北大荒農(nóng)業(yè)股份友誼分公司黑土保護(hù)行動紀(jì)實(shí)
北國春來氣象新,黑土地又迎來新一輪生息。
北大荒農(nóng)業(yè)股份友誼分公司科創(chuàng)中心中,一片忙碌景象,上百人的科技培訓(xùn)班正在一期接一舉行,黑土地保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)正在對耕地樣本進(jìn)行配方試驗(yàn)……現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)的耕耘者也在蓄能充電,為下一季糧食生產(chǎn)積蓄力量。
北大荒農(nóng)業(yè)股份友誼分公司通過物理聚集、化學(xué)反應(yīng)、智能融合,“三維”聯(lián)動為黑土“加油”,經(jīng)過三年的試驗(yàn)攻關(guān),黑土地保護(hù)各項(xiàng)措施的應(yīng)用實(shí)踐,使“耕地中的大熊貓”在糧食產(chǎn)能不降的同時,有了休養(yǎng)生息的喘息之機(jī)。
物理聚集 科技賦能 打造黑土地保護(hù)與利用基地
近日,在友誼分公司第五管理區(qū),四臺大馬力機(jī)車正在進(jìn)行耙雪、促融、散墑作業(yè),加快積雪融化速度,6天完成耙雪作業(yè)2萬畝,通過物理耕作提高土壤表層溫度。
近年來,友誼分公司保護(hù)性耕作的基礎(chǔ)上,通過不同物理耕作技術(shù)應(yīng)用,從種到收全過程進(jìn)行黑土保護(hù),通過建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,提升農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施,打造黑土保護(hù)綜合利用基地。
去年秋收過后,在分公司第四管理區(qū)的一塊玉米地上,一臺條耕機(jī)正在進(jìn)行旋耕作業(yè),“條耕”耕作技術(shù)首次引入到三江平原地區(qū),探索黑土保護(hù)性耕作模式實(shí)驗(yàn)。
“在1米3寬的大壟上,使用特制的條耕機(jī)出旋耕一條50厘米寬的黑土條帶,條帶上的秸稈被推移到條塊兩邊,形成一個中間黑土,兩邊秸稈覆蓋的大壟,春播時可進(jìn)行旋耕免耕播種,既保留住了秸稈腐化的養(yǎng)分,又起到了涵養(yǎng)水分的作用。”分公司農(nóng)業(yè)發(fā)展部唐曹甲子說。
與中國科學(xué)院合作的坡耕地等高種植技術(shù),坡耕地等高種植技術(shù),已在友誼進(jìn)行3年的試驗(yàn)探索,并獲得了成功,在集團(tuán)內(nèi)得到推廣應(yīng)用,破解了當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與水土保持難以兼容的難題。
“與傳統(tǒng)的翻耕方式相比,特點(diǎn)是對土地進(jìn)行有限度的少量耕作,具有保持土壤結(jié)構(gòu)和水分,減少土壤侵蝕、提高土壤肥力、減少水土流失、促進(jìn)植物生長、提高作物產(chǎn)量、降低作業(yè)成本等優(yōu)勢。”中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所的劉煥軍說。
“去年,在技術(shù)人員指導(dǎo)下嘗試了‘等高環(huán)播’種植模式,當(dāng)時只在100畝玉米地進(jìn)行試驗(yàn)種植。經(jīng)過測產(chǎn),地表徑流量降低60%以上、土壤流失量降低80%以上,化肥施用量減少15%,糧食增產(chǎn)5%,明年我還要進(jìn)行大面積種植。”玉米種植戶張寶庫嘗到了甜頭。
通過在高性能插秧機(jī)上安裝無人駕駛系統(tǒng)進(jìn)行插秧作業(yè),實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航智能化插秧及無人駕駛作業(yè),進(jìn)一步提高了農(nóng)機(jī)田間標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)水平;通過規(guī)劃路徑,實(shí)現(xiàn)全程無人化插秧作業(yè),較少1-2個人工,提高機(jī)械作業(yè)效率17%。
2023年,分公司高標(biāo)準(zhǔn)智慧農(nóng)場,建設(shè)了三橫三縱水泥路4.7公里,提高870畝水田示范區(qū)秋整地標(biāo)準(zhǔn),深翻后旋碎耕層,利用衛(wèi)星平地機(jī)對格田細(xì)致整平,使高差不超過3cm,為今年的水稻高產(chǎn)打下基礎(chǔ)。
