原標題:六個田間故事,帶你看山東春耕的濃濃科技范兒
今年的中央一號文件提出,以科技創新引領先進生產要素集聚,因地制宜發展農業新質生產力,山東作為農業大省,近年來不斷強化農業科研資源力量統籌,推動農機裝備高質量發展,支持發展智慧農業。春耕季探訪齊魯糧倉,田間地頭多了自動駕駛的農機、連接衛星的田間管理系統、精準控溫的育種大棚。連日來,大眾日報“記者蹲點”欄目推出“田間地頭看春耕”系列報道,用六個故事解碼山東春耕的濃濃科技范。
衛星遙感系統助力智慧春耕
“從前種地要看天,如今天上看著種”
“這塊地的小麥長勢較快,土地肥力跟不上,需盡快追施葉面肥。”2月21日一大早,金鄉縣馬廟鎮孟鋪村黨支部書記孟凡周手機上彈出的一條提示信息,引發了一場智慧春耕“突擊戰”,打破了這座魯西南小村莊田間的平靜。
簡單的幾下操作之后,兩架無人機各自馱著40公斤的肥料桶平穩升空,順著麥壟齊頭并進,所過之處,麥苗抖擻著身軀掛上了晶瑩的水珠。地頭上,金鄉縣孟鋪種植專業合作社植保中心主任楊明意和同事各持一臺遙控器,調動著無人機有序往返:“系統提示的施肥區只有眼前這150畝,我們指哪兒打哪兒,直插‘要害’地塊,預計噴施葉面肥后可增產10%。而在其他長勢正常的地塊,就不必再浪費人力物力了。”
一場緊張而又精準的田間管理不到半小時就收了工。返程路上,記者不禁納起悶來:“誰在發信息?對方咋知道這塊地需要施肥?”
“信兒從天上來!”在馬廟鎮為農服務中心,坐在辦公室里刷著手機“驗收”成果的孟凡周打開一塊數字大屏,為記者做起了科普。原來,當地引入衛星遙感系統參與農田管理,通過定期掃描地塊,監測作物、土壤等紅外波段的細微變化,生成NDVI(歸一化植被指數),可以對農田各種狀態進行量化,并為農民提供科學的應對措施。眼下氣溫逐漸回升,小麥長勢較快,當土壤肥力跟不上時就會導致葉片有輕微泛黃表現,NDVI下降。系統綜合當前氣候狀況生成監測報告,并即時反饋到終端平臺上。
衛星遙感系統得以施展拳腳,離不開當地推行的“一戶一田”改革。馬廟鎮農業綜合服務中心主任蘇思雅介紹,馬廟鎮將農民分散的承包地通過流轉、置換等方式整合到一起,實現“小田變大田”,進行統一品種、統一耕種、統一管理。
“鎮里通過衛星監測和實地測量,將1萬多畝成片農田分成7個網格進行精準管理,哪片葉子生病、哪塊地缺肥,系統一掃就知道。”孟凡周告訴記者,衛星遙感系統實時監測田間狀況,并每隔3到5天對農田進行掃描一次,針對不同地塊生成病蟲害預警圖和長勢分析圖,從而指導托管網格員開展差異化精準管理。
正說著話,系統又來了個“現場直播”——大屏上一塊區域標紅閃爍,指示位于孟鋪村的一塊農田土壤濕度較低,需及時灌溉。孟凡周一邊消除提示,一邊又下達了指令。不一會兒,托管網格員從田間發來視頻,只見他在地頭的智能灌溉控制設備上刷了一下卡,一股股清流便淌進農田,700多畝小麥“喝”上了返青水。
“從前種地要看天,如今天上看著種。”作為一名“00后”新農人,楊明意在農村長大,對種地方式的變化深有感觸。“在我小時候,大人們種地就是看天吃飯,碰上好年景或許還能豐收,要是遇上干旱少雨的情況,收成就說不準了。”楊明意說,隨著手中的鋤頭變成了如今的手機、鼠標、遙控器,衛星遙感系統能實時監測農田的溫度、濕度、農作物長勢等8大類信息,可精準識別30多種田間病蟲害,做到了“缺啥補啥,哪里缺補哪里”。
(大眾新聞記者 王浩奇)
“冷”“熱”交替,育種時間從十幾年縮短至3到5年
黑科技改寫小麥育種“時間密碼”
