通讯员 满东广 赵娣
本报记者 张晓蕊
早春二月,新沂市马陵山镇陈楼村种粮大户李蒙的麦田里,新发芽的麦苗正娇羞吐绿。别看李蒙的合作社有2000亩小麦,管理起来却气定神闲。
记者见到李蒙时,他刚刚接到南京农业大学中耘智慧农事服务中心农技人员王瑞的“指令”:他的麦田5厘米土壤含水量达70%,未来10天内不用灌水。
与李蒙麦田一路之隔的另一块麦田里,麦苗却叶面泛黄,农户正忙着浇水,期待返青。
同样的品种,同样的天气,李蒙田里的小麦与普通大田种植的小麦境况却截然不同。之所以不同,其实从播种开始就注定了。
李蒙告诉记者,他的2000亩小麦,用种量从往年每亩70斤减少到平均20斤左右,播种深度也精准控制在3—5厘米。播种量一下减少了近70%,当时他心里也发慌。现在从小麦的颜色、根状情况、苗情来看,比往年都好。
而这些,得益于南京农业大学的CropGrow作物生长模型。这个模型由南京农业大学率先研发,通过在电脑上模拟多个情景,如播期、播种量、播种深度、品种等,预测不同情景的产量和成本投入差异,进而选择最优方案提供给农户。
为让作物生长模型更精准,南京农业大学副教授肖浏骏带领博士康敏、于明磊在陈楼村种植了144个小区试验田,通过采集不同品种、肥料、播期、密度等数据,实现参数本地化,从而对作物生长模型进行校正,为农户提供更精准的服务。
“我们根据土壤气候等因素和播种状况,通过作物生长模型和人工智能算法,对李蒙麦田的播种期和播种量进行设计,最优的方案是每亩播种量18—20斤。相较于过去每亩70斤,这个播种量可以有效规避麦苗群体间的个体竞争,避免病虫害,增加作物耐抗性。算下来,每亩种子成本能节省100元,预计亩产超1200斤。”肖浏骏介绍。
不仅是播种,作物生长模型从出苗期、分蘖期、拔节期一直到抽穗、灌浆成熟,都能预测小麦的生长。“农技人员应用多光谱无人机监测的作物长势和传感器、气象站采集到的墒情、气象数据,都会实时传回中耘智慧农事大数据管理平台,技术团队可以利用这些数据运用模型进行短期预测,为灌水、追肥以及病虫害防治提供决策处方。”康敏告诉记者。
马陵山陈楼村位于丘陵地带,土壤缺墒、旱象露头是每年春耕必过的一道难关。康敏介绍,今年在小麦播种时,小麦根系均扎进土壤深度达到3厘米以上,这样能够有效吸收土壤深层水分,大大提高小麦抗旱能力。同时,根据大数据平台实时监控土壤墒情和天气变化,作物生长模型可以针对不同地块制定个性化的灌溉方案,为小麦稳产提供保障。
“作物生长模型给出的‘处方’,每亩用水量精确到吨。像我身后这块麦田,根据大数据测算灌溉需要10吨水量,在保证小麦生长情况下,能节水60%以上,同时可以避免大水漫灌带来的渍害。”种植户张浩说。
据肖浏骏测算,通过作物生长模型和人工智能算法融合,可以有效设计“管理处方”,农户按照模型给的“处方”进行农田管理,每亩地每季可以节约200元左右。
自2024年起,新沂市大力推动智慧农事服务中心建设,依托“南京农业大学—农事服务中心—农户”的产学研一体化模式,手把手指导农户进行生产操作,将先进的农业技术落实到实际生产中。目前,当地已为近万亩农田提供数据支持和技术服务。
新沂作为江苏北部粮食主产区之一,今年共种植84.5万亩小麦。为推动大面积单产提升,该市依托“物联网+大数据”等数字农业技术助力田间管理,精准实现农田环境、作物生产全过程的数据掌控,让传统农业实现了“云管理”。
截至去年底,新沂累计投入智慧农田建设资金7000万元,在粮食生产重点村镇建设12个智慧农田示范点,智慧农田面积达35万亩。示范点所采集数据同步作用于周边近25万亩农田,每年每亩地可实现增收300到400元,形成了以点带面的智慧农业发展新格局。