吳江區農委作栽站站長吳福官運用作物生長監測診斷儀診斷水稻生長情況。
蘇州農耕歷史悠久,蘇州農民也擅長精耕細作。如今,這種精細又背靠“大數據”,來得更科學、更精準。在位于吳江同里北聯村的江蘇省吳江現代農業產業園區內,4000畝農田全部應用了“稻麥精確管理技術”,前期以計算機算出的數據模型“處方”精準栽培,后期用遙感儀監測生長、精確管理。這種方式與農民傳統種田相比,水稻畝均增產10%—12%,減少氮肥15%左右。
走進農業產業園區,水稻秧田里已長出了一盤盤嫩綠秧苗,“個子”有七八厘米高。再過幾天,這些秧苗就能移栽大田。吳江區農委作栽站站長吳福官說,這里的精確管理技術從一粒種子就開始了,直到水稻收割。“稻麥精確管理技術又叫‘精確農業’,由兩部分組成,一是利用計算機技術建立水稻栽培模型,二是用遙感技術對水稻生長過程實時監測。”
建模型前,先給田塊“體檢”,測定土壤環境、成分及田塊上的氣溫、日照、降水等氣候和病蟲害抗御能力。把這些數據輸入電腦,建立數據庫,繪出數字地圖。同時,根據種植品種特性,包括生育期、節間、葉片數量,形成栽培方案,開出涵蓋播種期、播種量、移栽時間、種植密度、施肥配比、水漿管理等內容的精確栽培模型。一句話,就是依靠“大數據”給水稻栽培開“處方”。
水稻生長過程中,一臺“作物生長監測診斷儀”將“進駐”田間。該儀器由高清攝像頭與傳感器組成,通過遙感技術,實時測定水稻的含氮量、葉面積指數和干物質積累量,調整田間管理。含氮量低了要施肥,葉面積大了要控水。
“傳統農民耕作是看天、看地、看苗,憑的是經驗;農技員種田憑的是理念、試驗;數字化栽培則是定時、定量、定位,靠的是精確管理。”產業園區常務副主任龐泉根說,無論是農民眼睛看、還是人工查,誤差都比較大。水稻精確栽培,每一次施肥、用藥、灌溉、放水都恰到好處。
吳福官說,2003年吳江就開始小范圍試驗精確栽培,2008年開始在北聯進行大面積試點示范。經過6年推廣,目前園區的精確栽培已從當初的100畝增至4000畝,是全省精確農業的示范點。
為驗證效果,園區每年還設置一個200畝的對比試驗區,共18塊田,分三組,分別實施“精確栽培方案”、技術員指導農民種植的“常規方案”和農戶自己種植的“農民方案”。數據顯示,在相同土壤、氣候與品種條件下,“精確栽培方案”畝產量可達750公斤,分別比后兩個方案增產7%-8%和10%-12%,同時,減少氮肥15%,有效緩解了土地板結,降低農業面源污染。
專家點評
精確農業 既增效又生態
□蘇州市糧食作物技術指導站站長 吳正貴
稻麥精確管理技術,俗稱“精確農業”,我市先是在吳江、昆山、吳中示范應用,后又擴大至張家港、常熟、相城等地。近幾年來,累計推廣應用面積150萬畝以上,技術成果已成為我市稻麥生產的主要農業高新技術之一,對我市糧油生產起到了積極的促進作用。
首先,經濟效益較顯著。應用實踐證明,稻麥精確管理技術可實現農業技術的綜合集成,技術應用區畝均增產5%以上,節氮10%左右,畝均增產節本120元以上。
其次,信息化手段較為前沿。該項技術把信息技術應用與稻麥生產,把基于生態分區、生產分類的技術規范變成基于農情、按需投入的精確處方,并與生長指標自動化檢測技術有機結合,顯著提高了農業生產管理水平,有力促進了信息農業和現代農業的發展。
再次,生態功能較為突出。該項技術應用,不僅能達到高產穩產,還具有優化投入結構,提高資源使用效率、減少農業面源污染,最終達到優化生態環境的“三個效益”和諧協調增長。通過示范推廣總結提高,將使傳統的稻麥生產管理的理念、模式、效能產生全新的變革。
名詞解釋
稻麥精確管理技術
稻麥精確管理技術,是對作物栽培管理過程中涉及的對象及信息進行綜合管理和實時感知,著重實現不同空間尺度下作物播栽方案的定量化設計和作物生長指標的智能化診斷,從而促進作物生產管理過程的精確化與科學化,主要包括稻麥栽培方案設計和稻麥生長指標監測診斷兩項子技術。
其中,稻麥栽培方案設計子技術基于栽培管理模型,可在播/栽前設計出不同生產條件下的稻麥適宜栽培管理方案(包括產量目標、品種選用、基本苗、肥水運籌等)和產中調控指標(適宜生長指標動態及養分指標動態等)。
稻麥生長指標監測診斷子技術基于便攜式作物生長監測診斷儀、或網絡化作物生長無線傳感系統、或航空航天遙感影像,可在作物生長中期快速監測并診斷稻麥生長狀況(如地上部干物質量、葉面積指數、植株氮素狀況等),并精確指導稻麥中后期肥水管理調控。