宁夏绿先锋智慧农场位于灵武市马家滩镇,核心示范区330亩,种植作物以水稻、玉米为主。农场通过集成智能农机服务中心、大田物联网监测系统,形成了“设备感知数据、数据驱动决策、智能装备执行、作业数据回流”的大田智慧农场种植模式,通过将信息技术与农业社会化服务相结合,让智慧农场种植模式更好地带动小农户农业生产,已辐射带动全市58个行政村的近29.26万亩土地。
绿先锋公司聚焦小农户购置智能农机成本高、使用率低,传统手段“种不了、种不好”,资源浪费严重、农产品溯源难等难题,运用智能控制系统、空天地一体化遥感、北斗导航、无人驾驶、智能感知等智慧化手段,探索出了一条信息化程度高、整体效益好、可复制可推广的特色种植模式。
一是构建全程无人化作业体系。基于北斗导航、无人驾驶与智能感知技术,依托445台(套)智能农机和21架无人机,实现7万多亩农田的耕、种、管、收全流程无人化管理,耕整精度达厘米级,播种效率为传统方式3倍;通过云平台实时调控施肥、打药作业实现精准化作业;创新应用水稻覆膜穴播节水技术和超声波水流量监测,较常规种植节水30%,解决了盐碱地水稻稳产难题。
二是打造全要素智能监测网络。通过部署各类传感器与5G网络,实时采集大田的风速、温湿度、土壤墒情、病虫害情况等20余项农情数据,配套建设视频监控与智慧农业管理系统,利用手机APP远程控制实现“坐在办公室种田”。建立农业投入品可追溯机制,消费者扫码即可查看种植过程信息,通过全要素监测及可信溯源,提升产品附加值,2024年绿色大米溢价20%,订单增长35%。
三是创新“土地托管+智慧服务”模式。面向小农户与新型农业经营主体,提供大田作物耕、种、管、收全流程服务,产前、产中、产后全链条技术支撑,一站式覆盖农机远程调度监控、农资网格化配送、农艺措施网络推送、订单购销、农废回收等惠民助农功能。搭建共享农机平台,实现各类农机跨区域智能调度,设备利用率提升40%。
四是推动产学研融合发展。联合高校和科研院所,共同开展技术创新和成果转化,已累计获得发明专利7项、实用新型专利26项,牵头制定《农用植保无人机田间作业技术规范》地方标准,经统计,推动农药利用率提升15%,相关技术已在宁夏2万亩农田得到示范推广。
一是构建数据驱动决策模型。自主研发智慧农业管理平台,有效整合GIS地块、物联网监测数据和农机作业数据等各类数据,通过机器学习算法生成农事建议。比如,根据实时土壤墒情和作物生长模型,自动制定灌溉方案,较人工经验节水25%、节肥20%,同时向政府有关部门推送实时数据、提供决策依据。
二是加强农机协同生产作业。通过智慧云平台,调用耕地地块的空间分布、种植作物分布、光热水气土环境信息、作物四情数据以及各地块的施肥、灌溉、病虫草害作业处方图,对无人驾驶农机和无人机实时下达作业指令,实现多农机智能、协同作业。运用“北斗+5G”远程控制技术,帮助农机在无网络覆盖区域仍能按预设路线作业,作业误差小于3厘米。
绿先锋打造的无人智慧农场种植模式,大幅减少了种植成本,提高了全流程高精准管控能力。
经济效益方面,以水稻为例,亩均生产成本下降116元(其中种子45元、化肥26元、农药20元、机械作业费用25元),2024年,核心区水稻亩产达600公斤,较传统种植增产5%,亩均增收80元。
社会效益方面,通过“现场会+培训班”形式,累计培训农民和农机手2600人次,培养出150余名“无人机飞手”和“智能农机操作手”,年培训新型职业农民1600人次,已成为宁夏新型职业农民培育基地。
生态效益方面,精准作业技术有效减少化肥农药使用,据农场周边水质检测显示,硝态氮、农药残留指标较传统农田下降30%,农废品回收系统覆盖85%的托管区域,农药包装回收率达90%。
