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新疆数字棉花:人工智能与现代农业的完美结合

2022-01-06 11:36 智慧农业物联网

导读:如何适应国家大政策,有ab捕鱼的游戏:如何助力棉农增收、如何提高中国棉花竞争力...成为行业共同关注的焦点。

最近,中央农村工作会议在北京召开,并最终定调:稳住农业基本盘。该会议还强调,要全力抓好粮食生产和重要农产品供给,稳定粮食面积,大力扩大大豆和油料生产,确保2022年粮食产量稳定在1.3万亿斤以上。

随着政策落地之后,中国农业种植领域必将会迎来新一轮发展高潮。作为关系国计民生的战略物资,仅次于粮食的第二大农作物——棉花,也将会迎来高质量发展的重要阶段,如何适应国家大政策,如何助力棉农增收、如何提高中国棉花竞争力...成为行业共同关注的焦点。

对此,中国农业大学教授、博士生导师张立祯教授也表示,棉花高质量发展势在必行,需要政府、企业多方发力。其中,棉花高质量发展除了产业结构调整之外,核心还得依托科技的力量,借助生产方式的创新与突破助力棉农提质增效,提高中国棉花的竞争力。

据了解,经过长达10多年的努力,张立祯教授领衔组建了全球领先的数字棉花模型团队,通过产学研密切配合,在中国农业大学、华中农业大学、中科院的支持下,通过与我国棉花产业互联网的推动者-中农国稷科技发展有限公司的深度合作,推出了棉花科技第四次技术革命的代表性作品:“未来智慧型数字棉花”。该技术拥有我国独立自主知识产权,是目前国际顶尖的作物模型,也是数字棉花领域里的颠覆性技术,根据多年验证,可以实现棉花亩产10%-20%的增产目标,节约物化成本10%以上,有利于棉花产业高质量发展。

为了揭秘“未来智慧型数字棉花”,农业行业观察专访了中国农业大学教授、博士生导师张立祯,并与他深度聊了聊数字棉花和未来棉花、棉花高质量发展等相关热点话题。

实现亩产10-20%  实现棉花高质量发展

最近,新疆结合当前自治区棉花产业发展的形势和任务,研究部署棉花产业高质量发展重点工作,并强调要加强棉花源头质量管控,大力推广应用优质品种,加快推进优质棉基地建设。

然而,新疆棉花还没有完全从“大产业、小农户”的窘境中走出来。根据调查,新疆棉花种植成本高企将是一个长期存在的现象。随着当地土地、水资源等供应不断趋紧,再加上生产资料价格的上涨,在种植规模无法较大幅度扩张的情况下,单位成本增长较快,单位产量的增长压力越来越大。

对此,张立祯教授指出,近年来,新疆自治区对退耕还草还林、水资源稀缺农作物限播等加大了管理力度,遏制了棉花种植面积的盲目扩张,而且这种面积稳中减少的趋势可能还要延续一段时间,未来新疆棉花的总产量将主要依靠单产的提高来实现增长,面积大幅增加的概率不高。

在采访中,张立祯教授还拆解了“来智慧型数字棉花”,该项目产品具体包括:

1)构建气象-植物-土壤监测设备与物联网系统应用

地面基站采用太阳能板供电,集成了 SFM1 茎流计、 PSY1 植物水势仪、DPS40 茎干生长测定仪、MP406 土壤水 分测定仪、土壤温度和氧气含量传感器,可实时监测树木液流速率、茎干水势、茎干周长、土壤含水量、土壤温度和含氧量,数据可通过 LoRaWAN 节点实时传输至云平台,用户可在桌面和移动端在线查看、下载和分析实时监测数据。

2)打造一套未来智慧型数字棉花解决方案

基于对农田/温室多源异构数据的智能解析,构建气象数据、土壤水分和养分数据、栽培管理数据、病虫管控数据、作物高精度三维生长数据、产量品质等数据构成的数据库,以供作物生产管理模型实时调用。集成作物知识管理模型、基于过程的生长模型、基于深度学习的作物长势长相诊断模型和投入产出分析模型,通过对农田/温室采集系统实时传输数据的计算,实现产前制定因地制宜的栽培方案、产中确定精准的动态调控策略和产后生成经济效益分析报表,针对作物生产管理全流程形成以虚控实的数字化管控体系,降低生产管理过程中的劳动力成本投入的同时提高作物产量品质,为实现作物高产、优质、高效、生态、安全生产提供技术保障。

“数字棉花模型除了棉花精准种植、智能化种植之外,还能实现保险评估、数据预测、产销对接等功能。未来完全可以实现从种植技术到数据预测、评估的全产业赋能,其中,智能化种植不但可解决棉花种植者遇到的种植难题,同时也可解决保险机构的防灾减损和银行的贷后管理等痛点,并支持政府对棉花种植全过程实现更精准的指导”张立祯表示。

最后,张立祯还谈到,数字棉花项目符合乡村振兴战略大环境,该项目可以帮助建立新疆棉花本土品牌,实现新疆棉花的品牌增值,增加棉花种植者收入,还可以在棉花期货、棉花碳汇等方面进行实践应用,真正利用数字技术助力棉农实现共同富裕。


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