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用最好的技术种出最好的粮食

2020年08月03日 10时55分

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编者按:

  科技正在深刻地改变着农业生产的方式。5G、卫星、大数据、互联网、智能机械……越来越多的硬核科技走进农田,让“镐锄镰犁”“看天吃饭”成为历史,“体力活”成为“技术活”。事实上,对于中国农民而言,农业科技不再是“高大上”的“新潮玩意”,早已走到田间地头、走进千家万户。如今在全国各地,科技“装满”了粮仓,把中国人的“粮袋子”牢牢抓在自己手里,让农民用最好的技术种出最好的粮食,筑牢国家粮食安全防线。

吉林:科技兴农 “金土地”成色更足

农业大省吉林地处“黄金玉米带”,是国家重要的商品粮生产基地。近年来,吉林省农业现代化稳步推进,坚持科技兴农,保障粮食安全,至2019年粮食产量连续7年突破700亿斤。2020年,吉林省粮食播种面积超8550万亩,主要农作物耕种收综合机械化率将超90%。

  吉林省长春市双阳区鹿乡镇,农户使用机械收割青贮玉米。记者 林宏 摄

  农田装备硬核科技

“没想到田还能这么种。”在吉林省大安市佰澳格林农场,66岁的种田“老把式”韩富望着现代化的水稻田说。过去他种水稻,每天早上三四点就跑到稻田里开闸放水,放水量多少全凭多年的经验掌握。但如今,他只要操作电脑,就能实现自动开闸放水。

这块农田里具备的硬核科技还有很多。稻田被分成整齐的田间地块,每个地块进水阀门处配置了水位传感器,每当田里水位发生变化,感应器就会实时传递信息,再由智能系统自动运算发出指令,实现灌溉水自动化管理。水渠旁立着的长管子是流量检测仪,该仪器用于自动测量渠内水流量,通过记录分析达到节水灌溉、精准灌溉的效果……

“实际生产中我们也应用了大量的智能机械,包括无人的植保机,无人的插秧机,无人的收割机等。”大安市佰澳格林农场技术负责人葛艳俊说。

为了让粮食生产工作更加高效,吉林还采用了卫星等高科技手段辅助农民种田。“过去勘察农田种植面积,需要工作人员一步步去丈量计算。”长光卫星技术有限公司农林领域应用负责人曲春梅说,应用“吉林一号”卫星星座获取农作物的影像数据,工作人员不仅可以直接在影像上识别耕种作物的类型和面积,还能够通过影像信息分析判断作物的苗情长势、干旱程度,进行产量估算等。这一技术已经在吉林省农安县等开展试点。

创新技术精准“把脉”

将重量不到300克的新型多光谱相机安装到无人机上,绕农作物飞行一周,获取的数据信息将自动传输至云端大数据平台,农民可根据需要下载有用信息,直接掌握作物长势及病虫害信息。

新型多光谱相机研发者、中科院长春光学精密机械与物理研究所研究员张军强说,过去农民种地主要靠经验,根据肉眼观察农作物判断长势,这样的传统方法存在精细度不足等缺陷。而光谱相机的查看轻松便捷,图像可以直接形成农情处方图,农民便能对症下药,为农田精准“把脉”。云端大数据平台则进一步降低了光谱相机和光谱数据的使用门槛,普通种植者也能使用。该项技术已经在吉林、山东、新疆等地开展试点。未来,农户可以通过购买服务的方式,对作物的出苗率、长势、病虫害等进行科学便捷的田间管理。

  高端人才扎根田间

7月下旬,吉林省梨树县梨树镇泉眼沟村地里玉米长势良好。农民张文迪告诉记者,他承包了420公顷玉米地,每公顷产量2.4万斤,每年合作社向社会供应优质商用玉米1000多万斤。

粮食生产根本在耕地。张文迪主要通过免耕技术等保护黑土地,秋天将全部玉米秸秆覆盖还田,春天免耕播种或条带耕作后用免耕播种机直接播种。

中科院东北地理与农业生态研究所研究员关义新多年来一直在这里研究和推广免耕技术。他告诉记者,经过数据对比,应用保护性耕作技术能减少土壤风蚀、水蚀,增加土壤有机质含量。黑土地得到保护,玉米长势更好。