“株高67厘米,穗數24個。”2月17日,在淄博市臨淄區朱臺鎮的淄博禾豐種業科技股份有限公司(以下簡稱“禾豐種業”)陽光溫室大棚內,科研人員正有條不紊地忙碌著。他們將測量完株高的小麥,趁其仍翠綠時連根拔起,仔細數清穗粒數,隨后用繩子把每個品系的小麥系好,倒掛放置。
禾豐種業科研助理李文雅告訴記者,在2017年之前,公司一直采用傳統育種方式。在大田里,一年僅能種植一茬小麥。每年10月播種,到來年6月才能收獲,后續還要歷經雜交組合配制、田間人工選擇、鑒定品比、區域試驗等多個復雜周期,往往需要十幾年時間,才能成功育成一個優秀品種。
為了突破這一育種瓶頸,縮短育種進程,禾豐種業開啟了持續探索之路。2017年,禾豐種業投資300余萬元,建成了建筑面積400余平方米的智能日光玻璃溫室,實現了冬季小麥加代育種。2023年,又一座智能冷室拔地而起。這座冷室借助空調制冷技術,精準調控溫度,為小麥在高溫天氣下進行加代創造了適宜條件。
隨著設施設備的不斷升級完善,溫室內的溫度控制愈發精準。冷室面積也從最初的20平方米逐步擴大到100平方米。如今,通過溫室與冷室的交替運用,禾豐種業的育種進程實現了重大飛躍,一年能收獲四代小麥,育種時間大幅縮短至3到5年。
此次溫室內收獲的40余個小麥品系,便是“冷”“熱”加代技術的成果結晶。李文雅介紹,這些小麥是去年5月雜交、加代獲得的冬小麥新品系。“小麥變黃只是自然衰老的表現,現在收獲的小麥外觀雖綠,但籽粒其實已經成熟,能夠提取有效結果了。”她解釋道。收獲后將其倒掛于溫室內,能讓根莖里殘留的營養回流到籽粒中,促進籽粒進一步成熟。后續,科研人員會對小麥進行烘干、考種,再安排復種。
在禾豐種業的試驗田里,符合育種目標的小麥品系正被科研人員小心翼翼地一粒粒種入大田。禾豐種業科研助理劉錫建介紹,經過溫室內兩次加代,這些小麥品系首次在大田種植。考慮到2月地溫較低,科研人員特意為小麥覆蓋上地膜,“蓋地膜一方面能起到保溫作用,讓小麥更快出芽;另一方面還能保持土壤水分,預計覆蓋一個月左右就可以揭膜了。”
此次種下的小麥,其成熟時間與正常種植的冬小麥相近。再次收獲時,便完成了第三次加代育種的關鍵過程。“我們這一批的主要育種目標是培育高產、穩產且優質的小麥新品種。”劉錫建希望,通過高效育種,培育出更多高產優質種子,滿足市場不斷變化的需求,助力農民豐收,推動農業增效。
如今,通過科技賦能,禾豐種業的小麥育種加代工作已連續開展了7年。最早通過加代選育出的新品系,如今已進入生產試驗的最后一年,距離投入市場,又近了一步。
(大眾新聞記者 劉磊)
過去靠經驗,現在靠數據,山東最大灌區實現精準調配水資源
數字孿生為春灌裝上“智慧大腦”
3月1日,在聊城位山灌區智慧調度中心,工作人員正通過數字孿生平臺的數字駕駛艙界面,實時監管黃河來水情況、重點測站水位流量情況。“過去調配水靠經驗,現在靠數據。我們現在看到的灌區‘一張圖’,就是數字化和標準化管理的基礎。”位山灌區管理服務中心黨委副書記王兆波介紹,“我們將灌區渠系、各類水工建筑物、監測站點等統一納入‘一張圖’,實現工程各類信息數字上圖、一圖監管。”
作為全省最大灌區,供水調度是位山灌區的核心工作。春灌工作開展之初,位山灌區管理服務中心便充分發揮數字孿生平臺的“智慧大腦”優勢,提前對旱情進行分析預測,以便科學調配水資源,推進農業灌溉節水增效。
