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智慧农业科技赋能 助力玉米单产提升

时间:2025-03-24 来源:南阳市农业农村发展服务中心 阅读次数:

      【编者按】智慧农业不仅是农业技术手段的革新,更是生产方式的重构。邓州市以智慧农业科技为抓手,聚焦粮食单产提升目标,通过田间“五情”(墒情、气情、农情、虫情、灾情)智能数据采集基站(器)群、高清监控设备、物联网感知网络,采集田间农情信息,并通过数字农业引擎软件系统进行大数据汇总分析,全程跟踪服务秋粮生产,走出了一条数字化转型新路径,为农业高质量发展注入强劲动能,其典型经验值得参考借鉴。
       为支持新型农业经营主体玉米规模种植,提高夏玉米单产水平,强化科技引领,示范带动,邓州市智慧农业中心以智慧农业示范区农业物联网硬件设施为支撑,运用智慧耕种、智慧灌溉、智慧植保等智能化机械设备,充分发挥“智慧中心”的“智慧服务”优势,为玉米单产提升赋能助力。
       土壤墒情监测 利用土壤墒情仪、无线微功耗土壤环境传感 器 实 时 监 测 土 壤 PH 值 、 电 导 率 值 以 及 不 同 耕 层(10cm/20cm/30cm)的温度和湿度情况,跟踪监测田间土壤温度和墒情变化,指导适时整地、播种、灌溉,实现精准栽培管理。2024 年 5 月底到 6 月上旬玉米播种完毕,传感器监测土壤20cm 处平均含水量下降到 54.3%,大数据分析玉米田处于中度干旱状态,并根据天气预报,后期仍无有效降雨,且大气温度逐渐上升,玉米出苗急需水分,智慧农业中心及时指导园区新型经营主体和农户浇水抗旱。同时,启动自动灌溉设备,提高土壤墒情,补充水分,确保一播全苗,提高了玉米出苗率。2024年 7 月 14 日,天降暴雨,土壤墒情仪显示的数据达 100%,说明有玉米田完全淹没在水里,智慧农业中心及时通知种植户对农田积水部位进行排水,消除渍涝,减少损失。
       气象灾害预警 利用田间气象站,实时监测田间降雨、大气温度、湿度、风力等田间小气候变化情况,和国家气象卫星云图结合分析,及时发布信息,特别是在出现灾害天气时,提前发布预警,采取措施,指导防灾减损。2024年 7月 8日至 7月 20日出现连续降雨,监测降雨量 356.6mm,土壤含水量大,严重影响玉米大喇叭口期生长,分析预测 7月 28-31日,仍有连阴雨天气,与玉米抽穗期高度重合,智慧农业技术人员结合大数据平台监测信息,向农户及时发布气象预警信息,指导园区新型经营主体和农户及时进行沟渠疏通清理,历时 2天大雨,全部沿沟渠排泄,并指挥调度园区内河南首邑农业发展有限公司利用农机帮助农户趁晴天挖沟排水,减轻渍涝。确保玉米正常生长,奠定了丰收基础。
       苗情遥感监测 利用智慧农业大数据平台与高分卫星相结合,运用卫星遥感技术,通过遥感图像,获取叶面积指数 LAI和归一化植被指数 NDVI等数据,建立作物分布提取模型、长势指数反演模型,监测田间作物分布和长势情况,对作物长势进行分等定级,指导分类管理。2024年 7月 21日,智慧农业中心技术人员,根据农业卫星遥感监测智慧农业园区 2.7万亩玉米长势,进行了分类,发现园区有 8%的玉米田长势较弱,叶片微黄,叶面积指数较低。结合 2024年 7月份以来监测的环境因素,技术人员通过实地调查验证、综合分析,制定出科学精准的管理指导意见,及时将生长过旺和较弱的玉米田信息通知农业公司和农户,指导他们适时增喷施控旺剂或撒施尿素补充养分,加强田间管理,解决了园区农业公司和农户巡田效率低、苗情判断分类不准确等问题,促进了玉米田均衡匀生长。
       病虫信息发布 利用园区内安装的智能虫情测报灯和植物病菌孢子捕捉仪结合图像识别技术分析病、虫类型,进行数量统计,提前预判病虫害发生趋势,科学研判病虫害发生情况,实施精准防治措施,减少人工投入和农药的使用量,达到绿色防控的目的。例如:根据虫情测报灯对 2022年 6、7、8月捕捉玉米螟的数量分别为 7只、21只、36只进行分析,掌握发生规律,实现提前防控,到 2023年 6、7、8月分别捕捉 6只、10只、31只,2024年 6、7、8月分别捕捉 1只、2只、5只。2023年三个月比 2022年三个月分别下降 14%、52%、14%,2024年三个月比 2023年三个月分别又下降 83%、80%、84%。虫情信息数据的智能测报与分析,实现了精准防控,达到精准管理。在今年第 3号台风格美登陆前,智慧中心技术人员经过数据整理和分析,与玉米专家团队进行了会商研判,及时制定了《玉米南方锈病防治方案》,启动植保无人机开展“一喷多促”工作,并组织技术人员到田间巡回指导,及时有效地减轻了玉米南方锈病发生,并控制了玉米大小叶斑病、玉米螟等病虫害的发生,保证了玉米的正常生长。
       灾情可视化监测 运用田间安装的高清监控设备,采用高性能传感器,高像素拍摄、彩色光学变焦、照射距离远、识别范围宽、360度旋转、远近镜头识别,可以 24小时监测大田作物的生长状况,并且有大数据平台存储功能,确保图像比对,便于对农作物生长特性及遭遇灾害的状态分析,并且解决了人力巡田的不全面不精准的问题。2024年 7月 29日,示范区瞬时最大风速 10.1米/秒,相当于五级劲风,且土壤墒情温度较大,从摄像头上看示范区有少部分玉米倒伏。根据倒伏位置进行实地观察,经研判分类指导,对茎根折断的进行清理、对茎部弯倒较轻的不用扶,天晴自然站立、对根茎部没折上部倒伏进行多株捆绑培土踩实。然后增施磷钾肥,提高叶绿体活性。灾情可视化监测实现了精准管理,减少了灾害造成的损失。
       农机作业调度 利用北斗定位与导航技术,与智慧农机相结合,对农业机械实时定位和远程监管,对农机作业轨迹路线实时记录,进行科学调度规划,提高了农机田间作业效率和调度管理水平。实践证明,通过智慧农业大数据平台实施农机作业调度,可提高农机生产效率 70%以上。在 2024年玉米播种期,园区内河南首邑农业发展有限公司的智慧农机进行联网,配方肥与种子同播、种子单粒播种、合理密植、无人机追肥和喷药等技术措施,并实现精准追肥、病虫草害统防统治等环节全程机械化。
       2024年,邓州市智慧农业示范区规模种植玉米在播种出苗期干旱、拔节期遭受洪涝灾害、小喇叭和大喇叭口期蒙受阴雨寡照、抽雄期南方锈病浸染等不利气候条件下,在智慧农业系统的指导服务下,适时加强栽培管理,及时防灾减损,不仅实现了节本增效,还避免了资源浪费,更加生态环保,展现了“智慧农业”进行农业生产管理的“智慧”。
                                                                                                                             (供稿:邓州市农业农村局市场信息科)