上海探索智慧农业新实践:无人农场精准种地,数据赋能粮食稳产增收

为贯彻落实长三角一体化高质量发展要求,加快推进数字乡村建设,上海、江苏、浙江、安徽四地网信部门近期联合启动了2025年长三角数字乡村建设典型案例征集工作,旨在总结和推广一批具有创新性和实效性的好经验、好做法。作为此次活动的组成部分,上海市委网信办与澎湃新闻共同策划了《沪上乡韵,数绘新篇》专题,集中展示上海市入选的8个数字乡村建设典型案例。今天,我们来深入了解其中一个关于智慧农业的生动样本。

在上海的田间地头,传统的耕作场景正在发生深刻变化。无人驾驶的拖拉机沿着预定路线精准翻耕土地,无人机在空中巡弋,实时传回庄稼的生长画面,智能灌溉系统根据土壤湿度自动为作物补水……这是上海光明农业发展集团在其打造的万亩智慧农业创新示范区呈现的景象。在这里,数字技术正系统性地应用于粮食生产的各个环节。

这一探索源于对现实问题的回应。随着农村劳动力结构变化,“谁来种地、怎么种好地”成为保障粮食安全必须回答的问题。同时,传统的种植模式在精细化管理、生产过程追溯、资源高效利用等方面也面临提升需求。为此,《上海市推进农业高质量发展行动方案(2021-2025年)》明确提出了建设智能化生产基地、打造粮食生产无人农场的任务目标。

然而,将设想变为现实并非易事。示范区建设初期遇到了不少挑战:智能农机和传感设备价格不菲,且在复杂的田间环境中,传感器数据有时会受干扰,稳定性需要提升;不同的智能系统往往各自独立,数据难以顺畅流通和整合,形成了“信息孤岛”;此外,最为关键的是,能够熟练操作智能设备、同时懂得农业种植技术的“新农人”非常紧缺。

面对这些困难,光明农业发展集团采取了一系列针对性措施,稳步推进示范区的数字化建设。

首先,是打好数据基础,让农田状态“一目了然”。 示范区广泛布设了监测设备,构建起覆盖气象、土壤墒情、作物苗情、病虫害情况和农场整体运行状态的“五情”监测网络。遍布田间的气象站、智能识别摄像头、自动虫情测报灯等设备,就像农田的“感知器官”,持续收集着各种数据。为了更准确地掌握土壤状况,项目团队还对示范区内的七千多亩耕地全部进行了土壤取样和养分检测,从而为后续的精准施肥提供了可靠依据,避免了因数据不准导致的资源浪费。

其次,是推动智能装备落地,提升作业效率。 在示范区,从翻地、播种(插秧)到收获,主要作业环节都尝试引入了无人驾驶农机。管理人员通过监控中心或移动终端就能调度指挥这些设备。大田智能灌溉系统的应用,让灌溉管理变得非常便捷,工作人员在手机上就能远程控制闸门、制定灌溉计划,显著降低了人工巡渠、手动操作的劳动强度。

再次,是构建数字化管理平台,实现全过程精细管控。 项目利用无人机进行高精度测绘,生成了细节清晰的农田电子地图,并为每一块田编制了唯一的“身份代码”。作物种植了什么品种、何时进行了施肥打药等农事活动,都被记录并与对应的田块关联起来,实现了“看图管理田地、看图安排生产”。农事任务可以通过平台像派单一样,精准下发到具体负责的田块和人员;农资的采购、入库、领用、使用全过程可查询、可追溯;利用无人机巡田结合图像识别技术,能够快速分析作物长势和可能存在的问题;变量施肥技术则根据土壤检测数据和作物需求,实现区别化、精准化的肥料投放,避免了平均施肥造成的不足或浪费,实际应用后,水稻和小麦均实现了不同程度的增产。

最后,是注重人才培养,为持续发展储备力量。 示范区在推进技术应用的同时,也着力培养和锻炼一批人员。他们既了解传统的农业生产经验和农艺要求,又能掌握和运用各种数字工具与智能设备,成为连接传统农业与智慧农业的桥梁。这类复合型人才的成长,是智慧农业模式能够真正落地并长效运行的重要支撑。

经过一段时间的建设和运行,这片智慧农业创新示范区在多个方面取得了可见的成效:

生产效率提升: 通过智能化辅助,人均管理农田的面积从大约500亩提高到了1000亩,土地管理的整体效能提升了约50%。

资源更加节约: 利用无人机进行植保喷药和播种,实现了农药化肥减量约5%,播种环节也更加节省种子和时间;智能灌溉系统使灌溉水的利用效率得到提高,平均每亩地每季可节约灌溉用水约336立方米,同时因精准控制,每亩地每年还可节省约8.4度电。

管理更加规范: 借助无人机对田间作业进行监督,一些不规范操作行为的发生率从最高时的30%下降到了10%以内,提高了生产标准的执行度。

粮食增产增效: 精准的变量施肥等技术直接促进了小麦和水稻的产量增长。

上海光明农业发展集团的这一实践表明,通过系统性地应用物联网、大数据、智能装备等现代技术,并与农业生产实际紧密结合,可以有效应对当前农业发展面临的一些挑战。它为大规模粮食生产探索了一种更精准、更高效、更可持续的现代化管理模式,提供了可供参考的具体路径和方法。这种将数字技术深度融入耕、种、管、收全过程的尝试,正为保障粮食安全、推动农业现代化注入新的动力。