11月10日,在青島市城陽區(qū)上馬街道桃源河畔的鹽堿地上,由青島東域鹽堿地稻作改良研究所與華為技術(shù)有限公司合作開發(fā)的“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”,在已經(jīng)完成全球多處鹽堿地稻作改良示范的基礎(chǔ)上,正式上線。該平臺(tái)將依托華為積累多年的信息通信、人工智能等優(yōu)勢技術(shù),圍繞鹽堿地稻作改良,打造我國“智慧農(nóng)業(yè)”樣板。
桃源河畔的萬畝土地,因上世紀(jì)60年代河水漫堤、海水倒灌,呈現(xiàn)中度鹽堿化,土壤PH值達(dá)8.1,全鹽含量達(dá)到5.3‰以上�？删驮谝粋�(gè)月前的10月10日,這片荒蕪了半個(gè)多世紀(jì)的鹽堿地,重新收獲豐收的喜悅:耐鹽堿水稻(俗稱“海水稻”)大田試種取得初步成功,現(xiàn)場測評(píng)畝產(chǎn)達(dá)到261.39公斤。這就意味著,這片1.38萬畝的濱海小流域鹽堿地,經(jīng)改造可重新變?yōu)榱继铩?/p>
荒漠變良田的背后,除了要?dú)w功于袁隆平院士團(tuán)隊(duì)培育的耐鹽堿水稻,也離不開“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等高科技手段對(duì)鹽堿地進(jìn)行的改良。
去年10月17日,城陽區(qū)與中國工程院院士、國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心主任袁隆平,簽訂萬畝鹽堿地稻作改良研究示范項(xiàng)目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。約一個(gè)月后,青島東域鹽堿地稻作改良研究所正式落戶城陽。此后,該研究所和華為技術(shù)有限公司以鹽堿地改良為切入口,在智慧農(nóng)業(yè)方面展開了研究和合作。
“以往改良鹽堿地的方法是大水漫灌,可以很快把土壤鹽度壓下去,但會(huì)浪費(fèi)大量寶貴的淡水資源,而且隨著水分的蒸發(fā),深層鹽堿很快就會(huì)反彈。”青島東域鹽堿地稻作改良研究所有限公司董事長張國棟表示。在城陽區(qū)萬畝國家級(jí)濱海鹽堿地稻作改良示范基地,研究所與華為深度合作,探索出融合傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等高科技手段的土壤“四維改良法”。它是一種整合了要素物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、土壤定向調(diào)節(jié)劑、植物生長調(diào)節(jié)素、抗逆性作物四大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的技術(shù)配套方法,可解決土地淡水少、鹽度高、肥力低、結(jié)構(gòu)差等問題。
“這片稻田表面看起來和其它稻田沒有區(qū)別,但實(shí)際上它‘暗藏乾坤’。”11月10日,站在桃源河畔鹽堿地改良示范稻田的田壟上,華為科技有限公司智慧城市全球總監(jiān)桑偉向記者介紹了鹽堿地改良的智慧之處:地表之上,設(shè)有高清攝像頭、土壤溫度濕度鹽度傳感器、蒸發(fā)量傳感器、水層PH傳感器等設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測地表相關(guān)數(shù)據(jù);地下0.3米處,埋有灌排管網(wǎng),可實(shí)時(shí)監(jiān)測鹽分是否超標(biāo),并將灌溉水、氮磷鉀等混合而成水肥一體化營養(yǎng)液,直接傳輸并滴灌到作物根部;地下1.2米處,埋有排水管、集水井和鹽分、濕度、PH值等大量傳感器,一方面可將下層上升的鹽水收集后導(dǎo)入溝渠排出,阻隔土壤返堿,另一方面可將上層下滲的淡水加以回收,進(jìn)行循環(huán)利用。“這些地表和地下的傳感器在傳輸數(shù)據(jù)時(shí),使用的不是成本高昂的有線傳輸,而是華為創(chuàng)新的NB—IOT物聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù),通過無線方式實(shí)時(shí)傳輸?shù)降乇砘?然后統(tǒng)一傳回大數(shù)據(jù)中心。”桑偉說。
張國棟表示,據(jù)測算,我國有15億畝鹽堿地,其中約3億畝具有改造潛力,但它們多是人煙稀少的荒蕪之地,如果要進(jìn)行改造,就必須引入可遠(yuǎn)程監(jiān)測、自動(dòng)分析、智能控制的“智慧農(nóng)業(yè)”新模式。“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”,由GIS信息管理系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)視頻云管理平臺(tái)、大數(shù)據(jù)AI分析決策支持系統(tǒng)、精準(zhǔn)作業(yè)管理系統(tǒng)、病蟲害預(yù)警診斷管理系統(tǒng)等板塊組成,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預(yù)警、智能分析、智能決策、專家在線指導(dǎo),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策,尤其是適用于沿海灘涂、內(nèi)陸鹽堿地、重金屬污染、農(nóng)殘土地等的改良。
“工作人員坐在青島數(shù)據(jù)中心,就能看到新疆喀什岳普湖、延安南泥灣、阿聯(lián)酋迪拜等全球七大稻作改良試驗(yàn)示范基地的高清視頻,土壤、氣象、灌溉水等傳感器監(jiān)測信息,也是一目了然。”張國棟舉例說,專家分析視頻,就能識(shí)別出水稻的高度、稻穗的長度;觀察葉子和麥穗的顏色、形態(tài),就能識(shí)別出水稻病害、蟲害狀況;根據(jù)現(xiàn)場圖像,就能分辨出是農(nóng)作物還是雜草,進(jìn)而對(duì)當(dāng)?shù)匾匚锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)出指令,遠(yuǎn)程控制實(shí)施定點(diǎn)小范圍噴灑除草劑。
記者了解到,“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”正式上線后,將在“智慧農(nóng)業(yè)”領(lǐng)域扮演起“手機(jī)操作系統(tǒng)”的角色。桑偉對(duì)此解釋說:如同智能手機(jī)里的安卓或IOS操作系統(tǒng),“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”本身也是一個(gè)開放的平臺(tái)。該平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和端口,上游傳感器供應(yīng)鏈和下游農(nóng)業(yè)管理應(yīng)用商,包括無人機(jī)植保、自動(dòng)駕駛農(nóng)機(jī)等,則如同手機(jī)里的各種APP,可以低成本地接入“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”,從而形成一個(gè)“智慧農(nóng)業(yè)”的技術(shù)平臺(tái)和生態(tài)圈。
“鹽堿地性質(zhì)各不相同,需要根據(jù)不同類型建立相應(yīng)的示范推廣模式。這項(xiàng)工程開發(fā)難度大,商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高,僅憑單一機(jī)構(gòu)的力量,實(shí)施難度高。”國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展處處長彭既明認(rèn)為,“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”的建立,將會(huì)吸引和號(hào)召更多的上下游企事業(yè)單位及科研院所加入到“智慧農(nóng)業(yè)”的研究行列,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“土地?cái)?shù)字化、農(nóng)業(yè)智慧化、智慧產(chǎn)業(yè)化”。
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