务、农资供应、配方施肥、无人机植保等农业社会化服务。梧桐树村智慧农业服务中心目前已在全村主要作业农机具上安装了智能监测终端,实现了该村2000亩水稻、5000亩玉米、560亩小麦、720亩玉米大豆带状复合种植和2720亩瓜果蔬菜的农机作业远程监测全覆盖。
灵武市在创建市、乡、村三级智慧农业服务中心的基础上,目前还建有3个智慧农业示范基地,分别是崇兴镇杜木桥村“综合智能化生产示范基地”,建设面积1063亩;马家滩镇大羊其村“农业物联网-智慧农机示范基地”,建设面积1080亩;郝家桥镇吴家湖村“智慧农业示范基地”,建设面积600亩。3个示范基地主要应用以下智能系统。
1.农机精准作业监管与服务系统。该系统由安装在农机具上的物联网设备及部署在云端的农机作业监测平台构成,可准确监管农机作业状态与作业质量,准确计算作业面积,实现农机作业实时监控,作业轨迹回放查询,具有作业内容、作业量、作业质量统计分析等功能。目前3个示范基地可常态化监测农田耕种管收全程机械化作业面积约2800亩。
2.田间作物实时监控系统。该系统主要运用物联网、云计算等技术,通过在田间安装远程监测摄像头来实现对农作物生长环境及生长过程各个环节的数据搜集、监控和追溯。目前三个示范基地共安装使用海康威视环境监控摄像头10个,既可用于农作物长势监测和田间生产监控,还可满足农田认养户通过手机APP来进行远程规范巡检。监测率可达到 95%以上,实时监测准确率 90% 以上。
3.农机共享服务系统。农机共享服务类似于打车平台软件。该系统以农机作业服务公司为共享载体,通过互联网技术和现代信息技术实现需求信息共享、农机装备共享、农机操作手共享及相关业务的快捷办理。系统还发布了基于Android手机系统的APP,可实现服务发布、需求发布、企业简介、用户注册、用户登录、后台管理等基本功能。该系统目前在灵武市拥有稳定注册用户200余户,每年发布需求服务数量约1000余条,服务农户、家庭农场、合作社、农业社会化服务组织等农业经营主体120余户。自系统运行以来,有效提升了全市农机的使用率,解决了“有活找不着农机、有农机找不到活干”的问题。
4.智慧农业数字化管理与服务云系统。该系统通过田间安装气象环境监测仪、土壤墒情感应器等设备,实现对田间作物生长环境及生长过程各个环节的数据进行搜集、监控和追溯。可监测温度、湿度、二氧化碳、光照、降雨量等气象信息,也可监测温度、湿度、PH值等土壤墒情信息,能够依据数据记录完成数据分析,为农事活动提供科学决策依据。
5.农作物施肥智能决策系统。不合理的施肥导致农产品品质低。农作物施肥智能决策系统主要分为地块配肥决策系统和区域配方决策系统,目前共采集了灵武市70个行政村的土壤性状,整合到统一的物联网信息云平台,通过对指定地点的土壤数据分析,结合目标产量,就能得到最科学的施肥配方方案,从而使农户达到精准施肥,减少化肥使用量,提高肥料利用率的目的。
6.无人机作业监测系统。该系统通过对农业无人机作业的农田基础信息、作业时间、作业时长、作业量、飞行高度、飞行速度等信息的实时监控和数据统计分析,为今后农业大数据的应用提供基础数据。2018年至2022年,在三个智慧农业示范基地的辐射带动下,灵武市以大疆创新、极飞科技等品牌为主的农业无人机保有量达到97架。其中大疆T40、极飞P80/P100等集撒播、施肥、植保于一体的多功能无人机数量达到21架,无人机年植保面积达20万亩次以上,无人机年追肥面积达10万亩次以上,无人机播种目前处于小面积试验示范阶段。
7.农机自动驾驶系统。灵武市安装有北斗自动导航系统的拖拉机数量为45台,设备提供商主要是丰疆智能科技有限公司、惠达科技发展有限公司及北京农业智能装备技术研究中心。鉴于无人驾驶农机在安全性和技术成熟度上的不足,目前主要用于马铃薯、蔬菜等作物的开沟、起垄等辅助直线作业,完全用于整地、播种、施肥、收获等环节的无人驾驶作业在智慧农业示范区仅有小面积试验。
