縱深觀察丨數(shù)字技術(shù)重塑新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展模式 手機(jī)管著千畝地 衛(wèi)星引著農(nóng)機(jī)跑

天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷

金秋十月，新疆田野正上演一場(chǎng)科技與豐收的“對(duì)話”——一輛輛衛(wèi)星導(dǎo)航采收機(jī)械，馳騁在遼闊土地上，氣勢(shì)恢宏，全程無(wú)需人工彎腰拾撿和采摘。

近年來(lái)，數(shù)字技術(shù)如毛細(xì)血管般滲透新疆農(nóng)業(yè)肌理，智慧農(nóng)場(chǎng)、智慧果園從概念落地田間，曾經(jīng)面朝黃土背朝天的耕種管收，正被“手機(jī)點(diǎn)一點(diǎn)、農(nóng)機(jī)跑一圈”的智能模式改寫(xiě)。

如今的天山南北，農(nóng)民揣著手機(jī)就能“遙控”千里外的良田。土壤缺氮還是少鉀？作物需要多少升水？物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)“把脈”。指尖輕觸屏幕，智能水肥系統(tǒng)便將養(yǎng)分精準(zhǔn)輸送到作物根部，農(nóng)業(yè)種植科技感撲面而來(lái)。

普及全量機(jī)械采收

一輛輛采棉機(jī)，馳騁在一望無(wú)垠的棉田上，所到之處，如同一把巨大的梳子，梳走一行行蓬松的棉朵。

目前，正是天山南北棉花采收季節(jié)，一輛輛自走式打包采棉機(jī)開(kāi)進(jìn)棉田，棉朵簌簌入艙，轉(zhuǎn)眼就“吐”出緊實(shí)的“棉蛋蛋”。棉農(nóng)只需聯(lián)系車(chē)輛，將“棉蛋蛋”拉進(jìn)軋花廠銷售，豐收的喜悅立刻兌現(xiàn)。

種了20年棉花的呼圖壁縣農(nóng)民李樹(shù)成，見(jiàn)證了新疆棉花種植模式的變遷。“以前種50畝棉花，全家人都忙不過(guò)來(lái)，每年棉花收獲要雇10余名拾花工，前后要忙乎半個(gè)月。現(xiàn)在種300畝棉花，從種到收全程機(jī)械化，只需一個(gè)人管棉田，棉花采收一臺(tái)機(jī)器一天就干完了，效率頂1000名拾花工。”李樹(shù)成說(shuō)。

李樹(shù)成所說(shuō)的變化，背后藏著北斗定位系統(tǒng)發(fā)揮的作用。通過(guò)該系統(tǒng)，棉花播種機(jī)、小麥播種機(jī)按照厘米級(jí)精度下種；棉花采收機(jī)、玉米聯(lián)合收割機(jī)等循著衛(wèi)星信號(hào)穿梭；就連番茄苗、辣椒苗移栽都無(wú)需人工。

塔城地區(qū)是新疆玉米主產(chǎn)區(qū)。眼下，一輛輛大型玉米聯(lián)合收割機(jī)開(kāi)進(jìn)地里，伴隨著轟鳴的機(jī)械聲，一人多高的玉米植株被整齊地“吞”進(jìn)艙內(nèi)，摘穗、剝皮、脫粒、秸稈粉碎等工序一氣呵成。

“大型玉米聯(lián)合收割機(jī)一天能收5000畝玉米，機(jī)器干活效率是人工沒(méi)辦法比的。”新疆塔城市鑫塔農(nóng)牧科技（集團(tuán)）有限公司軟件負(fù)責(zé)人康玉坤說(shuō)。

該公司有24臺(tái)大型玉米聯(lián)合收割機(jī)，年收割玉米占塔城地區(qū)60%，建成了“數(shù)字玉米”平臺(tái)，可為農(nóng)戶提供農(nóng)資采購(gòu)、玉米收割等全流程服務(wù)。

玉米聯(lián)合收割機(jī)的普及，帶動(dòng)玉米種植模式發(fā)生改變。以前，為方便人工進(jìn)入地里掰玉米，玉米地會(huì)間隔出若干行；現(xiàn)在智能機(jī)械采收后，玉米全部改為密植模式，由此帶動(dòng)新疆玉米單產(chǎn)穩(wěn)入“噸糧”時(shí)代。