在吉林省白城市镇赉县嘎什根乡创业村,绿色稻田一眼望不到头,风吹稻叶沙沙作响,吉林省农业科学院副研究员马巍正在田间劳作。

白城市地处世界三大苏打盐碱地分布区之一,当地大部分土地都是盐碱地。治理盐碱地的有效措施之一是种植水稻。在治理好的盐碱地上种植优质水稻,加工出的大米口感好,附加值高。

马巍在镇赉县已扎根7年,通过示范推广优质耐盐碱水稻品种,配套耕层构建和抗逆栽培技术等方式改良盐碱地。在他和多位前辈的共同努力下,嘎什根乡已开发了27.6万亩水田,越来越多的农民在稻田“玩出新花样”,尝试“稻蟹共养”新模式。

如今白城市成为吉林省水稻生产第一大市。吉林西部的大片盐碱地,正逐渐变成生态与经济效益兼具的“稻蟹田”。(记者 孟含琪)

河南:科技助农 “中国碗”装满优质粮

开着越野车在农田边绕上一圈,打开手机APP,哪里旱了点哪里,田间喷灌系统自动开始浇水,这已经是河南省商水县种粮大户邱守先的“日常操作”,2000多亩地从种到收,他脚不沾地、手不沾水,满满地都是“科技范儿”。

“让农民用最好的技术种出最好的粮食”。作为全国重要的农业产区,“镐锄镰犁”正在成为历史,智能化的“金戈铁马”和大数据、互联网走进农田,守卫着岁岁丰盈的幸福生活。

藏粮于技 “体力活”成了“技术活”

流转耕地2000多亩,托管耕地5000多亩,服务土地总面积达到3.9万亩,服务农户2200多户……从建筑工人转型成为一名职业农民经理人,河南滑县合作社种粮大户杜焕永的“底气”来自合作社院里停着的几十台“大家伙”。

“过去是铁犁牛耕,一个壮劳力一天顶多能收一亩小麦。现在开着收割机一天能收120亩。”杜焕永说,农业科技让农业有了翻天覆地的改变,现在干农业不是“体力活”而是“技术活”。

一人多高的农用机、十几米长臂展的喷灌机、联通卫星的农业数据监测系统……藏粮于技,如今在农田里,农民劳作的背影越来越少,科技的身影却越来越多,行走在广袤的中原农田,深刻地感受到农业科技正在改变着农业生产的方式。

“过去,人背着农药到田里一步一步打药,一天下来干不到10亩地。现在飞机飞过一遍,药就喷好了,一天300亩不是问题,效率又高、成本又低,群众也更轻松了。”安阳全丰生物科技有限公司市场部总监付小键说,以一天500亩地的作业量来计算,植保无人机相比人工一天节约成本约4500元。

20多年前,种了10多亩地的河南省邓州市刘集镇石营村农民石占科麦收一个月瘦了18斤。而今年麦收季节,58岁的石占科站在地头,看着麦田里“铁牛”滚滚,他托管的500余亩麦田三天内就收割、播种完毕。

1982年,石占科咬咬牙,借钱买了全村第一台手扶拖拉机,成为全村农业机械化的第一人。从那以后,拖拉机、脱粒机、收割机、播种机、无人机……农业机械不断更新换代,“夏收麦田不见人,机轮滚滚农事新”成为中原麦收的新图景。河南省农机部门统计显示,今年河南小麦机收率超过99%,联合收割机投入总量达到19.2万台,高峰期日收获小麦798万亩。

机械化、智能化水平不断提高,农业生产劳动强度降低,生产效率、效益却大幅提升,对于农民来说,农业科技不再是“高大上”的“新潮玩意”,早已走到田间地头、走进千家万户。在河南滑县的“农管家”服务平台上,农民可以手机“下单”,足不出户就能请农业社会化服务企业完成除草、打药、浇水等田间管理。“现代农民坐在家里就能迎丰收,这就是农业科技的魅力。”滑县白道口镇种粮大户黄国兴说。

藏粮于地 “望天收”成了“丰收田”

田里的玉米已经长了半人多高,可邱守先还没从今年夏粮丰收的兴奋劲中缓过来。他流转的2100亩地位于河南省商水县打造的5万亩高标准农田示范区内,现代农业科技和互联网技术的投入,让这里成了一片充满智慧的现代农田。