凈化黑土環(huán)境,分公司在收獲過程中,采用秸稈粉碎裝置準(zhǔn)入制度,秸稈全部還田的收獲,為提升黑土地可持續(xù)增收的能力。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的改善,極大地促進(jìn)了為農(nóng)業(yè)的黑土地保護(hù)起到了重要作用。去年分公司共建成農(nóng)機(jī)停放臺7055.88平方米、農(nóng)機(jī)臨時停放區(qū)11900平方米、橋涵建筑物6座、園區(qū)砂石路17.629公里;采購化肥中轉(zhuǎn)庫22座。
開展防雹預(yù)警作業(yè)136次,發(fā)射防雹炮彈200發(fā),通過增雨防雹,提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)能力。
化學(xué)反應(yīng) 落實(shí)三減 用生物植保技術(shù)涵養(yǎng)黑土地
連日來,友誼分公司黑土地保護(hù)化驗(yàn)室將通過分公司的土壤養(yǎng)分狀況分析,形成的三個主栽作物的15個施肥配方建議卡發(fā)放農(nóng)戶手中,科學(xué)引導(dǎo)種植戶科學(xué)施肥。
“良田”是糧食增產(chǎn)的基礎(chǔ),種地更要養(yǎng)地。為讓有限的土地產(chǎn)出更豐厚的效益,友誼分公司在測土配方施肥、殘肥利用、拋灑有機(jī)肥、擴(kuò)大生物有機(jī)肥使用的基礎(chǔ)上,減少化肥施用量,積極落實(shí)農(nóng)業(yè)化肥和化學(xué)農(nóng)藥減施增效政策,切實(shí)保護(hù)好耕地。
“去年我們?nèi)颐考以嚥チ?/font>75畝大豆,我家用的免施基肥播種的,跟那兩家施半肥和全肥的產(chǎn)量基本持平,因?yàn)椴皇┗拭慨€還能節(jié)省成本51元,75畝就省3825元,成本降低了產(chǎn)量還沒減,真是太好了。”北大荒股份友誼分公司種植戶張東生說。
分公司推廣的大豆免施基肥技術(shù),節(jié)效不減產(chǎn)。針對大豆播種作業(yè),推廣使用大豆根瘤菌噴施系統(tǒng),在播種的同時進(jìn)行大豆根瘤菌劑的噴施,該系統(tǒng)的使用,取代了傳統(tǒng)拌種的方式,省時省力,提高作業(yè)效率,而且避免根瘤菌與種衣劑發(fā)生反應(yīng),影響根瘤菌劑的效果,可使大豆根系更好地吸收營養(yǎng),提高根瘤菌劑的藥效。去年,大豆種植面積34萬畝,大豆播種機(jī)改裝根瘤菌噴施裝置共計(jì)11臺,春季作業(yè)面積達(dá)2.2萬畝。
分公司推廣應(yīng)用殘肥再利用大豆免施基肥技術(shù),在輪作過程中,前茬玉米輪作種植大豆,免施基肥,在減輕環(huán)境污染基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了節(jié)效不減產(chǎn)。為農(nóng)業(yè)“三減”和節(jié)本增效開辟有效路徑。
去年分公司落實(shí)進(jìn)行了藥劑聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn),菌益多水稻應(yīng)用試驗(yàn)等多個減肥、減藥試驗(yàn)項(xiàng)目,通過改善根系周圍的微生物環(huán)境起到植株防病抗病的作用,目前,已轉(zhuǎn)入室內(nèi)材料總結(jié)分析階段,針對分公司目前種植結(jié)構(gòu)。
每年分公司土壤化驗(yàn)室都進(jìn)行全面積耕地養(yǎng)分測試,將上一年度的地號采樣位置圖、采樣地塊調(diào)查表、田間試驗(yàn)記錄、土壤樣品化驗(yàn)原始記錄、施肥建議卡等材料裝訂成冊、進(jìn)行存檔。
“2023年4月,我們完成上一年土壤化驗(yàn)數(shù)據(jù)整理和化驗(yàn),并錄入數(shù)據(jù)庫。通過儲備土壤養(yǎng)分基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為試驗(yàn)示范結(jié)果分析提供理論依據(jù)。秋季,又采集土樣1870份,現(xiàn)正在進(jìn)行土壤樣品化驗(yàn)”黑土保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人曲慧說。
