看两个“90后”怎么治理3000亩“超级棉田”
通讯员周海霞 科技日报记者朱彤
11月30日,新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州(以下简称巴州)尉犁县兴平镇的3000亩棉田内,一台集采摘、压缩、打包为一体的自走式打包采棉机马达轰鸣,在地里来回穿梭,丢下一个个黄色的棉包。
棉田负责人艾海鹏和凌磊讲:“我们管这台机子叫‘下蛋机’,打出的棉花包平均每包在1.5吨-2吨左右,整个采收过程可实现一边儿采棉一边儿打包,效率不明白提高了多少倍。”
因为一个“蛋”价值上万元,棉农们形象地称之为“金蛋”!这3000亩棉田之所以被称为“超级棉田”,是因为这么大面积的治理人员数量惟独2个人,而传统的棉花种植需要的治理人员数量至少是30人,代替传统棉田里人员的是各种现代化的科技设备。
今年是广州极飞科技股份有限公司(以下简称“极飞科技”)职员艾海鹏和凌磊挑战种植治理“超级棉田”的第二年。两人在棉花种植、病虫害防治、智能施肥上进行了更加科学的治理,棉田无人化治理率由去年的60%提升至80%。今年棉花亩均单产达403.6公斤,比去年提高149.6公斤。
记忆了去年的风灾,“超级棉田”今年在防风措施上整体进行创新,利用“棉麦分播”技术人工创造“微型防风工事”,即在3月中旬铺膜播麦子,等到4月初再播棉花,如今麦子差不多生长到10厘米以上,形成了一道挡风墙,大风对棉苗的妨碍就减轻了。
在“超级棉田”里,极飞科技布置了100多个土壤传感器,土壤湿度达到下限时,它会自动报警,经过数据传输到自动化灌溉系统,系统会自动打开田间智能电动阀及时灌溉;当土壤湿度达到上限时,会自动停止供水。
“与传统棉田相比,‘超级棉田’今年的人工、水肥、农药三项投入,每亩减少约400元。”艾海鹏开心地讲。
挑战:高科技手段让“不可能”变为“可能”
2021年,这片古老而广袤的棉田上多出了一些年轻的身影。两个“90后”小伙子,4架农业无人机,300多套智能设备,完成3000亩棉花试验田的从种到收,这是一场从未有过的挑战。
当地种了几十年棉花的老棉农听了都连连摇头,大呼“这根本不可能”。
虽然乡亲们不相信,艾海鹏和凌磊两人仍干劲十足。凭借高精度导航和自动驾驶技术,无人播种机在大地上拖出笔直痕迹。很快,棉花幼苗就破土而出。而就在他们信心满满,准备大干一场的时候,4月的一场8级的大风突袭农场,让原本长势喜人的棉花苗损失一半。
没有时刻流泪,他们又连忙抢时刻补种。在研发团队远程支持下,智能机械设备马力全开,高效完成了补种工作。春去夏来,无人农场,过去需要人工搅拌的肥料,日夜守护的泵房,100多个手工转动的阀门,几十吨扛在肩上喷洒的农药……现在一个小小的平板电脑就能搞定。无人化作业率达到60%。而且每亩地成本降低了几百元。秋天采棉机的歌声涌向天边,望到最远的地点,分不清是棉花依然白云。一年的艰苦努力终于化为了丰收的欢跃。
老棉农们经常会抽时刻去看他们操作,质疑的目光慢慢变成了“赞叹”和“佩服”。
在超级棉田里,自走式打包采棉机马达轰鸣,在地里来回穿梭,丢下一个个“金蛋”。妥红艳摄
实践:人工智能贯通耕、种、管、收全过程
一个薄薄的平板,在艾海鹏和凌磊手中,就成了老棉农眼中的“神器”。“这就跟孙悟空七十二变似的,你们在这上面指一指,戳一戳,就能想让机器干啥就干啥!不得了哇,真是现代化呀,可不是讲着玩的。”超级棉田采用了现代化治理模式,大大提高了效率。
以往开着拖拉机、推土机,犁地、平地、耙地等繁重的整地工作,在超级棉田里,艾海鹏和凌磊利用遥感无人机和农机自驾仪轻松地就完成了。遥感无人机高精度地势分析,预防种植高低不齐减少棉花受光、打药不均匀等事情;农机自驾仪自动化犁、平、耙,省工省力,高效监管。
以往播种时,农民要检查哪些地点没有种上,哪些地点没有出苗,是一项繁重而耗时的工作,风挟着土,让棉农们满面尘土。在超级棉田,操作者可经过农业物联网精准推断播种时机,降低抢播风险遥感无人机Al出苗分析,精准补苗,提高收益,农机自驾仪高精度导航播种,节省人力投入,减少土地浪费。
农作物从播种到收割的治理工作,通常需要大量的劳动力,找熟练工对棉农们来讲是一件耗时耗钱耗心血的事。而超级棉田依靠极飞智慧农业解决方案,实现无人化治理。智能水肥灌溉系统能够智能灌溉,精准控水、控肥,大幅降低水肥用量,节省人力投入农业物联网设备精准虫害预警,提早进行无人机防治,节省杀虫剂总用量。遥感无人机生成杂草分布图,指导无人机精准除草,大幅节省除草剂,对环境更友好。长势分布图指导农业无人机化学打顶,大幅降本增效。
超级棉田第二季相较周边传统农户减少了47.3%灌溉用水、18.2%的肥料和33.2%的农药。除了节省大量水肥农药以外,超级棉田第二季还实现了75.2%的无人化率。超级棉田的日常治理不需要“长工”,全年的社会化用工数降低至787人次,相比同等规模传统棉田的用工数节省了2381人次。
谋划:将来农田数字化无人治理模式可复制
经过两年的实践,艾海鹏和凌磊成功证明了:相比传统的种植模式,使用极飞“超级棉田”数字化无人治理模式的棉田相较于周边大户传统棉田,每亩人力费用节省了175.3元,种、水、药、肥及其他生产资料每亩节省了411.2元。而这一切的实现,仅需每亩地多投入166.9元的智能设备改造、维护费用。含地租后,综合整体亩成本降至2378.7元,相较于周边大户传统棉田,每亩降低了419.6元,真真切切做到了降本增效,而随着超级棉田基础设备和种植模式的持续优化和完善,后续投入的费用将进一步降低。
此时,他们又将目光放在了“超级棉田——将来农田数字无人化治理项目”的可复制的谋划上。“超级棉田”项目所采用的无人化种植治理模式可推广至15.94公顷(即240亩)及以上规模的农田,大规模农场能获得更高的经济效益。通过测算,超级棉田经过数字化的科学种植和治理,相比同样大小的传统农场,一年减少了22%的温室气体排放。“超级棉田”比一般农场节省30%燃油消耗和36%农药使用量。
“‘十四五’期间,国家正大力推动高标准农田建设,无论是从经济效益依然从生态效益上来分析,这种可复制的模式确实是改变棉花产业模式的一次大的科技浪潮,我们能为全面建设社会主义现代化国家新征程贡献一份科技力量,感受特别自豪。”艾海鹏和凌磊讲。
来源:中国科技网