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數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

2022-05-22由 人民資訊 發表于 林業

水稻名字後面的數字什麼意思

「本文來源:瞭望」

◆ 數字農業衝關,將引發農業生產領域哪些變化?數字化實用技術運用、機器替代人等如何助力農業提質增效?

本期《瞭望》封面報道《數字農業衝關》,正在播發:

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

* 第一篇請見瞭望本組微信頭條

PART I

拿著手機種水稻

文|《瞭望》新聞週刊記者代群馬姝瑞

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

▲ 8月12日,架設在中聯峨橋智慧農業示範基地的田間氣象站在採集資料 中聯重科供圖

白露已至,秋分在即,南方水稻正處於生長黃金期。

位於水稻主產區的安徽省蕪湖市南陵縣三里鎮,農場主高希武幾乎天天紮根在稻田裡,除了盯著田管進度,今年他還多了一個特殊的“工程”需要時刻跟進:一個佔地約20平方米的“裝置間”。

“有了這些裝置和配套的在地感測器,以及建在雲端的智慧平臺,8月份起這些稻田就都用‘千里眼、順風耳’來監測管理了!”高希武興奮地說。

從“面朝黃土背朝天”勞動力密集的傳統農業種植模式,到田間有裝置、雲端有“大腦”,中國農業的面貌正在高希武這樣的新農人見證下悄然轉變。

稻田有“耳目”

高希武是南陵縣海朋水稻種植家庭農場的當家人,他掌管的農場總面積已經擴充套件到了3000畝。

包含了氣象站、蟲情監測、土壤墒情監測等一系列配套裝置,以及在地感測器的“裝置間”就設立在這裡。它們代替人眼、人手,24小時不間斷地監測上傳其中500畝、約100個地塊的水稻生長主要指標,彙總資料用於精準田管。

“整套裝置8月中旬投入使用。水稻陸續進入孕穗、抽穗、灌漿期,測水、測肥正是最需要準確資料和作業依據的時候。”高希武說。

數百公里之外,長江南岸支流漳河岸邊的千餘畝稻田裡,有著種植面積達千畝的另一塊“大田”。這塊被稱為“峨橋基地”的稻田,不僅是中聯重科旗下子公司中聯農業機械股份有限公司在蕪湖市的智慧農業示範專案,也是高希武即將使用的裝置和技術的源頭。

“峨橋基地總種植面積1043畝,主要用於科研實驗和商業示範,把先進的水稻種植技術真正地在田間進行驗證,同時也向農戶們予以展示,帶動數字農業模式的升級和推廣。”中聯智慧農業公司數字農業研究院院長籍延寶說。

目前,從峨橋基地輸出到海朋農場等農戶的田間地頭,至少已經有三套較為成熟的技術體系,分別是低成本資料採集體系、農藝演算法體系和精準作業體系。與高希武等農戶直接面對面接觸的是低成本資料採集體系。

水稻的種植在大田作物中相對複雜。以“烤田”環節為例,需要在適當的時間將田間水排幹,土壤從淹水狀態變成乾旱狀態,用“曬田”來增加土壤通透性、提高土壤養分、降低田間溼度以減少病蟲害等。

“如何在最恰當的時間、用最合適的度去調節乾溼,必須有精準判斷。感測器和觀測裝置可以取代人的‘目測+經驗’,滿足精確判斷的需要。”高希武說。

不僅限於田間的感測裝置,數字農業資料採集的觸角還在向天空無人機、衛星資料、農機資料延伸。

“一些農機已經可以在作業過程中實現資料採集,未來還需要繼續擴大資料採集的範圍,提高豐富性、準確度,同時降低資料收集的成本,讓不同的資料採集方式互為補充。”籍延寶說。

雲端有“大腦”

在中聯重科副總裁熊焰明看來,

數字農業核心即“數字種植+智慧農機”,也可以通俗地理解為“智慧決策+精準執行”,其中擔當“大腦”功能的當屬依託於演算法的一套決策體系,通過後臺研製的模型,在大量資料的基礎上實現智慧農業決策。