為加速“六個替代”,實(shí)現(xiàn)減肥減藥,友誼分公司將農(nóng)化工作納入對各管理區(qū)業(yè)績考核,實(shí)施空地結(jié)合立體綠色防控,實(shí)現(xiàn)了配方、安排、標(biāo)圖“三統(tǒng)一”,按農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部推薦的藥劑配方進(jìn)行噴施;科學(xué)制定套飛計(jì)劃、航化架次,避免作業(yè)區(qū)域出現(xiàn)“開天窗”現(xiàn)象,影響作業(yè)效率;8月20日高標(biāo)準(zhǔn)完成了52.39萬畝飛機(jī)航化作業(yè),航化藥劑、葉面肥統(tǒng)購率100%。以化控技術(shù)控制和減輕水稻、玉米、大豆病蟲害,為種植戶實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)提質(zhì)增效保駕護(hù)航。
去年,分公司測土配方施肥覆蓋率達(dá)到100%,肥料利用率提高了3.1個百分點(diǎn)。通過科學(xué)指導(dǎo)種植戶有針對性地補(bǔ)充作物所需的營養(yǎng)元素,真正實(shí)現(xiàn)了各種養(yǎng)分平衡供應(yīng),達(dá)到促進(jìn)“減肥節(jié)本”的目的,同時也通過合理施肥,有效地推進(jìn)了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
智能融合 科學(xué)研判 用大數(shù)據(jù)為黑土保護(hù)助力
2023年4月26日到5月5日,東北地理所聯(lián)合中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院等16家單位以及“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的其他團(tuán)隊(duì),在友誼開展了一場黑土地航空飛行綜合觀測實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用智能技術(shù)對黑土地進(jìn)行全面“體檢”,并全面摸清黑土地質(zhì)量的“家底”。
“在這次實(shí)驗(yàn)中,我們共組織衛(wèi)星20顆,過境達(dá)120次,使用航空遙感飛機(jī)搭載多種高精尖設(shè)備在天空進(jìn)行觀測,還組織地面近百人的大部隊(duì)一同實(shí)施黑土地天空地立體監(jiān)測。”劉煥軍說,多頻次的全面“體檢”提高了黑土地耕地產(chǎn)能與質(zhì)量監(jiān)測能力,構(gòu)建出黑土地耕地檔案,建立了黑土地資源大數(shù)據(jù)平臺,實(shí)現(xiàn)“數(shù)字黑土地”和農(nóng)場黑土地資源“一張圖”。
隨著科技信息化的提升,以數(shù)字農(nóng)業(yè)為核心,用現(xiàn)代數(shù)字科技驅(qū)動黑土保護(hù),利用大數(shù)據(jù)測量黑土地,分析當(dāng)前現(xiàn)狀,通過智能融合,黑土保護(hù)更加決策科學(xué)。
今年,友誼分公司建成的水稻智能化育秧中心,采用多項(xiàng)先進(jìn)智能設(shè)備及適用技術(shù),進(jìn)行規(guī)模化、機(jī)械化育苗,能精準(zhǔn)控制水肥、溫濕度,育秧質(zhì)量大大提高,還能克服春季倒春寒等異常天氣影響,為水稻栽插贏得時間。
種植戶胡世福說:“我種水稻將近30年了,以前自己催芽,經(jīng)常發(fā)生爛籽、燒芽現(xiàn)象,現(xiàn)在工廠育秧,不僅周期短,還省籽,芽苗又齊又壯。今年的稻田產(chǎn)量均衡,畝產(chǎn)達(dá)到了700公斤,比往年提高了30公斤,增產(chǎn)效果明顯。”
友誼黑土保護(hù)智能化進(jìn)程中,既抓點(diǎn)帶面,由表及里,軟硬兼施,完善數(shù)據(jù)硬件設(shè)施建設(shè)的同時,通過軟件與多光譜長勢診斷儀、紅外遙感、小氣象站等硬件設(shè)備相關(guān)聯(lián),廣泛收集田間水稻的墑情、溫度、pH值等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素進(jìn)行科學(xué)決策為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理提供參考依據(jù)。
