黄海农场智慧农业发展现状、问题与对策

我国是农业大国，智慧农业在近几年一直被国家提上日程 ，随着农业信息化的快速发展，传统农业向智慧农业转型是农业发展的必然趋势。智慧农业建设对于穷实农业基础，保障重要农产品有效供给的重要意义。利用现代信息技木改造传统农业，将信息技术与传统农业相结合，是加快农业生产方式转型升级的关键步骤，也是农业现代化的基本要求。

农垦是我国农业战线的“国家队＂，肩负着保障国家粮食安全、推动现代农业发展的使命。黄海农场地处黄海之滨—江苏省盐城市境内，隶属于江苏省农垦集团有限公司，拥有耕地 1.07 万 hm2（1 6 万 亩），是江苏农垦种植面积最大的国营农场。近年来，农场加大智慧农业的推广，在农机导航质 擞监控食 品溯源、物资管理、土地治理和员工培训等方面进行了具体实施应用。

1智慧农业发展现状

江苏农垦黄海农场积极响应国家乡启辰兴战略要求，积极发展智慧农业，通过近几年的不懈努力，目前已初显成效，智慧农业融入作物生产各个环节 。

1.1设施条件好，发展基础好

一是土地规模连片，农作 物品种和布局统一，土地集约化程度较高。二是农业基础设施及配套设施齐全，农技 推广体系健全，技术能力强，农业产出率高。三是农业标准化水平高，农场实行投入品的统一供应和规范化使  用，构筑了农产品质量安全保障屏障。四是农业机械化程度高，稻麦生产从播种到收获实现机械化，生产成本低、效率高。

1.2技术引进早，推广速度快

2001 年，黄海农场率先在华东六省一市推广了“农田激光控制平地技术＂，在引进旱地激光旱地技术的基础上，成功研发了水田激光平地与作业技术，成功解决了南方水旱轮作区旱平整难度大、季节紧张和作业成本高的难题，并获得国家发明专利。

2009 年，黄海衣场在江苏农垦率先引进推广了“GPS 导航自动驾驶系统”, 利用卫星定位自动驾驶实现了拖拉机高精度直线行走（± 2 cm) 与接垄及苗间作业误差，并实现了夜间、雾天的全天候作业，大大提高了作业质最标准、作业效率，提高了土地利用率，抢到了农时。

2017 年，引进推广水田拖拉机电控自动调平系统，针对农场水田作业模  式和土壤条件对其改进，解决拖拉机左 右倾斜，而导致所带农具左右不平、深浅不一， 作业质量难以控制的问题，实现农具横向水平调节，并结合水田浮动踏平机构技木改进，同时解决了纵向随  地仿形自动控制，提高整地质量和效率，解决水田整地平整度差的难题。

1.3科研平台好，技术支撑强

2016 年，农场与华南衣业大学罗锡文院士团队合作示范了卫星定位导航轻型喷药撒肥机智能自动驾驶系统， 解决了农场在水稻生产全程机械化进程中植保和撒肥作业存在劳动强度大工人易出现中毒中暑等问题。

2017 年，农场联合扬州大学开展了农田”两暗一明“工程试验示范，由原来的“两明”（明沟灌水、明沟排水） 改为“两暗一阴＂（暗管灌水、暗管降、明渠排水）， 从而提高土地利用率、提高农田灌排效率、提高衣田降渍标准、提高土地产出率、提高农机作业效率  和提高环境保护水平。其地下降渍暗  管铺设采用卫星定位深度与坡降自动  控制的专用机械自动铺设， 其铺设精度高，效率高，起到了人力无法达到的效果。其中管道水监测信息平台埜于物联网、大数据等技术，通过在排水泵站内分别布设水质电导率传感器 、溶解氧传感器、水温传感器和水位传感器， 借助于数据采集传输系统将各监测数据信息发送至控制中心进行系统集成，实现对管道排出水的电导率、溶解氧水温与水位等指标的实时远程在线动态监测、分析与显示，为水资源与土地进一步高效利用提供数据支撑。

1.4投资力度大，技术理念新

农业生产信息化管理系统建设从2008 年建立了江苏省黄海农场农业信息化管理系统 ，内容包括农业档案管理、农业生产计划管理 、农业生产信息管理、生产资料管理和农业综合信  息查询等模块。实现农业生产产前、产中 产后信息化、网络化及精确定虽化管理。同时建立了农场农业技木推广网、耕地资源管理信息系统和水稻设  计栽培系统，为全场农业生产信息技术查询提供网络平台。