截至2024年末，新疆（含兵團(tuán)）農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力2660萬(wàn)千瓦。農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)90.28%，高于全國(guó)平均水平，位居全國(guó)前列。

“新疆豐收?qǐng)鼍埃萍几袧M滿。”國(guó)慶假期來(lái)新疆旅游的江蘇游客胡悅說(shuō)，她從烏魯木齊到昭蘇旅游的路上，曾下到棉田、辣椒地里拍攝機(jī)械采收美景。最讓她吃驚的，是牧民割草都不用鐮刀了，只見(jiàn)青中泛黃的草場(chǎng)上，割草機(jī)、摟草機(jī)、捆草機(jī)絲滑作業(yè)，風(fēng)景如畫(huà)。

構(gòu)建全域數(shù)字田管

如果說(shuō)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航正改變著新疆農(nóng)業(yè)耕種和采收模式的話，那么物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、傳感器、智能控制系統(tǒng)等正改變著新疆農(nóng)業(yè)田間管理模式，相當(dāng)于給農(nóng)田裝上“智慧大腦”。

如今，走進(jìn)新疆不少大田，可以看到田埂邊安裝有一排現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括氣象墑情監(jiān)測(cè)站、土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)蟲(chóng)情采集設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云端，為田間管理提供科學(xué)決策。

“這些設(shè)備能實(shí)時(shí)感知和傳輸氣象、風(fēng)速、大氣壓、土壤濕度、pH值、蟲(chóng)害等數(shù)據(jù)，讓種植戶知道什么時(shí)間該打藥、什么時(shí)間該澆水施肥以及施肥時(shí)各種肥料如何科學(xué)配比，田間管理更精準(zhǔn)、更智慧。”九圣禾控股集團(tuán)有限公司黨委副書(shū)記、副董事長(zhǎng)舍剛說(shuō)。

作為全國(guó)農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)代化先行縣，瑪納斯縣以“試點(diǎn)先行、示范推廣”模式推進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。2020年，該縣農(nóng)田滴灌系統(tǒng)初步應(yīng)用電動(dòng)閥，2021年引入衛(wèi)星遙感遙測(cè)技術(shù)，結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，同步打造集衛(wèi)星遙感遙測(cè)、智能水肥一體、四情監(jiān)測(cè)、智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)、“慧豐收”APP為一體的數(shù)字農(nóng)田70萬(wàn)畝。

“70萬(wàn)畝數(shù)字農(nóng)田每年節(jié)約水量相當(dāng)于兩個(gè)西湖的蓄水量。”瑪納斯縣農(nóng)辦副主任王強(qiáng)說(shuō)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，昌吉回族自治州的530萬(wàn)畝高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田中，配套建設(shè)有380萬(wàn)畝水肥智能系統(tǒng)，讓作物能享受到定制化營(yíng)養(yǎng)供給，每一塊地都像有了“智慧營(yíng)養(yǎng)師”，土壤缺什么肥、需要多少水，傳感器一測(cè)便知。農(nóng)民在手機(jī)上點(diǎn)一點(diǎn)，水肥就能精準(zhǔn)送到作物根部。

“昌吉州承擔(dān)20余項(xiàng)國(guó)家和自治區(qū)涉農(nóng)改革試點(diǎn)，在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域先行先試。如今，‘天空地一體化’監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋作物全生長(zhǎng)周期，農(nóng)民一部手機(jī)就能‘遙控’千畝良田。”昌吉州副州長(zhǎng)吳良說(shuō)。

打藥是農(nóng)田重要管理環(huán)節(jié)之一。近年來(lái)，無(wú)人機(jī)已成為農(nóng)林植保新農(nóng)具。巴音郭楞蒙古自治州發(fā)展和改革委員會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前全州植保無(wú)人機(jī)達(dá)2911架，作業(yè)面積1200萬(wàn)畝次。依托農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星遙感、智能灌溉系統(tǒng)，尉犁縣打造的3000畝“超級(jí)棉田”，只需2人管理，成為智慧農(nóng)業(yè)典范。

