2021年9月3日,中央網(wǎng)信辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)改委、工信部等多部門聯(lián)合制定的《數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)指南1.0》公開發(fā)布,為全國推進數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)繪制出總體“施工圖”,各部委統(tǒng)籌推進數(shù)字鄉(xiāng)村的工作格局初步形成。我國數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)全面鋪開。
2022年中央一號文件指出,穩(wěn)住農(nóng)業(yè)基本盤、做好“三農(nóng)”工作,接續(xù)全面推進鄉(xiāng)村振興。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出,加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和管理服務(wù)數(shù)字化改造;加快推進數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè),構(gòu)建面向農(nóng)業(yè)農(nóng)村的綜合信息服務(wù)體系。
信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級穩(wěn)步推進。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)與種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、種業(yè)、農(nóng)機裝備全面深度融合。
一、科技種稻,不僅低碳、而且節(jié)水
水稻在中國的種植歷史悠久,種植區(qū)域廣泛。當(dāng)我們經(jīng)過一片稻田,大概率不會想到,它們竟然還為氣候變暖做了“貢獻”。據(jù)聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(FAO)的統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)用地釋放出的溫室氣體超過全球人為溫室氣體排放總量的30%。
其中,水稻因為浸水種植導(dǎo)致的超高甲烷排放尤其受詬病。降低水稻碳排放,也成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)繞不過去的課題。
依托中國水稻研究所提出的水稻生長模型,基于阿里云的云計算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù),重點建設(shè)一個低碳稻田數(shù)字孿生平臺。該平臺可聯(lián)動精準(zhǔn)灌排、無人農(nóng)機、綠色防控三大智能控制系統(tǒng)和水、氣、土三個在線自動檢測體系,由云+數(shù)字化系統(tǒng)來指導(dǎo)水稻種植工作,實現(xiàn)大幅度減碳。
據(jù)中國水稻研究所專家測算,引入低碳稻作技術(shù),1畝稻田甲烷排放降低6公斤左右,按照甲烷和二氧化碳當(dāng)量1:25的比例,能夠少排大概150公斤二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體。
若在長三角1.2億畝水稻田推廣開來,可減少約1800萬噸二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體排放,相當(dāng)于600多萬輛燃油小汽車一年的碳排放量。
二、400年的種植經(jīng)驗VS數(shù)字種植模型,誰種的梨會更甜
安徽省碭山縣的一號梨園,開啟了一場特殊的“酥梨種植挑戰(zhàn)賽”。參賽選手分別是碭山酥梨的傳統(tǒng)種植經(jīng)驗和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所、阿里云聯(lián)合研發(fā)的“數(shù)字種植模型”。
“數(shù)字種植模型”由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所聯(lián)合阿里云研發(fā),是基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),將酥梨種植最適宜的土壤、氣溫、蟲情等條件全部數(shù)字化,形成碭山酥梨的“農(nóng)業(yè)知識圖譜”。
結(jié)合知識圖譜和物聯(lián)網(wǎng)采集的實時數(shù)據(jù),“數(shù)字種植模型”可以進行精準(zhǔn)農(nóng)事推薦。例如,萌芽前一周,土壤墑情監(jiān)測設(shè)備感知土壤pH值在 5-8.5范圍且土壤含鹽量在0.2%以下時,系統(tǒng)將自動向果園管理員發(fā)送信息:可以施高氮水溶肥按照每畝4-8公斤/畝,腐殖酸或海藻酸類水溶肥0.5-1公斤/畝。
如今,梨樹王風(fēng)景區(qū)和一號梨園基地的300余畝梨園已基本實現(xiàn)數(shù)字化。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為梨園提供實時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理服務(wù)-控制中心能24小時監(jiān)控和分析農(nóng)場內(nèi)梨樹的生長環(huán)境,如天氣、濕度、土壤等外部環(huán)境狀態(tài)。碭山梨生長全周期有了數(shù)據(jù)記錄。
通過采集梨樹的實時數(shù)據(jù),人工智能技術(shù)可以運用線上分析對比等方法,自動判斷病蟲草害等梨樹患病的概率。一旦患病概率升高,系統(tǒng)會觸發(fā)預(yù)警,并自動下發(fā)及時發(fā)送給梨園管理員。根據(jù)數(shù)據(jù)進行科學(xué)化的澆水、施肥、除蟲,提高作業(yè)精準(zhǔn)度。
三、數(shù)字系統(tǒng)指導(dǎo)新品種菠蘿種植,增產(chǎn)增收
海南萬寧水坡村種植鳳梨已有30年歷史,為了加快菠蘿產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型,龍滾鎮(zhèn)委鎮(zhèn)政府率先在水坡村開展菠蘿新品種種植試驗,推廣金鉆鳳梨等新品種菠蘿。金鉆鳳梨種植需要精細(xì)化管理。
通過阿里云技術(shù)支持,“數(shù)字農(nóng)場”在2020年6月初步完工。改造后,數(shù)字農(nóng)場里“站著”幾個大家伙,各種不同類型的傳感器,負(fù)責(zé)采集肥料濃度、空氣溫濕度、光照強度等數(shù)據(jù),例如:龍滾鳳梨基地1號檢測站,空氣溫度40℃,空氣相對濕度49.557%...
鳳梨種植專家不僅可以看到田里的數(shù)據(jù),還能通過360度視頻系統(tǒng)看到植株生長情況,指導(dǎo)農(nóng)民種植。數(shù)字系統(tǒng)還能防患于未然,減少農(nóng)民損失。“比如每年的5月,如果氣候干燥,菠蘿葉子會變黃。經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)這是氣候原因造成的。基于原因提前制定一套對鳳梨種植如何進行養(yǎng)護的方法,做到事前預(yù)防,實現(xiàn)綠色種植、標(biāo)準(zhǔn)化種植。”經(jīng)過精心種植,水坡村首批金鉆鳳梨在今年3月豐收了:金鉆鳳梨畝產(chǎn)6000斤,市場價5.2元/斤,畝產(chǎn)價值3.12萬元。
以往種植的巴厘菠蘿,同期產(chǎn)量5000斤—5500斤,售價2.8元/斤,畝產(chǎn)價值約為1.54萬元。金鉆鳳梨讓村民收入翻了一倍。
阿里云助力農(nóng)業(yè):做好田間地頭的科技
通過技術(shù)手段不斷完善和支持鄉(xiāng)村發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè),從種植、管理到銷售全產(chǎn)業(yè)鏈助力第一產(chǎn)業(yè)升級。該數(shù)字種植解決方案實現(xiàn)了多場景分品類覆蓋,涉及12個省份,18種作物品種,167個種植模型,助力種植生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化。