【智慧种植】锡山羊尖镇粮食生产“无人化”农场应用场景

　　一、基本情况

　　无锡市锡山区羊尖镇拥有耕地面积2.5万亩，形成了优质食味稻为主导产业。2023年，羊尖镇以稻麦绿色生产全程无人化装备与技术推广应用项目为契机，以严家桥千亩丰产方400亩为核心区，投资300万元打造严家桥千亩丰产方水稻基地省级“无人化农场”。农场充分运用农业物联网技术、智能农机、大数据、农艺知识库及AI算法等先进技术，实现羊尖镇农业生产数字化转型升级。

　　二、建设内容

　　（一）农机作业数字化。 通过在农机加装北斗，实现农机作业全程数字化管理。使用系统进行作业派活，实现“机手派活-生产作业-数据生成-工资结算”等全流程数字化管理，机手只要在手机上接到活后扫码作业，即可将“机手+农机”与农机“作业轨迹-作业地块-作业面积-作业进度-作业质量”等自动生成数据录入系统，做到“有图可看、有据可依、有数可查”。

　　（二）田间管理数字化。①生长环境数据采集与监测：利用小型气象站，自动采集农场的空气温湿度、大气压力、光照、风速、风向等，实时上传数据，帮助农场实时掌握生长环境指标，结合作物生长所需条件提前做好生产管理工作。②气候环境预警：通过关联作物生长生育期内气象条件知识库，采用对空气温度、湿度等进行阈值设置的方式，实现不同生育期异常环境的预警，提高作物全生命周期中生长环境的精细化监管效率。③土壤墒情监测：通过土壤传感器将相关数据传至系统，实现土壤温度、湿度、电导率、盐分指标的实时监测，帮助农场实时掌握作物生长的土壤状况，结合农艺师打卡巡田功能，提高土壤墒情数字化监管效率。④土壤环境预警：通过关联作物生长生育期内土壤墒情条件知识库，采用对土壤温度、湿度等进行阈值设置的方式，实现不同生育期异常土壤墒情的预警，提高作物全生命周期中土壤墒情环境的精细化监管效率。⑤作物长势监测：通过摄像头等作物表型数据采集仪对作物每天的长势指标进行实时定时、定点拍照监测及数据传输，结合农艺师巡田打卡功能，给予作物农事操作及病虫害防治等处理意见，有效降低生产种植成本，提高作物生产效益。⑥作物视频监测：采用360度高清摄像头无死角拍摄，实时监测作物生长状况及生产环境的安全情况。⑦作物虫情监测：通过智能虫情监测仪，实现了虫体远红外自动处理、接虫袋自动转换、整灯自动运行等功能，能无人化自动完成诱虫、杀虫等系统作业，实现高清虫体图像采集、计数。⑧基地安防监控管理：通过安装监控摄像设备，实现基地历史及即时画面的查看和监管，帮助基地管理人员提高安全防护工作效率，提高基地生产安全管护，与数字合作社生产管理系统配套使用。

　　（三）运营管理数字化。通过电脑端和手机移动端，实现农场管人员、管农机、管作业、管用工、管生产、管投入、管成本、管费用、管财务等精准“九管”；在数字农机合作社中引入“数字人民币”，让农场的财务管理也实现数字化。利用农产品溯源系统，将水稻整个生长周期内的农事作业信息和大米的基本信息集成到一个二维码中，再把二维码贴纸外包装上，消费者通过手机扫码就可以查看“严家桥大米”整个生产过程，为“严家桥大米”注入更多品牌价值。

　　三、应用成效

　　通过北斗智能装备、田间物联网监测设备以及农场数字化管系统的应用，管理效率提升了1倍以上，不仅增加每天技术巡田的次数，还可节省最少1个用工；应用北斗自动辅助自动驾驶，可以减少1个作业辅工；一年两季农业生产可节约人工成本5万元。同时，结合农业知识库，实现精准精量用水、用肥、用药，并动态掌握苗情、长势情况及估产，并提供灾情预警；比如：播种作业后几天，通过采集播种出苗图片，进行人工智能的视觉识别，可实现基本苗的有效判断，提醒农场是否需要进行补苗；提高田间管理能力，降低生产物化成本，提升农作物生长环境的监测和诊断能力，使农作物得到更加精准及时管理，平均每亩增产5-10%，一年两季每亩增收120-200元。按1000亩计算，每年增收12-20万元。同时，通过精准施肥、施药和灌溉等技术应用，减少了15%肥药使用量，促进可持续发展。