科技正在改变农业赖以生存的土地,也改变着农业生产方式。记者在商水县这片5万亩的高标准农田里看到,不仅有一流的基础设施,还配有水肥一体化、病虫害监测、智能灌溉、农用直升机等硬核装备。这里还建设了一座田间气象站、一座土壤墒情监测站、物联网监控20套,通过智能物联网控制中心将所有现代化农业设施联系起来,提供着数据监测、信息发布、田间管理等一系列农业生产服务,农民反而成了“按一下按钮”“点两下手机”的“配角”。

通过智能物联网APP,记者看到地里所有自动喷灌阀门列表一览无余,一个阀门控制着3到5个喷头,可以浇地0.75亩。“过去雇人工浇地,一个人一天最多浇10亩地,一亩地光人工费都要七八十,现在我动动手指头就能浇完所有地。”邱守先说。

好地出好粮,高标准粮田建设让曾经的“望天收”变成了“丰收田”。河南省邓州市孟楼镇地势高,缺乏灌溉设施,有的地方机井打100多米深都“抽不出一滴水”,农民种地全靠“望天收”,连年歉收也时常发生。为了改变困境,邓州市政府出资成立土地开发公司,将农民土地流转集中。孟楼镇5.7万多亩耕地引来了丹江水,11座提灌站将丹江水通过4.8公里干渠、12公里支渠、170公里地埋管道,灌溉到耕地。

“经过改造提升,当地耕地质量明显改善,地力提高1至2个等级,现在小麦亩产超过1000斤。”邓州市农村土地开发有限公司总经理赵航说。河南省已建成高标准农田超过6000万亩,一年两季粮食亩产超过2000斤。

“科技改变农业,通过高标准农田建设,让现代农业科技和大数据在农田里碰撞,农民种粮更轻松,国家粮食安全也更有保障,充满智慧的高标准农田是未来农业的方向。”商水县农业农村局副局长祁勇说。

河南省农业农村厅粮食作物处处长李军介绍,截至目前,河南建设高标准农田6320万亩,亩均提升粮食产能150斤,到2025年河南将建成8000万亩高标准农田,稳定保障1300亿斤以上粮食产能。

 藏粮于数 农民挑起“金扁担”

在河南南乐县后翟村,一排排半固定式喷灌头像“卫士”般矗立田间,这套“智慧水肥”系统能根据小麦生长规律、土壤水分、土壤性质等因素进行自动灌溉,特别是在今年病害干旱情况下,最大程度地减轻了小麦病害影响。当地关良种植专业合作社负责人张关良感慨地说:“过去种地靠经验,现在种地看数据。”。

在广袤的中原大地,互联网大数据碰撞,高科技为粮食生产插上了翅膀,也让农民挑起了“金扁担”,面对风险时更有“安全感”。

在河南临颍县,5G技术走进了农田。7000亩的5G智慧数字农业种植区里,植入了5G智能土壤传感器和气象检测仪等设备,全天候物联网土地墒情检测、智能水肥药一体化灌溉,5G设备的应用不仅帮助快速应对农业灾害,还能节省30%的化肥农药、50%的灌溉用水、50%的人工,亩均效益提升15%以上。

“吃得饱更要吃得好”,随着人民群众生活水平的不断提升,提升农产品的质量成为农业科技的重要方向。

在确保粮食生产能力持续保持在1200亿斤以上的前提下,河南把优质高效供给作为转型的重要一步,鼓励发展优质小麦。“好粮”不愁销,品质出效益。河南省郸城县种粮大户黄俊飞去年就跟企业签下了订单,小麦收获完直接从田间运到加工厂。“现在是订单农业,企业要什么麦子我们种什么,一斤小麦多卖2毛钱,不愁销路。”黄俊飞说。河南省农业农村厅粮食作物处处长李军说,今年河南优质专用小麦发展到1350万亩,订单率超过90%。

从育种,到种植、田间管理,再到收获、加工的粮食生产全链条,机械化和现代化水平越来越高,科技贡献率不断提升。目前,河南小麦良种覆盖率超过98%,小麦生产基本实现耕种收全程机械化,农业技术指导粮食生产全流程。“如今在全国各地,科技‘装满’了粮仓,把中国人的‘粮袋子’牢牢抓在自己手里,让农民用最好的技术种出最好的粮食。”全国小麦育种专家茹振钢说。(记者 宋晓东)