“我們依托20多年積累的氣象、水碳通量、作物產量等高質量長序列觀測數據,結合未來氣象數據獲取及處理技術、MODIS衛星遙感數據實時同化技術,建成需水預測模型,可直觀展現土壤墑情分布、灌溉需求量及作物長勢。”位山灌區管理服務中心信息化科副科長梁以昌介紹,位山灌區利用衛星遙感、2000余處監測站點、1100余處高清視頻監控等組成的“天空地水工”一體化感知網,為灌區裝上了“千里眼”和“順風耳”。土壤墑情、作物需水量,渠道水位、流量等數據實時匯聚至灌區數字孿生平臺,構建起覆蓋全域的水利“神經末梢”。
在梁以昌的介紹下,工作人員開始操作預演界面,只見藍色的“河水”在屏幕上的“渠道”中緩緩流動,直觀展示水頭經過各支渠口的時間、水位、流量等信息。“我們搭建的配水調度模型可以結合需水還有黃河來水情況,分析渠系和閘群的水利拓撲關系,自動計算生成智能方案。通過反復驗證方案,最終形成調度方案后下達調度指令,由轄段站所執行并反饋實時信息,進而完成供配水任務。”梁以昌說。
今年年初,位山灌區智慧調度中心精準預測臨清市、高唐縣等地100余萬畝農田將出現缺墑。中心隨即優先調配水源,確保黃河水優先送達。
在臨清市金郝莊鎮種糧大戶王玉寶的300畝麥田里,自動平移式噴灌機順利完成了今年首次灌溉任務。“小麥正要用水,黃河水就來了。借助水肥一體化技術,我3天便完成灌溉作業,灌溉成本每畝還節省了30多元。”王玉寶感慨道,灌溉用水有保障,讓他種地更有底氣。
從需水預測到配水調度,從科學調控到智能監管,位山灌區這條以數字孿生為核心的現代化治水路徑,不僅收獲了水旱災害防御和水資源節約集約利用的豐碩成果,有力保障了糧食安全,也讓水利新質生產力成為激蕩在鄉村振興畫卷上的磅礴動力。
“通過智慧配水與科學管理,灌區畝均可節水近30立方米,擴大灌溉面積10萬畝。數字孿生技術的深度應用,不僅讓黃河水煥發新生,更讓‘藏糧于技’的理念扎根田間。”位山灌區管理服務中心黨委書記、主任江崇海表示,位山灌區將按照“需求牽引、應用至上,數字賦能、提升能力”的要求,動態完善感知體系、優化模型體系、決策支持體系、運管操作體系,不斷提升灌區運管的數字化、網絡化、智能化水平,持續推進數字孿生技術應用場景深化,讓“智慧水利”更好地服務糧食安全與鄉村振興。
(大眾新聞記者 孫亞飛)
拖拉機裝北斗,一天多耕20畝
方向盤自己轉!種土豆用上自動駕駛
春耕時節,齊魯大地一片繁忙。
3月12日,在位于青島市即墨區藍村街道挪城村的一大片農田里,3臺馬鈴薯播種拖拉機正奔忙在田間。按照訂單,這些即將播下的馬鈴薯,將于今年7月“奔赴”肯德基、麥當勞等快餐店,成為餐桌上的美味佳肴。
湊近一看,這幾臺拖拉機身上可是藏著不少“秘密武器”——反光鏡旁,一塊操作面板格外顯眼,這是拖拉機的“智慧中樞”;駕駛室頂部,兩個白色蘑菇狀的天線分立兩側,俏皮又可愛,這便是北斗導航終端的天線。
拖拉機手代錫文,這位去年剛拿到拖拉機證的“新農人”,此刻正坐在駕駛室內,他手指在屏幕上輕輕舞動,農機寬度、播種間隔、起點、終點……一系列參數飛速輸入,不到一分鐘,拖拉機便如同被注入了生命,開啟了自動種土豆模式。
靠“數據”種土豆,能行嗎?記者滿心疑惑。然而眼前的一幕,徹底打消了這份疑慮。只見代錫文雙手放在腿上,絲毫沒有操作的動作,拖拉機自己“操控”著方向盤,沿著筆直的路線穩步前行。播種、施肥、鋪地膜、安裝滴灌設備……一系列動作一氣呵成,令人目不暇接。
“以前吶,想讓農機‘走直線’,可太難了!”代錫文感慨道,“農田里坑洼不平,四周又沒啥明顯的參照物,像我這樣的新手,想把地耕好,簡直是難上加難。好多邊邊角角都耕不到,有的地方還會重復耕,一天下來,最多也就耕40畝地。”
