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如果给你3000亩玉米地,你知道什么时候施肥、施多少、哪块地该多施、哪块地该少施吗?
在北大荒的红星农场,这个问题的答案过去靠的是“老把式”的经验,看天、看地、看庄稼。如今,那套整块农田统一施肥、统一管理的粗放种植方式,被精准到田间每一处地块的智能决策技术取代。
近日,国家重点研发计划“粮食生产大数据平台研发与应用”项目现场观摩会在北大荒红星农场举行,一系列落地应用的AI算法、遥感监测技术,为东北黑土地玉米种植装上了“智慧大脑”,让粮食生产更精准、高效、绿色。
告别“一刀切”施肥!算法定制田间“专属营养方案”
长期以来,传统玉米种植存在明显短板,农户大多依靠常年经验统一施肥,极易出现长势弱的地块施肥不足、长势旺的地块施肥过量的问题。不仅造成化肥浪费、增加种植成本,还容易导致土壤板结、农田污染等问题,难以平衡粮食增产与农业绿色发展的需求。
而本次展示的智慧种植技术,打破了这一传统弊端,精准变量施肥成为核心亮点之一。依托适配东北粮食主产区的智能监测算法,结合高精度遥感影像,系统可实时捕捉田间玉米苗情长势、土壤状态、生育进程等核心数据。大数据平台会根据每一块农田的实时生长状态,动态更新追肥处方,实现“缺多少、补多少”的精准施肥。
这种智能化施肥模式,彻底告别了“一刀切”的粗放管理,既有效提升了肥料利用率,保障玉米稳产高产,又大幅减少化肥冗余投入,守护黑土地生态环境,实现了增产、节本、护地的多重效益。
全周期智能管控:从种到收全程“智慧护航”
会议中,课题负责人、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所孙亮研究员重点介绍了玉米智能决策技术领域取得的突破性成果。这套覆盖玉米产前、产中、产后全链条的智能化解决方案,让玉米种植的每一个环节都有数据支撑、算法赋能。
田间作业(沿作物行间开展施肥作业)
在产前种植规划阶段,项目团队首次将深度学习、PPO强化学习技术应用于规模化农场种植布局优化。算法会综合考量土壤条件、气候环境、粮食产能、经济效益和生态保护等多重因素,智能规划农田种植结构,在严守粮食安全底线的前提下,实现产能、收益、绿色发展的多目标协同,让规模化种植布局更科学、更合理。
在产中动态监测方面,研发适配粮食主产区、农场多尺度的自适应玉米生育进程动态监测预报算法,分辨率10m—1km,可实现逐日动态监测,关键生育期可提前20天完成精准预报。该算法为玉米关键生育期追肥处方的动态实时更新、产量与适宜收获期预测提供了坚实技术基础。
在产后效益评价方面,构建生产、生态维度综合效益评估算法,围绕北大荒玉米生产全环节社会化服务模式,精准量化其在提升生产效益、改善农田生态等方面核心优势,为优化农场要素配置、推动农业绿色发展提供理论与实践支撑。
黑土地科技升级,筑牢国家粮食安全屏障
通过大数据平台与田间生产管理深度融合,玉米生产全过程实现可视化、精准化、智能化管控,智能决策技术在玉米生产管理中的应用水平进一步提升。
作为我国重要的粮食生产基地,黑龙江北大荒片区的种植模式升级,对全国粮食产业数字化转型具有重要示范意义。此次现场观摩会,表明课题研发的玉米生产决策算法在玉米生产智能化领域取得了重要阶段性进展。
从“靠经验种地”到“靠数据种田”,AI算法与遥感技术的深度融合,让玉米生产全程实现可视化、精准化、智能化管控。这套智慧种植方案,不仅能持续提升黑土地粮食生产效率与质量,推动农业绿色低碳发展,更将为黑龙江农业数字化转型提供坚实技术支撑,持续夯实我国粮食安全保障能力。(宋雅娟)
