智慧农业在邓州的应用实践

邓州市农业技术推广中心 李占 彭亚萍 杨浩田 杨凌云 冀洪策

一、智慧农业夯实农业产业基础

（一）智慧元素提升基础设施

1.高位推动。邓州市把高标准农田建设作为推动产业振兴基石，邀请省级专家亲自指导，统一规划、高标准严格设计，建设高标准农田1800 hm2，在核心区建设高效节水灌溉园区133.33 hm2，实施小麦玉米轮作示范方，集成创新粮食作物绿色高效生产技术体系。

2.高端合作。邓州市引进南京农业大学智慧农业专家团队，通过顶尖化、专业化的技术支持，建成以土壤研究、智能农机、种子研发、精细管理等先进技术为支撑的高标准农田智能控制中心。

3.高标准建设。邓州市创新农业生产“一四三”模式，在高标准农田内建设高效移动喷灌“一个设施”，实现渠系、道路、林网、井电泵“四个配套”，配备水肥一体化灌溉、气象监测、虫情监测“三大智能系统”，促进现代科技、数字技术与传统农业生产相融合，充分享受科技发展红利。

（二）智能控制助推精准生产

1.精播细种。通过使用农业机械传感器，可实现农机远程通讯，实时获取农机坐标、作业面积、作业质量等。此外，使用气吸式精量播种机，减少种子播量、提高播种均匀度、避免重播和漏播，有效降低用种成本。

2.精施水肥。结合自动监测的土壤墒情、作物所需肥料特点，计算、设置好作物需水肥量，适时使用终端启动水肥一体机进行作业，以实现肥水定量、精细均匀、定时控制等多种功能，达到了省工省时省力省肥省水、控温调湿、减轻病害、增产提质的目的。在农作物病虫害防治中使用智能无人机作业，提高了农药利用率和防治效率，减少了农药浪费，降低了农业面源污染。

3.精打细收。根据大数据平台的农机管理系统，依托收割机安装的传感器，实时调配农机作业位置，获取农机收割进度、面积和作业状态，精准决策运输车辆配置，及时做好颗粒归仓。

（三）科学监测提供决策参考

依托邓州智慧农业中心，整合多方农业专家资源，对园区提供数字化管理。

1.全面气象监测。园区内部安装小型气象站，可查看实时气象数据及历史数据，对农业生产的外围环境因素进行详细分析。同时，接入中国气象网，可查看全国实时气象信息，及时查看精确到1km 网格格点的气象数据，实现小范围内的气象预报和气象灾害预警推送，帮助农田管理者选择合适的气象条件开展农事活动，避免气象灾害给农业造成损失。在小麦生长的各个时期，依据气象智能监测反馈的数据及时准确地告知农业新型经营主体和农户采取相应的措施进行预防，取得了良好的成效，增产幅度达5%。

2.科学遥感监测。园区利用卫星遥感技术连续对地面作物进行长期观测，反映实时的作物生长差异，分等定级，汇总作物生长情况，并通过大数据对长势进行分析评价。根据反馈的数据信息，帮助农业生产者计算投入品的种类、数量，并对农作物生长过程中出现的问题提前诊断，为农作物精准管理和田间作业提供重要依据。

3.精准病虫监测。园区通过智慧农业平台的病情、虫情监测设备，运用图像识别技术分析病虫类型，进行数量统计。精准病虫监测可为科学研判病虫害发生情况、及时进行综合防治提供决策参考。

4.土壤综合监测。园区建设了全套物联网传感设备和高清监控设备。通过物联网设备，可以查看土壤环境监测数据、智能病虫害监测数据等，也可以监测到不同地块的土壤温度、湿度、pH、电导率等实时数据，以及同一地点不同深度的土壤湿度情况，还可通过预警设置，使系统针对异常信息进行提醒，以达到作物生长对土壤的适宜性需求。

（四）信息平台支撑产业融合

1.延伸农业产业链。智慧农业产业园区内建有集原粮烘干、筛选、仓储、检测、购销为一体的现代化加工中心，将原粮进行去杂、精选、抛光处理，提升了粮食等级和商品价值。

2.提升产业价值链。产业园根据市场需求，积极培育“柿树经济”，在生产道路两侧、园区周围、村民房前屋后种植柿子树万余株，入驻深加工企业，生产柿子酒、柿子醋、柿子饮料、柿漆等，打造“柿柿如意”本土品牌。

3.融通产业供应链。园区采取“公司+农户”的模式，大力发展“订单农业”，与酒业企业签订合同，每年可向酒业企业提供优质酒用粮4000 t，增加粮食附加值136 万元。同时，园区与大中型农产品加工企业积极合作，签订销售合同，不断提高农产品的市场竞争力。