江苏:科技富农 人多地少增收不少

江苏近年来持续推进农业科技现代化,新技术为传统农业插上智慧“翅膀”。当前,江苏农业科技贡献率达68%,高出全国平均值近10个百分点。

走进江苏射阳大米集团有限公司省级粮食物流产业园,生产车间内,总投资600万元的全自动包装生产线正开足马力运行,实现大米自动装袋、自动包装、自动码垛。江苏射阳大米集团有限公司总经理徐苏阳介绍,成品米经过装袋、封箱、仓储,整个环节只经过两到三人之手,总用时不到1分钟。

在烘干车间,联排陈列高耸的烘干设备按照设定程序“吞吐”着粮食。“我们采用行业领先的烘干机和烘干塔设备,在烘干过程中使用天然气供热,实现高效、环保目标。”徐苏阳说。

记者看到,这些烘干、包装等生产环节也实时显示在公司控制中心室的大屏幕上,“一粒米”的诞生记被全程记录下来。徐苏阳介绍,130多个“监控设备”覆盖了公司在全县的生产基地、物流仓储、加工生产每个环节。“外包装上有可溯源码、二维码、条形码,消费者拿起手机扫一扫,就知道这米是在哪块地产的、打了几次药、什么时候收割的。”

江苏射阳大米集团有限公司流转3万多亩土地,精选“南粳46”“南粳9108”等优质品种,采用稻虾、稻鸭、稻鳖等绿色种养模式,统一栽培技术规程,从源头上把控大米品质,还与江苏省农科院等科研院所合作,成立“江苏射阳大米产业研究院”,因地制宜培育高品质特色稻米品种,为射阳大米量身定制“芯片”。

“北有五常,南有射阳。”如今,江苏射阳大米集团有限公司已形成育种、种植、仓储、加工、销售、研发等一二三产融合发展态势,实现从田间到餐桌、种植到加工全产业链管控。“我们在手订单大约有2万吨,预计全年销售收入将超过2亿元。”徐苏阳说。

墙壁上种出无土栽培有机蔬菜,水肥一体化技术种出小西红柿,南瓜根嫁接西瓜苗种出抗病高产西瓜……走进江苏省射阳县合德镇凤凰现代农业园的大棚,一系列新农技得到应用,蔬菜瓜果长势喜人。

“墙上管子里是营养液,通过无土水培方式种植小油菜,生长速度更快,不需要打农药。”盐城中农国业农业科技股份有限公司总经理陈大军介绍,南瓜根嫁接西瓜苗,更耐高温,抗病能力更强,产量也更高。

园区的马铃薯组培中心里,工人们正精心育苗。江苏宝德农业科技有限公司负责人李晓旭介绍,公司投资6000万元,主要引进马铃薯新品种,邀请专家牵头成立工作站,持续进行脱毒技术研发,开展系统选育、驯化、繁育,脱毒马铃薯产量高质量好,市场前景广阔。

国无农不稳,农以种为先。近年来,射阳县充分发挥现代种业引领作用,强化政策激励支持,投入财政奖补资金3000多万元专门用于支持种业发展,填补了马铃薯组培育苗、南美白对虾育苗等省内空白。全县2019年实现种业产值17.97亿元,带动7000多人就业,人均年增收入近3万元。

蝴蝶兰种苗经过“母瓶”培育,从植株上选取一段花茎组织,一生二,二生四,一株蝴蝶兰花梗可以克隆出约2500株蝴蝶兰,还可以控制花的大小、颜色、是否有香味等,花期可延长到四五个月。通过物联网智能节水灌溉,每个温室都设有红外感温、感湿末端探头,还设有集中处理器,系统探测到缺水时可自动浇水,温度高了可自动降温。据南京林语花海花卉有限公司总经理郭彦青介绍,5G比4G更加精准,比如温湿度传感器、光照传感器、空气传感器等,能够及时、精确地将相应数据反馈给技术人员,可以预见,以物联网、大数据为核心的新一波智慧农业兴起后,将带领农业飞速发展。

“运用先进的植物克隆技术,可以把一片叶子繁育成数万株红掌。我们一年能培育近6000万株优质种苗,供应周边500公里的种植户。”江苏新境界花卉专业合作社负责人侍孟娟说。

食为政首,粮安天下。江苏人多地少、耕地资源不足,却实现了农业增效、农民增收、农村增绿,新技术应用功不可没。江苏省委农办主任、省农业农村厅厅长杨时云说,江苏注重稳政策、稳面积、稳产量,正以农业科技创新为动力加快推进农业现代化。(记者 赵久龙)

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