■裝有北斗終端的小麥無人收割機(jī)正在收割

■裝在拖拉機(jī)上的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)

今年初，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全、信息化委員會辦公室聯(lián)合印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃》，特別提出要利用北斗系統(tǒng)等高科技手段，服務(wù)國家數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展。在智能化、數(shù)字化“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的當(dāng)下，北斗高精度定位正在改變著中國的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。

北斗引領(lǐng)：

智慧麥作讓產(chǎn)糧更“聰明”

日前，在全國產(chǎn)糧大縣江蘇省射陽縣的臨海農(nóng)場，人頭攢動、機(jī)聲隆隆。這里舉行的現(xiàn)場觀摩會上，一臺臺依靠自主創(chuàng)新技術(shù)生產(chǎn)的北斗導(dǎo)航小麥無人收割機(jī)，在金色麥浪中齊頭并進(jìn)，機(jī)過之后顆粒歸倉。

“今年小麥生產(chǎn)依靠‘天眼地網(wǎng)’實(shí)現(xiàn)精確播種、施肥、施藥、灌溉和收獲，既省成本、效果又好，畝均產(chǎn)量能達(dá)到1200斤。”蘇墾農(nóng)發(fā)臨海分公司負(fù)責(zé)人黃禮慶的臉上洋溢著豐收的喜悅。

黃禮慶所說的“天眼地網(wǎng)”，是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部十大引領(lǐng)性技術(shù)之一——北斗導(dǎo)航支持下的智慧麥作技術(shù)的重要內(nèi)涵。這項引領(lǐng)性技術(shù)由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)研究院領(lǐng)銜，主要包括北斗導(dǎo)航支持下的小麥無人播種收獲技術(shù)、無人機(jī)支持下的小麥精確施肥噴藥技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)支持下小麥智慧灌溉技術(shù)。

據(jù)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)研究院副院長田永超介紹，智慧麥作技術(shù)將北斗導(dǎo)航、現(xiàn)代農(nóng)學(xué)、信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)工程等應(yīng)用于小麥耕、種、管、收全過程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)從粗放到精確、從機(jī)械到智能、從有人到無人方式的轉(zhuǎn)變。

這套智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)究竟“硬核”在哪里？首先是立體化感知農(nóng)業(yè)信息。通過衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、田間物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共同架設(shè)“天眼地網(wǎng)”，定量、全面、立體化地獲取農(nóng)情數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)有了，種、肥、水、藥的施用量怎么確定？田永超表示，農(nóng)民施肥噴藥多是憑經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在智能技術(shù)可根據(jù)氣候條件、土壤信息、品種特性、植物長勢等，開具種、肥、水、藥的“細(xì)方子”。

有了數(shù)字化的“處方”，如何實(shí)施？關(guān)鍵是研發(fā)智能化農(nóng)機(jī)裝備，并將農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝與信息技術(shù)融合，給田里的“鐵疙瘩”裝上“活腦袋”。

中國農(nóng)科院種植機(jī)械創(chuàng)新團(tuán)隊首席科學(xué)家張文毅介紹說，目前，天空地立體化苗情監(jiān)測診斷技術(shù)、無人機(jī)支持下的作物精確機(jī)噴藥技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉技術(shù)等單項技術(shù)趨于成熟，已在全國主要麥作區(qū)示范應(yīng)用；小麥無人播種收獲技術(shù)已初具雛形，取得了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，有望在近年內(nèi)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司副司長張曄表示，隨著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展從數(shù)量保障型向質(zhì)量推動型轉(zhuǎn)變，迫切需要遴選示范一批引領(lǐng)農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型升級的重大技術(shù)，形成一批貫穿農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活全過程的優(yōu)質(zhì)綠色增效技術(shù)體系，既要確保當(dāng)前產(chǎn)得出足夠的糧食，更要為未來糧食持續(xù)供得上打造“動力源”。

