“耕地中的大熊猫”要保护好(“耕种管收”全程无人化!来看智慧农业新神器)

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本文导读目录:

1、“耕地中的大熊猫”要保护好

2、“耕种管收”全程无人化!来看智慧农业新神器

“耕地中的大熊猫”要保护好

“耕地中的大熊猫”要保护好

在一望无际的田野里,高大的秸秆上挂着硕大的玉米棒子,灿烂的阳光下,腰杆挺得直直的。

指着地里一层厚厚的、已经发黑腐烂的秸秆,吉林省梨树县农业技术推广总站站长王贵满说:“我们给黑土地‘盖被子’,黑土地更‘肥’了。”

2020年7月,习近平总书记在吉林考察时强调,采取有效措施切实把黑土地这个“耕地中的大熊猫”保护好、利用好。

一年多来,梨树模式在保障粮食增产的基础上,朝着适应现代化农业发展方向不断升级。

艰苦探索蹚出保护之路

东北是世界四大黑土区之一,得天独厚的特质,使其成为滋养粮食生长的绝佳地域,也是牢牢稳住粮食安全的“压舱石”。

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10月9日,梨树县泉眼沟村保护性耕作地块的玉米根系。新华社记者薛钦峰摄

“心疼得要命!”跟黑土地打了几十年交道的王贵满说,前些年,东北粮食产量节节高,但是过度开垦和化肥的大量使用,让黑土地越来越“瘦”、越来越薄。

担忧在2000年前后加剧了。罕见的大风把地里的黑土卷走一层又一层。从此以后,如何在稳增产的基础上保住黑土成了他心中头等大事。

当时,欧美国家已经探索出以秸秆还田和少免耕播种为主的保护性耕作方式。一些科研人员因地制宜,在梨树开发试验田,陆续开始保护性耕作的探索。

其中一位就是中国农业大学教授李保国。2008年李保国来到梨树县考察后,次年与同事们在泉眼沟村建立了试验田。2011年,他又成为中国农业大学吉林梨树实验站站长,与中国科学院等科研机构的专家们共同研究适宜当地的保护性耕作技术。

从土壤测试,到计量不同秸秆还田量,再到研究不同播种方式……每年,李保国几乎每个月都会来梨树,还在这里设置研究生实习基地,把论文写在大地上。

起初工作也有不少困难。把秸秆留在地里,改变了千百年传承下来的耕作方式。当地农民坚决反对:“啥?不行!种了几十年地,没见过这样的。”

王贵满出手了。他先找到当地种粮大户杨青奎,拍着胸脯给他画了个“大饼”:“你按我说的做,我保你一垧地多收2000斤。”杨青奎一咬牙同意了。

“还真信对了!”时隔十年,杨青奎告诉记者,通过给黑土地“盖被子”,试验地块1公顷土地比过去节本增效2000多元,年增产2000多斤;秸秆全覆盖免耕5年后,表层土壤有机质增加20%左右,每年每公顷可减少土壤风蚀量800多吨……这是十多年来,李保国等众多科研院所的农业专家经过不懈努力,探索出的保护性耕作体系——梨树模式。

“黑土地保护联盟”为黑土粮仓保驾护航

最艰难的时候,是总书记的讲话给了他们前进的指引。2013年12月23日,习近平总书记在中央农村工作会议上指出:保障国家粮食安全的根本在耕地,耕地是粮食生产的命根子。

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10月9日,梨树县泉眼沟村田间玉米长势。新华社记者徐子恒摄

政策举措密集出台,让推广工作恰逢及时雨。2015到2020年,中央财政安排专项资金在东北四省(区)开展黑土地保护利用试点,并逐步加大财政支持力度、扩大项目实施范围。2021年,中央一号文件出台,将黑土地保护上升为国家工程;农业农村部等七部门联合印发了《国家黑土地保护工程实施方案(2021—2025年)》,明确“十四五”期间我国完成黑土地保护利用的任务和目标。其间,黑龙江和吉林纷纷出台黑土地保护相关实施意见。

为了进一步扩大黑土地保护研究的参与度,当地政府每年举办“黑土地论坛”,李保国和同事们会邀请众多国内外土壤学专家来到梨树,与农业干部、种粮大户、农机厂家等汇聚一堂,共同出谋划策。如今,“黑土地论坛”已连续举办七届,影响力也与日俱增。

他们还组建了“黑土地保护联盟”。联盟的特色活动之一是“挑刺会”,专家和农民坐在一起,面对面剖析问题——专家说秸秆要还田,可是种植覆盖后地温不够了,春天不出苗,咋办?免耕播种机使用时走走停停的毛病到底在哪儿?……一次次“挑刺”与争论中,专家们不断改进机械和技术,农民操作也越来越规范。微信群是联盟的日常沟通平台,几百人的群里,天天都有热火朝天的讨论。

梨树模式升级版精准对接农业现代化

梨树县种粮大户张文镝这几天正忙着在地里收割玉米。他随手从秸秆上掰下一穗玉米。“这一穗玉米得有七八两重,一垧地收获25000斤不成问题,又是大丰收啊!”他高兴地说。

