本站發(fā)布時(shí)間:2022-10-14
10 月 11 日, “2022 年環(huán)境健康全球峰會(huì)(Global Summit on Environmental Health)”在瑞典斯德哥爾摩成功舉辦。極飛科技受邀參加會(huì)議,在線分享農(nóng)田數(shù)字化管理的中國(guó)經(jīng)驗(yàn)。
環(huán)境健康全球峰會(huì),旨在讓來(lái)自不同學(xué)科的專家學(xué)者分享他們的最新研究成果,審視氣候變化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源消耗對(duì)地球環(huán)境和公眾健康造成的影響,以及探討用創(chuàng)新技術(shù)和知識(shí)驅(qū)動(dòng)社會(huì)變革的解決方案。本次峰會(huì)聚集了十多個(gè)國(guó)家的專業(yè)機(jī)構(gòu)、專家參與。
極飛科技聯(lián)合創(chuàng)始人龔槚欽在會(huì)上,以超級(jí)棉田的項(xiàng)目成果為實(shí)踐案例,講述了數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)如何為農(nóng)民、自然環(huán)境創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)和生態(tài)雙重效益。此研究成果已經(jīng)在今年 7 月被國(guó)際核心期刊《農(nóng)業(yè)(Agriculture)》收錄。
極飛科技聯(lián)合創(chuàng)始人龔槚欽演講實(shí)錄摘要:
提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是極飛科技的使命,解決全球農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)是極飛業(yè)務(wù)的出發(fā)點(diǎn)。如今,勞動(dòng)力短缺、糧食供應(yīng)不足、農(nóng)用化學(xué)品濫用、食物多樣性減少、氣候變化和土地荒置等問(wèn)題為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。
國(guó)際沖突和氣候變化造成產(chǎn)量不穩(wěn)定、供應(yīng)鏈?zhǔn)茏瑁Z食緊缺也成為了一個(gè)大問(wèn)題,化肥和農(nóng)藥的過(guò)度使用導(dǎo)致了環(huán)境污染和食品安全問(wèn)題,同時(shí)單一作物種植和農(nóng)場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大也讓食物的多樣性不斷下降。這并不利于未來(lái)年輕一代的身體健康。
根據(jù)多年的科學(xué)研究和農(nóng)田實(shí)踐證明:數(shù)字技術(shù)可以提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。為此,極飛科技開發(fā)了一套智慧農(nóng)業(yè)解決方案,并成功應(yīng)用在了超級(jí)棉田項(xiàng)目。
棉花是最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,也是全球紡織業(yè)的重要支柱。作為中國(guó)棉花主產(chǎn)地,新疆棉花種植有利于推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收,對(duì)于穩(wěn)定國(guó)際棉紡織供應(yīng)鏈還發(fā)揮著巨大作用。2021 年初,在棉花生產(chǎn)成本越來(lái)越高、雇工難的背景下,極飛科技在新疆尉犁縣啟動(dòng)了“2 人管理 3000 畝地”的超級(jí)棉田項(xiàng)目,成功驗(yàn)證數(shù)字化管理模式大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)田、改善農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益、減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳足跡的可行性。
由于目前棉花的田間管理機(jī)械化、智能化水平較低,往往需要投入高昂的人工和農(nóng)資成本。2018 年,中國(guó)棉花生產(chǎn)成本是美國(guó)的 3.4 倍,印度的 4.3 倍。因此,極飛將無(wú)人駕駛技術(shù)、地理遙感技術(shù)、智慧農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)引進(jìn)超級(jí)棉田,讓兩位 90 后年輕人來(lái)管理原本需要 30 名工人的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。
2021 年收獲季,超級(jí)棉田實(shí)現(xiàn)了每畝 253.3 公斤的平均產(chǎn)量,高于中國(guó)棉花的平均畝產(chǎn),每畝棉田還節(jié)省了大約 320 元的成本。此外,相比于同等面積的傳統(tǒng)棉田,超級(jí)棉田通過(guò)減少化石能源消耗、降低化肥使用量、節(jié)省水肥灌溉用電等手段,減少了 22% 的溫室氣體排放。
那超級(jí)棉田是怎樣做到的呢?