走進峨橋基地,看得見的氣象站、蟲情監測儀、土壤墒情儀等裝置,已經與看不見的演算法深度融合,讓承擔智慧決策的後臺“大腦”算力更強、決策更優。

籍延寶告訴記者,中聯重科所建立的“中聯智農雲”已經融合了水稻需水曲線、作物物候期、農事日曆、病蟲害和雜草防控等一系列相關演算法。結合海量資料,雲端“大腦”就可以對水稻生長狀態、田間管理需要進行分析、提出建議,並“指揮”灌溉等功能遠端操作。一些功能逐漸下放至手機APP,讓農民和技術人員實現“拿著手機種水稻”。

對水的調節是影響水稻高產至關重要的因素,而水稻的需水量又跟生長階段、土壤含水量、自然降雨等引數直接相關,雲端“大腦”在這一環節也投入了不少智力。

“稻田需要多少水,什麼時間應該補充或排掉多少水,都可以直接算出來,並且控制自動灌溉系統去自動補充或停止灌溉,這套操作已經流程化,隨時可以全自動運轉。”籍延寶說。

看似輕鬆的數字化、自動化操作背後,是結合了水稻需水規律、氣象變化、農事管理甚至雜草影響等因素的一整套演算法體系,以及演算法本身不斷的學習升級,從而提升精準決策能力。

“不只利用已有的成熟演算法如氣象演算法,我們還自己開發了不少專門適合數字農業的演算法。如透過資料積累和AI演算法,進一步提高蟲情識別的精度。”籍延寶說,如今,水稻種植中的13個環節、49個決策、10大類演算法,都在不斷地完善和改進。

水稻要高產,對地平的要求很高。在平地環節,遠在“天外”的導航衛星平地裝置成了稻田另一個可靠的“大腦”。

在播種前整理土地時,導航衛星平地裝置由衛星設定海拔高度,自帶接收裝置的平地機一邊聽從衛星提供的高程資料,一邊設定執行引數進行作業。

“地塊的平整度是數字化的基礎。

在成熟的導航衛星平地裝置技術應用下,20~50畝的田塊地平誤差能夠控制在幾釐米之內,這在傳統農業種植模式下是不可能做到的。

”籍延寶說。

按圖作業未來更可期

曾在美國、德國多次參觀現代化農場、學習農業技術的高希武,最大的願望就是在中國實現“智慧農業”。今年,包括他在內的40個種糧大戶成為了中聯蕪湖示範專案推廣的先行者。

“傳統的水稻種植模式,一塊田我需要投入‘1+5’的團隊,即一個管理者加五個操作農民;但

有了數字農業的支撐體系,農業的管理能力更強、自動化程度更高,未來500畝甚至1000畝的田塊可以只投入一個人。

”高希武說。

據統計,2020年,中聯蛾橋基地的1043畝稻田中,包括不同品種在內每季常規稻平均增產14.3%,每畝僅農藥和化肥就節約成本108元。

“耕種管收是一個整體,只能實現某一個方面並不是完整的數字農業或智慧農業,最終我們還要有精準作業體系,除了幫助農民還可以佈置給機器去作業,甚至完全實現‘按圖作業+無人操作’。”籍延寶滿懷憧憬地說。

按照數字農業的標準,按圖作業是精準作業體系最大的亮點之一,同時也是數字農業商業化運作的關鍵點。

以施肥為例,按圖作業將在田間感測器帶回的豐富資料庫基礎上,像繪製地圖一樣畫出整個地塊的“肥力地圖”,並由機器實現分別作業,在土壤肥力欠缺的地方精準施肥。

籍延寶告訴記者,與傳統的測土施肥相比,按圖施肥不僅掌握更多資料,還能得到數字“大腦”在算力上的支撐,精準地控制肥料的用量,“效率、準確度,以及對糧食產量和品質的提升都將不可同日而語”。

LW

刊於《瞭望》2021年第36期

PART II

這裡的黑牛何以比肩日本和牛

文|《瞭望》新聞週刊記者陳國峰

山東省高青縣有這樣一群黑牛,聽音樂、喝啤酒、睡軟床、享按摩,最貴的部位每公斤售價超過2000元。

僅有十幾年養殖歷史的高青黑牛為何能媲美日本和牛?一家成立僅6年的黑牛企業如何成為國內高階肉牛新零售第一品牌?

