鹽堿地上誕生“智慧農(nóng)業(yè)”樣板

文/ 王祥峰

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”，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700公頃的土地，因上世紀60年代河水漫堤、海水倒灌，呈現(xiàn)中度鹽堿化，土壤PH值達8.1，全鹽含量達到5.3‰以上。就在一個月前這片荒蕪了半個多世紀的鹽堿地，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667平方米產(chǎn)量達到261.39千克。這就意味著，這片濱海小流域鹽堿地，經(jīng)改造可重新變?yōu)榱继铩?/p>

荒漠變良田的背后，除了要歸功于袁隆平院士團隊培育的耐鹽堿水稻，也離不開“農(nóng)業(yè)沃土云平臺”通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等高科技手段對鹽堿地進行的改良。

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，簽訂鹽堿地稻作改良研究示范項目戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。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，但會浪費大量寶貴的淡水資源，而且隨著水分的蒸發(fā)，深層鹽堿很快就會反彈?！鼻鄭u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)國家級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，但實際上它‘暗藏乾坤’?！闭驹谔以春优消}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，實時監(jiān)測地表相關(guān)數(shù)據(jù)；地下0.3米處，埋有灌排管網(wǎng)，可實時監(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，進行循環(huán)利用?！斑@些地表和地下的傳感器在傳輸數(shù)據(jù)時，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)，通過無線方式實時傳輸?shù)降乇砘?，然后統(tǒng)一傳回大數(shù)據(jù)中心。”桑偉說。

“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?！睆垏鴹澟e例說，專家分析視頻，就能識別出水稻的高度、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，進而對當(dāng)?shù)匾匚锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)出指令，遠程控制實施定點小范圍噴灑除草劑。

“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。這項工程開發(fā)難度大，商業(yè)風(fēng)險高，僅憑單一機構(gòu)的力量，實施難度高。”國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展處處長彭既明認為，“農(nóng)業(yè)沃土云平臺”的建立，將會吸引和號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，推動實現(xiàn)“土地數(shù)字化、農(nóng)業(yè)智慧化、智慧產(chǎn)業(yè)化”。