围绕种植业、米业和种业等核心主业，农场建立了统一的质量安全控制体系，涵盖物资采购 、种子处理、麦稻种植、麦稻收获、原粮收储 、仓储管理、产品 加工销售等各环节的质量安全控制与追溯系统，基本形成“全员参与 全 要素管控、全程化管理”的质量安全管理体系，实现“农产品源头可追溯风险可管控、流向可跟踪、信息可 查询责 任可追究”，全面提高农产品生产质量安全管理水平提升核心竟争 力。目前，已全面将农药、化肥、种子、用工和机械作业等列入追溯系统。

依据现代化企业智慧化办公规划，结合农场实际需求，于2017年引入“致远”办公系统，对员工每天进行定位考勤，同时将设施维修、公务用车、公务用餐视频会议和请假等纳入平台进行统一管控，节省审批时间，提高工作效  率与关键环节关键措施的执行力和管控到位力，实现了“管理更高效，流程更统一，权责更分明”。有效地节约了管理成本，降低了管理难度，目前还在进一 步拓展应用范则并进一步改进完善。

2存在的问题与对策

黄海农场智慧农业发展在专家与企业的帮助下，做了大量有益的示范与应用，但由于受系统技木实用性、准确性、可靠性经 济性和安全性等众多因素影响。目前正处在发展初期，只 局限千某个技木与领域成熟技术的推广 应用， 尚未形成系统的智慧农业发展模式，很多 方面还存在技术不成熟，尚在研究试验阶段， 无法应用千农业生产实际，制约了智慧农业的发展速度。

一是地理信息系统与专家决策上 还存在建设周期长、数据采集准确性 和及时性差、录入信息劳动力强度大 和投资成本高等问题。重点是病虫草 害与施肥时间 、施肥量、施药时间、药剂浓度、施药范围等信息不及时、不准确，难以实现精准作业。目前只是一入生病大家吃药，造成污染环境，成本增加，影响环境与食品安全。

二是在精准农业机具智能控制与质散监控方面存在变量施肥、变量喷药成本高，技 术不成熟。卫星监控农机作业速度作 业深度与农具转速（重点是播种深度、旋耕深度、旋耕转速、水田平整精度、收获损失率等方面精度不够）技术尚不成熟。

三是在机具无人驾驶与智能控制（智能机器人）方面的迫切需求，山于农场衣业全程机械化快速发展，农 场规模大， 农机具田间作业数虽多，范围广，遍布农田各个角落，耕整地、播种插秧收获植保和施肥等环节    众多，所以需要大量技木素质较高的人力资源，农机作业成本中，人力成本占到 30%- 40%，且人力资源越来越紧张，老 龄化越来越严重，甚 至面临农业生产人力荒，严重影响农场规模化生产。 所以，开发应用智能机器入与无人驾驶系统迫在眉睫，特别是在高温高湿与易中暑中毒的植保作业存在严重的入身安全隐患，急需安全可靠操作简便的智能无入解决技  木与方案。另外，无人机飞防还需解决电 池续航能力差 、载药量少 、药剂不配套与喷药漂移较大、使用成本较高等相关难题。

四是在智能灌溉方面的水层自动控制、水分自动监测排 水闸门自动启闭。特别是水稻生产田间管理智能化技术应用受成本与技木影响尚未开展示。范目  前尚需大量人力管理，且人力资源紧张， 管理水平不高，严重制约农场农业高产高效发展。另外，水田 平整高精度智能控制技术与机具急需开发， 因为它是田间水层智能控制与水稻提高肥料与化除效果，特别 是产量效益的关键。

3展望

目前，我国人多、地少的现状决定了未来农业必须尽可能地精耕细作、大力发展智慧农业，从而最大限度地提高了土地生产率和劳动生产率。在通往智慧农业的道路上，不仅要重视农作物产虽和品质的提升， 更多的是要注重全局资源配置、科学技术和入力均衡投入带来的效益提高。因此，笔者相信，随 着传感器技术的发展、人工智能以及自动化机器人技术的快速应用、5G 技木的快速发展 ，结合数据处理挖 掘和决策技木等，带来士地生产率和劳动生产率的大幅提升， 实现对传统农业的深度变革， 进而有效解决未来入类的粮食危机。

（来源：《农业机械》2020年第5期

作者：顾浩宇 韩鑫）