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

高青黑牛“富”養成

近日,《瞭望》新聞週刊記者來到山東紐瀾地何牛食品有限公司。乾淨整潔的牛舍內飄揚著舒緩的音樂,一頭頭健碩的黑牛或悠閒踱步,或靜臥休憩。“黑牛管家”數字平臺實時顯示著每頭牛的體重、心率、體溫、步數等健康資料。

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

▲ 黑牛管家顯示的數字牧場實時資訊 山東紐瀾地何牛食品有限公司供圖

加工車間裡,工人對牛隻部位熟練地精細分割,整個生產過程用數字化標準進行品質、規格、工藝管控。

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

“我們建立了從繁育到養殖到加工再到銷售的完整產業鏈條,透過數字化賦能,實施品牌化戰略,最終走資本化之路。”山東紐瀾地何牛食品有限公司總經理杜斌向記者描繪著企業的發展策略。

長期以來,國內肉牛企業偏重於養殖和加工,缺乏品牌概念。2009年,高青黑牛通過了國家高檔肉牛新種質鑑定,成為國內唯一透過省部級鑑定的高檔肉牛新品種,填補了國內優質肉牛品種資源的空白。但此後一直偏安一隅,鮮為外界所知。

2016年,紐瀾地何牛食品有限公司成立,立志成為一家帶有網際網路思維的品牌化企業,把高青黑牛肉端上全國消費者的餐桌。

“我們透過大量的市場調研發現,肉牛產業是藍海市場,以前是老百姓吃不起,現在是吃得起但不知道怎麼吃,需要有影響力的品牌,引導消費者去消費。”杜斌說,傳統企業不管是養牛還是屠宰加工,通常只做了第一階段的事,也就是勞動力溢價,不知道最終牛肉流入哪個市場、賣給了誰。

真正最高價值的體現是品牌溢價,這背後需要做的是產品研發、渠道開拓和品牌打造。

紐瀾地在黑牛養殖環節就突破傳統養殖方式,採用科學飼養方法,走高階路線:吃“草罐頭”,將玉米、大麥蒸熟後壓制成片,加入棉粕、豆粕等高蛋白成分,再配上一定比例的蘋果渣和酒糟等“開胃菜”,有助於黑牛長出高級別的大理石花紋;喝啤酒,在牛棚上方放置木桶,裡面裝滿啤酒供牛飲用,有助於黑牛消化,提升黑牛雪花牛肉的肉質;享受按摩,每個牛棚設有一個毛茸茸的感應按摩器,只要黑牛主動靠近,按摩器就會工作……獨特的養殖方式,提升了紐瀾地牛肉的口感。

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

完成生產環節的佈局後,紐瀾地於2017年以自養雪花黑牛品牌入駐盒馬,打通了直達終端使用者的渠道。僅用兩年時間,紐瀾地黑牛就成為盒馬全品類第一的爆款產品。

“普通部位的牛肉每公斤上百元,高級別的脊肉、眼肉、上腦等部位每公斤售價可達2000元以上。一頭黑牛的價值超過10萬元。”杜斌告訴記者,有了品牌,高青黑牛身價倍增,賣出了堪比日本和牛的價格,市場供不應求。目前,紐瀾地已經覆蓋盒馬在25個城市的300多家門店,還相繼登上G20杭州峰會和上海合作組織青島峰會的餐桌。2020年,紐瀾地銷售額增長了300%。

