广西崇左市海渊镇万亩甘蔗无人农场三年实践显示,依托“北斗导航+智能水肥+循环种养”三位一体技术体系,土地利用率由86%提升至95%,农药、化肥各减20%以上,原料蔗单产提高11.4%。本文以该农场为样本,结合农业农村部行业数据,提炼出“空间重构、精准投入、生态替代”三大策略,为华南蔗区提供可落地、可验证的解决方案。

一、传统蔗田的三大痛点
1. 土地浪费明显:人工种植行距偏差≥8 cm,地头拐弯漏播率>5%,全区平均土地利用率仅86%。
2. 肥料效率低下:广西蔗区化肥平均投入776 kg/hm²,过量施用435 kg,氮肥利用率不足50%,碳排放强度达1.8 t CO₂e/t蔗。
3. 植保依赖经验:无人机手凭目测定速高与雾量,农药沉积量变异系数35%以上,防效不稳定且易污染环境。
二、示范农场概况
海渊镇驮邓村甘蔗智慧无人农场建于2022年,种植面积1.1万亩,品种为桂糖44号、55号高抗逆系列。农场装备北斗导航拖拉机8台、智能水肥一体机12套、植保无人机18架,配套土壤墒情监测点30个、虫情感知灯20套,数据接入自治区“糖业云”平台,实现耕、种、管、收全程无人化作业。
三、策略一空间重构——把田埂与地头“种”起来
1. 厘米级导航播种
拖拉机搭载北斗RTK+双目视觉融合系统,直线段横向误差≤2 cm,拐弯半径自动收缩至3.5 m,较人工操作缩小0.8 m,地头空白带面积由3.2%降至0.9%,仅此一项提升土地利用率2.3个百分点。
2. 行距动态匹配
根据收割机轮距(1.65 m/1.85 m)反向设定种植行距,实现“种管收”同轨,消除传统宽窄行造成的2%—3%面积损失。
3. 边坡垂直利用
对<3°的田埂边坡铺设防草布并密植蔗苗,配合滴灌带,每亩“长”出甘蔗78株,增加有效茎0.42万条,折合产量0.28 t。
四、策略二精准投入——让每一克肥、每一滴药都带“身份证”
1. 智能水肥一体化
系统依据土壤水分张力、叶片氮素指数及气象预报,自动生成灌溉—施肥方案。2024年示范数据显示,处理区亩均施氮22.7 kg,比常规减18.6%;水分利用效率提高0.34 kg/m³,甘蔗单产增加5.1 t/hm²。
2. 变量植保
植保无人机融合多光谱病害图与AI处方图,实时调整喷量。针对梢腐病高发区,系统把喷量由常量15 L/hm²降至9 L,防效仍达88%,农药总量减少25%。
3. 有机肥部分替代
利用农场配套养牛场粪污+蔗尾粉碎堆肥,腐熟产物以1.5 t/hm²替代15%化肥,土壤有机质三年提高2.1 g/kg,碳排放强度下降0.24 t CO₂e/t蔗。

五、策略三生态替代——把“害虫”交给天敌
1. 赤眼蜂+蠼螋组合
5月底集中释放赤眼蜂30万头/hm²,控制螟虫卵寄生率>75%;同时保留蔗田周边蠼螋天然种群,对低龄幼虫捕食率40%以上,全年减少杀虫剂用量1.2次。
2. 性诱+光谱双重陷阱
每20亩设置一套性诱+LED双光源诱捕器,对条螟、黄螟成虫削减率分别达67%和54%,实现关键世代“断代”防控。
3. 蔗—菇—蚓循环
蔗叶粉碎后栽培平菇,菌渣与牛粪混合饲养大平二号蚯蚓,蚓粪制成生物有机肥还田,形成“蔗产叶—叶养菇—菇渣喂蚓—蚓粪肥田”闭环,亩均再减化肥10 kg。
资料来源:广西甘蔗研究所《甘蔗病虫害绿色防控技术规程》
六、经济—生态双赢账本
以1 hm²为单位,空间重构增产1.2 t,精准投入节本1 050元(肥、药、水),生态替代再省农药成本360元,合计增加纯收入2 280元;同时减少化肥投入145 kg、农药1.8 L,碳排放削减0.42 t CO₂e,取得显著生态正外部性。
七、可学习借鉴的路径与政策建议
1. 装备共享:县(区)级组建“无人农机合作社”,按作业面积收费,降低小农户一次性投入门槛。
2. 数据共享:打通糖厂、气象、农机三方数据接口,形成区域级“蔗业大脑”,为精准作业提供公共服务。
3. 补贴转向:将现行“农资综合补贴”改为“绿色效率补贴”,对减药肥、提单产的农场按每吨蔗50元给予奖励,激励技术落地。
4. 标准先行:建议农业农村部立项《甘蔗智慧无人农场建设规范》,统一传感器布设、数据格式与作业接口,避免“信息孤岛”。
甘蔗智慧无人农场的实践证明,通过空间重构、精准投入与生态替代“三策联动”,完全可以在不扩大耕地的条件下增产11%,并同步实现农药化肥减量20%以上,为华南蔗区乃至全国热带作物产业提供了一条绿色、高效、可复制的转型路径。下一步,应加快关键装备国产化、降低服务成本,让更多蔗农共享数字红利,为国家糖业安全与“双碳”目标贡献甘蔗方案。