2018年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和“藏糧于技”戰(zhàn)略，每年組織開展10項引領(lǐng)性技術(shù)集成示范活動，著力從根本解決引領(lǐng)轉(zhuǎn)型的重大技術(shù)少、科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用慢、農(nóng)技推廣服務(wù)力量散等突出問題。項目實(shí)施以來，遴選示范了小麥節(jié)水保優(yōu)、油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化、受控式集裝箱循環(huán)水綠色生態(tài)養(yǎng)殖、蔬菜全程綠色高效生產(chǎn)等一批引領(lǐng)性重大技術(shù)，為新時期產(chǎn)學(xué)研用一體化的農(nóng)技推廣探索了新模式。

張曄表示，今年將聚焦穩(wěn)定糧食生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品有效供給，著力推動引領(lǐng)性技術(shù)的集成化、實(shí)用化、輕簡化， 暢通“專家—農(nóng)技人員—示范展示基地—示范主體—新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體（小農(nóng)戶）”鏈?zhǔn)郊夹g(shù)推廣通道，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，切實(shí)發(fā)揮科技對保障糧食安全和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的決定性作用。

北斗服務(wù)：

增產(chǎn)5％、省油10％

今年初，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中央網(wǎng)絡(luò)安全、信息化委員會辦公室聯(lián)合印發(fā)《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃》，特別提出要利用北斗系統(tǒng)等高科技手段，服務(wù)國家數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展?！兑?guī)劃》提出，利用北斗系統(tǒng)等手段，加快生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化改造，特別是在漁業(yè)智慧化中，大力推進(jìn)北斗導(dǎo)航技術(shù)在海洋捕撈中的應(yīng)用，升級改造漁船衛(wèi)星通信、定位導(dǎo)航、防碰撞等船用終端和數(shù)字化捕撈裝備。

《規(guī)劃》還提出，利用國家空間基礎(chǔ)設(shè)施，如北斗系統(tǒng)等衛(wèi)星資源，建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村天基觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)用項目，開發(fā)適合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)和不同地域需求的無人機(jī)導(dǎo)航飛控、作業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)快速處理平臺，提升區(qū)域高精度觀測和快速應(yīng)急響應(yīng)能力。

據(jù)介紹，近年來，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的傳感器、無人機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，集成應(yīng)用衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)情信息獲取技術(shù)日臻成熟，基于北斗自動導(dǎo)航的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)測技術(shù)取得重要突破，廣泛應(yīng)用于小麥跨區(qū)機(jī)收。

目前，北斗系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各道工序，包括起壟播種、土地深松、作物收割、秸稈還田等等。

秸稈還田機(jī)、深松整地機(jī)、起壟機(jī)、插秧機(jī)、收割機(jī)、拖拉機(jī)等多類農(nóng)機(jī)都安裝了基于北斗的農(nóng)機(jī)裝置。

北京、遼寧、黑龍江、四川、湖北、江蘇、浙江、山東、陜西、山西、青海、西藏與新疆等地都已在不用程度將北斗應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

北斗農(nóng)業(yè)應(yīng)用還融合了互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，而基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺，已實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè)，服務(wù)農(nóng)機(jī)設(shè)備超過5萬臺，精細(xì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高5％，農(nóng)機(jī)油耗節(jié)約10％。

北斗高精度定位：

農(nóng)機(jī)自動化駕駛

土地規(guī)?；?jīng)營需要農(nóng)機(jī)作業(yè)，而對農(nóng)機(jī)作業(yè)的管理直接影響著生產(chǎn)質(zhì)量和效率。“在中國個體農(nóng)戶一般承擔(dān)不起農(nóng)機(jī)的成本，需要向農(nóng)村合作社租賃農(nóng)機(jī)。在這個過程中，農(nóng)機(jī)作業(yè)管理的問題暴露出來，比如農(nóng)機(jī)作業(yè)管理對人力依賴大，成本高效率低;傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測量不準(zhǔn)，影響計費(fèi);農(nóng)戶難以監(jiān)控農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量等，因?yàn)檫@些情況引起的糾紛也很常見。”說這話的人叫楊津，與農(nóng)機(jī)打了五六年交道，希望能夠用互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)機(jī)信息化的方式解決現(xiàn)存的痛點(diǎn)。