可如今,有了北斗導航這個“超級助手”,代錫文一天輕輕松松就能耕60畝地,作業精度更是達到了驚人的2.5厘米,這意味著整車直線行駛1000米,誤差都不超過2.5厘米。這是什么概念呢?代錫文告訴記者,最厲害的老農機手,作業精度也就在10厘米左右,而北斗自動導航,直接讓精準度提高了整整3倍。
“科技種地,就是省力!這裝了北斗導航系統的拖拉機,簡直就是農機界的‘超級英雄’,干活太給力了!”挪城村黨委書記江世華贊不絕口。他告訴記者,以前農忙時節,熟練的農機手是“香餑餑”,一工難求;現在有高科技助力,用工比原來少了一半。從耕地、播種,到植保、收獲,智慧農機“指哪打哪”,把每一項農活都完成得漂漂亮亮。根據測算,用上智慧農機,每畝地能節約大約三成種子,有效種植面積提高了5%到10%。
青島惠民農業科技服務有限公司經理袁世格告訴記者,農機裝上“北斗”后,可實現24小時不間斷作業。幾年前,大都是年輕的拖拉機手裝“北斗”,現在五六十歲的“老機手”也都爭相安裝。如今,即墨當地的農戶找農機服務,先問有沒有裝北斗導航系統。
隨著各種新技術、新模式如雨后春筍般涌現,江世華對未來的農業發展滿懷期待,他盼著種地能變得更智慧,比如,只要用手機簡單操作,機器就能自動“下地”干活,“我相信,那一天很快就會到來!”
(大眾新聞記者 張曉帆)
借助工具科學種田,5000畝麥田暢飲春灌水
90后新農人爆改“種地神器”
3月11日,在聊城市東昌府區閆寺街道辛王順豐家庭農場的近千畝麥田里,3種灌溉方式正同時進行:一側麥田里,桁架式自走噴灌機正在噴灑沖施肥;另一側,伸縮式噴灌機不停扭動噴頭噴灑出細細的水霧;最西側的地塊,柴油機發出轟鳴聲,經過過濾的黃河水順著一根根黑色滴灌管道,一滴一滴精準“喂”給了小麥。返青的小麥苗綠油油,已經封壟。
“不同的地塊需要根據情況采取相應的澆灌方式。傳統春灌方式是先撒下復合肥,再大水漫灌,這種粗放的追肥、灌溉方式造成了水肥的浪費。”辛王順豐家庭農場“農場主”王偉說。
去年,王偉在小麥生長期間小面積試驗了滴灌技術,增收和支出如何平衡?他有一本細賬:“每畝地鋪設滴灌設備綜合成本100元,水泵一開,一兩個人就能管理四五百畝地;而采用大水漫灌的方式,一個人一天頂多澆十多畝地。”王偉說,采用滴灌技術的土地每畝小麥增收300斤,部分高產地塊小麥畝產達1600斤,綜合測算優勢明顯。
今年是“90后”新農人王偉辭去工作流轉土地的第十個年頭,去年秋季,他在流轉農田1000畝的基礎上又增加了4000余畝。“要學會借助工具科學種田!”王偉說。王偉是機械制造專業畢業的大學生,更是遠近聞名的科學“種地達人”。
在地頭上,一臺澆灌“神器”吸引了記者的注意。焊接的車架上組裝了一臺柴油機、一個水泵和一個免拆除手動反沖洗過濾器。這臺反沖洗過濾器是王偉的獨立發明。“河水里的雜草異物較多,很容易堵塞滴灌口。市場上常見的過濾器在使用過程中,一旦異物堵滿了,必須得停掉水泵,拆開過濾裝置手動進行清理,很耽誤時間。”王偉指著2臺閑置的滴灌過濾器說。
去年冬季農閑時期,王偉經過多次試驗,自主設計并動手制造了第一臺免拆除手動反沖洗過濾器。這臺設備設計了4重過濾裝置,一旦異物堵塞濾網,只要打開閥門,已經過濾好的清水可以反過來將異物從排污口沖出。“一擰,一轉,雜物就出去了,還不用停機器。”王偉說。
春節開工后,王偉帶領4名工人一口氣做了9臺免拆除手動反沖洗過濾器,又購置了9臺柴油機和水泵。這10臺設備同時安裝澆水,只需十多天就能將這5000畝地澆灌一遍,大大提高了澆水的效率。