地塊畫像加強(qiáng)黑土保護(hù)。為引導(dǎo)和帶領(lǐng)耕地保護(hù)體系、探索推進(jìn)耕地質(zhì)量信息化,分公司利用多年的信息積累,將自然屬性、土壤屬性、種植方式、氣候因素、歷年產(chǎn)量等信息全部錄入系統(tǒng),素描出耕地信息,建立土地資源庫,并且與中國科學(xué)院開展的“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)項(xiàng)目,積累了一定的遙感數(shù)據(jù),已將友誼分公司泡田進(jìn)度,災(zāi)害,長勢,災(zāi)害分析處方圖、翻地進(jìn)度以及各類遙感數(shù)據(jù)及處方圖上報給信息公司,進(jìn)一步加強(qiáng)遙感數(shù)據(jù)的整合,通過將采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全方位、系統(tǒng)化分析,建立黑土地保護(hù)因地施策的多樣化措施,使地塊畫像技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中。
今年,友誼分公司已先后開展了水旱田無人駕駛收割機(jī)、拖拉機(jī)協(xié)同作業(yè)技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)無人駕駛收割機(jī)、接糧拖拉機(jī)協(xié)同作業(yè);打造了涵蓋水稻、玉米、大豆種植和畜禽養(yǎng)殖等領(lǐng)域的智能農(nóng)機(jī)裝備應(yīng)用示范基地,重點(diǎn)開展了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、大數(shù)據(jù)、5G 技術(shù)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、智能傳感與控制等技術(shù)裝備的示范應(yīng)用;在第四、第五管理區(qū)建設(shè)無人分公司示范基地,建立高度無人化分公司作業(yè)管理系統(tǒng),通過智能監(jiān)測、智能決策、智能作業(yè)、智能管理和智慧溯源等功能,實(shí)現(xiàn)耕、種、管、收全程無人化或少人化精準(zhǔn)作業(yè)。
用現(xiàn)代物質(zhì)條件裝備農(nóng)業(yè),只有充分發(fā)揮北大荒先進(jìn)的數(shù)字資源和應(yīng)用場景優(yōu)勢,深入探索現(xiàn)代信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合的智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,才能更好地保護(hù)黑土地。
分公司積極與國家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心對接,在國產(chǎn)高端智能農(nóng)機(jī)裝備上加強(qiáng)合作,為國產(chǎn)高端智能農(nóng)機(jī)的研究、制造、應(yīng)用、推廣一體化發(fā)展提供助力。更好地進(jìn)行國產(chǎn)農(nóng)機(jī)具,加快國產(chǎn)高端智能農(nóng)機(jī)具應(yīng)用和推廣步伐,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)智能農(nóng)機(jī)健康蓬勃有序發(fā)展。去年,分公司結(jié)合實(shí)際,按照種植戶所需制定農(nóng)機(jī)采購智能農(nóng)機(jī),全年安裝自動駕駛系統(tǒng)600余臺套。
如今,分公司農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)庫已錄入耕地、林業(yè)、水利數(shù)據(jù)47000余條,測土配方施肥數(shù)據(jù)36000余條、氣象數(shù)據(jù)3650余條,涵蓋了全場范圍林、草、水、濕、耕地等所有農(nóng)業(yè)相關(guān)大數(shù)據(jù),根據(jù)歷年病蟲害發(fā)生規(guī)律,發(fā)生特點(diǎn),對所有轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)作物進(jìn)行田間調(diào)查,對未達(dá)到防治目標(biāo)的病蟲害登記種類及發(fā)生時間,對達(dá)到防治目標(biāo)的病蟲害建立專屬檔案,調(diào)查發(fā)生時間、發(fā)生面積、發(fā)生次數(shù)、生物學(xué)特性、遷飛習(xí)性、危害特點(diǎn)、危害等級、是否可能大面積發(fā)生,并登記首選藥劑防治種類及用量,次選藥劑防治種類及用量,整理好數(shù)據(jù),做出預(yù)測預(yù)報,為智能保護(hù)黑土地提供科學(xué)的分析和決策。