二、智慧农业在小麦秋种冬管上的具体应用

自2022 年秋种以来，邓州市农业技术团队利用农业大数据平台的科技优势，探索助推全市小麦生产和冬季田间管理工作。

（一）未雨绸缪，会商制定切实可行的管理意见

技术团队组织小麦生产技术专家，利用数据平台，结合生产实际，收集资料、会商研判，制定切实可行的小麦苗期和冬季管理技术意见，分区域、分要素、分阶段持续进行小麦的安全越冬技术指导工作。

（二）利用科技，充分发挥农业数据平台的力量

自小麦备播开始，技术团队主要运用大田视频直播监控设备、卫星遥感采集、监控无人机对大田逐块进行图像形式观测，监测前茬作物腾茬情况、秸秆还田情况、耕作方式情况、整地播种情况等，指导冬小麦播种前的精耕细作，对秸秆还田粉碎深埋不到位和整地达不到平整度等情况立即进行个性指导，及时提高整地质量；在冬小麦播种阶段，技术团队运用田间安装的微型气象站和土壤墒情仪对空气温度、空气湿度、风向、风速、光照、二氧化碳、土壤温度、土壤湿度、酸碱度、电导率等指标进行监测，因地制宜指导冬小麦适期播种，提示微干旱地块的种植户进行播后镇压，指导干旱地块的种植户先浇水后播种，确保一播全苗；技术团队运用田间设置的虫情监测仪、病菌孢子捕捉仪监测田间病虫害，指导种植户分别采取药剂土壤处理、种子包衣、播种后喷药等措施。

数字农业控制平台从冬小麦播种开始，时刻监测小麦的长势、墒情、草害和虫情。从2022 年10 月21 日到11 月30 日，示范区冬小麦的生长环境如表1 所示。

表1 冬小麦示范区生长环境监测

结合当地冬小麦生理特征，智慧农业中心监测的三大主要因素（气温、湿度、光照）均符合冬小麦苗期的根、叶、蘖生长的适宜范围且趋向最高限值，有利于壮苗越冬。

（三）科学判断，进行分类指导和服务

结合数字农业平台监测情况，经过分析对比，技术团队针对旺苗和一类麦田，指导合作社、种植大户根据天、地、墒情况，采取镇压的方式，压实土壤、保住水分，防止冷空气侵入而伤害麦苗，确保小麦稳健生长；针对二类麦田，建议适时适量浇水，增加根际附近的空气湿度，提高露点温度，预防或减轻晚霜冻害；针对三类麦田，要及时追肥，增加养分积累，促进弱苗转化，增强麦苗御寒能力；针对麦田苗期的草害虫情，适时启动植保无人机进行科学防治。

结合大数据平台监测麦田的情况，农业技术推广部门可以及时、高效地指导小麦生产者抓好抓实小麦苗期和越冬期管理。监测情况可为政府和农业农村部门提供，以便安排全市小麦生产管理工作。通过具体实践，智慧农业在小麦生产上的应用，呈现出科学、便捷、高效的特征，是实现农业农村现代化的重要抓手和载体。

三、智慧农业运行成效

（一）带动了农民增收致富

邓州市精心打造李洼智慧农业产业园，使园区内地力等级由8 等提升到7 等，农民土地流转收益每667 m2由原来的300 元提升到600 元。部分农户受雇于新型农业经营主体，获得劳务收入；部分农户经过培训转变成为职业农民，从事农业规模化经营；更多的农民从田间解放出来，安心外出务工、经商，在城市安家落户。农民享受到流转土地收益、务工收益和企业分红三方面利益，收入大幅增加，真正成为土地“三权”分置、现代化农业生产和适度规模经营的积极参与者和真正受益者。

（二）推动了粮食提质增效

智慧农业产业园实现了粮食作物种植、管理、收获全流程的精细管理和智能机械化生产。针对苗情、虫情、病情、草情、墒情等项指标的监测预警情况，及时采取相应的管理措施，为粮食作物生产插上了科技的翅膀。智慧农业园区年均每667 m2增产粮食100 kg 以上，每667 m2节本增效500 元以上。

（三）优化了乡村治理结构

智慧农业产业园开展土地集中流转，盘活了村集体用地，增加了村集体收入。村组干部从秸秆禁烧、组织生产等繁杂事务中解脱出来，集中精力开展乡村建设和乡村治理等重点工作。同时，土地适度规模经营也有效解决了农村因土地产生的部分矛盾和纠纷，建立了新型和睦邻里关系，维护了农村社会关系和谐稳定。

（四）促进了乡村全面振兴

智慧农业产业园通过耕地集中流转、集中整理，实现了土地地力提升、规模连片成方、功能配套齐全、结构区划合理，把各自为阵的农业科技人员“聚”了起来，把相对分散的科技资源“合”了起来，把涉农相关产业“联”了起来，进而促进了乡村产业振兴。同时智慧农业建设与农村人居环境整治相结合，修缮村庄道路、管网，修建景观围墙，村民们借助乡村旅游，经营民宿、农家乐、小卖部、快递点、手工作坊等二三产业，既美化了乡村，又助力了共同富裕。