一年多来,梨树模式不断升级。根据相关规划,未来保护性耕作将覆盖东北70%适宜耕地。为了破解推广中出现的“争秸秆”“靠补贴”“赶任务”等问题,联盟正朝着构建现代农业体系的方向进一步探索。

2021年开始,梨树模式试验团队尝试建立现代农业生产单元,打造升级版,即以300公顷集中连片土地为一个单元,在保护性耕作技术推广基础上引入金融、保险、粮食仓储、农资等服务环节,从保护黑土地向构建现代农业体系过渡,最终形成现代化的农业技术推广模式。

银行能否给50万元透支额度周转,保险能否开辟方便险种,农药服务能否保效果……今年3月,王贵满把当地种粮大户和银行、保险、粮食收储等企业负责人召集一起,供需双方积极对接,讨论气氛热烈,最终形成一套完善的方案:中国农业银行为梨树模式推出“黑土粮仓贷”,中粮贸易有限公司蔡家库提供专业仓储,吉林省八达农药有限公司成立专门公司提供农药支持。

“如果试验成功,将大大提升农业生产综合效益,实现黑土地保护与现代农业生产体系的对接。”李保国说,“我们的目标不仅是夯实粮食安全基础,端牢中国饭碗,还要让碗里装好粮、装精粮!”

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“耕种管收”全程无人化!来看智慧农业新神器

“耕种管收”全程无人化!来看智慧农业新神器

“粮仓已满,请来接粮。”通过5G信号,无人驾驶收获机向它的合作伙伴无人驾驶运粮车发出信息。

“收到。”在田边等候的运粮车,立即开到收获车旁边。收获机伸出卸粮筒,“哗哗哗……”,将稻谷卸到运粮车中,仅几十秒就完成了一次卸粮过程。

8月30日上午,华南农业大学增城教研科学基地,中国工程院院士、华南农业大学教授、广东农村科技特派员罗锡文团队的水稻无人农场喜获丰收。“我们的水稻无人农场已经实现耕、种、管、收的全程全面机械化,未来该项技术有望推广至全国各地。”罗锡文说。

“耕种管收”全程无人化

工作人员把锅盖一揭,饭香顿时弥漫着整个屋子。尝上一口,口感软糯,带有清香味。特别之处还在于这是华南农业大学水稻无人农场产出的首批大米。这批大米的“耕、种、管、收”均由无人驾驶的农机完成,在国内尚属首次。

5月3日,采用无人驾驶旋耕机完成土地耕整;5月9日采用无人驾驶水稻旱直播机进行水稻播种;之后采用无人驾驶高地隙喷雾机和无人直升机完成了施肥和施药等作业;8月30日,由无人驾驶收获机和运粮车协同完成收获作业。

30日当天,在收获现场,专家组采用五点抽样法测产,无人农场的水稻理论亩产量为558.6公斤。

“无人农场能把作业人员从繁重的驾驶操作中解放出来,大大提高了作业效率。”罗锡文介绍说,无人农场是实现智慧农业的一种途径,包括耕种管收生产环节全覆盖,机库田间转移作业全自动,自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控,智能决策精准作业全无人等五大特点。

也就是说,在无人农场,你可以坐在屋里喝茶,而旋耕机、拖拉机等机械,按照设计好的程序,自己从机库开到田间作业再回到机库,轻松将农活完成,全程实现无人化。

自2004年开始,罗锡文团队就开始研究农业机械导航及自动作业关键技术,突破了十大关键技术,先后研制出无人驾驶旋耕机、播种机、插秧机、高地隙宽幅喷雾机和收获机,实现了耕整、种植、田间管理和收获全程无人机械化作业。

大范围推广需克服两大难题

无人农场的实现,靠三大技术。“生物技术、智能农机和信息技术。”罗锡文特别提到,“在智能农机及信息技术方面,主要依托北斗导航定位系统和5G通信系统。”

“你们刚刚都看到了,第三次卸粮时运粮车停靠位置有点超前,收获机就通过信息提醒。这是北斗导航定位系统和5G通信系统协同作业,从而实现精准导航、多台农机精准作业的结果。”他说,北斗导航定位系统主要提供精准定位,5G通信系统实时处理大量信息且信息传输速度快。目前,无人农机直线行走精度可达到2.5cm。

目前,罗锡文团队研发的基于北斗的农业机械自动导航作业成果总体达到了国际先进水平,其中水田自动导航作业和主从导航技术居国际领先水平,满足旱地和水田的耕整、种植、植保和收获等环节精准作业需要,打破了国外技术垄断,为我国现代农业智慧生产提供了重要支撑。

对于无人农场何时能大范围推广的问题,罗锡文表示需要具备两大条件。“一是基础设施要好,农田的水网、路网、电网、通讯信号等都要满足一定的条件;二是地块要大,要把面积小、零散分布的土地有效整合。”他表示,现阶段以试验示范为主,之后再逐步推广。

罗锡文团队已与上海、山东等地确定了初步合作意向,计划试验种植面积逾万亩。“9月份,我们将在佛山市进行花生无人农场试验。”他透露,完成水稻无人农场的首轮试验后,11月将在该地块上进行油菜无人农场的试验。


标签:无人   保护   黑土   作业

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