在王偉的農場,隨處可見他動手改裝、發明的農機裝備。市面上常見的滴灌管道鋪設裝置是4根管道同時鋪設,王偉焊接了延長支架,增加了鋪設裝置,6米長的支架上安裝了10盤滴灌管道,由拖拉機進行牽引。像這樣的滴灌管道鋪裝“神器”,王偉設計了2臺,6個人使用2臺鋪裝“神器”,一天可鋪設200畝地。
如今,有三十多臺(套)農機設備的加持,王偉管理起5000畝土地來更加游刃有余。王偉說,如果按他去年平均每畝1200斤的小麥產量計算,今年夏季5000多畝小麥總產量將達3000噸,單季利潤將在150萬元至200萬元之間。
(大眾新聞記者 高田)
大棚里有自動化設備“套公式”作業,對人工依賴越來越低
正值農忙,老孫卻要外出學習
3月14日,陽光剛喚醒費縣百勝蔬菜種植專業合作社(以下簡稱“百勝合作社”)里一株株碩果累累的西葫蘆,大棚門口就傳來了開鎖聲,采摘工人掀起門口的保溫簾魚貫而入。一根根嫩綠色的西葫蘆被工人相繼從藤蔓上摘下,整齊碼放在塑料筐里。“老孫,都摘完了,把西葫蘆運出去吧!”太陽逐漸升高,大棚深處傳來工人的喊聲,百勝合作社社長孫百勝連忙按下墻上的按鈕,塑料筐乘上電動軌道從大棚深處到了門口。“一共11筐,得有1000多斤,這幾天產量上來了。”孫百勝數了數筐子,高興地說。
連日來,氣溫逐步回升,孫百勝的8個西葫蘆大棚產量不斷攀高,合作社迎來農忙時節。“氣溫越高,大棚里的需水量就越大,我出去學習的時候,大棚里要按照需求勤澆水、勤施肥,采摘和銷售也要跟上。”孫百勝忍不住在心里將所有工序又盤算了一遍,并向工人仔細囑咐了一番。
農忙正是增收時,孫百勝為何卻要外出學習?學習期間大棚誰來管理?
“老孫,你放心出去學習,大棚管理就交給我們。”工人李長華給孫百勝吃下“定心丸”,“有水肥一體機,還有全自動放風機,管理很便捷,就算有遺漏,你從手機上還可以遠程控制水肥,保證沒問題。”
“現在是西葫蘆大棚產量增加的關鍵時期,比較考驗管理能力,我正好趁此機會去壽光學學經驗,再去五蓮看看西葫蘆粗加工,爭取讓咱的西葫蘆帶動更多社員致富。”孫百勝道出了農忙時節外出學習的原因。說罷,他走到水肥一體控制裝置前點開“一區”的澆水功能,水流馬上沿著管道一滴一滴滲入一號大棚的西葫蘆根部。
水肥一體化也是孫百勝外出學習得來的經驗。作為種了30多年西葫蘆的“老把式”,孫百勝種出來的西葫蘆,商販搶著要。在孫百勝看來,秘訣就是精細管理。“當時這一片種西葫蘆的菜農,沒有比我管理更仔細的了。年前天冷的時候要施養根肥,年后要施含鉀元素的肥增產。”孫百勝的種植秘訣,現在成了水肥一體機作業公式,“我們根據氣溫、濕度等設定好澆水和施肥的時間,根據各項參數科學種植,西葫蘆長不好都難。”
“以前大棚澆一次水,需要4個工人連續干6個小時,現在這道工序的操作時間被壓縮到點手機的幾秒鐘;還有灑藥,占地4畝的大棚,2分鐘就能完成噴灑。”施肥澆水不需要人工,工人有更多時間去精心打理植株,讓西葫蘆的品質更好。
采訪中,棚內溫度不斷上升,大棚頂部傳來聲響,抬頭一看,原來是棚頂的透氣孔自動打開了。“這是自動放風機,棚內的溫度設定在了25℃,超過這個溫度,透氣孔自動打開為大棚降溫,氣溫低了會自動關上。現在除了采摘和植株養護,已經不需要人工了。”孫百勝說。
智慧種植幫助孫百勝輕松管理數個大棚,還要外出學什么?“我要去壽光看一下,有好品種的話,引到咱這邊來。”孫百勝說。
(大眾新聞記者 王思晴)
[來源:大眾日報 編輯:王榮]大家愛看