如果農(nóng)機(jī)能夠獲得精度1米的定位，清晰記錄下工作軌跡，上述問題即可迎刃而解，農(nóng)機(jī)作業(yè)管理水平將獲極大提升。楊津執(zhí)掌的農(nóng)惠寶科技與千尋位置聯(lián)手打造的農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)就實(shí)現(xiàn)了這項功能。

農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)通過接入千尋跬步亞米級高精度定位和融合慣性算法，能夠在衛(wèi)星信號遮蔽、多路徑干擾等條件，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)機(jī)穩(wěn)定、連續(xù)、高精度的定位，精準(zhǔn)記錄農(nóng)機(jī)位置移動信息。

以農(nóng)機(jī)的高精度位置信息作為基礎(chǔ)，農(nóng)機(jī)信息化管理系統(tǒng)將農(nóng)機(jī)作業(yè)面積測量的誤差降到1%，提供實(shí)時作業(yè)軌跡查詢，方便用戶掌握作業(yè)進(jìn)度，保障農(nóng)機(jī)作業(yè)效率與質(zhì)量。基于高精度定位的行駛軌跡預(yù)設(shè)功能，還能夠幫助農(nóng)機(jī)實(shí)現(xiàn)夜間作業(yè)。

【鏈接】

北斗賦能智慧農(nóng)業(yè) 提升效率節(jié)省成本

黑龍江

今年，黑龍江雙勝林場種植戶引進(jìn)的具備自動導(dǎo)航駕駛功能的農(nóng)機(jī)設(shè)備，吸引了諸多種植大戶前來“取經(jīng)”。依托北斗系統(tǒng)提供的高精度定位信息，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確地自動進(jìn)行上線、校正、行進(jìn)，同時還可用于起壟、播種、噴藥等精準(zhǔn)化、智能化田間作業(yè)。在操作過程中，種植戶只要提前設(shè)置好程序，利用北斗系統(tǒng)，鎖定農(nóng)機(jī)位置、規(guī)劃行駛軌跡、控制作業(yè)精度、統(tǒng)計作業(yè)面，只需一臺電腦甚至一部手機(jī)，農(nóng)機(jī)即可按照預(yù)設(shè)路徑自動駕駛。具備自動駕駛功能的農(nóng)機(jī)切實(shí)增強(qiáng)了作業(yè)精度，提高了作業(yè)效率。

江蘇

在江蘇，一臺臺安裝北斗終端的小麥無人收割機(jī)穿梭于麥浪間，機(jī)械可以做到智能“吞”麥、精確“吐”粒……就像普通車載導(dǎo)航規(guī)劃路徑一樣，基于北斗系統(tǒng)的小麥無人播種施肥一體機(jī)，指導(dǎo)著小麥生產(chǎn)耕、種、管、收的全流程。智能機(jī)械替代了人工，同時，種、肥、水、藥的施用量更精確，使用的部位也更準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量翻倍，節(jié)省了不少成本。

無人駕駛插秧機(jī)上使用了北斗提供的高精度定位服務(wù)后，在設(shè)定好的作業(yè)區(qū)域自動規(guī)劃插秧路線，無需人員進(jìn)行駕駛和操作即可保證插秧機(jī)能夠按照規(guī)劃的路線準(zhǔn)確行駛。

廣東

在廣東湛江，面積將近550畝的水田往常至少需要3個人工作15到20天才能夠完成全部的插秧作業(yè)。而現(xiàn)在，工作人員只需要站在稻田邊設(shè)定好參數(shù)，北斗無人插秧機(jī)就自動開始作業(yè)，不到10天就完成了所有的工作。相比傳統(tǒng)的插秧機(jī)，這臺可無人駕駛的插秧機(jī)具備不受光線干擾、可以夜間作業(yè)、作業(yè)質(zhì)量高等特點(diǎn)。其工作效率提高20%以上，節(jié)省50%的人力成本，也減少了作業(yè)中的秧苗浪費(fèi)。

這些基于北斗高精度定位的應(yīng)用，正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各方面推廣普及。