1.智能软硬件不兼容,系统间难以实现数据互通共享。灵武市农机作业监测系统主要由北京农业智能装备技术研究中心和黑龙江惠达科技发展有限公司开发,对应各自的智能监测终端;智慧农业数字化服务云系统由保定钛然信息科技有限公司开发;农机共享服务系统由中国电信开发;无人机植保则有大疆创新和极飞科技独有的系统。其采集的作业监测数据均有各自的系统开发商搭建远程服务器承担存储任务。由于数据大多形成闭环,不对外开放端口,因此数据无法共享互通成为主要发展瓶颈,这对于农业生产中大数据的综合分析应用影响巨大。
2.智慧农业软硬件价格变动大,项目补助资金少,农业生产主体参与意愿不强。智慧农业服务平台及农业物联网装备等由于软硬件技术变化快,行业竞争激烈,相关机具和系统价格也会逐年走低。由于项目补助资金较少,通过项目补助引进的智能系统和机具用不了多久市场价就会低于补贴价,造成农业生产主体参与项目建设的意愿低强,给推广智慧农业服务平台和引进智能农机具带来较大的困扰。
发展智慧农业,提升农业生产保障能力,是“十四五”时期农业农村信息化发展的主攻方向,灵武市将继续以建设高质量智慧农业服务平台,加快智慧农机、智慧种植等数字化农业技术应用为目标,积极争取宁夏回族自治区项目资金、地方政府以奖代补资金,示范和推广“互联网+、云技术、传感系统、物联网、农业大数据”等技术应用,加强与农业服务实体、农业高科技公司、相关院校的产学研对接与合作,完善和健全各类现代农业信息要素,进一步向智慧农业、智能农机的目标奋进。
1.用好示范项目资金,加快推进市乡村三级智慧农业服务中心建设。积极争取各级、各方项目资金,以农机作业公司、农业合作社、家庭农场为依托,以开展农业社会化托管服务为抓手,继续推进建设市乡村三级智慧农业服务中心建设。灵武市目前有农机作业公司31家,农业合作社222家,家庭农场280家,农业种植及托管服务面积约占全市耕地面积的70%以上。通过项目资金带动,引导那些能够以村为单位,实现整村整队开展生产“全托管”种植服务的农业作业实体,建设村级智慧农业服务中心,既可满足作业实体管理农业生产全过程的需要,同时又可加速推进智慧农业、智能农机的普及应用。
2.以奖代补,用好地方政府农业发展奖励资金。2020年,灵武市政府出台《农业高质高效发展扶持政策》,鼓励创建智慧农业示范园。对当年示范应用种植业物联网、智慧远程综合监管平台的农业示范园,露地应用规模在1000亩以上、设施200亩以上的经营主体,一次性补助10万元。我们应以此为契机,引导全社会力量积极投入到农业物联网、大数据、5G等新型基础设施建设,扶持那些对智慧农业发展有情怀、有想法、能干事、敢干事的农业服务实体,让他们得到实惠,得到荣誉,率先成为智慧农业发展的排头兵。
3.积极开展项目对接活动,消除智慧农业平台建设中的技术壁垒。有竞争就有壁垒,特别是高科技企业的竞争往往技术壁垒更高。如何积极创造条件,让能为我用的企业之间相互沟通理解、相互开放端口,共同为打造一个功能健全、管理有序、应用畅通的智慧农业平台而努力,这就需要在建设过程中,既要积极发挥地方政府和各级职能部门的功能性作用,又要积极开展项目对接活动,协调好高科技企业之间的利益分配问题,构建智慧农业良性发展的生态圈。
4.发挥智慧农业服务平台功能,大力发展资源节约型农机农艺融合技术。通过建设市乡村三级智慧农业服务平台,实现对全市农业资源、生产进度、机具调度和作业任务的科学管理,诸如卫星平地、精量播种、配方施肥、变量控肥、无人机植保、谷物产量监测、秸秆还田与捡拾打捆、残膜回收等资源节约型、环境友好型技术在农业生产中得到大范围推广应用。政府层面应以此为契机,加强政策和资金引导力度,使得全社会在大力发展资源节约型、环境友好型农机农艺融合技术上形成共识、形成合力,共同为农业农村部“一控、两减、三基本”的农业绿色发展要求贡献力量。