河南临颖县发展数字农业的模式探索

红 金

（国家节水灌溉工程技术研究中心(新疆) /新疆天业(集团) 有限公司 新疆 石河子 832000）

临颍县以入选全国首批数字乡村试点县为契机，把农业农村信息化作为助力乡村振兴的新动能，积极探索智慧农业和数字乡村发展新模式，立足提升农业数字化水平，推动传统农业转型升级，打造数字乡村样板工程，推动“三农”工作高质量发展，助力全面实现乡村振兴。

临颍县的智慧农业建设主要是依托临颍县省级辣椒现代产业园建设5G 智慧辣椒种植基地，实行小麦与辣椒套种。临颖县“5G+智慧农业”的高标准农田建设，通过在田间植入5G 智能土壤传感器和气象检测仪等设备，将全天候物联网土地墒情监测、智能水肥药一体化灌溉等新技术进行示范应用，亩均效益提升15%以上。

1 临颍县数字农业发展模式

1.1 小麦套种辣椒种植模式的改进。由小麦套种辣椒种植的灌溉示意图可以看出，滴灌种植比传统灌溉种植密度提高了。对于相同长度的地块，每个套种单元宽度减少了0.2 m，即土地利用率提高了20%，相应的产量和收入都会提高20%。种植模式的改进给农业收益带来了直接可靠的契机。

图1

1.2 首部储水模式的创新。由于临颍县水井流量小，分布不均匀，对于一个500 亩左右的滴灌大系统，需要120 m3/h 的灌水流量。因此，临颍县采用40 m3的集水罐，汇集3 口井的水量，然后用离心泵提水至田间灌溉。不仅解决了单个水井流量小，不能满足大面积滴灌系统需求的问题，还能够使地块集中管理，节省了工程造价，对于智慧农业管理也是一种更好的创新模式。

1.3 企业代管管理模式的创新。临颍县土地流转后，由一些有实力的企业接管经营，并支付给农户土地租赁费和雇佣劳动作业的工资。这样由企业统一安装水肥一体化系统，划分单元管理，不仅节省了人力，而且有效地整合了资源，为高标准农田建设开创了新的管理模式。

1.4 “5G+智慧农业”的高标准农田建设。实施5G智慧农业土地复耕、辣椒机械化直播技术有效地免除了育苗工作，提高了农业生产效率。地膜和滴灌带的铺设可以同步进行，机械化直播效率可达60 亩/d，实现了地膜和滴灌带一次性完成铺设，比人工效率提高80 倍以上。通过在田间土地植入5G 智能土壤传感器和气象检测仪等设备，全面开展智能水肥一体化灌溉、无人机监测、气象数据自动采集、农技支撑与专家在线服务等新技术应用，依托智能物联网控制中心将所有现代化农业设施联系起来，提供了数据监测、指标分析、指令下达、田间管理等一系列农业生产服务，节约人工成本50%以上，节约化肥农药10%～30%，节水50%以上，亩均效益比传统种植提升超过15%，实现了辣椒品牌的价值提升、辣椒种植的提质降本和农民增收致富。

2 赋能辣椒产业种植基地

根据中央办公厅下发的《乡村振兴战略规划(2018～2022 年)》和农业部颁发的《数字农业农村发展规划(2019～2025 年)》，2019 年临颍辣椒种植基地搭建大数据平台，通过5G 网络将多功能气象站、水肥一体机、无人机、智能辣椒机械及遥感无人机等物联网采集数据上传至数据平台，结合平台知识图谱及数据模型进行分析计算，提供适合辣椒的精准化农技服务，实现了“5G+智能化设备+大数据计算+精细化运营服务”的大数据精准农业解决方案。

目前，临颍县小麦套种辣椒种植面积约44.3 万亩，小麦套种辣椒模式可亩产小麦400～500 kg，亩产辣椒350 kg 左右，平均亩收入5 000 元左右。每年吸纳全国20 多个省市客商前来收购，年交易量30 万t，交易额突破30 亿元。

临颍县的5G 智慧辣椒产业基地，就是对农业生产过程进行全面控制，依据信息数据制定科学可靠的农业发展决策的一种新型农业发展模式，带动了相关产业的发展和壮大。以农业生产智能化发展推动农业数字化管理、农产品网络化销售，提升乡村产业发展水平。

3 数字农业模式的应用

3.1 实施智慧化农业种植，推进大田种植数字农业建设。实施以“一云、两中心、三平台、N 个系统”为重点的“5G+智慧农业”，建设田间智能水肥一体化灌溉系统、土壤墒情监测系统、气象环境监测系统、病虫害预警与治理系统、田间种植监控系统，构建“天—空—地”一体化的大田物联网测控、遥感监测、智能化精准作业等数字化系统，实现环境监控、农情监测预警、水肥一体化、智能灌溉等数字化管理。

3.2 打造农业大数据生态集群，全面推进乡村振兴。结合临颍县的产业特色和实际应用情况，临颍县构建了数字乡村大数据生态集群，打造了数字乡村振兴模式。通过改造升级临颍县已有的乡村信息化设备设施，打造临颍县数字乡村大数据中心，展示临颍县耕地基本信息大数据、农业自然资源大数据、重要农业种质资源大数据、农产品价格行情大数据、农业病虫害大数据等信息，通过利用卫星遥感、无人机、物联监测传感器等现代设备进行天空地一体化数据采集，搭建数字化网格管理系统，实现种植信息数字化，提高了小麦和辣椒的经济收入，保证了临颍县粮食安全和经济发展，达到了品牌效应，为乡村振兴提供了发展模式。

乡村振兴，着力发展智慧农业是关键。临颍县在实践中创新了智慧农业建设模式，将高新技术和服务进行应用推广，全面推进数字乡村建设。临颍县5G+绿色智慧农业的实施实现了辣椒生产全过程智能、精准化种植和标准化管理，提高了农业自动化，可有效利用资源，提高农民收入，助力乡村振兴。