智能化耕、種
在種植季開始時(shí),超級(jí)棉田通過(guò)極飛遙感無(wú)人機(jī)拍攝農(nóng)田高清照片,將其拼接成數(shù)字地圖,在農(nóng)業(yè)人工智能的加持下,就可以識(shí)別農(nóng)田的地塊邊界,分析土壤類型和營(yíng)養(yǎng)情況。讓棉田管理者能夠準(zhǔn)確判斷出需要購(gòu)買的種子、農(nóng)藥和化肥數(shù)量,預(yù)估出投入成本。
超級(jí)棉田里還放置了大量數(shù)字傳感器,監(jiān)測(cè)天氣、土壤和作物生長(zhǎng)狀況,管理者就能知道什么時(shí)候需要做什么農(nóng)活。我們還將傳統(tǒng)的人工駕駛拖拉機(jī)改造成自動(dòng)駕駛的拖拉機(jī),讓犁地、覆膜、播種作業(yè)更加精確,提升柴油利用率。
“無(wú)人化”管理
在灌溉施肥方面,超級(jí)棉田通過(guò)水肥一體化的智能灌溉系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制農(nóng)田里所有電子閥門和水泵精準(zhǔn)灌溉,節(jié)約水肥和電力,還能讓棉花生長(zhǎng)得更均勻。人工智能和傳感器能夠監(jiān)測(cè)到閥門和泵內(nèi)部的壓力,因此水泵知道什么時(shí)候抽多少水、用什么壓力來(lái)維持灌溉施肥系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。
水肥一體灌溉水泵
在棉花植保環(huán)節(jié),通常農(nóng)民會(huì)使用手動(dòng)噴霧裝置或拖拉機(jī)來(lái)打藥、除草。但由于這種傳統(tǒng)噴灑方式無(wú)法做到精準(zhǔn),農(nóng)民需要用大量水來(lái)稀釋農(nóng)藥,以“淋浴”的方式來(lái)給作物噴藥。這樣做不僅造成化學(xué)品浪費(fèi),而且還會(huì)污染土壤和地下水。超級(jí)棉田引進(jìn)農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)噴灑,根據(jù)作物的種植密度和生長(zhǎng)狀態(tài),無(wú)人機(jī)知道哪里需要噴灑更多、哪里需要噴灑更少,從而做到病蟲草害的高效防治。
極飛農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)為棉田精準(zhǔn)施藥
在管理決策環(huán)節(jié),超級(jí)棉田使用人工智能來(lái)識(shí)別每一塊農(nóng)田的種植規(guī)模、基本苗數(shù)量和發(fā)芽率。在收割前,系統(tǒng)還能計(jì)算棉花吐絮率,讓管理者更好地判斷噴藥、撒肥、灌溉等農(nóng)事作業(yè)的最佳時(shí)機(jī)。
人工智能自動(dòng)識(shí)別棉田植株情況
科學(xué)化采收
超級(jí)棉田利用遙感無(wú)人機(jī)測(cè)產(chǎn),管理者可以了解預(yù)計(jì)產(chǎn)出情況,提前做好收獲、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售、加工等環(huán)節(jié)的計(jì)劃,合理調(diào)度農(nóng)機(jī),減少石油能源消耗;此外相比于拖拉機(jī)噴灑脫葉劑,使用無(wú)人機(jī)噴灑脫葉劑,不僅效率更高,而且不會(huì)導(dǎo)致棉鈴脫落(拖拉機(jī)導(dǎo)致的棉鈴脫落會(huì)造成約 5% 左右減產(chǎn)),從而提升了棉花采收的效率及質(zhì)量。
極飛農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)為棉田噴灑脫葉劑
超級(jí)棉田項(xiàng)目為智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣提供了創(chuàng)新路徑和指導(dǎo)意義。研究顯示,當(dāng)棉農(nóng)的種植面積達(dá)到 240 畝及以上時(shí),引進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備可以幫助他們顯著降低生產(chǎn)成本。
未來(lái),隨著勞動(dòng)力成本持續(xù)上漲、智能農(nóng)機(jī)價(jià)格下降,農(nóng)民的使用門檻將會(huì)越來(lái)越低。這也就意味會(huì)有更多小農(nóng)戶從數(shù)字技術(shù)中受益,增加產(chǎn)量和收入,但留下更少的環(huán)境足跡。而在技術(shù)的賦能下,農(nóng)村和城市之間的數(shù)字鴻溝也正在縮小。
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