數字農業|拿著手機種水稻;可比肩“和牛”的黑牛是這樣養殖的

從牧場到餐桌數字化

紐瀾地品牌化的背後,是全鏈條的數字化賦能支撐。

紐瀾地公司總裁李震介紹,他們用大資料嫁接繁育、養殖、屠宰、加工、銷售等整個流程,進行全鏈路數字化升級,打造上游園區養殖自動化、中游屠宰冷鏈物流智慧化、下游營銷全媒體資訊化的發展模式,建立起從牧場到餐桌的數字化管理體系。

在養殖環節,牧場的每頭牛都有一個耳標,每個耳標號都跟著一個檔案,記錄著這頭牛的出生、月齡、轉欄次數、飼料配方、防疫、出欄、屠宰時間、肉質等級等詳細資料。透過“黑牛管家”數字平臺,可實時採集及管理每頭黑牛的心跳、血壓、體溫和步數等資料。

牛隻出欄屠宰後,精確記錄分割出來的部位肉的名稱、規格、品相等資料,每塊肉從分割下來就有了檔案,一直追隨到終端消費餐桌上。

在銷售環節,紐瀾地透過盒馬的大資料,進行黑牛的訂單養殖,以在育肥期內對飼料配方、飼養時間、存欄數量進行全面改良和最佳化,按需飼養、按需存欄。紐瀾地還可根據C端消費者需求以及消費場景指導產品研發,根據盒馬日訂單中不同單品的銷量,進行牛隻部位肉的精細化分割。

“我們在盒馬的每一塊牛排都知道賣給了誰。對消費者形成精準畫像,透過使用者群體的分析,反饋到前端的各環節,加以調整完善讓最後買單的顧客滿意,企業也能實現更大價值,這便是數字農業的驅動力。”李震說。

為鎖住牛肉的新鮮度,紐瀾地建立起覆蓋全國的冷鏈物流供應鏈。李震說:“從裝車到卸車保持0~4℃的恆溫才能保證牛肉品質。為此我們在高青成立了冷鏈運輸中心,每天晚上12點,30多輛冷鏈物流車陸續出發,配送到盒馬在各地的大倉,再透過他們的物流體系配送到門店,打造一條極致新鮮的供應鏈體系。”

數字化輻射力

幾年來,紐瀾地運用數字化手段有力助推了其品牌化戰略。但在杜斌看來,“品牌化並不是紐瀾地的終極追求,我們的目標是在2~3年內上市,帶動整個產業更高速度、更大維度地發展。”

據介紹,目前紐瀾地年屠宰規模可達6萬頭,全產業鏈產值近50億元,其中C端牛肉銷售收入今年預計達8億~10億元。隨著市場需求一步步開啟,公司精深加工產能日益趨緊。

為擴大產能,紐瀾地正全力建設10萬頭高青黑牛國家級現代農業產業園,圍繞研發、種養、交易三大功能,建設智慧化現代養殖基地、飼料加工廠、有機肥加工廠、數字化全國肉牛交易中心。透過“龍頭企業+黨支部領辦合作社+農戶”的利益聯結機制,構建“村社企”合作模式,促進村集體增收,帶動農民就近就業,助力鄉村振興。

同時,紐瀾地與阿里數字農業合作在淄博市周村區打造佔地800畝的紐瀾地(阿里巴巴)數字農業產業中心,將建設生鮮蔬果自動化生產車間和生鮮牛肉機械手全自動化生產車間,可實現生鮮蔬果、生鮮牛羊肉、生鮮豬肉、糧油、麵食、包裝材料等產業的全自動化生產加工、分揀分裝集散。屆時,數字農業產業中心將成為淄博數字農業的城市會客廳。

“下一步我們將圍繞數字農業3。0建設,全力打造數字化大牧場。同時著力推動一二三產融合,提升傳統農業附加值。”杜斌說,紐瀾地將整合優質農業資源,連結高階平臺,打造優質農產品供應鏈和生態圈,在全國率先建設肉牛一二三產業融合發展示範園區,未來將休閒、觀光、旅遊、教育、文化等元素與畜牧業有機融合,把牧場變成景區。

LW

刊於《瞭望》2021年第36期

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