數(shù)字技術(shù)不僅改變農(nóng)業(yè)耕種管收模式，還改變著農(nóng)業(yè)種植模式。在霍爾果斯現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，番茄長(zhǎng)成了“參天大樹(shù)”，搭在架子上的藤蔓可長(zhǎng)到18米長(zhǎng)，藤蔓上的番茄結(jié)成了“瀑布”，密密匝匝，畝產(chǎn)達(dá)三四十噸，畝均年產(chǎn)值40萬(wàn)元。“園內(nèi)所有系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)連接，管理人員通過(guò)電腦和手機(jī)遠(yuǎn)程控制溫室各類參數(shù)。”霍爾果斯農(nóng)業(yè)科技發(fā)展集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān)袁偉說(shuō)。

推進(jìn)全程智能作業(yè)

就在智能采棉機(jī)、玉米聯(lián)合收割機(jī)馳騁于千萬(wàn)畝良田時(shí)，位于新疆昌吉國(guó)家農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)的華興農(nóng)場(chǎng)，正悄悄進(jìn)行無(wú)人化革命。

10月7日，一輛無(wú)人駕駛玉米收割機(jī)與一輛無(wú)人駕駛糧食運(yùn)輸機(jī)，在該農(nóng)場(chǎng)玉米地里“并肩”協(xié)同作業(yè)，拐彎掉頭，默契配合如“老搭檔”。不遠(yuǎn)處的棉田，兩輛無(wú)人駕駛采棉機(jī)自主作業(yè)，地膜回收機(jī)緊跟其后，一邊粉碎棉稈還田，一邊卷起農(nóng)膜打包，犁地拖拉機(jī)“見(jiàn)縫插針”翻地，全程沒(méi)有一人操控。

“這是‘新一代人工智能’國(guó)家科技重大專項(xiàng)——群體智能自主作業(yè)智慧農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目。”新疆大學(xué)智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)何亮介紹，該項(xiàng)目全國(guó)僅在黑龍江和新疆落地。

其中，在新疆的項(xiàng)目由新疆大學(xué)主持，清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)、江蘇大學(xué)、石河子大學(xué)、北京市農(nóng)林科學(xué)院、新疆交投科技有限責(zé)任公司、新疆恒豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技股份有限公司、奎屯銀豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備有限公司等共同參與。

該項(xiàng)目啟動(dòng)三年來(lái)，已覆蓋棉花、小麥、玉米、水稻四大作物耕種管收全過(guò)程，通過(guò)智慧大腦、大模型、物聯(lián)網(wǎng)等，既實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛農(nóng)機(jī)群體自主協(xié)同作業(yè)，又實(shí)現(xiàn)農(nóng)事精準(zhǔn)決策。

“以前種地靠經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在靠‘?dāng)?shù)字孿生’！”新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)孟小艷說(shuō)，華興農(nóng)場(chǎng)地里種有一朵棉花，電腦里也種有一朵“數(shù)字棉花”，系統(tǒng)能根據(jù)模型預(yù)判施肥時(shí)間，把控精準(zhǔn)到克的用量，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)徹底告別“靠天吃飯”的傳統(tǒng)模式。

為何要推進(jìn)“無(wú)人化”？該項(xiàng)目課題組調(diào)研數(shù)據(jù)道出關(guān)鍵：應(yīng)對(duì)務(wù)農(nóng)人口老齡化，提升勞動(dòng)生產(chǎn)率，藏糧于地、藏糧于技，數(shù)字化、信息化是破局關(guān)鍵。何亮表示，初步測(cè)算，該項(xiàng)目讓棉花種植用工減少50%以上。

將農(nóng)業(yè)種植從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，目前新疆還研發(fā)出棉花激光打頂機(jī)器人、紅花采摘機(jī)器人、蘋(píng)果采摘機(jī)器人等。“聚焦新疆農(nóng)業(yè)所需，新疆正以數(shù)字技術(shù)重塑農(nóng)業(yè)種植模式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)革命性躍升。”新疆工程學(xué)院黨委副書(shū)記、新疆大學(xué)農(nóng)牧機(jī)器人科研團(tuán)隊(duì)教授周建平表示。